Prossimamente: Maschere facciali più traspiranti e confortevoli
Di Kathleen Doheny
12 luglio 2022 - Seduto alla sua scrivania a Sea Girt, NJ, John Schwind è ansioso di dimostrare la sua ReadiMask 365. Tiene in mano quello che sembra un foglio bianco di carta per appunti, stacca una pellicola protettiva e si attacca la maschera al naso. Fa scorrere le dita sul viso, sulle guance e sul mento, sigillando la maschera e dimostrando quanto sia facile parlare con la maschera in posizione.
L'adesivo medicale della maschera si attacca direttamente al viso, senza provocare bruciori, ha detto. Non lascia trapelare aria e non appanna gli occhiali. È priva di spalline, quindi non fa male alle orecchie e non le fa sporgere.
Quest'autunno Schwind, amministratore delegato di Global Safety First, spera di portare a casa 150.000 dollari come uno dei due migliori vincitori del concorso federale Mask Innovation Challenge. È arrivato tra i primi 10, ma si rende conto di avere ancora molta concorrenza.
Dopo il lancio della sfida alla fine del 2021, sono pervenute quasi 1.500 candidature, spiega Kumiko Lippold, PhD, scienziata sanitaria e responsabile della Mask Innovation Challenge. La sfida è gestita da Lippold e da altri membri della Division of Research, Innovation, and Ventures (DRIVe), che fa parte della Biomedical Advanced Research and Development Authority (BARDA) presso il Dipartimento della Salute e dei Servizi Umani degli Stati Uniti.
Come tutti noi, Lippold sa che le maschere hanno un disperato bisogno di essere rinnovate. Lo scopo della sfida è ispirare e progettare maschere che siano comode, anche se indossate a lungo, e che forniscano una protezione eccellente. L'obiettivo non è solo quello di superare questa pandemia, ma anche le future pandemie e altre emergenze sanitarie. "Siamo concentrati sulla costruzione di maschere per le prossime pandemie e i prossimi incendi", spiega l'esperta.
Il progetto è una collaborazione tra il DRIVe del BARDA, l'Istituto nazionale per la sicurezza e la salute sul lavoro (NIOSH) e l'Istituto nazionale per gli standard e la tecnologia (NIST).
Sebbene il NIOSH sia un partner della sfida e fornisca un feedback agli sviluppatori di maschere, "la sfida delle maschere è completamente separata dal processo di approvazione del NIOSH", afferma Lippold. Se lo desiderano, le aziende possono ottenere l'approvazione del NIOSH per conto proprio. L'agenzia certifica solo maschere e respiratori.
Anteprima delle maschere future
"Abbiamo visto cose davvero sorprendenti", ha detto Lippold dei nuovi progetti. Non ha voluto fare favoritismi, quindi ha fornito una panoramica delle innovazioni. Alcuni modelli hanno materiali trasparenti o parzialmente trasparenti, in modo da poter leggere le espressioni facciali. "Abbiamo anche visto materiali bio-based davvero unici, derivati da prodotti naturali. In alcuni abbiamo visto dei sensori".
Un modello di maschera presenta pieghe origami, che aumentano la superficie complessiva e l'area di respirazione. Alcune maschere stampate in 3D promettono una vestibilità personalizzata e tengono conto del fatto che il ponte del naso di una persona sia basso o alto.
E i finalisti sono ...
ReadiMask 365: "Posso indossarla tutto il giorno", ha detto Schwind del suo nuovo progetto. Ha un filtro in nanofibra ed è flessibile. Oltre a quella oggetto della sfida BARDA, l'azienda ha altre maschere ReadiMask sul mercato. "La cosa più importante è il comfort", afferma Schwind. "La seconda è la protezione. Se non sentono di avere una buona tenuta, gli utenti non hanno fiducia nella maschera".
ReadiMasks offre varie misure, da quelle piccole, pensate per le donne con il viso più piccolo, a quelle extra-large, "per gli uomini di linea della NFL".
ClearMask: "Siamo la maschera trasparente originale", afferma Aaron Hsu, CEO e co-fondatore di ClearMask a Baltimora. L'azienda è nata nel 2017 e il design trasparente è stato ispirato da una co-fondatrice dell'azienda che è sorda. Doveva sottoporsi a un intervento chirurgico e il suo interprete del linguaggio dei segni non si presentò, lasciandola a cercare di comunicare in sala operatoria con gli operatori sanitari mascherati. All'epoca non c'erano maschere trasparenti, dice Hsu.
"Poter lavorare con il BARDA e ottenere la loro saggezza è inestimabile", afferma Hsu.
Hsu ritiene che le maschere siano destinate a rimanere, almeno per alcuni. "Penso che una certa percentuale della popolazione continuerà a indossarle, a prescindere". Prevede che gli ambienti sanitari diventeranno più severi nell'indossare le mascherine.
"Già adesso, quando si entra in un ospedale, potrebbe essere richiesto di indossare una maschera", dice, anche come visitatore. Le maschere della sua azienda sono facili da regolare e si fissano intorno alla testa, in modo da non irritare le orecchie.
4C Air: La maschera trasparente BreSafe è semitrasparente ed è realizzata con un nanomateriale che fornisce alti livelli di filtrazione e traspirabilità con una certa trasparenza.
Air99: Basata sui principi dell'origami, la maschera Arigami è destinata a migliorare la vestibilità, la traspirabilità e l'estetica rispetto alle maschere esistenti. "Airgami si adatta meglio, funziona meglio e ha un aspetto migliore", afferma Min Xiao, portavoce dell'azienda. "Non cade dal naso e non collassa sulla bocca, e gli occhiali si appannano di meno, dice Min Xiao. Le voci sono meno ovattate". È anche riutilizzabile, risciacquabile e può essere disinfettato a caldo. È stato immesso sul mercato nel novembre 2020.
Air Flo Labs: Flo Mask Pro, come gli altri progetti dell'azienda, ha condotto oltre 100 scansioni facciali in 3D di diverse etnie per ottenere una migliore vestibilità, afferma Kevin Ngo, il suo creatore. Per le maschere per adulti sono disponibili due misure di ponte nasale. Inoltre, gli utenti possono scegliere un filtro Pro, con una filtrazione del 99%, o un Everyday, che è pensato per essere molto più traspirante di altre maschere. "La nostra guarnizione in silicone è incredibilmente morbida e delicata sulla pelle", spiega Ngo. "Inoltre, offriamo rientranze per gli occhiali, che impediscono l'appannamento". L'azienda ha iniziato le spedizioni a maggio; attualmente sono in uso diverse migliaia di maschere, ha dichiarato Ngo.
Università di Georgetown: La maschera intelligente di questo team è fatta di schiume metalliche che possono essere pulite e riutilizzate.
Levi Strauss & Co: La forma della maschera può essere realizzata da qualsiasi fabbrica di abbigliamento di base. L'obiettivo è attivare la catena di fornitura dell'abbigliamento come ulteriore fonte di maschere a basso costo e ad alte prestazioni.
Matregenix: Questa maschera, realizzata in nanofibra trasparente, consente una comunicazione più agevole pur avendo un'elevata filtrazione.
SEAL Lab: La maschera SINEW sta per Smart, Individualized, Near-Face, Extended Wear. La maschera ha utilizzato la tecnologia per superare i difetti dei respiratori tradizionali, con lo stesso grado di protezione. Non entra in contatto con la pelle del viso di chi la indossa.
StaySafeNow: Un team dell'Università di Harvard ha sviluppato Crystal Guard, una maschera trasparente riutilizzabile ed economica. I suoi sviluppatori affermano che dovrebbe essere particolarmente utile per i lavoratori essenziali, gli insegnanti e altre persone che devono comunicare per svolgere il proprio lavoro.
Addio N95?
"Dal nostro punto di vista, il nostro obiettivo con la sfida della maschera non era quello di sostituire il respiratore N95", afferma Lippold. Le maschere N95, certificate dal NIOSH, sono preziose e proteggono le persone in ambienti ad alto rischio. "Con la sfida delle maschere, il nostro obiettivo era quello di fornire al pubblico un'alternativa comparabile che rispondesse al loro livello di rischio specifico". Lavorare in un ambiente sanitario comporta un rischio diverso da quello di andare a fare la spesa.
"Una lamentela comune con gli N95 è che sono molto scomodi". Si tratta di un ostacolo importante alla conformità, "e noi volevamo colmare questa lacuna. Non abbiamo confrontato direttamente [le proposte] con un N95", spiega l'autrice, anche se i loro test erano simili a quelli del NIOSH. Alcuni dei finalisti hanno dichiarato di voler ottenere l'approvazione del NIOSH.
Nel frattempo, alcune delle maschere finaliste sono in vendita. Air Flo Labs, per esempio, ha messo in vendita online la sua Flo Mask Pro, facendo notare che il BARDA le ha permesso di rilasciare i risultati dei test del NIOSH e del NIST.
Passare da 1.500 a 10
Nella prima fase della sfida, spiega Lippold, "l'obiettivo era coinvolgere il pubblico più ampio possibile". Con la seconda fase, l'asticella è stata alzata un po' di più. Invece di presentare solo idee su carta, le aziende dovevano presentare prototipi da testare in laboratorio. "Abbiamo ricevuto circa 80 candidature", racconta l'autrice.
Queste 80 sono state ridotte a 10 finalisti. Le squadre hanno inviato i prototipi e gli esperti, compresi quelli del NIOSH e del NIST, li hanno valutati, talvolta esaminando più copie delle maschere. Gli esperti hanno valutato la capacità delle maschere di filtrare l'aria, la loro traspirabilità e altri dati. Una volta ricevuto il feedback, le aziende produttrici di maschere hanno iniziato un periodo di riprogettazione. "Gli scienziati possono prendere questi dati e migliorare i prototipi", spiega Lippold.
La fase finale dei test si svolgerà a settembre e i vincitori saranno annunciati in autunno. L'opportunità ha permesso alle aziende di sottoporre i loro prodotti a test che altrimenti non avrebbero potuto ottenere, spiega Lippold.
