Eficiencia de filtración - PFE, BFE, VFE

Para las máscaras faciales médicas, a menudo vemos estos personajes como PFE, BFE y VFE. ¿Cuál es el significado de estos indicadores?

1. Definiciones

PFE - Eficiencia de filtración de partículas. El porcentaje de partículas filtradas por elemento de filtro en condiciones especificadas. Este indicador se menciona en los siguientes estándares, NIOSH 42 CFR Parte 84, EN 149 (EN 143), ASTM F2299, GB 2626, GB / T 32610, GB 19083, etc.

BFF - Eficiencia de filtración bacteriana. El porcentaje de partículas suspendidas que contienen bacterias filtradas por máscara o medios de filtro bajo caudal especificado. Este indicador se menciona en los siguientes estándares, EN 14683, ASTM F2100 / 2101, YY 0469, YY / T 0969, etc.

VFE - Eficiencia de filtración viral. El porcentaje de partículas suspendidas de virus eliminadas por la muestra de prueba bajo el caudal especificado. El estándar para este índice es YY / T 1497.

2. Método de prueba

En la prueba PFE, los requisitos de aerosol, caudal y tamaño de partícula son diferentes. En general, se usan NaCl, aceite de parafina o aerosoles DOP. La velocidad de flujo de prueba es de 95L / min en estándar europeo y 85L / min en estándares estadounidenses y estándar chino. Prueba estándar estándar y china estadounidense PFE@0.3 μm Normalmente, prueba estándar europea PFE@0.4 μm normalmente. Además, según ASTM 2100 /2299, se utilizan esferas de látex de poliestireno y prueban PFE a 0.1 μm.

Las regulaciones de diferentes estándares para la prueba BFE fueron básicamente las mismas. Staphylo-Coccus aureus se usa como aerosol de prueba, la velocidad de flujo de muestreo es de 28.3L/min, la concentración bacteriana fue (2200 ± 500) CFU y el MPS de aerosol bacteriano fue (3.0 ± 0.3) μM。

Según el estándar chino, el bacteriófago PHI-X174 se usa para la prueba de VFE. El diámetro del virus es de 15 ~ 500 nm normalmente, pero el virus no se puede transmitir solo, debe transportarse en aerosol. Por lo tanto, los MP de aerosol de bacteriófago especificado en YY/T 1497 es (3.0 ± 0.3) μm. Y no hemos encontrado estándares de pruebas de VFE en los Estados Unidos, la Unión Europea y otros países. En el sitio web de la organización de pruebas afiliada a la Universidad de Minnesota, están disponibles los siguientes métodos de detección.

3. La relación entre PFE, BFE y VFE

La prueba PFE no necesita cultivar bacterias o bacteriófagos, y el período de prueba es más corto y seguro. Por lo tanto, muchos estudiosos han estudiado la relación entre PFE y BFE, PFE y VFE. Los siguientes son algunos resultados de investigación relacionados.

1) PFE y BFE

La correlación entre PFE y BFE fue estudiada por el Instituto de Dispositivos Médicos de Beijing. La eficiencia de filtración de las partículas no petroleras se midió mediante aerosol NaCl a una velocidad de flujo de 30L/min, prueba el PFE@0.3 μm. BFE se probó de acuerdo con el estándar de la máscara quirúrgica médica. La correlación entre PFE y BFE se muestra en la Figura 2, en la que la ordenada es el valor de PFE y la abscisa es el valor de BFE.

2) PFE y VFE

Bernadette Fuhrer, una científica principal de Austria, utilizó el bacteriófago sustituto del virus Phi6 y el coronavirus humano 229E para determinar el efecto de reducción viral en el aire y las superficies.

Use el siguiente equipo de prueba (Fig.3).

El PFE se probó con aerosol de NaCl al 0,9%, y se probó la eficiencia de filtración de 0.2 ~ 1.22 μm de partículas. El mismo equipo de prueba se utiliza para las pruebas VFE, y los pasos de prueba y los métodos de cálculo se muestran en la Figura 4.

Es necesario cultivar bacteriófago mediante el método de detección microbiana (método de doble capa) utilizando cepas bacterianas del huésped, y luego calcular VFE. La eficiencia de filtración del material contra el aerosol NaCl, el bacteriófago MS2, el bacteriófago Phi6 y las bacterias se muestran en la Figura 5. Se puede ver que cuando el PFE es 91.83%, el VFE del bacteriófago MS2 es 98.67%, y el de la bacteriófago PHI6 es 99.19%.

4. Resumen

Hay una cierta correlación entre PFE y BFE. Para las máscaras faciales médicas, con aerosol NaCl, velocidad de flujo 30L/min, cuando el PFE es superior al 90.0%, el BFE puede ser superior al 99.0%.

En comparación con VFE, PFE, cuando el PFE alcanza el 91.83%, el VFE puede alcanzar más del 98%, incluso más del 99%.

Los aerosoles de prueba de BFE y VFE son bacterias y bacteriófagos respectivamente, y el experimento biológico es un proceso muy problemático y complicado. Para los fabricantes de máscaras, estos indicadores son demasiado complejos como pruebas de rutina. Por lo tanto, algunas experiencias indirectas a menudo se usan en la práctica.

Aunque es imposible calcular el valor real de BFE y VFE de acuerdo con los resultados de la prueba de PFE. Sin embargo, es muy factible utilizar una gran cantidad de datos de prueba como medio de evaluación auxiliar, que es utilizado por algunos fabricantes experimentados. Es simple y factible controlar BFE y VFE controlando el índice PFE.

Referencias:

[1] Liu Simin, Pan Sichun, Yue Weihua, etc. Análisis de correlación entre la eficiencia de filtración de partículas no ilegales y la eficiencia de filtración bacteriana de los materiales de filtro de máscara quirúrgica médica [J]. Capital Medicine, diciembre de 2013 (abajo): 8-9.

[2] Bernadette Fuhrer. Usando el bacteriófago sustituto del virus PHI6 y el coronavirus humano 229E para la determinación de la eficacia de la reducción viral en el aire y en las superficies [c] .filtrex 2022.