戰疫史志醫學進步啟示錄|口罩的誕生與發展:從紗布到N95,人類戰疫...

2020-12-26 封面新聞

封面新聞記者 熊浩然

公元前430年,古希臘雅典爆發了一場史無前例的瘟疫。幾近三年,膿瘡與嘔吐物的氣味飄散在這座文明城邦中,屍體與施法念咒的巫師隨處可見。30歲的「醫學之父」希波克拉底從希臘北部的馬其頓王國冒著生命危險來到雅典,臉上除了濃密的鬍子略作遮掩,幾無防護。

時隔2500年,公元2019年,農曆2020年庚子年春節前不久,中國湖北武漢爆發了一次疫情,一種不為人知的新型冠狀病毒襲擊了這個被稱為「九省通衢」的交通樞紐型城市。不到1個月時間,病毒快速擴散,但這一次,古希臘的慘劇並未重演。疫情的有效控制,除了歸功於希波克拉底後繼者們的不懈努力外,一種名為口罩的東西成了遏制疫情蔓延的法寶。

服務帝王的御用裝備

公元十三世紀,著名的義大利旅行家馬可·波羅千辛萬苦來到了元大都,見到了正值壯年的忽必烈大汗。也許是與大汗意氣相投相見恨晚,也許是東方文明的絢爛,讓這個21歲的外國小夥流連忘返,在旅居中國17年後他才返回祖國,並寫下了舉世聞名的《馬可波羅遊記》。

「在元朝宮殿裡, 獻食的人, 皆用絹布蒙口鼻, 俾其氣息, 不觸飲食之物。」在馬可波羅的遊記中,元代宮廷侍者使用的這種「蒙口鼻的絹布」,或許便是有史可查的中國真正意義上第一批「口罩」。

不過在彼時,這種由「蠶絲與黃金線」織成的巾,可是非常人能使用的稀有器件,而功能與用途也僅僅是避免侍從們的唾沫星子與氣息「汙染」了尊貴帝王的食物。

黑死病陰影下的鳥嘴醫生

就在馬可波羅返回家鄉後不久,黑暗中世紀降臨歐洲。伴隨著巫術、火刑和黑死病,在整整200多年的時間裡,歐洲大陸的平均年齡幾乎被拉低了20歲,人口銳減了近5成。在那個不知道意外和明天誰先到來的年代,活著就是命運最大的恩賜。而據說,最早一批並不依賴網際網路的歐洲段子手也於此時誕生,畢竟,當時見面流行的打招呼方式是:「哎喲不錯,好巧哦你也還活著啊!」

公元16世紀,黑死病的陰影依然籠罩在歐洲大陸上空,一種特殊的「口罩」被查爾斯·德洛姆發明了。為應對黑死病,這個生於法國的天才醫生製造出了形似鳥嘴覆蓋全臉的面具,以及配套的連體「防護服」。

△圖片來自 IC Photo

為達到隔離效果,這一「裝備」從上到下都用浸過蠟的油布製成,標誌性的鳥嘴裡填充樟腦,棉花,薄荷等物,以此來過濾空氣,起到消毒作用。而另類的鳥嘴設計,大致是能讓空氣在這個長長的管道中進行有效淨化。畢竟在當時有限的認知裡,人們普遍認為黑死病是通過有毒的「瘟氣」來傳播的。

口罩與醫學的第一次親密接觸

1876年,醫學的進步已經讓醫務工作者,尤其是外科手術醫生們意識到,避免與病患的直接接觸有多麼重要,無菌外科因時而生。

無菌外科的規範雖然已包括用石炭酸消毒手術器械,外科醫生得穿手術衣,帽和橡膠手套,但並沒有被要求使用口罩。

這導致醫生常把自己口鼻腔中的細菌傳染給患者,從而引起傷口感染。不過,這在當時並沒有得到足夠的重視,沒人能想到,「病從口出」。

而這次,德國人搶了法國人的風頭,率先發現了問題並給出了解決方案。

1895年,德國病理學專家萊德奇發現,一些經歷了手術或者創傷待愈的患者,在經過醫護人員照料後,反而病情出現了極速惡化。本著打破砂鍋問到底的思想,經過一段時間的研究,萊德奇通過比對觀察發現,空氣傳播病菌會使傷口感染,而他從醫護人員的唾液中培養出了金黃色葡萄球菌和鏈球菌,從而推論人們講話的帶菌唾液也會導致傷口惡化。於是,他果斷建議醫生和護士在手術和護理時,戴上一種用紗布製作、能掩住口鼻的罩具。果然,病人傷口感染率大幅減少。而這,也就成為了近代醫學史上第一款醫用口罩。不過,這口罩的功能並不是保護醫務工作者,而是反向保護病患。

△口罩剛發明的時候還比較粗糙

中國「伍式」口罩的誕生

這邊是歐洲跨越向前,而另一邊,從元代到清末,鮮經瘟疫的中國在口罩革新方面一度落了下風。直到1910年,一場肺鼠疫從俄國貝加爾湖地區沿中東鐵路傳入中國,並以哈爾濱為中心迅速蔓延,4個月內波及5省6市,死亡達6萬多人。

天津陸軍軍醫學堂副監督、劍橋大學醫學博士伍連德臨危受命,受時任直隸總督袁世凱的聘請,負責調查處理。

在東北疫情一線,伍連德發現這場瘟疫主要通過飛沫進行傳播,於是他發明了一種簡易口罩用於阻絕。這種口罩將外科紗布剪成3尺長,每條折成雙層,中間放置一塊棉花,再將紗布的每端剪成兩條,使之成為兩層狀的紗布繃帶。用時以中間有棉花處掩遮口鼻,兩端的上、下尾分別縛結於腦後。這種口罩簡單易戴,價格低廉,成為當時東北人民抵禦疫情的必備法寶。

△「伍式」口罩物美價廉,同時挽救了數以萬計百姓的生命

奪命西班牙流感與口罩大眾化

中國東北肺鼠疫疫情平息後不到10年,黑暗中世紀的故事在歐洲重演。1918年,在一戰的漫天炮火中,一場大流感在美國堪薩斯州爆發,通過戰爭流傳到歐洲一戰戰場,隨後席捲全球,感染了全世界30%的人口,超2000萬人因此喪命。

△1918年,一場大流感在美國堪薩斯州爆發(圖片來自網絡)

在大部分參戰國家封鎖疫情消息的情況下,西班牙作為中立國放開了對疫情的新聞報導,而且數以百萬計的西班牙人也在疫情中喪生,因此這場人類歷史上慘烈程度排名前三的瘟疫,被後世稱為「西班牙大流感」。

這次流感,在世界範圍內,讓原本專屬於醫務工作者的口罩全面走向了普羅大眾。在很多國家,為了對抗疫情,不論是醫務工作者還是普通老百姓,大家都被強制性要求配戴口罩,美國西雅圖甚至出臺明文規定,拒絕沒有戴口罩的乘客上車。自此,口罩與疫情防治便建立起了牢不可破的「戰友」關係,一直持續到了現在。

科學細分的現代口罩標準

儘管樣式在不斷進化,但在很長一段時間裡,口罩的主要原材料一直是紗布。直到上個世紀60年代,無紡布的誕生,為口罩製造材料帶來了「史詩級」的變革。這一次,美國人走到了最前面。

1970年,美國頒布了《職業安全衛生條例》,同時成立了國家職業安全衛生研究所(NIOSH)和職業安全衛生管理局,科學技術的快速發展,以及各類工種健康的條例和標準相繼出臺,有力地推動了現代口罩技術的發展和應用。口罩也因其製作標準和功能用途的不同逐步細分為:普通口罩、一次性使用醫用口罩、醫用外科口罩、顆粒物防護口罩、醫用防護口罩、防護面具。

在2003年「非典」和2019年「新冠肺炎」疫情中聲名大噪的N95型口罩,便和NIOSH發布的9種顆粒物防護口罩技術標準密切相關。值得說明的是,N95不是特定的產品名稱,只要符合N95標準,並且通過NIOSH審查的產品就可以稱為「N95型口罩」。

△口罩現在已成為知名健康消費品

除了N95,其他8種顆粒防護口罩技術標準為N99、N100、R95、R99、R100、P95、P99、P100。這些防護級別都能夠覆蓋N95的防護範圍。「N」表示不耐油(not resistant to oil),適合非油性顆粒物。「R」表示耐油(resistant to oil),適合油性或非油性顆粒物,若用於油性顆粒物的防護,使用時間不超過8小時。「P」表示防油(oil proof),適合油性或非油性顆粒物,若用於油性顆粒物,使用時間遵循製造商的建議。

「95」、「99」和「100」等數字是指用0.3微米顆粒進行測試時的過濾效率水平。「95」表示過濾效率在95%以上,「99」表示過濾效率在99%以上,「100」表示過濾效率在99.7%以上。

當然,中國也針對口罩出臺了相應的技術標準和要求,涵蓋勞動防護、醫用防護、民用防護等領域。

最後,說到口罩生產,就不得不提一家「傳奇」公司——3M公司。1967年,3M公司便開始利用無紡布和靜電纖維濾棉的熱成型加工方法,生產防塵口罩。時至今日,它已經成為世界最知名的口罩生產商之一。據說,中國2013年一年就賣出超過1億美元3M生產的口罩。足以見得,口罩已成為醫療健康消費品領域不可缺少的一部分。

口罩演進折射人類與傳染病鬥爭史

成都大學附屬醫院院感/預防保健科科長劉燕主任護師說,在同呼吸道疾病做鬥爭的歷史進程中,呼吸防護裝置起著重要的作用。14世紀鳥嘴醫生的鳥嘴服和鳥嘴面具成為人類第一次與疾病鬥爭所佩戴的防護用品。此後從伍氏紗布口罩到無紡布口罩、到現在新冠肺炎防控中大家耳熟能詳的防護手套、醫用防護服、防護眼罩、醫用防護口罩、全面罩呼吸器等個人防護裝備(personal protective equipment,PPE),無一不是實現切斷傳播途徑的有效防控手段。而口罩已從單純的具有阻斷呼吸道傳播途徑功能,發展到今天不僅具有阻斷呼吸道傳播途徑同時還具備阻斷接觸傳播、血液傳播途徑的功能;從過去能有口罩使用,到現在的還需佩戴者做密合性檢測確保效果;從單純過濾式發展到隔絕式等不同種類.....知微見著,防護用品標準和種類的變遷反映出人類在和傳染病鬥爭的過程中不斷積累著寶貴的經驗並永不停歇探索的腳步。

約翰·霍普金斯大學健康與安全中心傳染病學專家阿米什·阿達加認為:下一次全球災難性生物風險事件的元兇,可能潛伏在看似最不可能的地方,甚至也許還沒有被發現。所以我們需要全新的武器和截然不同的應對模式,個人防護裝備的不斷提升也將成為必然,此次面對COVID-19的戰鬥,僅僅是新世紀人類生存自救之戰中的一場戰鬥,未來的道路依舊艱險而漫長。

參考文獻:

1.葉芳:口罩發展簡史[J].標準生活,2016(02):16-17

2.江南:《口罩發展史》

3.周斌:「倫敦戰霧記」,《國家人文歷史》2013年第3期

4.王斌全,趙曉云:《口罩的發展及應用》,護理研究,2007

5.劉耘菲:《口罩與面具》,十五言社區

6.衛夕:《口罩簡史:人類的呼吸防護是如何進化的?》

7.王卓銘:《「每隻利潤四五釐」,中國口罩產業17年沉浮》

相關焦點

  • 從鳥嘴服到滅菌紗布口罩,抗疫「外掛」步步升級
    | 字號:A+ | A-  戰疫史話口罩是目前距離老百姓最近的醫學防護工具。「大敵」當前,口罩成為標配。此次新型冠狀病毒引發的肺炎疫情,導致局部地區口罩一度脫銷,甚至出現少數不良商家哄抬物件的現象。人們對口罩價格、供給和各種防護性能指標的關心,勝過其作為醫學防護的用途。從鳥嘴服到滅菌紗布口罩,在微生物和病原體的世界中,人類憑藉口罩獲得了最直接的自我保護。神秘的鳥嘴服與自然界漫長的歷史相比,人類文明的歷史短暫得如同一瞬。
  • 戰疫史志訪談啟示錄|「守護者」李素英:「人的行為非一朝一夕能...
    30多年前,她進入病房採樣時,正是中國院感管理的起步階段——1986年,原衛生部組建了全國醫院感染監測體系,由17家醫院和8家防疫站(後疾控中心)組成,1992年發展到134家醫院。1994年,我國頒布第一部《醫院感染管理規範(試行)》,2001年,院感診斷標準頒布,將醫務人員在醫院內發生的感染納入醫院感染的範圍內。
  • 什麼是n95口罩?醫用防護口罩(N95口罩)多少錢哪裡能買到
    市面上常見的口罩可以分為醫用外科口罩、醫用防護口罩(N95口罩)和普通棉紗口罩。  其中醫用外科口罩一般有三層,從外到內分別是防水層、過濾層、舒適層,舒適層是一層紗布,佩戴時白色的紗布朝內,藍色的防水層朝外,有金屬片的一邊朝上,不要戴反,橡皮筋掛上雙耳後捏緊金屬片和鼻子貼合,撫平兩頰,使口罩和面部之間儘量不留縫隙,醫用外科口罩可以阻擋70%的病原菌。
  • 戰疫史志②人類發展啟示錄丨被忽視的光緒十六年冬季的傳染病
    清代醫學術語與西醫用語完全不同,當時人記載的「大疫」、「時疫」、「癘疫」、「冬瘟」、「疫氣」,對應今天什麼疾病,往往醫史專家也難以解釋。一般理解,天花、霍亂、白喉、猩紅熱、瘧疾、傷寒,都可歸於瘟疫之中,而流行性感冒、腦膜炎、甲B型肝炎,當年叫做什麼,就含混不清了。
  • 【戰疫史話】史上「鍾南山」,英雄伍連德
    慚愧的,是發生在近代中國的如此大的戰疫事件,之前居然毫無所知,說明自己的知識面很狹窄;震撼的,是在世界抗疫史上有伍連德這樣的華人英雄,在此全球戰疫之際不可以不宣傳,廣而告之。於是在重複收看視頻和網絡搜索資料的基礎上,編輯了此文,以饗朋友們。
  • 昔日戰疫的勝利,就是今時戰疫的底氣與勇氣——《浴火危城》
    黑龍江省在這2020年的初春,就這樣獨自飄紅在雄雞的頭部,近來有太多關於這紅色雞頭的抱怨與解釋,抱怨疫情遏制的不利,解釋這裡的冬季是旅遊的旺季,這裡的外出務工,歸家過年的人多——居家多日,翻翻這裡的歷史,想到就在這雄雞頭的位置曾上演過中華民族在戰疫上的偉大勝利
  • 央視紀錄片全面反映防疫戰疫史
    為全面反映中國衛生防疫戰疫歷史,展現中國在醫學和生命科學領域取得的矚目成績,深入體現中國醫務人員的醫者仁心和大愛無疆,由中央廣播電視總臺華語環球節目中心與國家衛生健康委員會宣傳司聯合攝製的五集紀錄片《戰「疫」》,3月30日起在中央電視臺中文國際頻道(CCTV-4)晚8點檔首播。
  • 三八紅旗手,戰疫顯擔當 | 守護「米袋子」「菜籃子」,戰疫中一名...
    三八紅旗手,戰疫顯擔當 | 守護「米袋子」「菜籃子」,戰疫中一名全國三八紅旗手、省婦聯執委的社會擔當 2020-03-03 17:26 來源:澎湃新聞·澎湃號·政務
  • 戰疫史志文藝繁興啟示錄丨職業和堅守:美國醫療劇中的女性形象
    而在醫療劇營造的寫實、客觀的醫學語境下,我們既能看到當代職業女性生存與情感的困境,更了解到積極而多元的職業女性形象:她們敢於打破傳統,進入了原本由男性為主導的精英領域。和現實中一樣,在面對傳染疾病這樣的高危情況時,她們身上既有傳統性別意義上女性的細緻和溫柔,也時常閃現果敢又堅強的一面。
  • 《中國醫生戰疫版》擋在人類和死神之間的中國醫生
    疫情期間看了《中國醫生》,片頭曲《重生》讓人感觸很深,《中國醫生戰疫版》的片頭rap歌詞同樣令我動容:「溫暖的祝福和每個親吻,都被阻擋在N95的口罩,每個人都不敢走出家門,人人自危除了他們,你們是誰的子女,誰的父母,又是誰的家人。別走了外面的風那麼大,為什麼你們還背對著家?」聽到這裡一陣鼻酸,真正的英雄們為了拯救祖國人民於水火,危難時刻不畏艱險、勇敢逆行!
  • n95口罩多少錢一個?醫用n95口罩多久換一次?
    新型冠狀病毒目前正式全民戒備的時期,口罩是我們日常生活中必不可少的防護工具,其中備受民眾青睞的便是n95口罩,它可以阻擋95%的細菌,有高效的顆粒物過濾效率,通過了國家相關的實驗標準檢測,比一般的棉紗口罩的防護性能高了不少,正是可以幫助我們面對現在的疫情時刻,那麼,n95口罩多少錢一個呢?一起和百思特小編往下看看吧!
  • 愛奇藝獨播紀錄片《中國醫生》戰疫版 真實還原戰疫最美逆行者
    第一集《重組:戰疫初期全面對抗》上線後,該片火速上升至愛奇藝紀錄片熱榜及飆升榜首位,站內熱度值3183,#中國醫生戰疫版# 主話題閱讀量3471.2萬,#網紅醫生餘昌平吐槽醫院夥食# #護士為省防護服咽回嘔吐物# #家人是醫護人員最大的支持# 登上熱搜趨勢,百度指數12458,微指數33079。
  • 海外華人戰疫丨爸媽從國內寄來口罩
    海外華人戰疫丨爸媽從國內寄來口罩 在美國學習的留學生施同學決定呆在學校,爸媽擔心,給她寄來了口罩。
  • 00後在戰疫中一夜長大!
    志願者謝逸凡在梅園新村附近值守在戰疫一線,有一群仿佛昨天還是孩子的00後。他們中有人主動申請成為志願者,值守路口;有人應聘口罩臨時工,加班加點參與生產供應;有人成為線上「小老師」,給醫務人員子女輔導功課……有人感嘆,一夜之間,00後似乎長大了。讓我們一起來聽聽他們的戰疫心聲吧。通訊員孫凡淳現代快報+/ZAKER南京記者徐紅豔/文徐洋/攝深夜值守,每多詢問一句都是心安我叫謝逸凡,是南京藝術學院舞蹈學院的大一學生。
  • 戰疫史志文藝繁興啟示錄|穿越千年的安魂彌撒 世界名畫裡的「戰疫...
    瀏覽器版本過低,暫不支持視頻播放封面新聞記者 楊帆瘟疫一直都和人類文明史如影相隨,並影響著人類社會的政治、經濟、文化、宗教等方方面面。歐洲的文藝復興、巴洛克時期曾誕生了無數瑰麗的藝術寶藏,藝術巨匠們不僅用畫筆謳歌上帝與天使,同時也在描繪撒旦和死神,而作為硬幣的反面,那些與死亡相關的畫作很多都是以瘟疫作為敘事背景。而難能可貴的是,一些涉及瘟疫的作品散發著溫暖人心的光芒,無論是宗教式的祈禱還是對惡疾的救治,都能看到人類在瘟疫面前不屈而頑強的抗爭。
  • 戰疫之聲!這首MV不需要歌詞,直擊人心!
    3月5日,廣東佛山禪城公安原創MV《戰疫之聲》首度在網絡平臺直播發布。這首全程配樂卻沒有歌詞的MV,通過大量真實畫面和現場原音的剪輯,看似無聲卻傳達出了公安警隊、一線警輔、警察家屬和社會群眾的4種聲音。這些最真實的戰疫之聲感動人心,給人們帶來了滿滿的希望、鼓舞和正能量。近百萬網友點讚:「警民攜手努力,一定打贏戰疫。」
  • 松江企業研發「黑科技」口罩助力全民戰疫
    松江企業研發「黑科技」口罩助力全民戰疫 2020-02-28 19:38 來源:澎湃新聞·澎湃號·政務
  • 「我的戰疫故事」先進事跡報告會舉行 8位戰疫英雄講述感人故事
    「我的戰疫故事」先進事跡報告會舉行 8位戰疫英雄講述感人故事 2020-11-23 18:58 來源:澎湃新聞·澎湃號·政務
  • 深圳戰疫紀(下)_政務_澎湃新聞-The Paper
    自5月份開始,比亞迪向日本軟銀每月供應3億個口罩。3天出設計圖紙,7天完成口罩機的研發,一個月產能突破500萬,4月份的口罩日產量已達1500萬片的比亞迪,堪稱戰疫業界的傳奇。回首1月31日,當比亞迪掌門人王傳福在公司總經理群中發送「比亞迪要在兩周內實現口罩生產」的信息時,估計當時沒有多少人心中有底。
  • 寫在湖北戰疫最前線的入黨申請書
    「疫情來襲,人民群眾的生命高於一切,在黨和人民最需要的時刻,我義無反顧奔赴湖北參加抗疫,在這個特殊的時刻,我懷著激動的心情寫下這份入黨申請書……」2月22日,在湖北鄂州戰疫最前線,石阡縣人民醫院重症醫學科護士王福金飽含深情的筆觸,抒發了白衣戰士的赤誠心聲,鄭重寫下入黨申請書,表達了他對加入黨組織的熱切嚮往