מסכות הקורונה: איך הפכה המצאה בת מאה לפריט המבוקש ביותר ב-2020

קשה לחשוב על סמל של מגפת הקורונה, ולא להיזכר במסכת ה-N95. איך קרה שמסכת פולימרים פשוטה יחסית הפכה לאביזר הרפואי החשוב ביותר של המאה ה-21? הכל התחיל ב-1910 עם רופא עלום שרצה להציל את העולם מאחת המחלות הקטלניות ביותר בהיסטוריה שלו.

הרבה לפני 1910 אנשים יצרו מסכות מאולתרות שיגנו עליהם מבקטריות ונגיפים מעופפים. כבר בציורים מתקופת הרנסנס מתועדים אנשים המגנים על פיהם ואפם באמצעות מטפחת כדי שלא לחלות. בציורים שתיארו את מגפת הדבר במרסיי בתחילת המאה ה-18, נראים חופרי קברים שפניהם מכוסות בבד. בתקופה ההיא האמונה הרווחת הייתה שמחלות נגרמות ע"י "מיאזמה" – גזים רעילים שעולים מן האדמה, מה שהשפיע מאוד על עיצוב מסכות ההגנה הרפואיות במשך המאה ה-17, שהיו מוארכות ודמו למקורי עופות עם שני נחירים בקצה, כשניתן היה לחברם לקטורת. עיצוב זה נגזר מהתפיסה השגויה לפיה הגנה מריחות המחלה מהווה הגנה מהמחלה עצמה.

איור מסכות הגנה במאה ה-17 איור: ויקפדיה

לקראת סוף המאה ה-19 גילו המדענים את קיומה של הבקטריה, ומדע הביולוגיה החל לרקום עור וגידים. כתוצאה מכך הרופאים החלו לעטות מסכות כירורגיות ב-1897, גם הן לא היו יותר ממטפחות שנקשרו סביב לפנים, ולא באמת הגנו בפני נגיפים מעופפים. שימושן העיקרי היה למנוע מהרופאים להתעטש או להשתעל לתוך פצעים פתוחים של מטופלים – וזה נכון גם למסכות הכירורגיות של היום - מסכות כירורגיות לא מגנות על הרופא, לא מפרידות באמת בין דרכי הנשימה של הרופא לסביבה, ואינן מסננות באמת גופיפים שנישאים באוויר.

בסתיו 1910 פרצה מגפה במנצ'וריה שקטלה 100% מהחולים בה תוך 48 שעות מרגע הופעת הסימפטומים, אשר הביאה למירוץ לגילוי גורם המגפה. בראש מאמצי המדינה הסינית עמד רופא בשם ליין-טה וו, יליד סין שלמד רפואה באוניברסיטת קיימברידג'. וו הצעיר הגיע למסקנה – לאחר נתיחה של אחד המתים מהמחלה – שהיא לא נגרמת ע"י פשפשים, כפי שחשבו רבים, אלא מועברת דרך האוויר. על סמך המסקנה שלו פיתח וו מסכה משודרגת שעשויה גאזות וכותנה, שנעטפה היטב סביב הפנים והוסיפה מספר שכבות בד שסיננו את האוויר. זו הייתה פריצת דרך, אך עדיין התקבלה בחשד. כדי להוכיח את עמדתו, נכנס אותו רופא ללא מסכה לבית חולים שאכלס חולי מגפה, ומת אחרי יומיים. המסכה של וו הפכה לפופולרית במיוחד לא רק בזכות יעילותה, אלא כי ניתן היה ליצור אותה באמצעים פשוטים וזולים שהיו זמינים באותם ימים.

המסכה של וו הפכה לסטנדרט בקרב צוותים רפואיים, וגם בקרב האוכלוסיה, עזרה להדוף את המגפה, והפכה לסמל של הרפואה המודרנית.

כשפרצה השפעת הספרדית ב-1918 הייתה כבר המסכה של וו אביזר ידוע ונפוץ.

אחיות עם מסכות הגנה במאה ה-19 צילום: courtesy University of Cambridge/Centre for Research in the Arts

מסכת ה-N95 היא תוצר אבולוציוני של המסכה של וו. במהלך מלחמות העולם הראשונה והשנייה פיתחו מדענים מסכות גז מסננות אוויר שנעטפו סביב כל הראש, והכילו מסנני פיברגלאס, שהפכו אותן ליעילות גם במכרות פחם. אך הן היו גדולות ומסורבלות, היה קשה לנשום דרכן, והן חיממו מאוד את ראש העוטה אותן. בשנות ה-50 החלו המדענים להתוודע לסכנות שבשאיפת אזבסט, אך העובדים עם אזבסט העדיפו לא ללבוש אותן מהסיבות הנ"ל. לכן בשנות ה-70 החלו סוכנויות שונות לפתח "מסכות לשימוש חד פעמי".

מסכת N95 צילום: 3M

ה-N95 החד פעמית הראשונה לסינון אבק פותחה ע"י חברת M3, ואושרה לשימוש ב-1972. הפיברגלאס הוחלף במסכות החדשות בפולימרים מומסים ש"נופחו" באוויר לכדי שכבות של סיבים זעירים. כשחלקיקים, גם זעירים, מתעופפים לתוך מבוך הסיבים הזה, הם נתקעים בו. M3 הוסיפו למסכה גם מטען אלקטרו-סטטי כדי שגם חלקיקים קטנים יותר מסיליקה (כמו אלו של וירוסים) יילכדו בסיבים, וכל זאת תוך כדי שאוויר יוכל והיכנס ולצאת באופן חופשי. ככל שעוטים מסכת N95 יותר, היא הופכת ליותר יעילה בסינון, כיוון שהחלקיקים הנלכדים בה הופכים בעצמם למחסום בפני חלקיקים נוספים, אך הנשימה דרכה גם הופכת לקשה יותר. לכן לא ניתן לעטות אותה במשך יותר משמונה שעות בסביבה מאוד מאובקת.

עם הזמן עודכנו התקנים של המסכה כדי שיתאימו לאיומים חדשים, כמו שחפת ואיידס. עם זאת, המסכה הזאת אינה מראה שכיח בבתי חולים, למעט במקרה של מגפות כמו זו הנוכחית. אך מסכת ה-95N אינה מושלמת. היא לא מתוכננת לאטום לגמרי פני ילדים או פנים מזוקנים, ואם היא לא אוטמת - היא לא יעילה. בנוסף, דגמי ה-N95 שמשמשים בחדרי ניתוח בסיכון גבוה לא מכילים שסתום נשיפה, מה שהופך אותם למאוד מחממים.

מסיכת קורונה צילום: AP

מסכת ה-95 התפתחה לאורך השנים בהתאם לאיומים שהיה צורך למצוא בפניהם הגנה. משבר ה-COVID19 הנוכחי צפוי לדחוף קדימה את האבולוציה של מסכות המגן, וחברת M3 מעדכנת כל הזמן את המסננים והארגונומיה של המסכה.