Salute
Ecco come la tosse contribuisce al contagio da Covid-19
Come la tosse disperde nell’aria particelle virali? Un nuovo progetto, guidato dall’Università del Michigan, mira a fornire una valutazione più accurata dei pericoli della tosse di prossimità con l’auspicio potenzialmente di portare a barriere migliori che possono mitigare i pericoli.
Ricerche precedenti in genere trattano la tosse come una singola esplosione d’aria dai polmoni, ma non è proprio così che funziona la tosse. Più spesso, sono due o più impulsi che espellono goccioline verso l’esterno, creando flussi d’aria vorticosi e turbolenti.
Nell’era del COVID-19, è più importante che mai comprendere quegli eventi di tosse “multi-impulso”.
“Ci sono molte domande chiave aperte in questo frangente”, ha detto Jesse Capecelatro, assistente professore di ingegneria meccanica. “Ci sono prove che suggeriscono che le particelle che originano più in profondità all’interno del polmone trasportano più virus, e vogliamo sapere come queste particelle si disperdono durante un colpo di tosse. Più impulsi danno origine a più anelli di vortice quando l’aria carica di virus viene espulsa? E se è così, che effetto ha sul modo in cui le particelle virali viaggiano attraverso lo spazio? Queste sono cose fondamentali da sapere se stai cercando di capire la trasmissione e come proteggerti da essa.”
Utilizzando simulatori di tosse personalizzati collegati a manichini, laser e soggetti umani, i ricercatori dell’Università di Auburn effettueranno misurazioni fisiche del flusso d’aria e delle particelle espulse durante la tosse simulata.
I manichini saranno dotati di maschere facciali e schermi facciali. Utilizzeranno l’imaging del foglio laser per consentire il tracciamento di tutte le particelle espulse durante la tosse mentre passano attraverso un piano laser.
Questo processo consentirà loro di quantificare non solo il numero di particelle, ma anche di tracciare dove vanno, come si muovono con il flusso d’aria e quanto velocemente viaggiano. Con i dati delle simulazioni ad alta risoluzione e degli esperimenti fisici in mano, Capecelatro e il suo team di U-M utilizzeranno il calcolo ad alte prestazioni per generare modelli predittivi migliorati, che forniranno un’immagine più accurata di come esattamente la tosse disperde i virus. I ricercatori di U-M e Auburn vedono il lavoro come una scienza di base che ha il potenziale per modellare il modo in cui i governi e le comunità rispondono a future epidemie.
“I metodi sviluppati verranno utilizzati per studiare come la tosse carica di goccioline interagisce con barriere come maschere facciali e schermi facciali. E valuteremo quanto siano efficaci nel bloccare questi flussi e contenere i focolai”, ha affermato Vrishank Raghav, assistente professore di ingegneria aerospaziale ad Auburn. “La nuova conoscenza porterà anche allo sviluppo di strumenti migliorati in grado di valutare rapidamente il rischio di diffusione di malattie infettive e assistere nello sviluppo di politiche pubbliche, come linee guida per la distanza fisica o limiti di occupazione interna”.
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