Linz – Wissenschafter der Johannes Kepler Universität (JKU) und dem Universitätsklinikum in Linz haben im Rahmen eines EU-Projekts mit Kooperationspartnern eine preiswerte Methode zur Prüfung der Wirksamkeit von Mund-Nasen-Schutzmasken entwickelt. Üblicherweise werde die Durchlässigkeit für Aerosole mit teuren und teilweise nur schwer erhältlichen Penetrometern gemessen. Dies sei jetzt auch mit einer kostengünstigen Alternative möglich.

Erstsemester-Praktikumsprojekt

Für die von JKU-Forschern des Instituts für Medizin- und Biomechatronik entwickelte Methode brauche es zur Herstellung des Aerosols eine handelsübliche E-Zigarette. Jene Tröpfchen sind mit einem Durchmesser von 300 Nanometern so groß, dass sie möglichst gut durch Filter und andere Barrieren durchgehen. Die Aerosol-Durchlässigkeit von MNS-Masken könne dann entweder mit einer Feinwaage oder mit einem Lichtstreuungsdetektor, der aus einfachen und kostengünstigen elektronischen Komponenten gebaut wurde, gemessen werden, so die Erklärung.

Der Detektor war eigentlich von einem Medical Engineering Studierenden in Linz als Erstsemester-Praktikumsprojekt für die Harnanalyse entwickelt und gebaut worden. Irgendwann hätte man die Idee gehabt, mit diesem Detektor auch Aerosoltröpfchen in der Luft zu zählen. Eine Publikation, die diese Methode beschreibt, wurde als Preprint publiziert, ist bei einem renommierten Fachjournal eingereicht und befindet sich derzeit in Begutachtung.

Gut schützende Baumwolle

Inzwischen wurden von FFP3-Masken bis hin zu einfachen Baumwoll- oder Kunstfasertüchern getestet. "Das deckt eine enorme Bandbreite ab mit Durchlässigkeiten von ein bis 60 Prozent, wobei Baumwolle im Gegensatz zu vielen Kunstfasern eigentlich recht gut schützt", erläuterte Institutsvorstand Werner Baumgartner.

Das Wichtigste sei aber, dass die neue Methode Ergebnisse liefere, die denen hochpreisiger High-End-Penetrometer entspreche, unterstrich er. "Damit geben unsere Ansätze dem medizinischen Personal die Möglichkeit, selbst rasch zu überprüfen, ob eine Maskenlieferung den Anforderungen entspricht."

MNS wird länger bleiben

"Der Mund-Nasen-Schutz wird uns als vorbeugende Maßnahme noch längere Zeit begleiten, daher ist es enorm bedeutsam, die Wirksamkeit zuverlässig und schnell durch vor Ort entwickelte Testsysteme überprüfen zu können. Die erfolgreiche Forschungsarbeit von Prof. Baumgartner und seinem Team zeigt beispielhaft, welches Potenzial in der Zusammenarbeit von Medizin und Mechatronik liegt", sagt Bernd Lamprecht, Vorstand der Klinik für Lungenheilkunde am Kepler Universitätsklinikum und Vizestudiendekan der Medizinischen Fakultät der Johannes Kepler Universität Linz.

Mehrere Beispiele über die Verwendung von fehlerhaften Masken und die daraus resultierenden Gesundheitsrisiken würden zeigen, dass einfache, schnelle, preiswerte und breit verfügbare Methoden zur Filtercharakterisierung enorm nützlich sein können – selbst wenn die Corona-Pandemie irgendwann kein Thema mehr sein sollte. (red, APA, 5.1.2021)