Khẩu trang N95 là loại khẩu trang theo Viện Sức khỏe và An toàn Lao động Quốc gia Hoa Kỳ cho biết, sử dụng chữ “N” để ký hiệu của cụm từ “Not Resistant to Oil”, tức là không chống được chất dầu. Số 95 biểu thị cho khả năng lọc các loại hạt có trong môi trường lên tới 95%. Như vậy, khẩu trang N95 có thể hiểu là loại khẩu trang dùng để bảo vệ sức khỏe, đạt tiêu chuẩn lọc được các loại hạt siêu nhỏ với kích thước 0.3μm. Bên cạnh đó, sản phẩm còn có tác dụng loại bỏ các loại vi khuẩn có trong khí thải, khói bụi từ nhà máy công nghiệp; bụi từ công trình xây dựng, các hoạt động sản xuất.
Từ thế kỷ 17 khi bệnh dịch hạch hoành hành trên khắp Châu Âu, các nhà khoa học đã phát triển mặt nạ phòng bệnh đầu tiên. Theo sự phát triển của thời gian, mặt nạ phòng bệnh cũng dần thay đổi cho phù hợp với nhu cầu sử dụng. Trong Thế chiến I và Thế chiến II, các nhà khoa học đã phát minhra mặt nạlọc không khí quấn quanh toàn bộ đầu để làm sạch nguồn cung cấp không khí và bắt đầu sử dụng trong ngành khai thác để ngăn chặn các bệnh về phổi. Đến những năm 1950, giới khoa học bắt đầu hiểu được sự nguy hiểm của việc hít phải khí độc tại các hầm mỏ và đưa ra khuyến cáo,tuy nhiênnhững người làm việc trong môi trường hầm mỏ vẫnkhông thích đeo mặt nạ phòng độc cồng kềnh. Điều này trở thành thách thức với các nhà nghiên cứu làm thế nào sáng chế ra sản phẩm vừa phòng ngừa được khí độc và không quá cồng kềnh như các mặt nạ phòng độc đã có trước đây.
Cùng thời gian đó, tại Công ty 3M, một cựu biên tập viên tên Sara Little Turnbull đã phác thảo lên thiết kế đầu tiên về khẩu trang lấy ý tưởng từ sáng chế áo lót từ vải không dệt của Công ty 3M đã phát triển từ trước đó.

Bằng sáng chế cho áo ngực bằng vải không dệt(trái) và bản phác thảo ban đầu của Sara cho 3M(phải)Nguồn: https://www.fastcompany.com/.

 
Năm 1964, Công ty 3M đã đăng ký bằng sáng chế khẩu trang đầu tiên với số bằng US3333585A: “Khẩu trang mùa đông”dựa trên phác thảo ban đầu của Sara với tính mới được tiết lộ: “Loại khẩu trang hiện tại cung cấp hiệu ứng tự điều chỉnh sao cho không khí ấm hít vào sẽ có nhiệt độ ít nhất khoảng 60°F cho dù nhiệt độ không khí lạnh xung quanh là bao nhiêu (xuống đến -70°F.)”. Vào năm 1967, Công ty 3M tiếp tục đăng kí bằng sáng chế US3521630A:“Khẩu trang phòng độc với bộ lọc thay thế”, tính mới của sáng chế được tiết lộ: “Sáng chế này liên quan đến khẩu trang phòng độc cho bụi và sương mù độc hại có một lớp lọc bằng chất dẻovà miếng lọc bụi có thể thay thế. Một tính năng đặc biệt đáng chú ý là người đeo có thể dễ dàng nói qua miếng lọc để có thể nghe rõ, ngay cả khi nói chuyện trên điện thoại. Do đó, người đeo không cần tháo mặt nạ khi giao tiếp. Đặc tính này xuất phát từ một phần từ kích thước lớn và vị trí của miếng lọc và một phần là do không có các thiết bị kim loại hoặc ốc vít sẽ gây trở ngại hoặc làm giảm âm thanh lời nói của người đeo.”

Một số hình ảnh đầu tiên về khẩu trang phòng độc với bộ lọc thay thế
Nguồn: https://patents.google.com/

 
Do trước đó chưa có tiêu chuẩn về khẩu trang phòng độc nên Công ty3M chưa thể thương mại hóa sản phẩm của mình. Cho đến năm 1972, Cục khai thác mỏ Hoa Kỳ và Viện Quốc gia về An toàn và Sức khỏe Nghề nghiệpHoa Kỳ(NIOH) đã hợp tác tạo ra các tiêu chuẩn đầu tiên cho cái mà họ gọi là “Khẩu trang sử dụng một lần”.Từ những tiêu chuẩn đã được xây dựng, mặt nạ N95 đầu tiên được Công ty 3M phát triển dựa trên những thiết kế đã được đăng ký sáng chế trước đó và sản phẩm được phê duyệt vào ngày 25 tháng 5 năm 1972. Tuy nhiên ứng dụng của khẩu trang N95 tại thời điểm đó chủ yếu trong các ngành công nghiệp khai thác, mặc dù vậy nhưng Công ty 3M vẫn không ngừng nghiên cứu và phát triển khẩu trang lần lượt với các bằng sáng chế vào năm 1989: US 4807619A; US 4883547A.Các tính mới của sáng chế lần lượt được tiết lộ: US 4807619A “Khẩu trang có một hoặc nhiều lớp được định hình từ sợi không dệt và chúng liên kết với nhau; một lớp sợi lọc được đặt ở giữa các lớp tạo hình đã nêu trên, lớp lọc có khả năng loại bỏ các hạt từ dòng khícao hơn các lớp định hình”; US 4883547A: “sáng chế được điều chỉnh để che miệng và mũi của người đeo khẩu trang và bao gồm một lớp lọc có hình khuyên được đặt xung quanh mép mở của khẩu trang và thích nghi để phù hợp với khuôn mặt của người đeo khẩu trang; một lợi thế của khẩu trang như mô tả là hiệu quả lọc không khí tốt, có thể lọc được các hạt nhỏ có kích thước 0,3 micron”.Sản phẩm từ những sáng chế là tiền đề về kiểu dáng của các sáng chế tiếp theo của công ty: US6460539B1; US10137321 B2;…

Khẩu trang được điều chỉnh để che miệng và mũi người dùng
Nguồn: https://patents.google.com/

 
Vào năm 1990 với sự bùng phát trở lại của Bệnh lao đã khiến cho hàng triệu người trên thế giới tử vong trong đó có rất nhiều nhân viên y tế. Họ bị lây nhiễm bệnh trong quá trình chăm sóc và chữa trị cho các bệnh nhânlao. Chính vì vậy các tiêu chuẩn về y tế và chăm sóc sức khỏe đã được thêm vào trong tiêu chuẩn của khẩu trang N95, từ đây các bác sỹ bắt đầu sử dụng khẩu trang N95 trong quá trình khám chữa bệnh.

Khẩu trang N95 hiện nay

Và cho tới nay N95 vẫn chứng minh được tầm quan trọng của mình trong nhiều lần bùng phát đại dịch như Sars, bệnh Lao,… đặc biệt trong cuộc chiến chống lại Covid-19.Trung tâm kiểm soát và phòng ngừa dịch bệnh Mỹ (CDC) khuyến nghịnhững người nhiễm Covid-19, những người nghi nhiễm nhưng chưa thể kiểm tra và các nhân viên điều trị hoặc tiếp xúc với họ nên dùng loại khẩu trang này. Chính vì vậy khẩu trang N95 đã trở thành một thiết bị quan trọng cho các bác sĩ và y tá trong cuộc chạy đua để điều trị hàng chục ngàn bệnh nhân nhiễm Covid -19 hiện nay.
Tài liệu tham khảo
1. http://vncdc.gov.vn/vi/phong-chong-dich-benh-viem-phoi-cap-ncov/8605/bo-y-te-va-who-khuyen-cao-bao-ve-ban-than-phong-benh-viem-phoi-cap-do-chung-moi-cua-virus-corona-ncov-2019
2. https://tuoitre.vn/ca-nhiem-corona-dau-tien-xuat-hien-tu-thang-11-nam-ngoai-20200313141556221.htm
3. https://www.3m.com/
4. https://www.cdc.gov/
5. https://congluan.vn/nha-trang-dat-thoa-thuan-voi-3m-ve-san-xuat-khau-trang-post76258.html
6. https://patents.google.com/