Desktop lufttæppe kunne blokere viral spredning på hospitaler PlatoBlockchain Data Intelligence. Lodret søgning. Ai.

Desktop lufttæppe kunne blokere viral spredning på hospitaler

Tidsstempel: 27. maj 2022 kl. 8

Medicinske procedurer såsom indsamling af blodprøver eller intubation kræver for eksempel, at læger og andet sundhedspersonale arbejder tæt på patienten. For at beskytte dem mod eksponering for infektioner i sådanne scenarier skal et team på Nagoya University i Japan har udviklet et desktop-luftgardinsystem (DACS), der blokerer udsendte aerosolpartikler og forhindrer potentiel spredning af vira såsom SARS-CoV-2.

DACS'en indeholder en generator i toppen, der producerer en stabil luftstrøm, som derefter ledes til en sugeport i bunden af ​​enheden, hvilket effektivt skaber et glat luftgardin. Da dette integrerede system indeholder både en udløbs- og en sugeport, kan det installeres hvor som helst og er bærbart nok til at blive placeret på et skrivebord. Et højeffektivt partikelluftfilter (HEPA) inde i sugeporten kan give luftrensning.

"Vi forestiller os, at dette system vil være effektivt som en indirekte barriere for brug i blodprøvelaboratorier, hospitalsafdelinger og andre situationer, hvor tilstrækkelig fysisk afstand ikke kan opretholdes, såsom ved en receptionsdisk," siger førsteforfatter. Kotaro Takamure i en pressemeddelelse.

For at vurdere potentialet ved at bruge DACS i et medicinsk miljø udførte Takamure og kolleger en række eksperimenter ved hjælp af et set-up, der replikerede en blodopsamlingsstand. Først brugte de partikelbilledhastighed (PIV) og et hot-wire anemometer til at evaluere lufttæppets hastighedsfelt. Målingerne bekræftede, at strømningshastigheden af ​​lufttæppet, der genereres af DACS, opretholdes fra udløbsporten op til sugeporten.

googletag.cmd.push (funktion () {googletag.display ('div-gpt-ad-3759129-1');});

Dernæst brugte holdet en luftkompressor forbundet til en mannequin til at simulere menneskelig udånding. Et rør ved mundingen af ​​mannequinen blæste luft, der indeholdt aerosolpartikler (2-3 µm-diameter partikler af opløsningsmidlet dioctylsebacat) ud mod lufttæppet med en flowhastighed på 52 l/min. Afstanden fra luftudtaget til midten af ​​DACS var 250 mm.

Med DACS slukket viste PIV-målinger, at de udsendte aerosolpartikler diffunderede, mens de bevægede sig fremad og rejste lige gennem porten til DACS til den anden side. Partiklerne havde maksimal hastighed umiddelbart efter udstødning fra mannequinens mund og blev derefter gradvist aftaget.

Når DACS er operationelt, observerede forskerne lignende indledende adfærd. Men da aerosolpartiklerne nærmede sig porten, blev de bøjet brat nedad sammen med luftgardinstrømmen og blev til sidst suget ind i sugeporten, uden at nogen passerede gennem porten.

Gennemsnitlige hastigheder af aerosolpartikler
Blokering af aerosolpartikler: Gennemsnitlige hastigheder af aerosolpartikler med DACS slukket (venstre), tændt (midten) og opererer med en arm placeret på porten (højre). (Med høflighed: CC BY 4.0/AIP fremskridt 10.1063 / 5.0086659)

Forskerne undersøgte derefter et scenarie, der efterligne brugen af ​​DACS under blodopsamling, med mannequinens arm hvilende på porten. De så, at armen forstyrrede gardinets luftstrøm, hvilket skabte turbulent flow i nærheden. Den aerosolblokerende ydeevne var dog upåvirket. Statistiske evalueringer afslørede, at selv med armen på porten, nåede ingen aerosolpartikler den anden side af lufttæppet, hvilket viste effektiv partikelblokering, selv i nærvær af turbulens.

Holdet integrerer nu også et virusinaktiveringssystem i DACS ved hjælp af UV-LED'er forbundet til sugeporten. UV-bestrålingen ødelægger det ydre lag af viruspartikler; den desinficerede luft kan derefter recirkuleres for at opretholde luftstrømmen i luftgardinet. Laboratorietest afslørede, at kombinationen af ​​luftgardinet med UV-bestråling inaktiverede 99.9 % af SARS-CoV-2-partiklerne.

"Selvom akrylplader i øjeblikket er meget brugt som skillevægge, blokerer vores lufttæppe ikke kun, men deaktiverer også vira," siger medforfatter Tomomi Uchiyama. "Derfor forventer vi, at denne enhed vil gøre akrylpartitioner forældede og blive meget brugt."

Takamure siger, at gruppens fremtidige mål er at udvikle en kompakt og let virusinaktiveringsenhed. "Hvis vi kan opnå miniaturisering uden at kompromittere virusinaktiveringsydelsen, forventer vi, at enheden er mere alsidig," siger han. Fysik verden.

DACS er beskrevet i AIP fremskridt.

Stillingen Desktop lufttæppe kunne blokere viral spredning på hospitaler dukkede først på Fysik verden.

Tidsstempel:

Mere fra Fysik verden