Формата на лицето влияе върху прилягането на маската, предполага проблеми с двойното маскиране срещу COVID-19


Формата на лицето влияе върху прилягането на маската, предполага проблеми с двойното маскиране срещу COVID-19

Време еволюция на кашлица при носене на маска за лице. Кредит: Томас Солано

В своята актуализирано ръководство в началото на 2022 г. Центровете за контрол и превенция на заболяванията в САЩ заявиха, че маските от свободно тъкани платове предлагат най-ниска защита срещу COVID-19, а маските N95 и KN95 предлагат най-голяма защита. Все пак, след повече от две години от началото на пандемията, няма пълно разбиране на характеристиките на маската за най-оптимална защита.

В Физика на флуидитеизползват изследователи от Щатския университет на Флорида и Университета Джон Хопкинс анализ на главните компоненти (PCA) заедно със симулационни модели на флуидна динамика, за да покажат решаващото значение на правилното прилягане за всички видове маски и как формата на лицето влияе върху най-идеалното прилягане.

Проучването предполага, че двойното маскиране с неправилно поставени маски може да не подобри значително ефективността на маската и да създава фалшиво чувство за сигурност.

Повече слоеве означават по-малко порьозно лицево покритие, което води до по-голям поток, изтласкван от пролуките по периметъра (отстрани, отгоре и отдолу) в маски с по-малко сигурно прилягане. Двойните слоеве повишават ефективността на филтриране само при добро прилягане на маската, но могат да доведат и до затруднено дишане.

Изследователите моделираха умерена струя за кашлица от устата на възрастен мъж, носещ платнена маска върху носа и устата с еластични ленти, увити около ушите. Те изчисляват максималния обемен дебит през предната част на маската и периферните празнини при различни нива на порьозност на материала.

За по-реалистична 3D форма и размер на лицето, изследователите са използвали PCA, който интегрира 100 възрастен мъж и 100 глави на възрастни жени, извлечени от данни от сканиране на главата в Базелския университет в Швейцария. PCA кондензира големи набори от променливи, като същевременно запазва по-голямата част от информацията.

Техният модел показа как леката асиметрия, характерна за всички лицеви структури, може да повлияе на правилното прилягане на маската. Например, маската може да приляга по-плътно от лявата страна на лицето, отколкото от дясната страна.

„Асиметрията на лицето е почти незабележима за окото, но става очевидна от потока от кашлица през маската“, каза съавторът Томас Солано от Щатския университет на Флорида. “За този конкретен случай единственият наблюдаван нефилтриран теч е през горната част. Въпреки това, за различни форми на лицето, изтичането през дъното и страните на маската също е възможно.”

Създаването на „дизайнерски маски“, персонализирани за лицето на всеки човек, не е практично в мащаб. И все пак, базираните на PCA симулации могат да се използват за проектиране на по-добри маски за различни популации чрез разкриване на общи разлики между мъжки и женски или детски в сравнение с по-възрастните лицеви структури и свързания въздушен поток през маските.


Маските за лице блокират частиците с изтекъл срок на годност, въпреки изтичането по ръбовете


Повече информация:
Изтичане по периметъра на маски за лице и ефектът му върху ефикасността на маската, Физика на флуидите (2022 г.). aip.scitation.org/doi/10.1063/5.0086320

Цитат: Формата на лицето влияе върху прилягането на маската, предполага проблеми с двойното маскиране срещу COVID-19 (2022 г., 3 май), извлечено на 4 май 2022 г. от https://phys.org/news/2022-05-mask-problems-masking-covid-. html

Този документ е обект на авторско право. Освен всяка честна сделка с цел частно проучване или изследване, никоя част не може да бъде възпроизвеждана без писменото разрешение. Съдържанието е предоставено само за информационни цели.