Estimerer risikoen for luftbåren COVID-19 med maskebrug, social afstand

Den fortsatte stigning i COVID-19-infektion rundt om i verden har ført til, at forskere fra mange forskellige områder, herunder biomedicin, epidemiologi, virologi, væskedynamik, aerosol fysik, og offentlig orden, at studere dynamikken i luftbåren transmission.

I Fysik af væsker , forskere fra Johns Hopkins University og University of Mississippi brugte en model til at forstå luftbåren transmission, der er designet til at være tilgængelig for en bred vifte af mennesker, herunder ikke-videnskabsmænd.

Anvender grundlæggende begreber om væskedynamik og de kendte faktorer i luftbåren overførsel af sygdomme, forskerne foreslår Contagion Airborne Transmission (CAT) ulighedsmodellen. Selvom ikke alle faktorer i CAT-ulighedsmodellen måske er kendte, det kan stadig bruges til at vurdere relative risici, da situationsbestemt risiko er proportional med eksponeringstiden.

Ved at bruge modellen, forskerne fastslog, at beskyttelsen mod transmission øges med fysisk afstand i et tilnærmelsesvis lineært forhold.

"Hvis du fordobler din distance, du fordobler generelt din beskyttelse, " sagde forfatter Rajat Mittal. "Denne form for skalering eller regel kan hjælpe med at informere politik."

Forskerne fandt også ud af, at selv simple stofmasker giver betydelig beskyttelse og kan reducere spredningen af ​​COVID-19.

"Vi viser også, at enhver fysisk aktivitet, der øger vejrtrækningshastigheden og volumen hos mennesker, vil øge risikoen for overførsel, " sagde Mittal. "Disse resultater har vigtige konsekvenser for genåbningen af ​​skoler, fitnesscentre, eller indkøbscentre."

CAT-ulighedsmodellen er inspireret af Drake-ligningen i astrobiologi og udvikler en lignende faktorisering baseret på ideen om, at luftbåren transmission opstår, hvis en modtagelig person inhalerer en viral dosis, der overstiger den mindste smitsomme dosis.

Modellen inkluderer variabler, der kan tilføjes på hvert af de tre stadier af luftbåren transmission:generation, udvisning, og aerosolisering af de virusholdige dråber fra munden og næsen på en inficeret vært; spredning og transport via omgivende luftstrømme; og indånding af dråber eller aerosoler og aflejring af virus i luftvejsslimhinden hos en modtagelig person.

Forskerne håber at se nærmere på ansigtsmaskens effektivitet og transmissionsdetaljerne i udendørs rum med høj tæthed. Ud over COVID-19, denne model baseret på CAT-uligheden kunne gælde for luftbåren overførsel af andre luftvejsinfektioner, såsom influenza, tuberkulose, og mæslinger.