La Organización Mundial de la Salud advirtió que se está subestimando la transmisión por aerosol de COVID-19. Si se confirma que la propagación del aerosol es significativa, como se sospecha, tendremos que reconsiderar las pautas sobre el distanciamiento social, Sistemas de ventilación y espacios compartidos.

Un grupo de investigadores de la Universidad Heriot-Watt y la Universidad de Edimburgo en el Reino Unido cree que también se necesita una mejor comprensión de los diferentes comportamientos de las gotas y sus diferentes mecanismos de dispersión basados ​​en el tamaño de las gotas.

En Física de fluidos , el grupo presenta un modelo matemático que claramente delimita pequeños, gotitas de tamaño intermedio y grande. Se pueden usar fórmulas simples para determinar el rango máximo de una gota.

Esto tiene importantes implicaciones para comprender la propagación de enfermedades transmitidas por el aire, como COVID-19, porque sus pruebas de dispersión revelaron la ausencia de gotas de tamaño intermedio, como se esperaba.

"La física del flujo de alguien que tose es compleja, que involucran chorros turbulentos y evaporación de gotas, "dijo Cathal Cummins, de la Universidad Heriot-Watt. "Y el surgimiento de COVID-19 ha revelado las lagunas en nuestro conocimiento de la física de las estrategias de transmisión y mitigación".

Uno de esos vacíos en la física es un claro, descripción simple de dónde van las gotas individuales cuando se expulsan.

"Queríamos desarrollar un modelo matemático de alguien respirando que pudiera explorarse analíticamente para examinar la física dominante en juego," "Dijo Cummins.

Cuando una persona respira emiten gotas de varios tamaños que no necesariamente siguen fielmente el flujo de aire.

"Representamos la respiración como una fuente puntual tanto de aire como de gotitas e incluimos un sumidero puntual para modelar el efecto de la extracción de aire y gotitas, ", Dijo Cummins." Para tener en cuenta sus diferencias de tamaño y densidad, usamos la ecuación de Maxey-Riley, que describe el movimiento de una esfera rígida pequeña pero de tamaño finito a través de un fluido ".

Este trabajo brinda a los investigadores un marco general para comprender la dispersión de gotas. La simplicidad del modelo demuestra que la bimodalidad podría ser una propiedad de las propias gotas, y el grupo proporciona fórmulas para predecir cuándo dichas gotas tendrán rangos cortos.

"Nuestro estudio muestra que no existe una relación lineal entre el tamaño de las gotas y el desplazamiento, con gotas pequeñas y grandes viajando más lejos que las de tamaño mediano, "dijo Felicity Mehendale, coautor y cirujano académico de la Universidad de Edimburgo. "No podemos permitirnos el lujo de ser complacientes con las gotas pequeñas. El PPE es una barrera eficaz para las gotas grandes, pero puede ser menos eficaz para las pequeñas".

Como solución A Mehendale se le ocurrió la idea de crear un dispositivo extractor de aerosol. El equipo está trabajando en planes para fabricar el extractor de aerosol para mantener a los médicos seguros durante una amplia gama de procedimientos de generación de aerosoles que se realizan de forma rutinaria en medicina y odontología. Las unidades de extracción colocadas cerca de las fuentes de las gotas pueden atraparlas de manera efectiva, si sus diámetros caen por debajo del de un cabello humano.

"Esto tiene importantes implicaciones para la pandemia de COVID-19, ", dijo Cummins." Las gotas más grandes serían capturadas fácilmente por el PPE, como máscaras y protectores faciales. Pero las gotas más pequeñas pueden penetrar algunas formas de EPP, por lo que un extractor podría ayudar a reducir la debilidad de nuestra defensa actual contra COVID-19 y futuras pandemias ".

Mehendale dijo que una mejor comprensión del comportamiento de las gotas ayudará a "informar las pautas de seguridad para los procedimientos de generación de aerosoles, y será relevante durante las pandemias actuales y futuras, así como para otras enfermedades infecciosas. Este modelo matemático también puede servir como base para modelar el impacto en la dispersión de gotas de los sistemas de ventilación existentes dentro de una variedad de espacios clínicos ".