Настольная воздушная завеса может блокировать распространение вируса в больницах

Например, медицинские процедуры, такие как сбор образцов крови или интубация, требуют, чтобы врачи и другой медицинский персонал работали в непосредственной близости от пациента. Чтобы защитить их от заражения в таких случаях, команда Нагойский университет в Японии разработали настольную систему воздушных завес (DACS), которая блокирует выбрасываемые аэрозольные частицы и предотвращает потенциальное распространение вирусов, таких как SARS-CoV-2.

DACS содержит генератор в верхней части, который создает постоянный поток воздуха, который затем направляется к всасывающему отверстию в нижней части устройства, эффективно создавая гладкую воздушную завесу. Поскольку эта интегрированная система содержит как выпускное, так и всасывающее отверстие, ее можно установить в любом месте, и она достаточно портативна, чтобы ее можно было разместить на столе. Высокоэффективный фильтр твердых частиц (HEPA) внутри всасывающего отверстия обеспечивает очистку воздуха.

«Мы предполагаем, что эта система будет эффективной в качестве непрямого барьера для использования в лабораториях анализа крови, больничных палатах и ​​других ситуациях, когда невозможно поддерживать достаточное физическое расстояние, например, на стойке регистрации», — говорит первый автор. Котаро Такамуре В заявлении для прессы.

Чтобы оценить потенциал использования DACS в медицинской среде, Такамуре и его коллеги провели серию экспериментов, используя установку, имитирующую кабину для взятия крови. Сначала они использовали измерение скорости изображения частиц (PIV) и термоанемометр для оценки поля скоростей воздушной завесы. Измерения подтвердили, что скорость потока воздушной завесы, создаваемая DACS, сохраняется от выпускного отверстия до всасывающего отверстия.

Затем команда использовала воздушный компрессор, подключенный к манекену, для имитации выдоха человека. Через трубку в устье манекена выдувался воздух, содержащий аэрозольные частицы (частицы растворителя диоктилсебацината диаметром 2–3 мкм), в сторону воздушной завесы со скоростью потока 52 л/мин. Расстояние от воздуховыпускного отверстия до центра DACS составляло 250 мм.

При выключенной DACS измерения PIV показали, что испускаемые частицы аэрозоля диффундировали по мере продвижения вперед и направлялись прямо через ворота DACS на другую сторону. Частицы имели максимальную скорость сразу после выброса изо рта манекена, а затем постепенно замедлялись.

Когда DACS работала, исследователи наблюдали аналогичное первоначальное поведение. Однако когда частицы аэрозоля приближались к воротам, они резко отклонялись вниз вместе с потоком воздушной завесы и в конечном итоге всасывались во всасывающее отверстие, так и не проходя через ворота.

Затем исследователи исследовали сценарий, имитирующий использование DACS во время сбора крови, когда рука манекена опиралась на ворота. Они увидели, что эта рука нарушила поток воздуха через занавеску, создав поблизости турбулентный поток. Однако на эффективность блокировки аэрозолей это не повлияло. Статистические оценки показали, что даже при наличии рычага на воротах ни одна частица аэрозоля не достигла другой стороны воздушной завесы, что продемонстрировало эффективное блокирование частиц даже при наличии турбулентности.

В настоящее время команда также интегрирует систему инактивации вирусов в DACS, используя УФ-светодиоды, подключенные к всасывающему отверстию. УФ-облучение разрушает внешнюю оболочку вирусных частиц; затем очищенный воздух можно рециркулировать для поддержания воздушного потока воздушной завесы. Лабораторные испытания показали, что сочетание воздушной завесы с УФ-облучением инактивировало 99.9% частиц SARS-CoV-2.

«Хотя акриловые листы в настоящее время широко используются в качестве перегородок, наша воздушная завеса не только блокирует, но и деактивирует вирусы», — говорит соавтор. Томоми Утияма. «Поэтому мы ожидаем, что это устройство сделает акриловые перегородки устаревшими и станет широко использоваться».

Такамуре говорит, что будущей целью группы является разработка компактного и легкого устройства для инактивации вирусов. «Если мы сможем добиться миниатюризации без ущерба для эффективности инактивации вирусов, мы ожидаем, что устройство станет более универсальным», — говорит он. Мир физики.

Система DACS описана в Достижения AIP.

сообщение Настольная воздушная завеса может блокировать распространение вируса в больницах Появившийся сначала на Мир физики.

• Коинсмарт. Лучшая в Европе биржа биткойнов и криптовалют.
• Платоблокчейн. Интеллект метавселенной Web3. Расширение знаний. БЕСПЛАТНЫЙ ДОСТУП.
• КриптоХок. Альткоин Радар. Бесплатная пробная версия.
• Источник: https://physicalworld.com/a/desktop-air-curtain-could-block-viral-spread-in-hospitals/