Brianna Slatnick kan ziekenhuismedewerkers binnen vijf minuten laten zien hoe ze een veiligheidsmasker voor het filteren van lucht kunnen maken dat als vervanging kan dienen voor het N95-mondkapje dat officieel wordt aanbevolen om de verspreiding van het coronavirus tegen te gaan. De versie die Slatnick en haar collega’s bedachten, bestaat uit simpele onderdelen die bij elkaar minder dan 3 dollar kosten en waar veel ziekenhuizen over beschikken. Het resultaat ziet er niet hetzelfde uit als de mondkapjes uit de fabriek, maar volgens de bedenkers werkt het wel.
Slatnick werkt als onderzoeker op het gebied van chirurgische innovaties op de afdeling algemene chirurgie van het Amerikaanse Boston Children's Hospital. In een video die viral ging en waarin de techniek te zien is die in het ziekenhuis werd ontwikkeld, laat ze zien hoe ze een eenvoudig filter aanbrengt op een anesthesiemasker, er elastische banden aan bevestigt en de constructie op haar gezicht zet. De uitvinding is nog niet goedgekeurd door de Amerikaanse National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH), de Amerikaanse toezichthouder voor arbeidsomstandigheden. Ook gebruikt het Boston Children's Hospital de zelfgemaakte maskers nog niet rond patiënten, omdat het ziekenhuis nog over de gewone maskers beschikt.
Naarmate de wereldwijde COVID-19-epidemie steeds sneller om zich heen grijpt, komen er steeds meer voorbeelden van dit soort doe-het-zelf-oplossingen voor het tekort aan persoonlijke beschermingsmiddelen. Medisch onderzoekers, ondernemingen en amateur-uitvinders bedenken hun eigen mondkapjes, veiligheidsmaskers en beademingsapparaten.
“De CDC (Centers for Disease Control and Prevention) komt met nieuwe maatregelen die Amerikanen kunnen nemen om zich tegen het virus te beschermen,” zei president Donald Trump tijdens een persbijeenkomst op het Witte Huis op 3 april. Daarbij verwees hij naar recent onderzoek naar gevallen waar zich geen symptomen hadden voorgedaan. “In het licht van deze onderzoeken, adviseert de CDC het gebruik van niet-medische, van textiel gemaakt gezichtsbedekking als extra, vrijwillige maatregel voor de volksgezondheid.”
Maar zijn zelfgemaakte constructies wel veilig? Tot dusver is het bewijs schaars en tegenstrijdig. Hoewel sommige ideeën veelbelovend lijken, bestaat er ook bezorgdheid dat geïmproviseerde voorzorgsmaatregelen meer kwaad doen dan goed. Uit een op 2 april in The Lancetgepubliceerd onderzoek bleek dat het coronavirus minstens een dag kan overleven op textiel, en het op mondkapjes tot wel zeven dagen kan uithouden..
“Het laatste wat je wilt is dat een zorgverlener onterecht denkt veilig te werken, en dat deze nietsvermoedend een riskante behandeling uitvoert,” zegt Christopher Friese, hoogleraar verpleegkunde en volksgezondheid van de University of Michigan.
Dit is wat we weten over de doe-het-zelf-middelen waar je vaak over hoort en waar deskundigen in de zorg steeds positiever over worden, uit pure noodzaak.
Mondkapjes maken
Het internet staat barstensvol instructiefilmpjes over het maken van je eigen mondkapjes en met artikelen waarin de voors en tegens van patronen en materialen worden besproken, maar medici denken verschillend over het nut van doe-het-zelf-mondkapjes.
In een Brits onderzoek uit 2013 testten onderzoekers verschillende alledaagse materialen op hun geschiktheid om er mondkapjes van te maken, zoals katoenen T-shirts, droogdoeken, kussenslopen en stofzuigerzakken. Hoewel de geïmproviseerde maskers betere resultaten opleverden dan helemaal niets dragen, wist geen van de materialen het resultaat van een commercieel gemaakt mondkapje te evenaren. Dit laatste ving drie keer zo veel deeltjes op in een testruimte en blokkeerde twee keer zoveel druppeltjes tijdens een hoesttest. (Druppeltjes uit de luchtwegen vormen de voornaamste manier waarop ziekten als COVID-19 zich verspreiden.)
De zelfgemaakte maskers hielden wel sommige microben tegen, waaruit zou kunnen worden geconcludeerd dat deze beter waren dan helemaal niks dragen, vertelt coauteur Anna Davies, microbioloog en onderzoeksfacilitator aan de Britse University of Cambridge.
Een andere studie, uit 2015, levert nog meer twijfel op over het nut van zelfgemaakte mondkapjes. Uit een gerandomiseerd onderzoek in Vietnam bleek dat zorgverleners die mondkapjes van textiel droegen meer luchtweginfecties en griepachtige aandoeningen opliepen dan collega's die officiële mondkapjes droegen. Uit laboratoriumtests bleek dat stoffen maskers 97 procent van de deeltjes doorlieten, tegenover 44 procent bij officiële mondkapjes. Daarbij moet wel worden opgemerkt dat er in deze studie geen vergelijking werd gemaakt tussen het dragen van een stoffen masker en het helemaal niet dragen van een masker. De extra infecties zouden dus ook kunnen zijn veroorzaakt door het hergebruik van de stoffen maskers.
Ondanks het feit dat stoffen maskers niet perfect zijn, kunnen ze de verspreiding van de ziekte in theorie vertragen, doordat ze ervoor zorgen dat mensen het virus minder via hun neus en mond verspreiden, aldus Davies. Uit een klein onderzoek dat op 2 april werd gepubliceerd in Nature Medicine bleek dat mondkapjes kunnen voorkomen dat zieke personen het coronavirus verspreiden via druppeltjes uit hun luchtwegen of deeltjes in hun adem.
Toch schreef Davies onlangs in een overzichtsartikel over de bevindingen van haar team dat sociale onthouding, handen wassen en niet aan je gezicht zitten veel effectievere manieren zijn om de samenleving te beschermen. Ze voegde eraan toe dat mondkapjes een laatste stap zouden moeten zijn, dat als preventiemiddel dient bij een “niet te voorkomen risico van contact met de ziekte.”
Veiligheidsmaskers fabriceren
Het N95-veiligheidsmasker dat door de Amerikaanse CDC wordt aanbevolen houdt minstens 95 procent van de deeltjes in de lucht tegen en wordt gezien als de beste bescherming voor zorgverleners die patiënten met COVID-19 behandelen. Een probleem hierbij is dat ze na ieder gebruik moeten worden weggegooid. Daarom proberen sommige mensen manieren te bedenken om hun masker te reinigen.
Aan de Duke University hebben onderzoekers een ontsmettingsprocedure ontwikkeld op basis van waterstofperoxide. De University of Nebraska bedacht eenzelfde systeem met behulp van ultraviolet licht. Maar niet alle onderzoekers richten zich op het reinigen van de maskers: sommigen storten zich op het namaken ervan.
In maart deed een groep van ruim tien chirurgen, medische studenten, beademingsverpleegkundigen en anderen mee aan een COVID-19-hackathon van het Boston Children’s Hospital. Nadat ze online hun ideeën met elkaar hadden besproken, kwamen ze samen in een grote ruimte (waar ze genoeg afstand van elkaar konden houden), en gingen ze tien uur lang aan de slag met scharen, rubberlijm, siliconenkit, elastieken, koffiefilters, anesthesiemaskers en medische filters om een nieuw veiligheidsmasker te maken voor een nieuwe pandemie.
Aan het eind van de dag hadden ze een functionerend prototype gemaakt van het doe-het-zelf-veiligheidsmasker dat Slatnick demonstreert in de video. (En ze hebben inmiddels al een tweede versie bedacht.) Uit de eerste tests met elf gezonde mensen die op basis van de aanwijzingen hun eigen veiligheidsmaskers hadden gemaakt, bleek dat het zuurstofgehalte, de hartslag en de ademhaling van de gebruikers stabiel was als ze het masker gedurende 20 minuten op hadden.
Het blijft een uitdaging om iets goeds te bedenken: het veiligheidsmasker moet duurzaam zijn, goed passen en deeltjes filteren. Maar het ontwerp van het Boston Children's Hospital lijkt te worden opgepikt. “We hebben foto's ontvangen van mensen uit de hele wereld die ons ontwerp gebruiken,” vertelt Slatnick. “Veel instellingen kampen met een ernstig tekort aan persoonlijke beschermingsmiddelen. Het feit dat artsen contact met ons opnemen omdat ze overwegen een middel te gebruiken dat niet door het NIOSH is goedgekeurd, toont aan dat ze zich grote zorgen maken.”
Nieuwe beademingsapparaten bouwen
Het is nog maar de vraag of de Amerikaanse ziekenhuizen de zorg voor toenemende aantallen COVID-19-patiënten aankunnen, vanwege een tekort aan beademingsapparatuur. Volgens een schatting beschikt de VS over circa 160.000 beademingsapparaten, wat te weinig is voor de verwachte behoefte, zoals ook al werd voorspeld door eerdere onderzoeken naar belangrijke tekorten in de medische zorg. Een experimentele techniek waarbij één beademingsapparaat voor verschillende patiënten wordt gebruikt trok de aandacht (en werd hevig bekritiseerd door medisch specialisten) toen enkele ziekenhuizen in New York City onlangs overgingen op deze riskante werkwijze.
Er is een grote vraag naar beademingsapparaten. Het antwoord dat werktuigbouwkundige en anesthesioloog Samsun Lampotang van de University of Florida in petto heeft, bestaat uit pvc-buis, een ventiel voor tuinsproeiers en printplaten. Lampotang heeft op basis van opensource-ontwerpen en met hulp van zijn onderzoeksgroep (die eerder traditionele beademingsapparaten ontwierp) een geïmproviseerd beademingsapparaat bedacht dat bijna klaar is.
Lampotang wil een betrouwbaar doe-het-zelf-beademingsapparaat ontwerpen dat met simpele hardware en software in minder dan vijf uur en voor minder dan 250 dollar in elkaar kan worden gezet. Dat zou aanzienlijk sneller en goedkoper zijn dan wanneer ondernemingen die niet thuis zijn in de gezondheidszorg, zoals General Motors, overschakelen op de productie van traditionele beademingsapparaten, zoals het Witte Huis opperde.
Als het apparaat eenmaal gebouwd is, moet het nog met behulp van kunstlongen worden getest. Het duurt drie weken, de maximale tijd dat een patiënt er afhankelijk van is, voordat het team het apparaat geschikt acht voor gebruik bij mensen. De eerste resultaten zijn veelbelovend, aldus Lampotang, en hij heeft al talloze aanvragen van artsen ontvangen.
Maar wat gebeurt er als het ontwerp nog steeds wordt getest terwijl er in ziekenhuizen in bijvoorbeeld New York echt geen beademingsapparaten meer zijn? Wordt de versie van Lampotang dan toch al gebruikt? “Dat is een ethisch dilemma,” zegt hij. “Helaas begint de tijd te dringen.”
Dit artikel werd oorspronkelijk in het Engels gepubliceerd op NationalGeographic.com
