PM2.5（微小粒子状物質）への備えフィットが良いDS2マスク「ハイラック350」を応用した

ハイラックNeo、ハイラックKIDS
中国北 京 市 などでは、10月中 旬に大 気 汚染 の 悪 化を示

微小粒子は、「肺胞」のガス交換部に沈着するといわれるす大気汚染指数（AQI）が健康に影響をおよぼすレベルに吸入性粉じん（レスピラブル粒子）の領域の粒子径でもあなったことが報 道されました。昨年12月には、北京市でります（図1）。人の健康への影響としては、ぜんそくや気PM2.5への厳 重な注意を求める赤色警告が出され、「大管支炎などの呼吸器系疾患につながるほか、循環器系疾気汚染の深 刻化によってがんによる死亡者が増加してい患などのリスクが高まると指摘されています。世界保健機る傾向がある」ことが報道されました。これらの汚染が日関（WHO）の専門組織である国際がん研究機関（IARC）

本にも飛 来し、健 康に影響があるのではという指 摘もあは、PM2.5による発 がんリスクを、5段階の危険度の中ります。

で最高レベルに分類しています。

1. PM2.5（微小粒子状物質）について国内における健康影響

PM2.5（微小粒子状物質）の健康影響

PM2.5の健康影響については、国内でも調査が行われています。

人が呼吸をすると、空気とともに空気中に浮遊している

山梨大学大学院の大西一成先生＊1によれば、日本に飛微 粒子も自然に吸入してしまいます。一般に、粒子径が来してくる黄砂を経路ごとに分析すると、中国北京市の地10μｍより大きい微 粒子は、吸入されてもその多くが「鼻域から飛来してくる黄砂は、中国大陸を経由せずに朝鮮腔」で除去され、粒子径が5μｍ付近の微粒子は「気管支」

半島から飛来してくるときよりも、フッ素、鉛、ニッケル、まで到達するものの、気管支の繊毛運動によって痰（たん）カドミウムなどが 多く含まれていると指摘しています。さらとともに排出されます。に、PM2.5の濃度が上昇するときは、アレルギー症状を訴

さらに粒子径が小さいPM2.5（2.5μｍ以下）の領域の■ 図1

える人も増えると報告＊2しています。

人の呼吸器と粒子の沈着領域の概念図

PM2.5（微小粒子状物質）とは
大気中には、さまざまな過程を経て生成された微粒子が浮遊しています。例えば、ボイラーや焼却炉、自動車、家庭用の暖房設備などからは「ばい煙」が排出され、コークス炉や鉱物堆積場などから、あるいは土壌や海洋、火山などの自然からも大気中に微粒子が飛散します。そのほか、自動車燃料の燃焼にともなって排出される硫黄酸化物（SOx）や窒素酸化物（NOx）などのガス状物質が、大気中で化学反応して二次生成されるものもあります。それらの微粒子はさまざまな大きさですが、2.5μｍ以下の粒子径のものが微小粒子状物質「PM2.5」と総称されています。

PM2.5は上部・下部の気道で沈着されずに呼吸域まで達するため多くの健康障害リスクが懸念される

8 Safety NEWS 2016.11 No.694

2. マスクの役割とマスクのフィットについて
さらに粒子径が小さいPM2.5（2.5μｍ以下）の領域の大気汚染物質や花粉、ハウスダストなどが原因になって、慢性咳嗽（がいそう＝咳）や気管支喘息、慢性閉鎖性肺吸入防止の目的で使用すると、十分な効果につながらない可能性があることを示唆していると考えられます。
②有害物質や細菌などの吸入を防ぐDS2マスク

疾患などの症状に悩まされる方にとって、これからの時期

DS2マスクは、工場や建設現場の健康障害防止対策のは、アレルギー物質を吸入しないための対策としてマスク一つとして、あるいは自然災害時の活動などで、有害な粉が欠かせないものになっています。

じんの吸入を防ぐ目的で使用されています（写真2）。このマスクは、使用する目的によって大きく二つに分類されるため、目的を理解して使用することが大事です。
①咳エチケットに使用されるサージカルマスク

マスクは、厚生労働省が定めている使い捨て式防じんマスクの規格の一つであるDS2に合格しているマスクです。
DS2マスクと同等の性能として位置づけられているのが「N95マスク」です。これは、米国労働安全衛生研究所

サージカルマスクは、別名「外科用マスク」とも呼ばれ、（NIOSH）が定めているマスクの規格の一つであるN95に合

もともとは、手術中に医療従事者の唾液が手術する部位格しているマスクで、病院などの感染対策の一つとして結にかからないことが目的とされているマスクです（写真1）。

核菌などの吸入を防ぐために使用されています（写真3）。

日常生活では、このマスクが“咳エチケット”として使用●DS2マスク着用時も漏れがないか確認が必要

されていますが、あくまでも感染している人が咳やくしゃ

DS2マスクやN95マスクはともに、吸入を防ぐことを目みをする時に、周囲に飛沫が飛散するのを防ぐことが目的的に着用するため「フィットする」ことが重要です。それとされているマスクです。には、顔の大きさや形に合うマスクを選ぶことが必要で●サージカルマスクの役割は吸入を防ぐことではないあり、正しく着用することが大事になります。

2009年に新型インフルエンザ＊3が世界的に流行しましそのため大手工場や病院などでは、顔とマスクの間のた。その当時、独立行政法人国民生活センターが、ウイすき間から漏れがないよう正しく着用するために、必ずルス対策をうたうマスクについて調査をしています。そし「フィットチェック」が行われるなど、フィットの重要性が浸て、調査対象の15種類すべてのマスクの「平均漏れ 率」透しています。

が40％ 以上だったため、フィルタの捕集効率が高くても顔＊1 山梨大学大学院総合研究部医学域基礎医学系 特任准教授（環境省エコチルとのすき間から「漏れ」があれば微粒子を完全に遮断でき＊2 2014年10月 第53回日本生気象学会「マスク着用・外出の有無による黄砂・ないと報告しています。

調査甲信ユニットセンター副センター長）
大気汚染物質の健康影響評価」（小誌2014年12月号でご紹介しています。）

国際生活センターの調査報告は、サージカルマスクを

写真1＊3 現在、国内では「インフルエンザ(H1N1)2009」の名称で季節性インフルエンザとして取り扱い、通常の季節性インフルエンザ対策に移行されている。

医療従事者が口から飛沫を飛ばさないために使用されるサージカルマスク（別名：外科用マスク）

写真2

DS2マスクは有害物質の吸入を防ぐことで健康を守るマスク（陸上自衛隊HPより引用）

写真3

N95マスクは細菌などの吸入を防ぐことで健康を守るマスク（写真はフィットチェックを行っている様子）

Safety NEWS 2016.11 No.694

9

写真4

ハイラック350（DS2とN95両方に合格）

写真5

ハイラック350に備わっている

接顔部のリップ構造

3. ハイラック350の吸入を防ぐ構造
使い捨て式防じんマスク「ハイラック350」（写真4）は、DS2とN95の両方の規格に合格しています。

写 真6

検 定 合 格 品 の 防じんマスクは後頭部にひもをかける

イラックNeo 小顔サイズ 」（写真7）があります。
●ハイラックNeoのフィルタ
このシリーズは、ハイラック350と同じフィルタ素材を採

このマスクは、PM2.5の微小粒子 の粒子径（2.5μm以用しています。男性向けの普通サイズは、ハイラック350

下）の領域のうち0.06 〜 1.0μmの粒子径が中心領域となと同じ寸法のマスクで、フィルタ性能は防じんマスクの規る試験粉じん（NaCl）と、通常時の人の呼吸量の約3倍に格と同じ通気量で試験して、ハイラック350と同等の性能

あたる85ℓ/minという厳しい試験流量で粒子捕集効率ががあります。一方で、女性向けとして想定している小顔サ試験されています。また、マスクの内側には顔の形になじ

イズは、小さい顔の方にフィットするように設計しているほんでフィットしやすい「FFリップ」（写真5）があるため、ひか、フィルタ性能は女性の呼吸量を参考にした通気流量もを短く調整することでこのFFリップが顔に引き寄せらの試験で、ハイラック350と同等の捕集性能があります。

れ、しっかりとフィットした状態にすることができます。

●ハイラックNeoのフィット性能

ひもは、後頭部と首の後ろに2本かけて着用しますが、これは防じんマスクの規格の仕様です（写真6）。

4. 日常生活で着用しやすい
高性能・高フィットマスク

このシリーズは、ハイラック350のリップ構造をそのまま利用するのではなく、耳にかけているひもを最適な長さに調節することでリップ構造が顔になじむよう、柔軟性や形状を改良した「FFリップ-u」（写真8）を備えています。
ハイラックNeoの普通サイズの漏れ率の結果（表1）と、小大気汚染物質やウイルス、菌などを吸入することを防ぐ顔サイズの漏れ率の結果（表2）を示します。普通サイズのためには、マスクのフィットがとても重要になります。ハ

漏れ率は平均で0.86％、小顔サイズの漏れ率は平均で0.97％

イラック350のように、高性能フィルタとFFリップを備え、と、それぞれの漏れ率はわずかな値に抑えられています。

ひもを後頭部にかけて着用すればしっかりとしたフィット

ハイラックNeoのひもは、耳にあたることで痛くなりにくを得ることができます。しかし、「後頭部」にひもをかけるいよう、ハイラック350よりもソフトな素材に変更しています。

着けかたは、女性にとっては髪形が乱れやすくなる面もあ②子どもの健康を守る「ハイラックKIDSシリーズ」

ります。また、一般的に普及しているマスクは「耳」にひも

ハイラックNeoシリーズに先駆けて、大人と比べて免疫をかけますが、ひもを耳にかけるだけではしっかりとマス力が低い子どもの健康を守るために、弊社では「ハイラッ

クを顔に引き寄せることが困難だったり、耳が痛くなった

クKIDS」（写真9）をはじめとするハイラックKIDSシリーズ

りすることがあります。

を開発・製造しています。

そのため弊社では、一般の方が着用しやすいよう、ハ子ども用の高性能マスクを開発するにあたっては、大人イラック350と同等のフィルタ性能とFFリップの構造を持用とは違って子ども用のマスクの「規格」が存在していな

ち、かつ日常生活でも着けやすい耳にひもをかけるマスク

いため、研究開発はマスクの寸法やフィルタの性能試験を開発・製造しています。のための基準を求めところからスタートしました。

①大人用の「ハイラックNeoシリーズ」●子どもの呼吸をサンプリングして呼吸量を解析

ハイラックNeoシリーズは、男性向けの普通サイズのマフィルタ性能については、子ども用マスクとして適切なスクがあるほか、女性向けとして想定しているマスク「ハ条件で試 験 するために、研究開発の段階で子どもの呼10 Safety NEWS 2016.11 No.694

ハイラックNeo
表1 ハイラックNeoの漏れ率（普通サイズ）

写真7

ハイラックNeoシリーズ（小顔サイズ）

写真8

ハイラックNeoのために開発したFFリップ-u

鼻根おと 口幅がい距離（mm）（mm）

表2 ハイラックNeoの漏れ率（小顔サイズ）
鼻根おと 口幅がい距離（mm）（mm）

漏れ率（%）

測 定
対象者

性別

471.11

A

女

92

49

580.69

B

女

100

53

1.36

1.05

C

女

102

530.21

56

1.56

D

女

114

46

1.53

51

0.58

E

女

115

53

0.65
0.99

測 定対象者

性別

A

男

115

B

男

119

C

男

120

51

D

男

122

E

男

123

漏れ率（%）
0.91

F

男

125

580.73

F

女

120

55

G

男

125

60

1.12

G

女

95

48

1.59

H

男

127

62

1.22

H

女

101

430.86I男

132

650.49

I

女

108

51

1.16

J

男

137

630.26

J女

115

411.02K男

13967

女

118500.360.68

K

漏れ率平均0.86

漏れ率平均

漏れ率最大1.56

漏れ率最大1.59

漏れ率最小0.26

漏れ率最小0.210.97◎ 漏れ率の測定は、国家検定試験の条件に準じたかたちで鼻や唇、あごなどの寸法が異なる人を対象に行っています。また、鼻根おとがい距離とは、鼻の付け根の位置からあごの先までの距離のことです。

ハイラックKIDS
図3 ハイラックKIDSとサージカルマスクの漏れ率の比較

写真9

検定合格品のマスクを応用して開発されたハイラックKIDS（6 〜 12歳用）

図2

3Dスキャニングによる子どもの頭部のデータ（小学生）

吸を様々な動きをしている状態でサンプリングし、それを5. 職場での健康とともに日常生活でのデータ化して解析しています。ハイラックKIDSのフィルタ

健康を守るハイラックシリーズ

性能は子どもの呼吸量を参考にした通気流量で試験し、ハイラックシリーズは、有害物質が発生する作業現場

ハイラック350と同等のフィルタ性能があります。

で多くの方の健康を守るとともに、日常の生活では大人か●子どもの頭部を３Dスキャナで計測

ら子どもまで、重いアレルギー症状などを和らげることが子どもの顔は大人の顔と凹凸が異なることから、子どもできるマスクです。大事なイベントやプロジェクトを控えての顔にフィットしやすいマスクを目指すために、3Dスキャいる方、試験を控えている受験生、そして薬を飲んではナで「小学生の頭部」の形状をデータ化して設計に活かしいけない妊婦さんにもご使用いただけるマスクです。ています（図2）。そしてハイラックKIDSの漏れ率は、一般的な子ども用マスクと比べて大きく低減していることをご家族のために、そしてPM2.5の時期に備えていただくためのマスクとしてぜひお役立てください。

確認しています（図3）。

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