日本研究人员开发出能防止COVID-19传播的桌面空气幕系统

2022年05月17日 23:06 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

为了防止COVID-19的传播,用于医院病房、实验室和其他卫生保健场所的小型化空气幕正越来越受欢迎,它是对不适当的口罩佩戴或当社会距离不是一个现实的选择时的一种实用解决方案。日本的研究人员开发了一种桌面空气幕系统(DACS),可以阻挡所有进入的气溶胶颗粒,正如AIP出版公司在《AIP进展》中的一篇新文章中所描述的。

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共同作者Kotaro Takamure说:"我们设想这个系统将有效地作为间接屏障,用于血液测试实验室、医院病房和其他无法保持足够物理距离的情况,例如在接待柜台。"

空气幕有时也被称为空气门,是一种以风扇为动力的通风系统,在入口处形成一个空气密封。它们被用于医院,以防止救护车的烟雾和其他污染物进入急救室内部。

开发较小的空气幕的一个挑战是随着时间的推移完全阻挡排放的气溶胶颗粒,因为很难在长距离内保持空气墙。结果是,这些设备逐渐失去了空气排放强度,形成湍流,使受感染的气溶胶颗粒逃到周围环境中。

DACS包含一个排放和抽吸口,以帮助解决这个问题。DACS顶部的发生器产生气流,气流被引导到设备底部的吸气口。这可以防止气流分散,从而导致所有气溶胶颗粒在吸气口被收集。一个高效微粒空气(HEPA)过滤器可以安装在吸气口内进行空气净化。

研究人员正在开发一个配套的病毒灭活系统,该系统配备有紫外线,与吸气口相连接。空气经过紫外线消毒后,被重新循环,以保持空气幕的气流和房间的气压。

研究人员通过使用连接到一个人体模型上的空气压缩机来模拟呼吸来测试他们的设备。癸二酸二辛酯是一种广泛使用的溶剂,非常容易扩散,它被添加到气流中以产生气溶胶颗粒。粒子图像测速仪和高速摄像机被用来确定DACS的阻挡效果。接近DACS的气溶胶颗粒突然向吸气口弯曲,意味着着空气幕流完全阻挡了所有进入的气溶胶颗粒。当研究人员将人体模型的手臂穿过DACS以模仿采血的场景时,他们会发现手臂上方的气流被破坏了。然而,气溶胶阻断性能仍然不受影响。

名古屋大学医院在采血期间对病人进行了DACS测试。研究人员正在研究降低吸气口,以便手臂可以放在心脏下方,进行适当的血液采集。

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