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El casco contiene gotas de tos durante los procedimientos dentales
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Los investigadores de la Universidad de Cornell han diseñado un casco de cara abierta que los pacientes pueden usar para reducir al mínimo los riesgos de transmisión del SARS-CoV-2 durante los procedimientos dentales.
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El casco está conectado a una bomba de filtración de aire de grado médico desde la parte superior para crear un flujo inverso de aire, evitando que las gotitas de tos salgan del casco.
En una simulación por computadora usando dinámica de fluidos computacional, el casco contenía el 99,6% de las gotas emitidas por la tos en 0,1 segundos.
"Para poner esto en contexto, si usamos la misma bomba de aire para crear una sala de aislamiento de presión negativa, llevará unos 45 minutos eliminar el 99,0% de los contaminantes del aire de la sala", dijo el autor Mahdi Esmaily Moghadam, PhD, profesor asistente de Cornell Engineering.
El equipo de protección personal disponible actualmente no proporciona acceso a la cara abierta mientras mantiene una alta efectividad en la contención de contaminantes, dijeron los investigadores.
Además, los investigadores dijeron que las soluciones actuales como las máscaras y caretas N95, la evacuación de las salas clínicas, las salas de presión negativa y los sistemas de filtración de aire son costosos pero no muy efectivos o accesibles.
El casco propuesto tiene una carcasa de 1 mm de espesor y encierra completamente la cabeza con puertos de acceso y de vacío.
Se adjunta una boquilla al puerto de acceso para ampliar la distancia que deben recorrer las gotas en contra del flujo y reducir al mínimo sus posibilidades de escapar por la abertura, lo que permite una transición más suave del flujo que reduce la incomodidad del paciente generada por la turbulencia del flujo.
Y mientras que una sala de presión negativa con filtración de aire puede costar decenas de miles de dólares, el costo de cada casco podría ser tan barato como un par de dólares si están hechos para ser desechables, dijeron los investigadores.
Las máquinas de aire negativo con filtro HEPA de grado médico diseñadas para alimentar los cascos están disponibles y cuestan alrededor de mil dólares, añadieron los investigadores.
"Nuestro próximo paso es refinar el diseño del casco para tener una mayor eficiencia y una aplicación más amplia", dijo el autor y estudiante de ingeniería mecánica Dongjie Jia, MS.
"Después de eso, planeamos construir prototipos del casco y realizar experimentos para verificar nuestras predicciones de simulación", dijo Jia.
El marco de simulación podría ser usado como una forma rápida y precisa de estudiar otros fenómenos y diseños relacionados con las partículas, dijeron los investigadores.