Sandia National Labs trouve un moyen plus efficace de tester les équipements de protection

DOSSIER – Sur cette photo du jeudi 16 avril 2020, une vue de masques et de lunettes, faisant partie des EPI, équipements de protection individuelle, pour éviter d'être infecté ou de transmettre un coronavirus.

(The Center Square) - Une équipe travaillant aux Sandia National Laboratories a créé ce qu'elle dit être un moyen plus rapide et plus efficace de tester les équipements de protection individuelle (EPI).

En bref, ils veulent modéliser des appareils adaptés à « la forme humaine et au comportement humain », selon un communiqué de presse des Sandia National Laboratories.

Sandia a constaté une augmentation de la demande de tests d’équipements EPI en mars 2020 en raison de la pandémie de coronavirus. À l’époque, les entreprises essayaient de fabriquer de nouveaux masques, de garantir que les masques importés étaient de qualité suffisante et de trouver des moyens de nettoyer et de réutiliser les EPI à usage unique, si nécessaire.

"Qu'il s'agisse de systèmes de test de filtres internes ou commerciaux, nous avons constaté que le processus de test prenait beaucoup de temps et n'était pas aussi efficace qu'il aurait pu l'être", a déclaré Michael Omana, scientifique en aérosols chez Sandia.

Les ingénieurs Todd Barrick et Brad Salzbrenner faisaient partie de l'équipe qui cherchait à trouver de meilleures solutions. Ils voulaient trouver des moyens de tester les respirateurs rapidement, au-delà du simple test du système de filtration et sans endommager l'équipement.

En règle générale, tester les équipements EPI signifie « fixer un masque sur une plaque plate à l’intérieur d’une boîte, en utilisant de la cire chaude ou du mastic, puis introduire un aérosol de test pour mesurer les niveaux de pénétration », selon le communiqué.

Pour ce faire d'une manière certifiée par l'Institut national de sécurité au travail, les laboratoires doivent tester 20 masques du même type. Sandia note que cela prend du temps et entraîne des retards dans les tests. De plus, le processus n’a jamais pris en compte d’autres facteurs d’utilisation des masques.

"Tout ce que vous faites, c'est tester le média filtrant lui-même", a expliqué Barrick dans le communiqué. "Il ne teste pas la géométrie, la façon dont le respirateur s'adapte à un visage, comment il est mis et retiré plusieurs fois, comment les sangles fonctionnent, comment le pont nasal fonctionne, comment le masque peut s'user au fil du temps."

De plus, étant donné la pénurie mondiale d’EPI, les travailleurs de première ligne ont utilisé des respirateurs à usage unique et il n’existait aucune méthode de test standard pour la réutilisation des masques.

"Je pense que beaucoup de leçons ont été apprises lorsque tout le monde a soudainement examiné quelles étaient les normes de l'industrie", a déclaré Omana.

L'équipe de Sandia a réagi en créant un modèle de visage humain qu'elle pourrait charger dans un système de test de filtre commercial.

"Nous voulions des tests plus rapides et examiner davantage de fonctionnalités, comme la façon dont le masque s'adapte sur un visage", a déclaré Salzbrenner. "Nous avons utilisé les capacités d'impression 3D pour le rendre plus souple, comme la peau."

Lorsque quelqu'un appose le masque sur le formulaire, le testeur peut appliquer une pression pour assurer une fermeture étanche, puis introduire un aérosol.

Cependant, Sandia note que les normes de test actuelles ne prennent jamais en compte la manière dont une personne réelle peut porter son masque et comment cela modifie la situation. Par conséquent, il a créé une version qui teste l’utilisation d’une tête humaine moulée.

Une fois le masque posé sur le moule de la tête, la tête est placée dans une boîte hermétique qui va dans la machine pour être testée. Le laboratoire pense que cela donnera une « image plus réaliste des performances du masque », selon le communiqué.

Les ingénieurs mécaniciens de l'équipe, comprenant qu'il n'existe aucun test standard pour l'utilisation des EPI, ont cherché à résoudre ce problème.

"Nous avons développé la version à chambre pour automatiser l'enfilage et le retrait (la mise et le retrait d'un article) afin de tester la fonction du respirateur au fil du temps, un facteur prédominant dans le port d'un masque", a déclaré Salzbrenner. "Il imite également la façon dont un masque est placé sur le visage et vous montre les espaces que l'air et les particules peuvent franchir.

L'équipe a déclaré que les gens l'utiliseront en plus d'autres modèles de test développés, ce qui représente une avancée dans les tests d'EPI à l'échelle mondiale.

"J'appelle cela des tests holistiques", a déclaré Omana. « Il prend en compte tous les aspects du masque. Les aérosols sont comme l’électricité et empruntent le chemin de moindre résistance. Même si le média filtrant fonctionne très bien, si un autre sous-composant tombe en panne, l'EPI peut devenir inutile. Les normes de test actuelles ne testent pas quantitativement les EPI en cas d’utilisation réelle. Cela imite l’utilisation réelle des EPI.