更贴合的口罩大大提高了对COVID-19的防护能力
即使是最好的口罩也只能在贴合的情况下发挥作用。
不合身口罩的风险大大增加感染从空气传播的病原体到定制的病原体面具这是辛辛那提大学一项新研究得出的结论。
加州大学工程与应用科学学院的研究人员使用计算机断层扫描或CT扫描了三个不同大小的口罩,并将其连接到三个不同大小的假头上,以测量面部和织物之间的间隙。然后他们计算这些缝隙的泄漏量,以确定感染风险。
他们发现,虽然N95口罩是预防COVID-19等空气传播疾病的有效屏障,但不贴合的口罩在面部周围会有大量泄漏,从而降低其有效性,增加感染风险。
“很多人没有意识到口罩的贴合度是可以变化的。加州大学机械与材料工程系教授鲁帕克·班纳吉说:“人们有不同的脸型和大小的口罩。”
他说:“如果你不能很好地匹配它们,就会导致更大的泄漏和更高的感染风险。”
这项研究发表在《自然》杂志上科学报告.
班纳吉与他以前的学生合作进行了这项研究,包括加州大学毕业生Prasanna Hariharan、Neha Sharma和Gavin D’souza。Hariharan是这项研究的主要作者,就职于美国食品和药物管理局的应用力学部门。
UC使用CT扫描提高了接触建模的准确性,而之前的研究依赖于间隙几何和计算模型进行估计。
加州大学使用了美国国家职业安全与健康研究所提供的三种不同尺寸的N95口罩,以及三个标准的人体模型头部,分别为小、中、大。根据CT扫描,他们可以创建一个三维计算机辅助设计模型,显示每个受试者的面具和面部之间的间隙。
他们计算了通过缝隙的气流速率,以确定每张脸上每个口罩的相对感染风险。
对于最不贴合的口罩,由于泄漏而导致的气溶胶传输量从低至30%到高达95%不等。研究人员发现,最可能的是鼻子周围。有趣的是,他们注意到在对称假人上的间隙通常是不对称的脸.
研究人员发现,不合身的口罩会使佩戴者和周围人的感染风险增加一倍。
“很多人都没有戴好口罩。他们让鼻子暴露在外,这是没有帮助的,”班纳吉说。
但了解口罩经常会在鼻子周围泄漏,可以帮助人们在购买和佩戴口罩时更加注意是否合身。
美国机械工程学会医疗设备杂志编辑班纳吉说,感染控制方面的创新是今年的热门话题。
“我们很快就会有一个关于大流行应对的特别问题医疗设备包括口罩和面罩,”他说。
他说,与此同时,加州大学的研究可以教育消费者,帮助制造商设计更贴合的口罩。
虽然许多国家正在放松保持社交距离的规定,但班纳吉说,他还没有把口罩摘掉。
他说:“由于COVID-19变种的风险,我会继续戴口罩。”“我们仍然不确定疫苗对变异的有效性。所以目前在聚会上继续戴口罩是个好主意。”
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