你见过鸟嘴口罩吗？以前医生为什么戴这个

原创 万物 把科学带回家

（图片来源：wellcome collection）

撰文 | Greye

审校 | 韩晶晶

你见过像鸟嘴一样的口罩吗？

在17世纪，当一名鼠疫病人发着高烧躺在床上，全身发冷、肌肉酸痛，身上还长着黑斑和脓肿时，他终于等来了医生。

只见医生戴着帽子和面罩，穿着披肩和长袍，还手握一根棍杖。

面罩上，眼睛部位是两片玻璃，鼻子部位则像鸟嘴一样高高凸起，靠近鼻子的地方有两个小孔，方便医生呼吸。

这个吓人的装束，让医生看起来几乎像个地狱使者。

谁看谁不怕？（图片来源：参考资料[7]）

鼠疫肆虐的中世纪，确实像个地狱。

这个疾病由鼠疫杆菌引起，经飞沫传染，多次造成爆发性大流行，致死率高达60%，在欧洲带走了数千万人的生命。

当时的人们对微生物一无所知。在他们看来，这个可怕的传染病，是由“瘴气”引起的。

所谓瘴气，就是有害的、难闻的气味。它来自腐烂的动物尸体，也来自皮肤流脓的病人。

为了抵抗瘴气的入侵，当时的医生会随身携带草药和香料，一般装在一个精美的圆形小盒子内，偶尔拿出来闻一闻。

好奇什么味道（图片来源：TED-ed）

当时有一名内科医生Charles de Lorme，专为欧洲的皇室贵族看病，他为医生同僚们设计了一身装束，包括有着香蜡涂层的长袍，以及用山羊皮制成的帽子和手套。

而棍杖则是用来触碰尸体和病人的，避免直接接触。

在面罩上，他别出心裁地设计了一个约15厘米高的凸起，把草药和香料统统塞里面，解放双手。

它们包括某种毒蛇磨成的粉末，以及胡椒、肉桂、丁香、薄荷、醋等，这样医生就可以24小时闻着草药的味道，来抵抗疾病。

不熏吗（图片来源：TED-ed）

可想而知，这种口罩对抵抗鼠疫的帮助并不大。

事实上，这个奇异的装束只有少部分意大利和法国的医生使用，却给人留下了深刻的印象，大概与人们对疾病的可怕记忆联结到一起。

直到如今，“瘟疫医生”仍是一个热门的万圣节装扮。

还挺酷（图片来源：Helloween Costumes）

到了19世纪末，细菌被发现以后，现代的医疗口罩开始出现。

1899年，一名法国医生将六层纱布叠在一起，将它缝在外科医生手术服的领子上，医生使用时只需将领子翻起来。

后来逐渐演变成，将纱布挂在一根弯曲的钩子上，再把钩子挂在耳朵上固定。

然而，这片纱布并不密封，而是自然垂下，可以想象，它抵抗不了任何飞沫和细菌，只有少许物理屏障的作用。

像戴了片假胡子（图片来源：参考资料[7]）

人们虽然知道，疾病是由某种“病原体”引起的，但对具体的微生物形态及性质仍缺乏了解。

1892年，一位德国的细菌学家Richard Pfeiffer，从流感病人的痰液中分离出了流感杆菌，相关的研究结果发表在当时的《英国医学杂志》上。

这个发现一度被学界接受，甚至有研究者根据这个流感杆菌来研制疫苗。

到了1918年，流感大爆发，这场疾病在一战期间迅速蔓延全球，感染人数多达数亿人，并夺走五千万人的性命。

1918年大流感期间（图片来源：wikipedia）

当时普遍认为，流感会通过打喷嚏、咳嗽传染。

于是，许多地方政府建议人们勤刷牙，用盐水漱口，用肥皂清洗鼻孔，每天早晚强迫自己打喷嚏，以及多吃洋葱。

出门则必须戴上口罩。人们一般在家里自制，用棉布或纱布叠成厚厚一层，然后绑上两根带子。

在旧金山，如果警察发现街上有人不戴口罩，会对他处以5美元的罚款。

人们戴的松松垮垮的口罩，还露出鼻子（图片来源：CNN）

当感染人数蹭蹭上涨后，人们才发现，所谓的流感疫苗却无法抵御流感。

于是学者重新研究这个流感杆菌，他们找来志愿者，把含有流感杆菌的溶液喷在他们的喉咙里。几天过后，竟然没有人生病。

后来人们才知道，诱发流感的事实上是流感病毒。

而1918年大流感的真正元凶，直到近一百年后才被发现。

科学家们在阿拉斯加的永久冻土里找到一名妇女的组织，从她身上分离出了大流感病原体。2005年，病毒学家陶本伯格和他的同事，确认了这种病毒是H1N1病毒。

这最初是一种鸟类病毒，在一百年前传染给人类，也是如今常见的季节性流感病毒的祖先。

从50年代开始，科学家就开始从阿拉斯加的永久冻土里，寻找1918大流感的感染者遗体。（图片来源：CDC）

我们对流感病毒传播方式的了解也在逐渐完善。

以往我们只知道飞沫传播，现在发现还有气溶胶传播。

飞沫传播是指含有感染性病毒的颗粒直接接触到眼睛、鼻子、嘴巴；而气溶胶传播则是，含有病毒的颗粒悬浮在空气中，或附着在物件上，再接触到他人的眼睛、鼻子和嘴巴。

而戴口罩，能够有效降低周围气溶胶颗粒的浓度。

2003年，SARS流行期间，N95口罩开始走进公众视野。“95”的意思是可以阻挡95%直径0.3微米以上的细微颗粒。

美国疾控中心（CDC）进行了一项研究，对比各种口罩阻挡咳嗽颗粒物扩散的效果。

结果发现，N95的效果最好，可以阻挡99%的颗粒，而医用口罩可以阻挡59%，布质口罩是51%，而普通面罩效果最差，只能阻挡2%。

各种各样的口罩（图片来源：Reuters）

N95口罩和医用口罩的差别在哪里呢？

首先是工艺不同。N95口罩中间层是静电熔喷布，可以通过静电吸附微小的灰尘和颗粒物。医用口罩则没有。

其次，密封性不一样。外科医用口罩的密封性较差，空气可以从口罩的两侧或上方进入我们的口鼻。N95口罩的密封性较好，但佩戴时会有呼吸不畅的问题。

有研究者认为，口罩的密封性跟口罩的材质同等重要。

如果N95口罩佩戴不当，边缘有空气泄漏，那么防护效果就会大打折扣。

未来，如何制造出密封性更好、防护力更好，同时又方便呼吸的口罩，仍有待研究。

封面来源：PUBLIC DOMAIN

参考资料：

[1]"Why Plague Doctors Wore Those Strange Beaked Masks". 2022. History.

[2]"The 1918 Pandemic Mistake That Changed Medicine Forever". 2022. Science.

[3]McDonald, Jessica. 2021. "The Evolving Science Of Face Masks And COVID-19 - Factcheck.Org". Factcheck.Org.

[4]"N95 Respirators, Surgical Masks, Face Masks, & Barrier Face Coverings". 2022. U.S. Food And Drug Administration.

[5]Cappa, Christopher D., Sima Asadi, Santiago Barreda, Anthony S. Wexler, Nicole M. Bouvier, and William D. Ristenpart. 2021. "Expiratory Aerosol Particle Escape From Surgical Masks Due To Imperfect Sealing". Scientific Reports 11

[6]KELLY PAN, ANUVA GOEL, LILIANA R. AKIN, SUTCHIN R. PATEL, MD, FACS. 2020. Through Plagues and Pandemics: The Evolution of Medical Face Masks

[7]Christiane Matuschek. 2020. The history and value of face masks

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