Untersuchung zur Wiederverwendbarkeit von FFP2-Masken – Hält die Schutzwirkung?
Ein HM-Forschungsteam testete 15 handelsübliche FFP2-Masken auf Filterwirkung und Atemkomfort in einer 22-Stunden-Gebrauchssimulation.
FFP2-Masken sind eigentlich für den Einmalgebrauch vorgesehen, so steht es auch im Beipackzettel. Im Alltagsgebrauch sieht es aber meist ganz anders aus: ein Einkauf im Supermarkt, danach noch schnell zur Post, die Kinder von der Kita abholen: alles mit der gleichen Maske. Anschließend bleibt die Maske im Auto liegen, damit man sie am nächsten Tag gleich wiederverwenden kann. Das ist bequem und spart Kosten.
Ein Forscherteam der Hochschule München (HM) ging anhand 15 handelsüblicher FFP2-Masken der Frage auf den Grund, ob eine mehrmals verwendete Maske ebenso gut vor einer Ansteckung mit dem Coronavirus SARS-CoV-2 schützt wie beim ersten Tragen.
Simulation der Wirksamkeit bei mehrfach getragenen FFP2-Masken
Für die Gebrauchssimulation hat der Ingenieur und Mechatroniker Hamid Azizi im Rahmen seiner Bachelorarbeit an der Fakultät für angewandte Naturwissenschaften und Mechatronik einen speziellen Beatmungssimulator entwickelt. Damit wurden Luftfeuchtigkeit, Temperatur, Druck und Atemzeitvolumen der menschlichen Atmung bei leichter körperlicher Belastung exakt nachgebildet. Die Prüfung der Masken auf Filterleistung und Atemwiderstand erfolgte dann in Zusammenarbeit mit der ift Rosenheim GmbH, einem international akkreditiertem und notifiziertem Prüflabor für FFP2-Masken.
Für die Gebrauchssimulation wurde jede Maske zunächst für 12 Stunden mit dem Beatmungssimulator „beatmet" und anschließend für 60 Minuten in einen Trockenofen bei 80°C gelegt; diese Trockenmethode wurde als Hygienemaßnahme bei Wiederverwendung von FFP2-Masken von der FH Münster untersucht und empfohlen. Danach wurde die Maske noch einmal für zehn Stunden an den Beatmungssimulator angeschlossen und dann einer zweiten Wärmebehandlung im Trockenofen unterzogen.
Vielfach Abnahme der Filterleistung nach Gebrauchstest
Die Gebrauchssimulation führte bei 8 der 15 untersuchten FFP2-Masken-Modellen zu einer signifikanten Abnahme der Filterleistung. Die gemessen Werte lagen aber noch im vorgeschriebenen Normbereich gemäß DIN EN 149:2009-08. Ein Masken-Modell konnte weder im fabrikneuen Zustand, noch nach der Gebrauchssimulation die Norm bezüglich der Filterleistung erfüllen. „Solche Masken dürften eigentlich gar nicht erst in den Handel kommen“ kritisiert Schwarzbauer.
Atemwiderstand der FFP2-Masken verringert sich mit Mehrfachnutzung
Der Atemwiderstand der Maskenmodelle hat sich durch die Gebrauchssimulation bei den meisten Maskenmodellen tendenziell verringert. "Die Masken bieten dadurch etwas mehr Atemkomfort, ansonsten ist das aber unproblematisch, da die Schutzwirkung trotzdem gegeben ist," sagt der wissenschaftliche Projektleiter und Professor für Medizintechnik Christian Schwarzbauer.
Ein Masken-Modell lag sowohl im fabrikneuen Zustand als auch nach der Gebrauchssimulation über dem maximal zulässigen Grenzwert für den Atemwiderstand. „Dieses Modell bietet zwar ausreichenden Infektionsschutz, der erhöhte Atemwiderstand beim Einatmen kann aber bei starker körperlicher Belastung oder für ältere Personen problematisch sein,“ erklärt Schwarzbauer.
Fast alle FFP-2 Masken bieten wirksamem Schutz auch bei mehrfachem Tragen
12 der 15 untersuchten FFP2-Masken-Modelle haben den Labortest bestanden - zwei erfüllten nicht einmal im fabrikneuen Zustand die Anforderungen der Norm. Durch die Gebrauchssimulation waren die Masken für insgesamt 22 Stunden einer Belastung ausgesetzt, die sich durch das Atmen bei leichter körperlicher Aktivität ergeben würde.
„Wird eine FFP2- Maske nur für wenige Stunden am Tag bei moderater körperlicher Aktivität getragen, dann sehe ich hinsichtlich der Schutzwirkung und des Atemkomforts kein Problem, wenn diese Maske an mehreren Tagen wiederverwendet wird,“ sagt Schwarzbauer. „Aus hygienischen Gründen sollte man die Maske nach dem Tragen aber nicht einfach in die Tasche stecken, sondern zum Trocknen aufhängen.“
Die Bewertung erfolgte nach den Kriterien Aerosol-Durchlassgrad und Atemwiderstand. Maskenmodelle mit einem Durchlassgrad kleiner als 1 % und einem Atemwiderstand kleiner als 0,5 mbar (bei einem Volumenstrom von 30 l/min) wurden als „sehr gut" eingestuft; Voraussetzung dabei war, dass diese Kriterien sowohl vor als auch nach der Gebrauchssimulation erfüllt waren.
Maskenmodelle, die zwar nicht in die Kategorie „sehr gut"' fielen, aber die Kriterien der relevanten Norm für FFP2-Masken (DIN EN 149:2009·08) erfüllten, wurden als „gut" eingestuft. Die beiden Maskenmodelle „Mea Vita“ (M14) und „Altapharma“ (M09) wurden als „mangelhaft" eingestuft, weil die Kriterien der Norm nicht erfüllt waren, weder im fabrikneuem Zustand noch nach der Gebrauchssimulation. Das Maskenmodell „Leikang“ wurde als „bedingt geeignet für Wiederverwendung“ eingestuft, weil der Atemwiderstand (bei einem Volumenstrom von 95 l/min) nach der Gebrauchssimulation nicht die Kriterien der Norm erfüllte: Eine Wiederverwendung bei stärkerer körperlicher Belastung ist deshalb nicht empfehlenswert.
Die FFP2-Maskenmodelle wurden auf der Basis der Messergebnisse für die Parameter Atemwiderstand und Aerosol-Durchlassgrad der untersuchten Masken entsprechenden der oben genannten Kriterien bewertet. Bei anderen Chargen des gleichen FFP2-Maskenmodells könnten die entsprechenden Messwerte anders ausfallen. Die Durchführung der Studie erfolgte mit der üblichen Sorgfalt unter Berücksichtigung des gegenwärtigen wissenschaftlichen Kenntnisstandes.
