Ученые разработали симулятор чихания для борьбы с инфекциями

Специалисты заставили 3D-модель чихать и кашлять, чтобы посмотреть, как именно частицы вирусов распространяются по воздуху.

Пандемия COVID-19 продемонстрировала, насколько легко респираторные вирусы передаются через кашель и чихание. Однако специалисты не всегда способны исследовать этот процесс — часто отсутствуют зараженные людей для экспериментов. Именно поэтому ученые испанского Университета Ровиры-и-Вирхили разработали и напечатали 3D-модель верхних дыхательных путей и носовой полости человека, которая способна имитировать чихание.

По итогу ученые использовали высокоскоростные камеры и лазерный луч на уже готовой модели, чтобы понять, как именно частицы рассеиваются в режиме реального времени. Оказалось, что носовая полость играет решающую роль для динамики воздушного потока: его направления и размера. При этом существуют различия между «выбросами» через нос или рот.

Специалисты выяснили, что при выдохе через нос инфекционные частицы отклоняются вниз, рассеиваясь более вертикально и менее горизонтально. Таким образом снижается риск передачи заболевания людям, находящимся в непосредственной близости. Но в долгосрочной перспективе и замкнутом пространстве наоборот увеличивает шанс заражения.

При выдохе через рот ситуация несколько иная — инфекционные частицы сразу распространяются дальше, по более горизонтальной траектории. Такая модель рассеивания повышает риск передачи инфекции среди людей, находящихся в непосредственной близости, ведь вирусы буквально попадают прямо в них. Особенно во время разговоров лицом к лицу.