Em breve: Mais Máscaras Faciais Respiráveis, Mais Confortáveis

Por Kathleen Doheny

12 de julho de 2022 - Sentado à sua mesa em Sea Girt, NJ, John Schwind está ansioso para demonstrar sua ReadiMask 365. Ele segura o que parece ser uma folha branca de papel de memorando, descasca um forro de proteção e cola a máscara primeiro em seu nariz. Ele desliza seus dedos pelo rosto, sobre as bochechas e até o queixo, selando a máscara e depois demonstrando como é fácil falar com ela no lugar.

O adesivo médico da máscara gruda diretamente no rosto, sem causar rupturas, disse ele. Ele não deixa vazar ar e não embacia seus óculos. É sem alças, de modo que não machuca seus ouvidos nem os faz ressaltar.

Neste outono, Schwind, o CEO da Global Safety First, espera levar para casa 150.000 dólares como um dos dois maiores vencedores do Desafio Federal de Inovação de Máscaras. Ele conseguiu chegar ao top 10, mas percebe que ainda tem uma tonelada de concorrência.

Após o desafio lançado no final de 2021, quase 1.500 inscrições foram recebidas, diz Kumiko Lippold, PhD, cientista da saúde e gerente do Desafio de Inovação da Máscara. O desafio é dirigido por Lippold e outros da Divisão de Pesquisa, Inovação e Empreendimentos (DRIVe), que faz parte da Biomedical Advanced Research and Development Authority (BARDA) do Departamento de Saúde e Serviços Humanos dos Estados Unidos.

Como o resto de nós, Lippold sabe que as máscaras precisam desesperadamente de uma transformação. O objetivo do desafio é inspirar e projetar máscaras que sejam confortáveis, mesmo com um longo desgaste, e que ofereçam excelente proteção. O objetivo não é apenas nos ajudar a superar esta pandemia, mas também futuras pandemias e outras emergências de saúde pública. "Estamos focados em construir máscaras para a próxima pandemia, os próximos incêndios florestais", diz ela.

O projeto é uma parceria entre o DRIVe da BARDA, o National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH), e o National Institute of Standards and Technology (NIST).

Embora o NIOSH seja um parceiro no desafio, dando feedback aos desenvolvedores de máscaras, "o desafio da máscara é totalmente separado do processo de aprovação do NIOSH", diz Lippold. As empresas podem então buscar a aprovação do NIOSH por conta própria, mais tarde, se assim o desejarem. A agência certifica apenas máscaras e respiradores.

Pré-visualização das máscaras a vir

"Vimos coisas realmente incríveis", disse Lippold sobre os novos desenhos. Ela não queria brincar dos favoritos, então ela deu uma visão geral das inovações. Alguns desenhos têm materiais transparentes, ou parcialmente transparentes, para que as expressões faciais possam ser lidas. "Também vimos materiais realmente únicos de base biológica que são derivados de produtos naturais". Já vimos sensores em alguns".

Um modelo de máscara tem dobras de origami, que aumentam a superfície total e a área de respiração. Algumas máscaras impressas em 3D prometem um ajuste personalizado e levam em conta se a ponte do nariz de uma pessoa é baixa ou alta.

E os finalistas são ...

ReadiMask 365: "Posso usar isto o dia todo", disse Schwind sobre seu novo design. Ele tem um filtro de nano fibras e é flexível. Além daquele no desafio BARDA, a empresa tem outras ReadiMask no mercado. "O mais importante é o conforto", diz ele. "A segunda é a proteção. Se eles não sentem que têm uma boa vedação, os usuários não têm confiança na máscara".

Ele oferece vários tamanhos de ReadiMasks, desde pequenos tamanhos projetados para mulheres com rostos menores até extra-grandes, "para homens de linho da NFL".

ClearMask: "Somos a máscara clara original", diz Aaron Hsu, CEO e co-fundador da ClearMask em Baltimore. A empresa começou em 2017, e o design claro foi inspirado por um co-fundador da empresa, que é surdo. Ela estava programada para ser operada, e sua intérprete de linguagem de sinais não apareceu, deixando-a para tentar se comunicar na sala de cirurgia com os prestadores de serviços de saúde mascarados. Não havia máscaras transparentes disponíveis na época, diz Hsu.

"Poder trabalhar com a BARDA e obter sua sabedoria é inestimável", diz ele.

Hsu acha que as máscaras estão aqui para ficar, pelo menos para alguns. "Acho que uma certa porcentagem da população continuará a usá-las, independentemente disso". Ele prevê que os estabelecimentos de saúde se tornarão mais rígidos quanto ao uso de máscaras.

"Mesmo agora, quando você chega a um hospital, talvez seja necessário usar uma máscara", diz ele, mesmo como visitante. As máscaras de sua empresa são fáceis de ajustar e são fixadas ao redor da cabeça, para que seus ouvidos não fiquem doridos, diz ele.

4C Ar: A máscara transparente BreSafe é semi-transparente e é feita de um nanomaterial que proporciona altos níveis de filtração e respirabilidade com alguma transparência.

Air99: Baseada nos princípios de origami, a máscara Arigami destina-se a melhorar o ajuste, a respirabilidade e a estética sobre as máscaras existentes. "Airgami se encaixa melhor, funciona melhor e tem melhor aparência", diz Min Xiao, porta-voz da empresa. "Ela não vai cair do nariz ou cair na boca, e os óculos embaçam menos, diz ela. As vozes são menos abafadas". Também é reutilizável, lavável e pode ser desinfetado por calor, ela diz s. Foi lançado no mercado em novembro de 2020.

Laboratórios de Flotação de Ar: Flo Mask Pro, como os outros projetos da empresa, realizou mais de 100 varreduras faciais 3D em muitas etnias para produzir um ajuste melhor, diz Kevin Ngo, seu criador. Para as máscaras para adultos, são oferecidos dois tamanhos de ponte para o nariz. E os usuários podem escolher um Filtro Pro, com 99% de filtração, ou um Everyday, que deve ser muito mais respirável do que outras máscaras. "Nossa junta de silicone é incrivelmente macia e suave para a pele", diz Ngo. "Além disso, oferecemos travessões para óculos, que impedem qualquer embaciamento". A empresa começou a enviar em maio; vários milhares de máscaras estão em uso agora, disse Ngo.

Universidade de Georgetown: A máscara inteligente desta equipe é feita de espumas metálicas que podem ser limpas e reutilizadas.

Levi Strauss & Co: A forma da máscara pode ser feita por qualquer fábrica de peças de vestuário básicas. O objetivo é ativar a cadeia de fornecimento de vestuário como outra fonte de máscaras de baixo custo e alto desempenho.

Matregenix: Esta máscara, feita de uma nanofibra transparente, permite uma comunicação mais fácil e com alta filtração.

Laboratório SEAL: A máscara SINEW significa "Smart, Individualized, Near-Face, Extended Wear" (Desgaste Inteligente, Individualizado, Perto da Face, Extendido). A máscara utilizou tecnologia para superar falhas dos respiradores tradicionais, com o mesmo grau de proteção. Ela não faz contato com a pele do rosto do usuário.

StaySafeNow: Uma equipe da Universidade de Harvard desenvolveu a Crystal Guard, uma máscara transparente reutilizável e econômica. Seus desenvolvedores dizem que ela deve ser especialmente útil para trabalhadores essenciais, professores e outros que têm que se comunicar para fazer seu trabalho.

Bye-Bye N95?

"De nossa perspectiva, nosso objetivo com a máscara não era substituir o respirador N95", diz Lippold. As máscaras N95, que a NIOSH certifica, são valiosas e protegem as pessoas em ambientes de alto risco. "Com o desafio da máscara, nosso objetivo era realmente fornecer ao público uma alternativa comparável que realmente correspondesse ao seu nível específico de risco". Trabalhar em um ambiente de saúde carrega um risco diferente, diz ela, do que ir à mercearia.

"Uma queixa comum com a N95 é que eles são muito desconfortáveis". É uma grande barreira para o cumprimento, "e nós queríamos abordar essa lacuna". Não comparamos diretamente [as entradas] a uma N95", diz ela, embora seus testes tenham sido similares aos da NIOSH. Vários finalistas afirmam que buscarão a aprovação da NIOSH, diz ela.

Enquanto isso, algumas das máscaras dos finalistas estão à venda. Air Flo Labs, por exemplo, tem sua máscara Flo Mask Pro à venda online, observando que a BARDA lhe permitiu divulgar os resultados dos testes da NIOSH e NIST.

Passando de 1.500 para 10

Na primeira fase do desafio, Lippold diz: "O objetivo era envolver um público o mais amplo possível". Com a segunda fase, a fasquia foi colocada um pouco mais alta. Ao invés de apenas submeter idéias em papel, as empresas tinham que apresentar protótipos para testes de laboratório. "Recebemos cerca de 80 submissões", diz ela.

Essas 80 foram reduzidas a 10 finalistas. As equipes haviam enviado protótipos, e especialistas, incluindo os do NIOSH e NIST, os classificaram, às vezes olhando para múltiplas cópias das máscaras. Os especialistas observaram como as máscaras filtraram bem o ar, como elas eram respiráveis e outros dados. Uma vez que o feedback foi dado às empresas de máscaras, elas entraram em um período de redesenho. "Os cientistas podem pegar estes dados e basicamente melhorar estes protótipos", diz Lippold.

A rodada final de testes será em setembro, e os vencedores serão anunciados no outono. A oportunidade permitiu que as empresas passassem por testes que, de outra forma, poderiam não ter conseguido, diz Lippold.