咳嗽可视化说明了戴好口罩的好处

与时尚、布料、家纺口罩有多种形式和面料的耦合功能。虽然专家强调,戴口罩能有效防止COVID-19的传播,但并非所有口罩或制造口罩的材料都含有相同的病毒颗粒。
在一个新的视频中,威斯康星大学麦迪逊分校的工程师斯科特·桑德斯演示了咳嗽时飞沫是如何逃逸或留在体内的面具不同的款式和材料。
作为一名机械工程教授,他通过UW-Madison发动机研究中心进行了大量的研究,桑德斯使用激光来描述气体和粒子的行为方式内燃机。
随着COVID-19大流行的出现,研究口罩的材料、构造、贴合和过滤是很自然的,因为咳嗽或打喷嚏可以喷射颗粒的大小范围,桑德斯可以使用他已经在燃烧系统研究中使用的工具进行研究。
在他的视频中,桑德斯使用了一个人体模型来产生模拟咳嗽(添加比实际咳嗽更多的液滴,使咳嗽更容易看到)。然而可视化并不能直接追踪病毒颗粒桑德斯认为,它将帮助人们看到一个在其他方面看不见的风险。
如果没有口罩,液滴会在人体模型前移动超过3英尺。带阀门的口罩可以让许多微粒逸出。布口罩在含有粒子方面做得更好;然而,编织松散的布口罩的性能不如编织紧密的布口罩。而且,没有合适鼻片的口罩会让微粒从佩戴者眼睛下方上方的缝隙中漏出。其他类型的口罩,包括平折口罩,可能会将颗粒从耳朵附近的两侧漏出。
桑德斯发现,一般来说,自制的口罩最能有效地抑制飞沫的形状是一种颈套式口罩,它将鼻片和一根松紧带结合在一起,佩戴者可以通过调节使口罩紧贴面部。这种护颈口罩的额外效果是有代价的:它是一个更大的口罩,而且不那么容易取下。
他说:“也就是说,佩戴者可以根据需要快速、轻松地将绑腿从脖子上滑下来,然后再回到脸上。”
此外,对于儿童或其他传统口罩可能难以佩戴的人来说,颈箍口罩是一种很好的选择,对于因为潜在呼吸系统或其他问题而对佩戴其他类型口罩敏感的人来说,它可能更容易接受。
桑德斯认为,他的可视化能让人们看到一个几乎看不见的风险。
他说:“我希望像这样的研究能让人们对保持距离和戴口罩做出明智的决定。”
他还创造了一个视频,显示了一个简单的方法,以缝补颈部绑腿面具使用一个长方形的紧密编织织物,一个肘,绳索和金属鼻片。
桑德斯说:“口罩有两个方面:一是个人保护,即减少佩戴者吸入的飞沫量;二是源头控制,即控制佩戴者自身的飞沫。”“理想的口罩应该在这两方面都做得很好,无论佩戴者是在说话、叫喊、咳嗽还是打喷嚏。”这是一项艰巨的任务——即使是医用级呼吸器,更不用说自制口罩了。然而,正如视频所示,一个自制的带鼻片的布口罩可以提供重要的源头控制,进而可以改善公共卫生。"
桑德斯强调,家庭缝制口罩的设计不是为了取代医疗级个人防护设备,应该与其他推荐措施一起使用,包括保持身体距离和频繁洗手等。
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