Des masques chirurgicaux plus efficaces contre la COVID-19

Une chercheuse de l’Université Concordia a trouvé un moyen à la portée de tous pour améliorer la protection offerte par les masques chirurgicaux : des cadres imprimés en 3D.

Lors de la première vague de la pandémie de COVID-19, quand divers centres de soins de la planète manquaient d’équipements de protection individuelle, Nathalie Duponsel a voulu mettre à profit son intérêt pour les imprimantes 3D. Sur la plateforme Web Thingiverse, elle a trouvé la création d’une jeune femme nommée Shiuan. Cette dernière avait publié des instructions pour les fabriquer à la maison.

« Ce sont des cadres qui prennent environ 20 minutes à imprimer et qui sont proposés en quatre grandeurs. Vous les trempez ensuite dans de l’eau chaude, ce qui les rend mous, et vous pouvez les mouler à votre visage. Vous ajoutez un élastique pour qu’ils tiennent et vous les portez par-dessus un masque chirurgical certifié », explique Mme Duponsel, qui est enseignante au primaire et chercheuse en technologies éducationnelles.

Mme Duponsel et une équipe de cinq autres chercheurs ont voulu voir si ce cadre en plastique pouvait permettre de protéger adéquatement les travailleurs de première ligne en cas de pénurie de respirateurs N95.

« Les masques chirurgicaux certifiés filtrent les contaminants à 95 %, comme les N95, mais comme ils ne sont pas bien ajustés au visage, ils ne peuvent pas être aussi efficaces. Il y a des espaces par lesquels l’air peut passer. En ajoutant un cadre, on pensait qu’il serait possible de créer un scellant et d’obliger tout l’air à passer par le filtre », indique-t-elle.

Test

Pour tester le procédé, Mme Duponsel et ses collègues ont utilisé une machine PortaCount. Dans les hôpitaux, elle sert à vérifier que la grandeur du masque N95 porté par chaque travailleur de la santé est appropriée.

« Nous envoyons des particules dans l’air pendant qu’une personne porte le masque et le cadre. À l’aide d’un tube à l’extérieur et un tube à l’intérieur du masque, la machine mesure la quantité de particules des deux côtés », décrit Mme Duponsel.

Les masques chirurgicaux certifiés filtrent les contaminants à 95 %, comme les N95, mais comme ils ne sont pas bien ajustés au visage, ils ne peuvent pas être aussi efficaces.

Les résultats avec un cadre et différents modèles de masques chirurgicaux ont été fort concluants : le système a filtré autant de particules que les N95. La chercheuse souligne que l’usage des N95 demeure préférable, lorsque cela est possible, puisque ces derniers sont testés rigoureusement pour un usage dans différents contextes et pour s’assurer de leur efficacité à long terme. « Mais si les N95 ne sont pas disponibles, c’est une option », dit-elle.

Mme Duponsel précise également que les cadres ne permettent pas d’améliorer l’efficacité des masques en tissu. « Les masques en tissu ne filtrent presque rien », rapporte-t-elle. Ces masques ont comme fonction de protéger les personnes autour plutôt que ceux qui les portent. La chercheuse souligne aussi que ce ne sont pas tous les masques jetables qui sont certifiés.

Pour les citoyens qui souhaiteraient produire leurs propres cadres en plastique, Mme Duponsel a publié des instructions en ligne. Pour les faire imprimer, il est possible d’aller dans des bibliothèques publiques, qui sont nombreuses à mettre des imprimantes 3D à la disposition de tous. Les ateliers Fab Labs sont aussi une bonne ressource à ce sujet, croit-elle.

La recherche de Mme Duponsel et de ses collègues doit être publiée sous peu dans une revue scientifique. Elle ne compte toutefois pas poursuivre ses travaux à ce sujet. Elle prévoit se concentrer sur le développement de matériel éducatif pour les enfants malvoyants et aveugles, notamment avec des imprimantes 3D.

Ce contenu est réalisé en collaboration avec l’Université Concordia.

 

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