La FDA et ASTM international jouent un rôle dans la fabrication des masques faciaux médicaux. La FDA reconnaît la norme ASTM F2100 comme la spécification standard pour la performance des matériaux utilisés dans un masque facial chirurgical, où des critères spécifiques doivent être respectés dans cinq catégories. Les masques peuvent être étiquetés comme des masques chirurgicaux, au laser, d’isolation, dentaires ou de procédures médicales.
Le premier critère de performance des masques est l’efficacité de filtration bactérienne (EFB). Elle mesure la capacité du masque à empêcher les bactéries de se propager à travers le tissu. Elle est représentée par un pourcentage de particules d’aérosol filtrées à une taille de 3 microns, l’efficacité du masque étant capable de filtrer les bactéries qui y circulent.
L’efficacité de la filtration des particules (EFP) mesure l’efficacité du tissu d’un masque à filtrer les particules submicroniques qui le traversent. Elle est représentée par un pourcentage qui indique la quantité de particules qui ne pénètrent pas dans le tissu à un débit de pulvérisation donné.
La résistance aux fluides mesure la capacité du masque à résister à la pénétration du sang synthétique sous pression, mesurée en mmHg. Plus la résistance aux fluides est élevée, meilleure est la protection contre les fluides qui traversent le masque et qui peuvent entrer en contact avec le porteur.
La pression différentielle (delta P) mesure la respirabilité. Il s’agit de l’effort nécessaire pour forcer l’air à travers le tissu du masque. Plus le delta P est faible, plus le masque est respirant et confortable. Il est important de noter qu’un masque très respirant (comme le tissu) peut aussi avoir une faible efficacité de filtration.
Vous trouverez ci-dessous une échelle de confort pour le test du delta P :
Pointage | Perception |
Supérieur à 5.0 | Bouillant |
4.0-5.0 | Très chaud |
3.0-4.0 | Chaud |
2.0-3.0 | Froid |
1.0-2.0 | Très froid |
La propagation des flammes est exprimée par un classement, établi selon la méthodologie des tests standard de laboratoire, de la susceptibilité d’un tissu à brûler rapidement et à propager les flammes. La vitesse à laquelle le tissu se consume détermine le niveau d’inflammabilité. Un échantillon de tissu doit avoir une vitesse de combustion d’au moins 3,5 secondes lorsqu’une flamme est maintenue sur la surface centrale du tissu testé pendant 1 seconde. La FDA ne recommande que les matériaux à inflammabilité de classe 1 et de classe 2 pour les masques chirurgicaux.
Vous trouverez ci-dessous un tableau illustrant les classifications des tests dans les différents niveaux de barrière :
Test | Niveau 1 | Niveau 2 | Niveaul 3 |
Efficacité de filtration bactérienne (EFB) | ≥ 95 %
|
≥ 98 % | ≥ 98 % |
Efficacité de la filtration des particules (EFP) | ≥ 95 % | ≥ 98 % | ≥ 98 % |
Résistance aux fluides (mmHg) | 80 | 120 | 160 |
Pression différentielle (delta P) | <4.0 | <5.0 | <5.0 |
Inflammabilité | Classe 1 | Classe 1 | Classe 1 |
Il est important d’être conscient des différents critères qui différencient un masque facial d’un autre. Cela permet à l’utilisateur de faire un choix éclairé quant au niveau et à la barrière de protection nécessaires pour permettre une protection optimale lors de la prestation de soins directs dans des établissements de santé.
Normes de test du NIOSH
Le National Institute for Occupational Health and Safety (NIOSH) est chargé de mener des recherches et de faire des recommandations en matière de prévention des maladies et des blessures des travailleurs. Le NIOSH inspecte, teste et approuve les respirateurs après leur évaluation en laboratoire. Toutes les exigences doivent être satisfaites conformément au point 42 du Code of Federal Regulations, section 84, et le plan de qualité du fabricant doit être jugé satisfaisant.
Il existe trois classes de filtres certifiés par le NIOSH : les séries N, R et P, ainsi que trois niveaux d’efficacité de filtration : 95 %, 99 % et 99,97 %. Les tests de filtres utiliseront tous une taille d’aérosol de 0,3 µm. Les filtres de la série N seront testés contre un aérosol de chlorure de sodium (NaCl) qui se dégrade légèrement. Les séries R et P sont testées par rapport à un aérosol de phtalate de dioctyle (PDD) hautement dégradable, dont la taille des particules est de 0,3 µm. Le débit d’air de 85l/min est utilisé pour représenter un taux de travail modérément élevé et une résistance respiratoire initiale ne doit pas dépasser 35mm de colonne d’eau (mesure de petites différences de pression) de pression en hauteur. La résistance initiale à l’expiration ne doit pas dépasser 25 mm de pression en hauteur de la colonne d’eau et le conditionnement doit se faire à 85 % d’humidité relative à 38 °C pendant 24 heures avant l’essai. La charge d’aérosol est également effectuée à 200 mg, ce qui représente une exposition très élevée sur le lieu de travail.
En ce qui concerne l’utilisation, les filtres de la série N ne sont pas résistants aux huiles, les filtres de la série R sont quelque peu résistants aux huiles et les filtres de la série P sont fortement résistants aux huiles. La performance d’un filtre est cruciale pour assurer un niveau élevé de performance à l’ensemble du masque. Un bon ajustement au visage ne suffit pas à lui seul pour constituer un bon filtre.
Appellation du filtre | Efficacité minimale | Agent de test | Charge d’épreuve maximale |
N100 | 99.97 % | NaCl | Charge du filtre de 200 mg |
N99 | 99 % | NaCl | Charge du filtre de 200 mg |
N95 | 95 % | NaCl | Charge du filtre de 200 mg |
R100 | 99.97 % | PDD | Charge du filtre de 200 mg |
R99 | 99 % | PDD | Charge du filtre de 200 mg |
R95 | 95 % | PDD | Charge du filtre de 200 mg |
P100 | 99.97 % | PDD | Dégradation maximale du filtre |
P99 | 99 % | PDD | Dégradation maximale du filtre |
P95 | 95 % | PDD | Dégradation maximale du filtre |
* tableau provenant de https://www.cdc.gov/niosh/npptl/topics/respirators/pt84abs2.html
ASTM International. Standard Specification for Performance of Materials Used in Medical Face Masks. Extrait de : https://www.astm.org/DATABASE.CART/HISTORICAL/F2100-11R18.htm
CDC (2006). Meaning of NIOSH Approval. Extrait de : https://www.cdc.gov/niosh/npptl/resources/pressrel/letters/lttr-031706.html
CDC (2011). NIOSH Factsheet. Extrait de : https://www.cdc.gov/niosh/docs/2011-179/pdfs/2011-179.pdf?id=10.26616/NIOSHPUB2011179
FDA. (2004). Surgical Masks- Pre-Market Notification Submissions. Extrait de : https://www.fda.gov/regulatory-information/search-fda-guidance-documents/surgical-masks-premarket-notification-510k-submissions#10
Nelson Labs (2019). Bacterial & Viral Filtration Efficiency. Extrait de : https://www.nelsonlabs.com/testing/bacterial-viral-filtration-efficiency-bfe-vfe/
U.S. Department of Health and Human Services. National Institute of Occupational Health and Safety Fact Sheet. Extrait de :
https://www.cdc.gov/niosh/docs/2013-140/pdfs/2013-140.pdf?id=10.26616/NIOSHPUB2013140
Industrial Safety & Hygiene News (2009). N-95 respirators and surgical masks: NIOSH and CDC recommendations. Extrait de : https://www.ishn.com/articles/88631-n95-respirators-and-surgical-masks-niosh-and-cdc-recommendations-[/bsf-info-box]