Si las pautas de los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades CDC de los Estados Unidos no son suficientes para convencerlo de que los protectores faciales por sí solos no deben usarse para detener la propagación del COVID-19, tal vez lo haga un nuevo estudio de visualización.
Para aumentar la conciencia pública sobre la efectividad de los protectores faciales solos, así como las máscaras faciales con válvulas de exhalación, los investigadores de la Facultad de Ingeniería y Ciencias de la Computación de la Florida Atlantic University utilizaron visualizaciones cualitativas para probar cómo funcionan los protectores faciales y las máscaras con válvulas para impedir la propagaciónde gotas del tamaño de un aerosol. El uso público generalizado de estas alternativas a las máscaras normales podría tener un efecto adverso en los esfuerzos de mitigación.
Para el estudio, recién publicado en la revista Física de fluidos , los investigadores emplearon la visualización de flujo en un entorno de laboratorio utilizando una lámina de luz láser y una mezcla de agua destilada y glicerina para generar la niebla sintética que componía el contenido de un chorro de tos. Visualizaron las gotas expulsadas de la boca de un maniquí mientras simulabantoser y estornudar. Al colocar un protector facial de plástico y una máscara facial con clasificación N95 con una válvula, pudieron trazar el camino de las gotas y demostrar cómo se desempeñaban.
Los resultados del estudio muestran que aunque los protectores faciales bloquean el movimiento inicial hacia adelante del chorro, las gotas expulsadas se mueven alrededor del visor con relativa facilidad y se extienden sobre un área grande dependiendo de las perturbaciones ambientales ligeras. Visualizaciones para la mascarilla equipada conun puerto de exhalación indica que una gran cantidad de gotas pasan a través de la válvula de exhalación sin filtrar, lo que reduce significativamente su efectividad como medio de control de la fuente.
"A partir de este último estudio, pudimos observar que los protectores faciales pueden bloquear el movimiento inicial hacia adelante del chorro exhalado, sin embargo, las gotas en aerosol expulsadas con el chorro pueden moverse alrededor del visor con relativa facilidad", dijoManhar Dhanak, Ph.D., presidente del departamento, profesor y director de SeaTech, quien fue coautor del artículo con Siddhartha Verma, Ph.D., autor principal y profesor asistente; y John Frankenfeld, un profesional técnico, todos dentroDepartamento de Ingeniería Mecánica y Oceánica de la FAU. "Con el tiempo, estas gotas pueden dispersarse en un área amplia tanto en dirección lateral como longitudinal, aunque con una concentración de gotas decreciente".
Para demostrar el rendimiento del protector facial, los investigadores utilizaron una hoja láser horizontal además de una hoja láser vertical que revela cómo las gotas cruzan el plano horizontal. Los investigadores no solo observaron la propagación hacia adelante de las gotas, sino que también encontraron que las gotas tambiénEn particular, los protectores faciales impiden el movimiento hacia adelante de las gotas exhaladas hasta cierto punto, y las máscaras con válvulas lo hacen en menor medida. Sin embargo, una vez que se liberan en el medio ambiente, las gotas del tamaño de un aerosol se dispersan ampliamente dependiendoen perturbaciones ambientales leves.
Al igual que la máscara facial con clasificación N-95 utilizada en este estudio, otros tipos de máscaras, como ciertas máscaras de tela que están disponibles comercialmente, también vienen equipadas con uno o dos puertos de exhalación, ubicados a cada lado de la máscara.La máscara facial con clasificación N95 con la válvula de exhalación utilizada en este estudio tenía una pequeña cantidad de gotitas exhaladas que escapaban del espacio entre la parte superior de la máscara y el puente de la nariz. Además, el puerto de exhalación redujo significativamente la efectividad de la máscara.como un medio de control de la fuente, ya que una gran cantidad de gotas pasaron a través de la válvula sin filtrar y sin obstáculos.
"Existe una tendencia cada vez mayor a que las personas sustituyan las mascarillas quirúrgicas o de tela por protectores faciales de plástico transparente, así como a utilizar máscaras equipadas con válvulas de exhalación", dijo Verma. "Un factor determinante para esta mayor adopción es una mayor comodidad en comparación conmáscaras regulares. Sin embargo, los protectores faciales tienen espacios visibles a lo largo de la parte inferior y los lados, y las máscaras con puertos de exhalación incluyen una válvula unidireccional que restringe el flujo de aire al inhalar, pero permite la salida libre de aire. El aire inhalado se filtra a través de la máscaramaterial, pero el aire exhalado pasa a través de la válvula sin filtrar. "
Los investigadores dicen que la conclusión clave de este último estudio ilustra que los protectores faciales y las mascarillas con válvulas de exhalación pueden no ser tan efectivos como las mascarillas faciales normales para restringir la propagación de las gotitas en aerosol. A pesar de la mayor comodidad que ofrecen estas alternativas, dicenPuede ser preferible utilizar máscaras quirúrgicas o de tela de alta calidad bien construidas que sean de un diseño sencillo, en lugar de protectores faciales y máscaras equipadas con válvulas de exhalación. La adopción pública generalizada de las alternativas, en lugar de las máscaras regulares, podría potencialmente haberun efecto adverso en los esfuerzos de mitigación en curso contra COVID-19.
"La investigación realizada por los profesores Dhanak y Verma sobre la importancia de cubrirse el rostro adecuadamente para detener la propagación del COVID-19 ha iluminado literalmente al mundo", dijo Stella Batalama, Ph.D., decana de la Facultad de Ingeniería y Computación de la FAU.Ciencia ". Si bien la aceptación generalizada con respecto a la necesidad de cubrirse la cara ha aumentado constantemente, existe una tendencia creciente de personas que están sustituyendo las mascarillas quirúrgicas o de tela por protectores faciales de plástico transparente y por máscaras equipadas con válvulas de exhalación. Esta última investigación proporciona importantesevidencia para respaldar aún más las pautas de los CDC e informar al público para que haga mejores selecciones en su elección de cubiertas faciales para su beneficio y para la seguridad pública ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Florida Atlantic University . Original escrito por Gisele Galoustian. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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