Kể từ khi đại dịch Covid-19 bắt đầu vào năm ngoái, khẩu trang và các thiết bị bảo vệ cá nhân khác đã trở nên thiết yếu đối với nhân viên y tế. Mặt nạ N95 dùng một lần có nhu cầu đặc biệt cao để giúp ngăn chặn sự lây lan của SARS-CoV-2, loại vi rút gây ra Covid-19.

Tất cả những mặt nạ đó đều dẫn tới chi phí tài chính và môi trường. Đại dịch Covid-19 ước tính tạo ra tới 7.200 tấn rác thải y tế mỗi ngày, trong đó phần lớn là khẩu trang dùng một lần. Và ngay cả khi đại dịch chậm lại ở một số nơi trên thế giới, các nhân viên y tế được cho là sẽ tiếp tục đeo khẩu trang trong hầu hết thời gian.

Theo một nghiên cứu mới từ MIT đã tính toán chi phí tài chính và môi trường của một số tình huống sử dụng mặt nạ khác nhau, con số đó có thể được cắt giảm đáng kể bằng cách áp dụng các loại mặt nạ có thể tái sử dụng. Việc khử nhiễm khẩu trang N95 thông thường để nhân viên y tế có thể đeo chúng trong hơn một ngày giúp giảm thiểu 75% chi phí và chất thải môi trường so với việc sử dụng khẩu trang mới cho mỗi lần gặp bệnh nhân.

Giovanni Traverso, trợ lý giáo sư kỹ thuật cơ học của MIT, bác sĩ chuyên khoa tiêu hóa tại Bệnh viện Brigham and Women’s, và tác giả cao cấp của nghiên cứu.

Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng mặt nạ silicone N95 có thể tái sử dụng hoàn toàn có thể giúp giảm thiểu chất thải hơn nữa. Traverso và các đồng nghiệp của ông hiện đang nghiên cứu phát triển những chiếc mặt nạ như vậy, loại mặt nạ này vẫn chưa được bán trên thị trường.

Jacqueline Chu, một bác sĩ tại Bệnh viện Đa khoa Massachusetts, là tác giả chính của nghiên cứu, xuất hiện trên Tạp chí Y khoa Anh Open .

Khẩu trang dùng một lần bị ném ra ngoài môi trường

Giảm thiểu và tái sử dụng

Trong giai đoạn đầu của đại dịch Covid-19, mặt nạ N95 rất khan hiếm. Tại nhiều bệnh viện, nhân viên y tế buộc phải đeo một chiếc khẩu trang trong cả ngày, thay vì chuyển sang khẩu trang mới cho mỗi bệnh nhân mà họ gặp. Sau đó, một số bệnh viện, bao gồm MGH và Brigham và Bệnh viện Phụ nữ ở Boston, bắt đầu sử dụng hệ thống khử nhiễm sử dụng hơi hydrogen peroxide để khử trùng khẩu trang. Điều này cho phép một mặt nạ có thể được đeo trong vài ngày.

Năm ngoái, Traverso và các đồng nghiệp của ông đã bắt đầu phát triển một loại mặt nạ N95 có thể tái sử dụng được làm bằng cao su silicone và chứa bộ lọc N95 có thể bỏ đi hoặc tiệt trùng sau khi sử dụng. Khẩu trang được thiết kế để chúng có thể được khử trùng bằng nhiệt hoặc chất tẩy trắng và tái sử dụng nhiều lần.

“Tầm nhìn của chúng tôi là nếu chúng tôi có một hệ thống có thể tái sử dụng, chúng tôi có thể giảm chi phí,” Traverso nói. “Phần lớn khẩu trang dùng một lần cũng có tác động môi trường đáng kể, và chúng mất nhiều thời gian để phân hủy. Trong thời kỳ đại dịch, ưu tiên bảo vệ mọi người khỏi vi rút và chắc chắn đó vẫn là ưu tiên, nhưng về lâu dài, chúng ta phải bắt kịp và làm điều đúng đắn, đồng thời cân nhắc kỹ lưỡng và giảm thiểu tác động tiêu cực có thể xảy ra đối với môi trường . ”

Trong suốt đại dịch, các bệnh viện ở Hoa Kỳ đã và đang sử dụng các chiến lược khẩu trang khác nhau, dựa trên sự sẵn có của khẩu trang N95 và khả năng tiếp cận với các hệ thống khử nhiễm. Nhóm MIT đã quyết định lập mô hình tác động của một số kịch bản khác nhau, bao gồm các mô hình sử dụng trước và trong khi đại dịch, bao gồm: một mặt nạ N95 cho mỗi lần bệnh nhân gặp phải; một mặt nạ N95 mỗi ngày; tái sử dụng khẩu trang N95 sử dụng khử nhiễm tia cực tím; tái sử dụng khẩu trang N95 bằng phương pháp khử trùng bằng hydrogen peroxide; và một mặt nạ phẫu thuật mỗi ngày.

Họ cũng mô hình hóa chi phí và chất thải tiềm ẩn do mặt nạ silicone tái sử dụng mà họ đang phát triển hiện đang phát triển, có thể được sử dụng với bộ lọc N95 dùng một lần hoặc tái sử dụng.

Theo phân tích của họ, nếu mỗi nhân viên y tế ở Hoa Kỳ sử dụng một khẩu trang N95 mới cho mỗi bệnh nhân mà họ gặp phải trong sáu tháng đầu tiên của đại dịch, tổng số khẩu trang được yêu cầu sẽ là khoảng 7,4 tỷ, với chi phí là 6,4 đô la. tỷ. Điều này sẽ dẫn đến 84 triệu kg chất thải (tương đương với 252 máy bay Boeing 747).

Họ cũng phát hiện ra rằng bất kỳ chiến lược mặt nạ tái sử dụng nào sẽ dẫn đến giảm đáng kể chi phí và lượng chất thải phát sinh. Nếu mỗi nhân viên chăm sóc sức khỏe có thể sử dụng lại khẩu trang N95 đã được khử nhiễm bằng hydrogen peroxide hoặc tia cực tím, chi phí sẽ giảm xuống 1,4 tỷ USD đến 1,7 tỷ USD trong sáu tháng và dẫn đến 13 triệu đến 18 triệu kg chất thải (tương đương 39 đến 56 747s).

Những con số đó có thể còn giảm hơn nữa với mặt nạ silicone N95 có thể tái sử dụng, đặc biệt nếu các bộ lọc cũng có thể tái sử dụng. Các nhà nghiên cứu ước tính trong vòng 6 tháng, loại mặt nạ này có thể giảm chi phí xuống còn 831 triệu USD và chất thải xuống còn 1,6 triệu kg (khoảng 5 chiếc 747).

Chu nói: “Khẩu trang ở đây để tồn tại trong tương lai gần, vì vậy điều quan trọng là chúng tôi phải kết hợp tính bền vững vào việc sử dụng chúng, cũng như việc sử dụng các thiết bị bảo vệ cá nhân dùng một lần khác góp phần gây ra chất thải y tế”.

Gánh nặng môi trường

Dữ liệu mà các nhà nghiên cứu sử dụng cho nghiên cứu này được thu thập trong sáu tháng đầu tiên của đại dịch ở Hoa Kỳ (cuối tháng 3 năm 2020 đến cuối tháng 9 năm 2020). Tính toán của họ dựa trên tổng số nhân viên y tế ở Hoa Kỳ, số lượng bệnh nhân Covid-19 vào thời điểm đó và thời gian nằm viện của mỗi bệnh nhân, cùng các yếu tố khác. Tính toán của họ không bao gồm bất kỳ dữ liệu nào về việc sử dụng mặt nạ của công chúng.

“Trọng tâm của chúng tôi ở đây là các nhân viên chăm sóc sức khỏe, vì vậy nó có thể là một sự trình bày không đầy đủ về tổng chi phí và gánh nặng môi trường,” Traverso lưu ý.

Trong khi tiêm chủng đã giúp giảm sự lây lan của Covid-19, Traverso tin rằng các nhân viên y tế có thể sẽ tiếp tục đeo khẩu trang trong tương lai gần, để bảo vệ chống lại không chỉ Covid-19 mà còn các bệnh hô hấp khác như cúm.

Anh ấy và những người khác đã thành lập một công ty có tên là Teal Bio , hiện đang làm việc để tinh chỉnh và thử nghiệm mặt nạ silicon có thể tái sử dụng của họ và phát triển các phương pháp sản xuất hàng loạt. Họ có kế hoạch tìm kiếm sự chấp thuận của cơ quan quản lý đối với mặt nạ vào cuối năm nay. Trong khi chi phí và tác động môi trường là những yếu tố quan trọng cần xem xét, hiệu quả của khẩu trang cũng cần được ưu tiên, Traverso nói.

“Cuối cùng, chúng tôi muốn các hệ thống bảo vệ chúng tôi, vì vậy điều quan trọng là phải đánh giá xem liệu hệ thống khử nhiễm có làm ảnh hưởng đến khả năng lọc hay không,” ông nói. “Dù bạn đang sử dụng gì, bạn muốn đảm bảo rằng bạn đang sử dụng thứ gì đó sẽ bảo vệ bạn và những người khác.”

Nghiên cứu được tài trợ bởi Chương trình Cơ hội Nghiên cứu Đại học MIT, Viện Y tế Quốc gia và Khoa Cơ khí của MIT. Các tác giả khác của bài báo bao gồm Omkar Ghenand, một sinh viên đại học MIT; Joy Collins, điều phối viên nghiên cứu lâm sàng cấp cao tại Bệnh viện Phụ nữ và Brigham và là cựu cộng sự kỹ thuật của MIT; James Byrne, một bác sĩ ung thư bức xạ tại Bệnh viện Phụ nữ và Brigham và chi nhánh nghiên cứu tại Viện Nghiên cứu Ung thư Tích hợp Koch của MIT; Adam Wentworth, một kỹ sư nghiên cứu tại Bệnh viện Phụ nữ và Brigham và một chi nhánh nghiên cứu tại Viện Koch; Peter Chai, bác sĩ y học cấp cứu tại Bệnh viện Phụ nữ và Brigham; Farah Dadabhoy, một chi nhánh nghiên cứu của MIT; và Chin Hur, giáo sư y khoa và dịch tễ học tại Đại học Columbia.

Tham khảo: https://news.mit.edu/