一些面具可能比不穿的可能更糟糕:物理学的影响如何影响气流和Covid-19保护

压力和粒子运动掩模

有或没有掩模的压力和粒子运动。信贷:金乡ξ

计算机模型加深了我们对气流的理解,同时戴着面部面具,粒子造成呼吸道的颗粒和三层外科口罩的有效性。

尽管已经众所周知,穿着面罩将有助于减轻社区传播新冠肺炎,较少是关于掩模在减少穿着它们的呼吸道中的病毒载体中的特定效果。

流体物理学由AIP出版,马萨诸塞州大学的研究人员洛厄尔和加州加州浸礼大学研究了穿着三层外科面膜对吸气式气流的影响和对上呼吸气道中的环境颗粒的吸入和沉积的影响。

“戴着面具,无论是新的还是旧的,都应该总是比没有好。我们的研究结果表明,这种信念仅适用于大于5微米的颗粒,但不适用于小于2.5微米的细颗粒,“作者金翔Xi表示。(SARS-CoV-2导致COVID-19的病毒直径约为0.1微米。- ed)。

研究人员发现,穿着低(小于30%)过滤效率的面罩可能比没有。

他们开发了一个计算口罩模型,使用一个人戴着一个有褶皱的外科口罩的生理逼真模型,然后使用数值方法追踪穿过口罩的粒子。他们检查了气溶胶通过口罩、面部、气道,最终沉积在鼻子、咽或肺深处的行为和命运。

该模型显示掩模在面部周围改变气流,使得通过特定路径进入嘴和鼻的空气,空气进入嘴和鼻子穿过整个掩模表面,而是以较低的速度进入嘴巴和鼻子。

靠近脸部的较低速度有利于吸入气溶胶进入鼻子,因此即使掩模过滤出某些数量的颗粒,也可以进入掩模过滤的更多粒子可以进入呼吸道。

他们发现三层外科掩模的过滤效率可从65%变化,如果新的,对于25%,当使用时,正确穿着65%的掩模将提供良好的保护,但佩戴25%的过滤面罩可能更糟糕而不是一体地穿着。

“我们希望公共卫生当局加强当前预防措施遏制COVID-19传播,更喜欢选择一个有效的面具,穿着它正确最高的保护,并避免使用过分使用或过期的口罩,“习说。

研究人员发现外科手术面罩的褶皱显着影响气流模式,表明掩模形状也应该被认为是估计掩模保护效率和设计新面具时的重要因素。XI表示,他们将进一步研究面膜形状对人类气道保护效率的影响。

参考文献:2020年12月15日,席金祥、席秀华、拉马斯瓦米发表《戴口罩对SARS-CoV-2气溶胶在人体上呼吸道吸入和沉积的影响》流体物理学
DOI:10.1063 / 5.0034580

1条评论关于“一些口罩可能比根本不戴更糟糕:口罩如何影响气流和COVID-19防护的物理学”

  1. 彼得大主德|ag亚博集团 |回复

    面部密封似乎很重要,所以如果佩戴者有胡子会发生什么?在这种情况下不是研究的一部分,也不是其他人。可能太多的变量......

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