Ο επαναλαμβανόμενος βήχας μειώνει την αποτελεσματικότητα της μάσκας
Οι ερευνητές του Πανεπιστημίου Λευκωσίας Dbouk και Drikakis επιστρέφουν με νέες εισηγήσεις για τους κανόνες που διέπουν τα μέτρα κοινωνικής αποστασιοποίησης. Σύμφωνα με το νέο τους άρθρο στο Physics of Fluids, σταγονίδια σιέλου μπορούν να διαφύγουν από τη μάσκα, ενώ κάποια μπορούν να φτάσουν σε απόσταση ενός μέτρου.
Ενώ υποστηρίζεται πως οι μάσκες επιβραδύνουν τη διασπορά των ιών, συμπεριλαμβανομένου και του κορονοϊού που προκαλεί τον COVID-19, λίγα γνωρίζουμε για τις παραμέτρους της χρήσης τους.
Σε άρθρο με τίτλο «Τα αναπνευστικά σταγονίδια και η χρήση μάσκας» (Respiratory Droplets and Face Masks), το οποίο δημοσιεύθηκε αυτή την εβδομάδα στο επιστημονικό περιοδικό Physics of Fluids του Αμερικανικού Ινστιτούτου Φυσικής (AIP Publishing), οι Δρ. Talib Dbouk και Καθηγητής Δημήτρης Δρικάκης του Πανεπιστημίου Λευκωσίας, με τη χρήση υπολογιστικής προσομοίωσης μελέτησαν την κίνηση των σταγονιδίων που απελευθερώνονται στον αέρα όταν άτομο που φοράει μάσκα βήχει επαναλαμβανόμενα.
Προηγούμενη μελέτη της ερευνητικής αυτής ομάδας κατέδειξε πως η σίελος δύναται να ταξιδέψει έξι μέτρα σε πέντε δευτερόλεπτα όταν ένα άτομο βήξει χωρίς να φοράει μάσκα. Η δημοσίευση αυτή είχε παγκόσμιο αντίκτυπο καθώς αναδημοσιεύτηκε από τα μεγαλύτερα ειδησεογραφικά μέσα καθώς και από τους σημαντικότερους επιστημονικούς ιστοτόπους (η πλήρης λίστα των δημοσιεύσεων είναι διαθέσιμη στην ιστοσελίδα του AIP Publishing). Σημειώνεται ότι καμία άλλη μελέτη στην ιστορία του περιοδικού δεν είχε τόσες λήψεις.
Η νέα ερευνητική εργασία των Dbouk και Δρικάκη αξιοποίησε ένα διευρυμένο μοντέλο υπολογιστικής ρευστομηχανικής και πολυφασικών ροών για να μελετήσει τη χρήση μάσκας σε περίπτωση επανειλημμένου βήχα. Τα αποτελέσματα καταδεικνύουν πως ενώ η χρήση μάσκας μπορεί να περιορίσει τη μετάδοση σταγονιδίων, η αποτελεσματικότητα μειώνεται στην περίπτωση του επανειλημμένου βήχα, που παρατηρείται ειδικά όταν κάποιος νοσεί. Σε αυτή την περίπτωση, ο επαναλαμβανόμενος βήχας επιτρέπει σε σταγονίδια να διαφύγουν παρόλo τη χρήση της μάσκας.
Το μοντέλο δημιουργήθηκε με τη χρήση πολύπλοκων μαθηματικών εξισώσεων για ρευστομηχανικά φαινόμενα. Οι ερευνητές εφάρμοσαν αριθμητικές προσομοιώσεις που αντιπροσώπευαν τις αλληλεπιδράσεις των σταγονιδίων με το πορώδες φίλτρο της μάσκας.
Τα μεγέθη των σταγονιδίων τροποποιούνται και μεταβάλλονται συνεχώς κατά τη διάρκεια του συνεχούς βήχα λόγω των πολλαπλών αλληλεπιδράσεων με τη μάσκα και την επιφάνεια του προσώπου», σημείωσε ο Δρ. Δρικάκης, καθηγητής της Ιατρικής Σχολής και της Σχολής Επιστημών και Μηχανικής, καθώς και πρόεδρος του Defence and Security Research Institute (DSRI), του Πανεπιστημίου Λευκωσίας. Ο Δρ. Dbouk, Ανώτερος Ερευνητής στο Πανεπιστήμιο Λευκωσίας, εξήγησε πως το μέγεθος των σταγονιδίων δύναται να αλλάζει: «Η χρήση της μάσκας μειώνει τη συσσώρευση των σταγονιδίων κατά τη διάρκεια του συνεχόμενου βήχα. Παρόλα αυτά δεν γνωρίζουμε με ποιο τρόπο το μέγεθος των σταγονιδίων επηρεάζει την πιθανότητα μόλυνσης».
«Η χρήση μάσκας δεν προσφέρει πλήρη προστασία», υπογράμμισε ο Καθηγητής Δρικάκης. «Γι αυτό το λόγο η κοινωνική αποστασιοποίηση παραμένει απαραίτητη». Για τους εργαζόμενους στους τομείς υγείας, οι ερευνητές προτείνουν πολύ πιο ειδικευμένα μέσα ατομικής προστασίας, όπως κράνη με εσωτερικά φίλτρα εξαερισμού, ασπίδες για το πρόσωπο, ειδικό ρουχισμό μίας χρήσης και διπλά γάντια. Οι ερευνητές προτρέπουν τους κατασκευαστές και τις ρυθμιστικές αρχές να αναθεωρήσουν τα κριτήρια αξιολόγησης της προστασίας που προσφέρει η χρήση μάσκας, ώστε να λαμβάνουν υπόψη τους κανόνες που διέπουν την κίνηση των υγρών καθώς και τη δυναμική του βήχα. Παράλληλα προτείνουν ένα νέο κριτήριο για την εκτίμηση της αποτελεσματικότητας της χρήσης μάσκας.
Μπορείτε να μάθετε περισσότερα για τα ευρήματα της έρευνας των Dbouk και Δρικάκη, καθώς και να διαβάσετε ολόκληρο το πιο πρόσφατο άρθρο τους που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Physics of Fluids, μέσω της ιστοσελίδας του Πανεπιστημίου Λευκωσίας στον εξής σύνδεσμο: www.unic.ac.cy/coronavirus/masks/.
Τα σχετικά άρθρα των ερευνητών μπορείτε επίσης να τα βρείτε στην Διαδικτυακή Πύλη Πληροφόρησης του κοινού για τον COVID-19 που δημιούργησε το Πανεπιστήμιο Λευκωσίας, το οποίο έχει θέσει την εμπειρογνωμοσύνη του στην υπηρεσία της κοινωνίας αυτή την δύσκολη περίοδο. Η Πύλη περιλαμβάνει Διαγνωστικό Εργαλείο για τον COVID-19, συμβουλές για ασφάλεια και υγεία, σχετικές έρευνες και αναλύσεις, καθώς και τις δημόσιες παρεμβάσεις του Διδακτικού και Ερευνητικού Προσωπικού του Πανεπιστημίου. Η ακαδημαϊκή κοινότητα του Πανεπιστημίου Λευκωσίας συμμετέχει ενεργά στις προσπάθειες αντιμετώπισης της κρίσης και καλωσορίζει σχετικές συνεργασίες. Επικοινωνία: [email protected].
Λεζάντα Ένα άτομο που βήχει επαναλαμβανόμενα. Ποιοτική εξέταση της αερομεταφερόμενης μετάδοσης σταγονιδίων με και χωρίς την χρήση μάσκας. Οι εικόνες δείχνουν τα αποτελέσματα μετά από 2 και 3 δευτερόλεπτα (στα αριστερά) και 4 και 5 δευτερόλεπτα (στα δεξιά). Πολλά σταγονίδια διαπερνούν τη θωράκιση της μάσκας και μερικά σωματίδια σταγονιδίων σιέλου μπορούν να ταξιδέψουν περισσότερο από 1,2 m. Τα σταγονίδια έχουν μεγεθυνθεί μέχρι περίπου 500 φορές για σκοπούς παρουσίασης.
