En Physics of Fluids, los investigadores discuten el diseño de un casco abierto para uso del paciente que está conectado a una bomba de filtración de aire de grado médico desde la parte superior que crea un flujo inverso de aire para evitar que las gotas de tos salgan del casco. Visualización del diseño del casco. El puerto superior está conectado a una bomba de filtración de aire, que no se muestra en la imagen. Crédito: Dongjie Jia
Un casco abierto conectado a una bomba de filtración de aire reduce el riesgo de transmisión de enfermedades de los pacientes a los dentistas u otorrinolaringólogos.
El riesgo de infección de COVID-19 es alto para los especialistas médicos que entran en contacto con pacientes sintomáticos o asintomáticos. Los dentistas y otorrinolaringólogos corren un riesgo particular, ya que necesitan acceso directo a la boca, nariz y garganta de los pacientes.
Las soluciones actuales, que incluyen el uso de máscaras y protectores faciales N95, evacuación de la sala de la clínica, salas de presión negativa y sistemas especiales de filtración de aire, son costosas, poco efectivas y poco accesibles.
En Física de fluidos, por AIP Publishing, investigadores de la Universidad de Cornell discuten su diseño de un casco abierto para uso del paciente que está conectado a una bomba de filtración de aire de grado médico desde la parte superior que crea un flujo de aire inverso para evitar que las gotas de tos salgan del casco. .
En una simulación por computadora utilizando dinámica de fluidos computacional, mostraron que el diseño del casco puede contener el 99,6% de las gotas emitidas por la tos en 0,1 segundos.
“Para poner esto en contexto, si usamos la misma bomba de aire para crear una sala de aislamiento de presión negativa, tomará alrededor de 45 minutos eliminar el 99.0% de los contaminantes en el aire de la habitación”, dijo el autor Mahdi Esmaily.
El equipo de protección personal disponible en la actualidad no proporciona acceso facial abierto mientras mantiene una alta efectividad para contener contaminantes. El casco propuesto tiene una carcasa de 1 milímetro de grosor y encierra completamente la cabeza con puertos de acceso y vacío.
Se adjunta una boquilla al puerto de acceso para extender la distancia que deben viajar las gotas contra el flujo y minimizar su posibilidad de escapar a través de la abertura, lo que permite una transición de flujo más suave que reduce la incomodidad del paciente generada por la turbulencia del flujo.
El diseño de casco propuesto también podría reducir en gran medida los costos al reemplazar las prácticas actuales. Por ejemplo, construir una sala de presión negativa con filtración de aire puede costar decenas de miles de dólares. El costo de cada casco podría ser tan bajo como un par de dólares si se hiciera desechable, dijeron los investigadores. Las máquinas de aire negativo con filtro HEPA de grado médico diseñadas para alimentar los cascos están disponibles y cuestan alrededor de $ 1,000.
“Nuestro próximo paso es refinar el diseño del casco para que tenga una mayor eficiencia y una aplicación más amplia”, dijo el autor Dongjie Jia. “Después de eso, planeamos construir prototipos del casco y realizar experimentos para verificar nuestras predicciones de simulación”.
El marco de simulación podría utilizarse como una forma rápida y precisa de estudiar otros fenómenos y diseños relacionados con partículas.
Referencia: “Simulación de un casco de vacío para contener gotitas portadoras de patógenos en intervenciones ambulatorias dentales y otorrinolaringológicas” por Dongjie Jia, Jonathan Lee Baker, Anais Rameau y Mahdi Esmaily, 12 de enero de 2021, Física de fluidos el ene.
DOI: 10.1063 / 5.0036749
Source: SciTechDaily by scitechdaily.com.
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