višeslojna maska,

Višeslojne maske najefikasnije u sprečavanju stvaranja aerosola: studija

Višeslojni Skuplje oni su efikasniji u sprečavanju stvaranja aerosola, kaže nova studija tima predvođena istraživačima sa Indijskog instituta nauke (IISc) sa sjedištem u Bengaluru.

Studija je sprovedena u saradnji sa naučnicima sa Univerziteta u San Dijegu i Univerziteta u Torontu.

Prema IISc-u, kada osoba kašlje, velike kapljice (> 200 mikrona) velikom brzinom udare u unutrašnju površinu maske, prodiru u tkaninu maske i razbiju se ili „atomiziraju“ u manje kapljice, koje su vjerojatnije raspršivanje. i stoga nose viruse poput SARS-CoV-2 sa njima.

Koristeći kameru velike brzine, tim je pomno pratio pojedinačne kapljice nalik na kašalj koje su upadale na jednoslojne, dvoslojne i višeslojne maske i posmatrao distribuciju veličine "ćerki" kapljica koje su nastale nakon prodiranja kroz tkaninu maske, prema na izjavu IISc-a u subotu.

Za jednoslojne ili dvoslojne maske, utvrđeno je da je većina ovih atomiziranih kapljica manja od 100 mikrona, s potencijalom da postanu aerosoli, koji mogu ostati u zraku dugo vremena i potencijalno uzrokovati infekciju, prema studiji.

"Vi ste zaštićeni, ali oni oko vas možda nisu", kaže Saptarshi Basu, profesor na Odsjeku za mašinstvo i glavni autor studije objavljene u Science Advances.

Utvrđeno je da troslojne „ravne platnene“ maske i maske N95 uspješno sprječavaju atomizaciju i stoga nude najbolju zaštitu.

Istraživači, međutim, pojašnjavaju da kada takve maske nisu dostupne, čak i jednoslojne maske mogu pružiti određenu zaštitu i stoga ih treba koristiti tamo gdje to zahtijevaju zdravstveni službenici.

Maske mogu značajno smanjiti prijenos virusa blokiranjem i velikih kapljica i aerosola, ali njihova učinkovitost varira ovisno o vrsti materijala, veličini pora i broju slojeva.

Prethodne studije su proučavale kako ove kapljice "procijede" niz strane maske, ali ne i kako sama maska ​​može pomoći sekundarnoj atomizaciji u manje kapljice.

„Većina studija takođe ne analizira šta se dešava na nivou pojedinačnih kapi i kako se aerosoli mogu generisati“, dodaje Basu.

Kako bi oponašao ljudski kašalj, tim je koristio prilagođeni dozator za kapi za pritisak na zamjensku tekućinu za kašalj (vodu, sol s mucinom i fosfolipid) i gurnuo pojedinačne kapi u masku.

„Pritisak povećava brzinu pada, a vrijeme otvaranja [mlaznice] određuje veličinu“, objašnjava Shubham Sharma, doktorant na Odsjeku za mašinstvo i prvi autor studije. “Sa ovim bismo mogli generirati kapljice u rasponu od 200 mikrona do 1.2 mm
Veličina."

Tim je koristio pulsni laser za bacanje senki sa kapljica i kameru i zum objektiv za snimanje slika pri velikim brzinama (20,000 sličica u sekundi). Osim hirurških maski, isprobane su i neke platnene maske lokalnog porijekla.

Kakvu masku nosiš? (AP Photo / Andy Wong)

Tim je takođe istražio efekte variranja brzine kojom se kap izbacuje i ugla udara.

Otkrili su da jednoslojne maske mogu blokirati samo 30 posto početne količine kapljica.

Dvoslojne maske su bile bolje (oko 91 posto blokiranih), ali više od četvrtine generiranih kapljica kćeri bilo je u rasponu veličine aerosola. Prijenos i generiranje kapljica bilo je zanemarivo ili je bilo nulo za troslojne i N95 maske.

Tim je također raspršio fluorescentne nanočestice iste veličine kao virus u umjetnim kapima za kašalj kako bi pokazao kako se te čestice mogu zarobiti u vlaknima maske, naglašavajući važnost odlaganja maski nakon upotrebe. Istraživači se nadaju da će provesti daljnje studije koristeći simulator pacijenata velikih razmjera koji bi također omogućio višestruko praćenje kapljica.

„Rade se i studije kako bi se predložili robusniji modeli kako bi se razumjelo kako se ova atomizacija zapravo odvija“, kaže Basu. “Ovo je problem ne samo za COVID-19, već i za slične respiratorne bolesti u budućnosti.”