口罩的誕生與發(fā)展：從紗布到N95，人類戰(zhàn)疫第一武器

無銹缽

公元前430年，古希臘雅典爆發(fā)了一場史無前例的瘟疫。幾近三年，膿瘡與嘔吐物的氣味飄散在這座文明城邦中，尸體與施法念咒的巫師隨處可見。30歲的“醫(yī)學之父”希波克拉底從希臘北部的馬其頓王國冒著生命危險來到雅典，臉上除了濃密的胡子略作遮掩，幾無防護。

時隔兩千多年，農(nóng)歷2020年庚子年春節(jié)前不久，中國湖北武漢爆發(fā)了疫情，一種不為人知的新型冠狀病毒襲擊了這個被稱為“九省通衢”的交通樞紐型城市。不到1個月時間，病毒快速擴散，但這一次，古希臘的慘劇并未重演。疫情的有效控制除了歸功于希波克拉底后繼者們的不懈努力外，一種名為口罩的東西成了遏制疫情蔓延的法寶。

服務(wù)帝王的御用裝備

公元13世紀，著名的意大利旅行家馬可·波羅千辛萬苦來到了元大都，見到了正值壯年的忽必烈大汗。也許是與大汗意氣相投相見恨晚，也許是東方文明的絢爛，這個21歲的外國小伙流連忘返，在旅居中國17年后他才返回祖國，并寫下了舉世聞名的《馬可·波羅游記》。

“在元朝宮殿里，獻食的人，皆用絹布蒙口鼻，俾其氣息，不觸飲食之物。”在馬可·波羅的游記中，元代宮廷侍者使用的這種“蒙口鼻的絹布”，或許便是有史可查的中國真正意義上第一批“口罩”。

不過在彼時，這種由“蠶絲與黃金線”織成的巾可是非常人能使用的稀有器件，而功能與用途也僅僅是避免侍從們的唾沫星子與氣息“污染”了尊貴帝王的食物。

黑死病陰影下的鳥嘴醫(yī)生

就在馬可·波羅返回家鄉(xiāng)后不久，黑暗中世紀降臨歐洲。伴隨著巫術(shù)、火刑和黑死病，在整整200多年的時間里，歐洲大陸的平均年齡幾乎被拉低了20歲，人口銳減了近5成。

公元16世紀，黑死病的陰影依然籠罩在歐洲大陸上空，一種特殊的“口罩”被查爾斯·德洛姆發(fā)明了。為應(yīng)對黑死病，這個生于法國的天才醫(yī)生制造出了形似鳥嘴覆蓋全臉的面具，以及配套的連體“防護服”。

口罩與醫(yī)學的第一次親密接觸

1876年，醫(yī)學的進步已經(jīng)讓醫(yī)務(wù)工作者，尤其是外科手術(shù)醫(yī)生們意識到，避免與病患的直接接觸有多么重要，無菌外科因時而生。

無菌外科的規(guī)范雖然已包括用石炭酸消毒手術(shù)器械，外科醫(yī)生得穿手術(shù)衣，戴手術(shù)帽和橡膠手套，但并沒有被要求使用口罩。這導(dǎo)致醫(yī)生常把自己口鼻腔中的細菌傳染給患者，從而引起傷口感染。不過，這在當時并沒有得到足夠的重視，沒人能想到，“病從口出”。

而這次，德國人搶了法國人的風頭，率先發(fā)現(xiàn)了問了問題并給出了解決方案。

1895年，德國病理學專家萊德奇發(fā)現(xiàn)，一些經(jīng)歷了手術(shù)或者創(chuàng)傷待愈的患者在經(jīng)過醫(yī)護人員照料后，反而病情出現(xiàn)了極速惡化。經(jīng)過一段時間的研究，萊德奇通過比對觀察發(fā)現(xiàn)，空氣傳播病菌會使傷口感染，而他從醫(yī)護人員的唾液中培養(yǎng)出了金黃色葡萄球菌和鏈球菌，從而推論人們講話的帶菌唾液也會導(dǎo)致傷口惡化。于是，他果斷建議醫(yī)生和護士在手術(shù)和護理時戴上一種用紗布制作、能掩住口鼻的罩具。果然，病人傷口感染率大幅減少。而這，也就成為了近代醫(yī)學史上第一款醫(yī)用口罩。不過，這口罩的功能并不是保護醫(yī)務(wù)工作者，而是反向保護病患。

中國“伍式”口罩的誕生

這邊是歐洲跨越向前，而另一邊，從元代到清末，鮮經(jīng)瘟疫的中國在口罩革新方面一度落了下風。直到1910年，一場肺鼠疫從俄國貝加爾湖地區(qū)沿中東鐵路傳人中國，并以哈爾濱為中心迅速蔓延，4個月內(nèi)波及5省6市，死亡達6萬多人。

天津陸軍軍醫(yī)學堂副監(jiān)督、劍橋大學醫(yī)學博士伍連德臨危受命，受時任直隸總督袁世凱的聘請，負責調(diào)查處理。

在東北疫情一線，伍連德發(fā)現(xiàn)這場瘟疫主要通過飛沫進行傳播，于是他發(fā)明了一種簡易口罩用于阻絕。這種口罩將外科紗布剪成3尺長，每條折成雙層，中間放置一塊棉花，再將紗布的每端剪成兩條，使之成為兩層狀的紗布繃帶。用時以中間有棉花處掩遮口鼻，兩端的上、下尾分別縛結(jié)于腦后。這種口罩簡單易戴，價格低廉，成為當時東北人民抵御疫情的必備法寶。

奪命西班牙流感與口罩大眾化

中國肺鼠疫疫情平息后不到10年，黑暗中世紀的故事在歐洲重演。1918年，在一戰(zhàn)的漫天炮火中，一場大流感在美國堪薩斯州爆發(fā)，通過戰(zhàn)爭流傳到歐洲一戰(zhàn)戰(zhàn)場，隨后席卷全球，感染了全世界30%的人口，超2000萬人因此喪命。

在大部分參戰(zhàn)國家封鎖疫情消息的情況下，西班牙作為中立國放開了對疫情的新聞報道，而且數(shù)以百萬計的西班牙人也在疫情中喪生，因此這場人類歷史上慘烈程度排名前三的瘟疫，被后世稱為“西班牙大流感”。

這次流感，在世界范圍內(nèi)，讓原本專屬于醫(yī)務(wù)工作者的口罩全面走向了普羅大眾。在很多國家，為了對抗疫情，不論是醫(yī)務(wù)工作者還是普通老百姓，大家都被強制性要求佩戴口罩，美國西雅圖甚至出臺明文規(guī)定，拒絕沒有戴口罩的乘客上車。自此，口罩與疫情防治便建立起了牢不可破的“戰(zhàn)友”關(guān)系，一直持續(xù)到了現(xiàn)在。

科學細分的現(xiàn)代口罩標準

盡管樣式在不斷進化，但在很長一段時間里，口罩的主要原材料一直是紗布。直到上個世紀60年代，無紡布的誕生為口罩制造材料帶來了“史詩級”的變革。這一次，美國人走到了最前面。

1970年，美國頒布了《職業(yè)安全衛(wèi)生條例》，同時成立了國家職業(yè)安全衛(wèi)生研究所（NIOSH）和職業(yè)安全衛(wèi)生管理局，科學技術(shù)的快速發(fā)展以及各類工種健康的條例和標準相繼出臺，有力地推動了現(xiàn)代口罩技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用?？谡忠惨蚱渲谱鳂藴屎凸δ苡猛镜牟煌鸩郊毞譃槠胀谡?、一次性使用醫(yī)用口罩、醫(yī)用外科口罩、顆粒物防護口罩、醫(yī)用防護口罩、防護面具。

在2003年“非典”和2019年“新冠肺炎”疫情中聲名大噪的N95型口罩，便和NIOSH發(fā)布的9種顆粒物防護口罩技術(shù)標準密切相關(guān)。值得說明的是，N95不是特定的產(chǎn)品名稱，只要符合N95標準，并且通過NIOSH審查的產(chǎn)品就可以稱為“N95型口罩”。

除了N95，還有技術(shù)標準為N99、N100、R95、R99，R100、P95、P99、P100八種顆粒防護口罩。這些防護級別都能夠覆蓋N95的防護范圍。

“N”表示不耐油（not resistant to oil），適合非油性顆粒物。“R”表示耐油（resistant to oil），適合油性或非油性顆粒物，若用于油性顆粒物的防護，使用時間不超過8小時?！癙”表示防油（oil proof），適合油性或非油性顆粒物，若用于油性顆粒物，使用時間遵循制造商的建議。

“95”“99”“100”等數(shù)字是指用0.3微米顆粒進行測試時的過濾效率水平?！?5”表示過濾效率在95%以上，“99”表示過濾效率在99%以上，“100”表示過濾效率在99.7%以上。

當然，中國也針對口罩出臺了相應(yīng)的技術(shù)標準和要求，涵蓋勞動防護、醫(yī)用防護、民用防護等領(lǐng)域。

最后，說到口罩生產(chǎn)，就不得不提一家“傳奇”公司——3M公司。1967年，3M公司便開始利用無紡布和靜電纖維濾棉的熱成型加工方法生產(chǎn)防塵口罩。時至今日，它已經(jīng)成為世界最知名的口罩生產(chǎn)商之一。據(jù)說，中國2013年一年就賣出超過1億美元3M生產(chǎn)的口罩。足以見得，口罩已成為醫(yī)療健康消費品領(lǐng)域不可缺少的一部分。

口罩演進折射人類與傳染病斗爭史

口罩演進折射人類與傳染病斗爭史

成都大學附屬醫(yī)院院感/預(yù)防保健科科長劉燕主任護師說，在同呼吸道疾病作斗爭的歷史進程中，呼吸防護裝置起著重要的作用。14世紀鳥嘴醫(yī)生的鳥嘴服和鳥嘴面具成為人類第一次與疾病斗爭所佩戴的防護用品。此后從伍氏紗布口罩到無紡布口罩，再到現(xiàn)在新冠肺炎防控中大家耳熟能詳?shù)姆雷o手套、醫(yī)用防護服、防護眼罩、醫(yī)用防護口罩、全面罩呼吸器等個人防護裝備（personal protective equipment，PPE），無一不是實現(xiàn)切斷病菌傳播途徑的有效防控手段。而口罩已從單純的具有阻斷呼吸道傳播途徑功能，發(fā)展到今天不僅具有阻斷呼吸道傳播途徑同時還具備阻斷接觸傳播、血液傳播途徑的功能;從過去能有口罩使用，到現(xiàn)在的還需佩戴者做密合性檢測確保效果;從單純過濾式發(fā)展到隔絕式等不同種類……知微見著，防護用品標準和種類的變遷反映出人類在和傳染病斗爭的過程中不斷積累著寶貴的經(jīng)驗并永不停歇探索的腳步。

約翰·霍普金斯大學健康與安全中心傳染病學專家阿米什·阿達加認為：下一次全球災(zāi)難性生物風險事件的元兇，可能潛伏在看似最不可能的地方，甚至也許還沒有被發(fā)現(xiàn)。所以我們需要全新的武器和截然不同的應(yīng)對模式，個人防護裝備的不斷提升也將成為必然，此次面對新冠病毒的戰(zhàn)斗，僅僅是新世紀人類生存自救之戰(zhàn)中的一場戰(zhàn)斗，未來的道路依舊艱險而漫長。

摘自微信公眾號“封面新聞”