شبیه‌سازی جدید از نقش ماسک صورت در جلوگیری از انتقال ویروس کرونا

یک شبیه‌سازی جدید به خوبی نشان می‌دهد که چرا استفاده از ماسک برای جلوگیری از شیوع ویروس کرونا ضروری است. بدون ماسک، قطرات تولید شده به هنگام سرفه می‌توانند تا ۳۷ متر پخش شوند، اما استفاده از ماسک این فاصله را به ۱۲ سانتی‌متر کاهش می‌دهد. بر اساس شبیه‌سازی‌های انجام شده، مشخص شد که برخی از ماسک‌های پارچه‌ای در مقابل انتشار ویروس بهتر از سایر ماسک‌ها عمل می‌کنند. سیدارتا ورما، نویسنده اصلی این پژوهش و استادیار دانشکده مهندسی و علوم کامپیوتر دانشگاه فلوریدا گفت:

تصاویر به‌کار رفته در مطالعه ما می‌تواند به شما کمک کند که دلیل منطقی برای دستورالعمل‌های فاصله‌گذاری اجتماعی و توصیه هایی برای استفاده از ماسک صورت پیدا کنید.

پژوهشگران برای شبیه‌سازی سرفه، سر یک مانکن را به دستگاه مه (که از آب و گلیسیرین بخار تولید می‌کند) متصل کرده و از پمپ برای بیرون کشیدن بخار از طریق دهان مانکن استفاده کردند. آن‌ها سپس قطرات بخار را با استفاده از ورق لیزری که با عبور یک نشانگر لیزر سبز از طریق میله استوانه‌ای ایجاد شده بود، تصویرسازی کردند. در این تنظیم، سرفه‌های شبیه‌سازی‌شده به عنوان بخار سبز که از دهان مانکن بیرون می‌آید، ظاهر می‌شوند.

پژوهشگران سپس چندین نوع ماسک غیرپزشکی را روی صورت مانکن گذاشتند تا اثربخشی آن‌ها را در توقف این سرفه‌ها آزمایش کنند. آن‌ها دریافتند که بدون پوشاندن ماسک، سرفه‌های شبیه‌سازی شده در مدت زمان ۵۰ ثانیه تا بیش از ۳/۵ متر حرکت می‌کنند.

ماسک پارچه‌ای دست‌دوز خانگی با لایه‌های متعدد، بیشترین میزان کاهش انتشار قطرات را به خود اختصاص داد، اگرچه در بالای ماسک یعنی بین بینی و قسمت بالایی پارچه نشت جزئی وجود داشت. هنگامی که مانکن این ماسک را پوشید، قطرات فقط تا فاصله ۱۳/۲ سانتی‌متر به جلو حرکت کردند. ماسک قیفی‌شکل هم از عملکرد خوبی برخوردار بود و قطرات آن تقریبا تا فاصله ۲۰ سانتی‌متر از صورت پخش شدند.

با این حال، سربند تک‌لایه (ساخته‌شده از پارچه‌ی کشی) و دستمال تاشده تاثیر کمتری داشتند. قطرات نشت‌کرده از ماسک، بیش از ۱ متر با ماسک تک لایه و بیش از ۰/۳ متر) با دستمال پخش شدند. بااین‌حال، گرچه ماسک‌های غیرپزشکی آزمایش شده در این مطالعه میزان‌های مختلفی از نشت را نشان دادند، اما احتمالا در جلوگیری از پراکنده شدن قطرات شدیدتر تنفسی مؤثر هستند.

ورما گفت: «ارتقای آگاهی آحاد عمومی درمورد اقدامات پیشگیرانه مؤثر برای جلوگیری از شیوع بیشتر کووید ۱۹ بسیار مهم است، زیرا این ویروس به شدت در حال گسترش است.»