Estudio de un Cortina de Aire en el Contexto de la Protección Individual contra la Exposición al Coronavirus (SARS-CoV-2) Contenido en Partículas de Fluido Generadas por la Tos
Autores: Sakharov, Alexander S.; Zhukov, Konstantin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Estudio de un Cortina de Aire en el Contexto de la Protección Individual contra la Exposición al Coronavirus (SARS-CoV-2) Contenido en Partículas de Fluido Generadas por la Tos
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Física
Palabras clave
Respiratorio
Covid-19
Pandemia
Transmisión
Cubiertas faciales
Protección
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 24
Citaciones: Sin citaciones
La pandemia respiratoria de COVID-19 en curso ha impactado fuertemente la vida social y privada de la mayoría de la población mundial. Esta infección se transmite principalmente a través de partículas de fluidos cargadas de virus (es decir, gotas y aerosoles) que se forman en el tracto respiratorio de individuos infectados y se expulsan de la boca durante la respiración, el habla, la tos y los estornudos. Para mitigar el riesgo de transmisión del virus, en muchos lugares del mundo, se ha pedido o incluso obligado al público a usar cubiertas faciales. Es plausible que en los próximos años veamos el uso de mascarillas, pantallas faciales y respiradores convertirse en una práctica normal en nuestra vida. Sin embargo, usar cubiertas faciales es incómodo en algunas situaciones, como, por ejemplo, en el calor del verano, mientras se está en playas o en piscinas de hoteles, haciendo ejercicios en gimnasios, etc. Además, la mayoría de los tipos de cubiertas faciales se contaminan con el tiempo y necesitan ser reemplazadas o desinfectadas periódicamente. Estas molestias son causadas por el hecho de que las cubiertas faciales se basan en barreras materiales, que impiden la propagación hacia adentro y hacia afuera de aerosoles y gotas que contienen el patógeno. Aquí, estudiamos una barrera de protección no basada en material creada por un flujo de aire bien dirigido a través del frente de la cara abierta. La protección se impulsa al arrastrar partículas cargadas de virus dentro del ancho del flujo de aire y, por lo tanto, como consecuencia, desplazándolas lejos de sus trayectorias primarias. Aplicando un formalismo bien establecido de flujo gas-partícula, analizamos la dinámica de aerosoles y gotas en diferentes regímenes del flujo que se extiende sobre los cuerpos de las partículas fluidas. El análisis nos permitió establecer las tasas de ganancia de velocidad de las partículas fluidas de dimensiones relevantes para las transmisiones de patógenos, mientras cruzan el ancho de la barrera de aire. Con base en este análisis, proporcionamos un estudio integral de la efectividad de protección de la barrera de aire para un individuo susceptible ubicado en interiores, en un ambiente infectado. Nuestro estudio muestra que tales cortinas de aire, potencialmente portátiles, pueden proporcionar efectivamente protección tanto hacia adentro como hacia afuera y servir como un equipo de protección personal (EPP) efectivo que mitiga la transmisión de infecciones virales de humano a humano como la COVID-19.
Descripción
La pandemia respiratoria de COVID-19 en curso ha impactado fuertemente la vida social y privada de la mayoría de la población mundial. Esta infección se transmite principalmente a través de partículas de fluidos cargadas de virus (es decir, gotas y aerosoles) que se forman en el tracto respiratorio de individuos infectados y se expulsan de la boca durante la respiración, el habla, la tos y los estornudos. Para mitigar el riesgo de transmisión del virus, en muchos lugares del mundo, se ha pedido o incluso obligado al público a usar cubiertas faciales. Es plausible que en los próximos años veamos el uso de mascarillas, pantallas faciales y respiradores convertirse en una práctica normal en nuestra vida. Sin embargo, usar cubiertas faciales es incómodo en algunas situaciones, como, por ejemplo, en el calor del verano, mientras se está en playas o en piscinas de hoteles, haciendo ejercicios en gimnasios, etc. Además, la mayoría de los tipos de cubiertas faciales se contaminan con el tiempo y necesitan ser reemplazadas o desinfectadas periódicamente. Estas molestias son causadas por el hecho de que las cubiertas faciales se basan en barreras materiales, que impiden la propagación hacia adentro y hacia afuera de aerosoles y gotas que contienen el patógeno. Aquí, estudiamos una barrera de protección no basada en material creada por un flujo de aire bien dirigido a través del frente de la cara abierta. La protección se impulsa al arrastrar partículas cargadas de virus dentro del ancho del flujo de aire y, por lo tanto, como consecuencia, desplazándolas lejos de sus trayectorias primarias. Aplicando un formalismo bien establecido de flujo gas-partícula, analizamos la dinámica de aerosoles y gotas en diferentes regímenes del flujo que se extiende sobre los cuerpos de las partículas fluidas. El análisis nos permitió establecer las tasas de ganancia de velocidad de las partículas fluidas de dimensiones relevantes para las transmisiones de patógenos, mientras cruzan el ancho de la barrera de aire. Con base en este análisis, proporcionamos un estudio integral de la efectividad de protección de la barrera de aire para un individuo susceptible ubicado en interiores, en un ambiente infectado. Nuestro estudio muestra que tales cortinas de aire, potencialmente portátiles, pueden proporcionar efectivamente protección tanto hacia adentro como hacia afuera y servir como un equipo de protección personal (EPP) efectivo que mitiga la transmisión de infecciones virales de humano a humano como la COVID-19.