Mascarillas faciales propagación lenta de COVID-19; tipos de máscaras, la duración del uso importa.
Los profesionales de la salud han recomendado ampliamente el uso de mascarillas faciales para ayudar a retrasar la propagación de COVID-19. Esto ha desencadenado estudios que exploran la física del uso de mascarillas faciales y la transmisión de enfermedades, así como investigaciones sobre materiales, diseño y otros problemas que afectan la forma en que funcionan las mascarillas faciales.
En Física de fluidos, de AIP Publishing, los investigadores analizaron la investigación sobre máscaras faciales y su uso y resumieron lo que sabemos, hasta la fecha, sobre la forma en que las máscaras faciales filtran o bloquean el virus. También resumen los problemas de diseño que aún deben abordarse.
Un aspecto clave de la función de la mascarilla implica el tamaño de las gotitas de líquido expulsadas por la nariz y la boca cuando una persona habla, canta, estornuda, tose o incluso simplemente respira. Las gotas más grandes, con tamaños de entre 5 y 10 micrones, son las más comunes. Sin embargo, estas gotas aún son bastante pequeñas. En comparación, un cabello humano tiene aproximadamente 70 micrones de diámetro.
Volumen de fracción de aire respirado al inicio / pico de inspiración y espiración con tasas de ventilación de 7,5 litros por minuto (casos I) y 15 litros por minuto (casos II). El color en azul representa el volumen ocupado por aire puro puro, mientras que el color rojo representa el volumen ocupado por aire puro respirado. Los colores intermedios representan una mezcla de aire fresco y respirado. Crédito: Heow Pueh Lee
Incluso las gotas más pequeñas, las de menos de 5 micrones, son posiblemente más peligrosas. Estos pueden convertirse en aerosol y permanecer suspendidos en el aire durante períodos prolongados. Entre los muchos tipos de máscaras que se utilizan (máscaras de tela, máscaras quirúrgicas y máscaras N95), solo las N95 pueden filtrar gotas del tamaño de un aerosol.
El rendimiento de las máscaras faciales que se usan durante muchas horas, por ejemplo, por parte del personal de atención médica u otros trabajadores esenciales, influye en la eficacia en general del uso de la máscara. El confort térmico es un tema importante, especialmente en ambientes cálidos y húmedos.
Los investigadores encontraron que las mascarillas faciales hechas de materiales poliméricos híbridos podían filtrar partículas con alta eficiencia mientras simultáneamente enfriaban la cara. Las fibras utilizadas en estas máscaras especiales son transparentes a la radiación infrarroja, lo que permite que el calor se escape por debajo de la máscara.
“Podría haber alguna relación entre la resistencia a la respiración y la resistencia al flujo de la mascarilla que deberá estudiarse durante un intervalo de uso de la mascarilla”, dijo el autor Heow Pueh Lee. “Además, la condición ambiental en el espacio compartimental dentro de la máscara facial deberá cuantificarse con mayor precisión utilizando sensores miniaturizados y el desarrollo de réplicas humanas para tales estudios”.
Los investigadores también revisaron estudios epidemiológicos destinados a descubrir si las mascarillas reducen el número de reproducción efectiva. Si el número de reproducción cae por debajo de 1, la epidemia deja de propagarse. Un estudio utilizó datos de COVID-19 del estado de Nueva York.
“Los resultados sugieren que el uso constante de mascarillas faciales eficientes, como las mascarillas quirúrgicas, podría conducir a la erradicación de la pandemia si al menos el 70% de los residentes usa dichas mascarillas en público de manera constante”, dijo el autor Sanjay Kumar. “Incluso las máscaras de tela menos eficientes también podrían ralentizar la propagación si se usan de manera constante”.
Referencia: “La perspectiva del comportamiento del flujo de fluidos de las gotitas respiratorias y los aerosoles a través de las mascarillas en el contexto de SARS-CoV-2”Por Sanjay Kumar y Heow Pueh Lee, 24 de noviembre de 2020, Física de fluidos.
DOI: 10.1063 / 5.0029767
