Innehållsförteckning:

Vad du behöver veta om att bära en ansiktsmask utanför
Vad du behöver veta om att bära en ansiktsmask utanför
Anonim

Utomhusvarumärken skapar ansiktsbeläggningar designade för träning och utomhusaktiviteter som cykling och löpning. Behöver du dem, och fungerar de? Vi bryter ner det.

Vår förståelse av coronavirus-pandemin – och att bära masker – har förändrats snabbt under de senaste sju månaderna. Tidigt avrådde folkhälsomyndigheter i USA ansiktsbeläggningar på den motsägelsefulla grunden att de inte var till hjälp och att masktillbehör borde reserveras för sjukvårdspersonal i frontlinjen. På senvåren, men flera stater tvingade maskanvändning på offentliga platser, i vissa fall även utomhus. (Forskning tyder på att även om det är säkrare utomhus än inomhusutrymmen, finns det fortfarande högre risker för dem som går utan ansiktsbeläggning än de som bär dem.)

Under de senaste månaderna har vi sett uppkomsten av specialmasker gjorda av prestandamaterial som är bättre lämpade för träning. Det här är potentiellt bra nyheter för alla som har försökt slå ut en snabb morgonrunda eller åka i en kvävande het N95. En av de främsta egenskaperna hos sportmasker är att de andas bättre. Men bättre andningsförmåga kommer ofta på bekostnad av filtreringseffektivitet, vilket väcker frågan: Fungerar dessa masker?

Att svara på detta kräver också en titt på en annan kontroversiell debatt om ansiktsskydd, vilket är huruvida nackdamasker och bandanas - populära val bland idrottare - är effektiva. Senast visade en liten studie från Duke att utsläppen från luftvägarna faktiskt verkade öka när testpersonen bar en damask. Det utlöste en enorm kontrovers om huruvida damasker faktiskt var "värre än ingen mask alls", som The Washington Post sammanfattade i sin rubrik. Strålningen avtog till stor del när experter på området slog tillbaka mot fynden.

Men det lämnar fortfarande frågan om sportmasker både kan andas bra och utföra sin avsedda funktion. Vad är det egentligen som gör att en mask fungerar bra eller inte? Vi pratade med några experter för att ta reda på och testade så många vi kunde hitta för att välja våra favoriter.

  • Hur masker fungerar
  • Fungerar masker gjorda av prestandatyger?
  • Fungerar damasker och halsrör?
  • Behöver jag ens bära en mask utomhus?
  • Vad du ska leta efter i en mask
  • Våra favoritansiktsbeläggningar för sport

Hur masker fungerar

En stor och växande samling av informationsgrafik och visualiseringar har drivit hem det faktum att människor är en veritabel källa för utsläpp från luftvägarna. (Detta kommer sannolikt att få oss att tänka annorlunda om trånga miljöer som arenor och studior i spin-klass i många år framöver.) Varje gång vi pratar, hostar eller bara andas ut, avger vi en mängd flytande partiklar - droppar så stora som en halv millimeter i diameter och små aerosoler på submikronnivå (en mikron, även känd som mikrometer, är 1/1 000:e av en millimeter).

Masker fungerar genom att fånga upp dessa partiklar mellan våra luftvägar och den yttre miljön via ett av flera lägen. "Partiklar kan liksom slå in i en fiber och fastna där", säger Loretta Fernandez, professor i civil- och miljöteknik vid Northeastern University som testar masker för filtreringseffektivitet. Det kallas påverkan. Den andra primära filtreringsmetoden, kallad diffusion, är där "de riktigt små partiklarna saktar ner och går in i denna diffusionszon där de smälter samman med fibern", säger hon.

Du kanske noterar att mått på filtrering vanligtvis fokuserar på hur väl en mask fångar upp partiklar med en diameter på 0,03 mikron. Det beror inte på att coronaviruset enbart eller ens oftast finns i partiklar av den storleken (det finns i partiklar av alla storlekar), utan för att det är en av de svårare att fånga. Fernandez förklarar att små partiklar avlägsnas genom diffusion och större genom påverkan. Storleksintervallet som båda metoderna oftast missar är 0,03 mikron. Det är därför 0,03 mikron är en ganska anständig proxy för maskprestanda. "Om en mask har en hög effektivitet vid submikronpunkter kommer den att vara ännu mer effektiv i droppstorleksintervallet", säger Yang Wang, professor i civil- och miljöteknik vid Missouri University of Science and Technology som testar maskmaterial.

Fungerar masker gjorda av prestandatyger?

Wang och Fernandez är inte de enda forskarna som forskar om filtrering och tygmasker, men deras resultat hjälper oss att förstå vad som får en mask att fungera bra eller inte. De goda nyheterna för idrottare är att prestationstyger kan filtrera lika bra som bomull, vilket ofta ses som ett föredraget material eftersom det kan vävas tätt. Vissa fibrer - i synnerhet ull - har en elektrostatisk laddning som kan öka filtreringseffektiviteten genom att attrahera partiklar med motsatt laddning, särskilt om de blandas med andra fibrer (gnidningen skapar en triboelektrisk effekt). Och ull är inte det enda alternativet. Som alla som någonsin har plockat isär en torktumlare med träningskläder vet, har polyesterbaserade prestandatyger gott om elektrostatisk laddning. Ändå verkar fibern ett tyg är tillverkat av ha mindre betydelse än ett tygs väv- eller stickningsdensitet, antalet lager och formen och storleken på själva masken.

Wangs testresultat noterar ett samband mellan tygvikt och prestanda. Tunga tyger, som Wang använde som en proxy för tätvävda tyger, klarade sig vanligtvis bättre. Hans labb testade också systematiskt material i lager en, två, tre och fyra gånger. Inte överraskande förbättras filtreringseffektiviteten när du lägger till lager, men även små skillnader i tygdensitet kan ha en betydande effekt på prestandan. Bomull kan filtrera mellan 20 och 58 procent av 0,03 mikron partiklar, beroende på om det är fyra lager av en billig bandana som väger 28 gram per kvadratmeter eller fyra lager av ett 600-trådigt örngott som är cirka 25 procent tyngre, på 35 gram per kvadratmeter. Bara två lager av en rengöringsduk av polyestermikrofiber som var dubbelt så tung som det fyra-lagers bomullsörngott fångade nästan 70 procent av 0,03 mikron partiklar - bättre filtrering för ungefär samma vikt i hälften av lagren. (Som jämförelse kan nämnas att en standard N95-mask, gjord av en tät matta av smältblåst, inte vävt polypropentyg, heter så eftersom certifieringen kräver att masken fångar upp minst 95 procent av dessa små partiklar.)

Wangs arbete bedömde bara själva materialet, inte en masks passform. Men passform spelar också en avgörande roll. Tester av Fernandez och hennes medförfattare, Amy Mueller, ger några breda tips. Det som spelar roll är nämligen hur väl en mask tätar runt bärarens ansikte.

Fernandez och Mueller testade masker genom att mäta luft inuti och utanför masken under tre en-minutersintervaller när en testare (Fernandez) bar masken. Sedan lade de till en del nylonstrumpbyxor på utsidan och mätte en gång till. Strumpan tryckte masken hårt mot bärarens ansikte för att täta den ordentligt, men den är tillräckligt genomskinlig för att den inte påverkade filtreringen. Masker som redan passade bra såg ingen eller liten förändring i prestanda, medan lösare masker gjorde det - de flesta med 10 till 15 procent, och vissa så högt som 40 procent. Varför? Lösare masker läcker partiklar runt kanterna, speciellt på vardera sidan av näsan. En nyckelfaktor var om en mask hade en nästråd. "De masker vi testade som inte hade nästrådar var längst ner på vår lista för effektivitet", säger Fernandez. "Särskilt om masken är tjock har du dessa luckor runt näsan. En nästråd är avgörande för en bra passform.”

Maskstorleken verkar också spela roll. Wangs tygtestning simulerade tre olika storlekar på masken och fann att filtreringseffektiviteten ökade när ytan ökade. (Wang tror att detta beror på att det minskar lufttrycket.) Detta bidrar också till att förbättra ett annat prestationsmått som är viktigt för idrottare: tryckfall, skillnaden mellan luften inuti masken och luften utanför. Ett lågt tryckfall betyder att en mask andas bra men brukar korrelera med låg filtreringseffektivitet. Om du ökar maskstorleken, säger Wang, kan du sänka tryckfallet utan en stor negativ inverkan på filtreringen.

I ett nötskal, masker gjorda av syntetiska tyger är bra, så länge de sitter säkert och inte är för genomskinliga (en stor yta hjälper också). Wang mätte också filterprestanda på alla tyger i sitt test efter en, fem och tio tvättcykler. Han fann ingen försämring av förmåga över flera olika material.

Så, sportmasker fungerar. Gör damasker och nackrör?

Om du tittar på ren yta är den största ansiktsskyddet du kan hitta en halsdamask. Med den logiken borde damasker fungera bra som ansiktsbeläggning. Hur förenar du då Wangs takeaway med resultaten av Duke-studien?

Duke-studien var inte ett test av masker; snarare, sa medförfattaren Martin Fischer, tanken var att föreslå en billig testuppsättning. Duke-forskarnas hypotes för varför damasken verkade värre än ingen mask alls var att tyget delade större droppar till mindre aerosoler. Men ingen i Duke-gruppen är en aerosolexpert, och det är inte i allmänhet hur aerosolfiltrering fungerar. Ryan Davis, en aerosolexpert från Trinity University, tittade på detta specifika scenario och uppskattade att fragmentering var osannolik vid de lufthastigheter som forskarna testade. Linsey Marr, en högt ansedd aerosolexpert vid Virginia Tech sa på Twitter att hon misstänkte att forskarna faktiskt kunde ha fångat tygavfall (polyestertyger är ökända för detta, särskilt när de är nya). Marr följde upp med att testa damasker i sitt labb och rapporterade att de verkade filtrera lika bra som andra mönster, speciellt när tunna damasker veks dubbelt.

En möjlig orsak till förvirringen/debatten är att eftersom damasker är de största maskerna du kan hitta, har de det lägsta tryckfallet, vilket minskar lufthastigheten. Naturligtvis kan partiklar som avges under andning passera genom tunt material, men ett lågt tryckfall kan underlätta diffusionen, med partiklar som flyter runt inuti damasken tills de fastnar på tyget eller din hud. Resultatet? Halsrör är förmodligen bra, men som Wang och Marrs verk båda visar är det bäst att dubbla upp lagren. Å andra sidan tyder Wangs testresultat på att bomullssnusnäsdukar sannolikt är det minst effektiva alternativet, eftersom tyget helt enkelt inte är tillräckligt tätt för att blockera de flesta luftvägsutsläpp.

Behöver jag ens bära en mask utomhus?

Folkhälsomyndigheterna fokuserade tidigt mest på direkt överföring via större droppar och kontaktöverföring via ytor som förorenats av dessa droppar. Det var där rekommendationer som sex fots avstånd kom ifrån. Men i början av juli pressade en grupp på över 200 forskare, inklusive Marr, Världshälsoorganisationen att erkänna vad deras arbete allt tydligare gjorde: COVID-19 överförs också via små luftburna partiklar som kallas aerosoler.

"Dessa mycket små partiklar kan gå djupare in i dina lungor", säger Karen Kormuth, biolog vid Bethany College som specialiserar sig på aerobiologi och RNA-virus (som influensa och coronavirus). "Det kan potentiellt orsaka en allvarligare infektion." Djup inandning är mer sannolikt att inträffa med tung andning med öppen mun under träning. Dessutom tyder forskning på att dessa djupt insatta virioner i lungorna kan spela en viktig roll i ett hyperaktivt immunsvar, populärt kallat en cytokinstorm, vilket faktiskt kan göra fallen värre.

Å andra sidan är friluft en viktig faktor som begränsar infektionsrisken utomhus, och UV-ljus från full sol kan inaktivera viruset på bara några minuter. Dessutom är möten med andra på vägen eller stigen ofta övergående. Om du en kort stund passerar en person som tappar coronaviruset i andan, räcker det för att du ska bli sjuk? Antagligen inte. En ny preprint-studie (en ännu inte peer-reviewed) från experter vid Colorado State University föreslår ett mått som heter Effective Rebreathed Volume (ERBV) som kvantifierar exponeringen. I alla modellerade scenarion var ERBV utomhus mycket mindre än inomhus, förutom vid avstånd på mindre än 1,6 fot.

Ändå, även utanför, ökar långa interaktioner risken. Erin Bromage, en immunolog och en biologiprofessor som specialiserat sig på infektionssjukdomar vid University of Massachusetts, skrev i ett mycket läst blogginlägg i maj att formeln för framgångsrik infektion är exponering multiplicerad med tid. Risken är låg, om inte noll, för de som passerar interaktioner på leden. Men varje interaktion, och specifikt varje extra tidsblock du spenderar i någon annans företag, ökar din potentiella exponering. Det innebär att det fortfarande är en fara att åka på grupplopp, åka turer och vandringar utan mask.

Det har bara förekommit sporadiska fall av överföring utomhus. Men Shelly Miller, ingenjörsprofessor vid University of Colorado och en framstående expert på spridning av covid-19 aerosoler, skrev på Twitter att hon fortfarande alltid använder en ansiktsskydd på mountainbiketurer.

Ingen mäter - inte masker, inte avstånd, inte handtvätt - är en ogenomtränglig barriär för överföring. Det viktiga är att kombinera dem för att minska exponeringen till minsta möjliga nivå. "Särskilt om du tränar runt andra människor bör du bära en mask och hålla avstånd", säger Kormuth.

Anekdotiskt sett kan en mask bära en stark prosocial signal. Den säger till andra: "Hej, jag är en ansvarsfull person och jag gör allt jag kan för att skydda oss båda." (Det omvända kan också vara sant.)

Idrottare invänder att masker är obekväma, hämmar deras förmåga att göra hårda träningspass eller gör att deras syremättnad sjunker. Det är för det mesta korrekt (du bör inte uppleva en betydande minskning av syremättnaden, men var smart; om du känner symtom som extrem andnöd eller yrsel, minska din träningsintensitet). Men inget av det betyder att det är svårt att bära en mask när du tränar. En pandemi som har tagit över 200 000 amerikanska liv på mindre än åtta månader är svår. Dubbelt så många arbetslösa som den värsta lågkonjunkturen under de senaste 50 åren är svår. Det är svårt att barn förlorar viktiga personliga utbildnings- och utvecklingsmöjligheter – samtidigt som de undviker Zoom-terrorister. Att bära en mask på åkattraktioner, löpturer och vandringar för att hjälpa till att begränsa sjukdomens spridning är på sin höjd en mindre olägenhet.

Även ofullkomliga masker är bättre än inga alls. Fernandez påpekar att masker fungerar kumulativt (om än på en logaritmisk skala): om två personer som interagerar bär varsin mask som fångar upp 50 procent av utandade partiklar, mellan dem kommer de att fånga 75 procent. Nej, det är inte N95 skyddsnivåer. Men det är fortfarande betydelsefullt. Vill du lära dig mer om aerosoler och covid-19? Här är två fantastiska informationssidor med öppen källkod som var till hjälp för den här historien.

Testet

Jag tillbringade de senaste månaderna med att utvärdera 12 sportmasker från 11 olika företag: Athleta (Made to Move), Asics, Buff, Eliel, Headsweats, La Sportiva, Outdoor Research, RunMitts, Under Armour, Verge Sport och Zensah. Testet var enkelt. Jag använde dem under mina vanliga väg-, grus- och mountainbiketurer och bedömde dem för passform, komfort, storlek och andningsförmåga. (Medan vi kunde begränsa fältet av masker baserat på några kriterier, testa hur väl de var och en fångar upp luftvägsutsläpp var bortom min förmåga utan ett labb.)

Allmänna resultat: Vad du ska leta efter i en sportmask

En större mask bör filtrera bättre (om den sitter ordentligt)

Jag tyckte också att de passade mer bekvämt för andning med öppen mun under hård träning, verkade ha lägre tryckfall (dvs andas bättre) och vanligtvis immiga solglasögonen minst.

Skaffa en mask med flera lager tyg

Varje del av testdata vi har säger att flera lager filtrerar bättre än enstaka lager. Generellt gäller att ju tätare tyget är vävt eller stickat, desto bättre. Tjocklek kan vara en proxy för densitet, vilket Wangs resultat med mikrofiberbutiksrengöringsduken visade. Masker bör blockera det mesta ljuset när de hålls upp mot ett ljust fönster. Om du kan se genom en mask kan den fånga droppar men den är mindre effektiv mot aerosoler.

Leta efter en mask som sitter nära ditt ansikte

Jag gillade masker som satt nära ansiktet bäst. Vissa träningsmasker, som Asics Runner Mask och Under Armour Sports Mask, är designade för att sitta borta från ansiktet för att undvika en del av den klaustrofobiska känslan som människor kan uppleva. Det extra utrymmet kändes skönt till att börja med, men inom cirka 10 till 15 minuter började svett och utandningsluft att kondensera på min hud, vilket skapade en obehaglig växthuskänsla. Närsittande masker i prestandatyger verkade fungera som fukttransporterande baslager och höll både ansiktet och masken torrare.

Öronöglor är bättre än knytband bakom huvudet, beroende på användning

För cyklister spelar öronbygelfästen mycket bättre med hjälmar än med öglor bakom huvudet. De är också snabbare att flytta om du drar ner masken när andra inte är i närheten. För traillöpare kan säkerheten med ett fäste bakom huvudet hjälpa till att hålla masken på plats bättre.

Nästrådar spelar roll

En nästråd är den funktion som de flesta tillverkare behöver införliva men inte. De hjälper oerhört med maskens passform, vilket innebär bättre filtreringseffektivitet. För alla som bär solglasögon minskar de även imma. Nästan alla masker i mina test immade glasögon när jag jobbade hårt i låga hastigheter i branta stigningar; några orsakade dimma även i 15 miles per timme. Men masker med nästrådar immade minst. Mina tester ägde rum i varma temperaturer (60 till 80 grader). Jag föreställer mig att när det blir kallare kommer problemet att förvärras.

Rekommenderad: