Wie die mechanische Beatmung die Flugbahnen von Aerosolen beeinflusst, die Viruspartikel tragen können

Wir wissen seit langem, dass das COVID-19-Virus, SARS-CoV-2, eine hauptsächlich durch die Luft übertragene Krankheit ist. Die Belüftung von Innenräumen ist daher eine der nützlichsten Methoden, um Menschen zu schützen. Forschung im Internationale Zeitschrift für Simulation und Prozessmodellierunghat die Fluiddynamik untersucht, wie sich mechanische Beatmung auf die Flugbahnen von Aerosolen auswirkt, die möglicherweise Viruspartikel von infizierten Personen enthalten.

RMPS Bandara und WCDK Fernando von der General Sir John Kotelawala Defense University in Ratmalana und RA Attalage vom Sri Lanka Institute of Information Technology in Malabe, Sri Lanka, weisen darauf hin, dass sich COVID-19 bekanntermaßen in Innenräumen leichter ausbreitet als im Freien unter freiem Himmel. Maßnahmen wie Gesichtsbedeckungen und verbesserte Belüftung waren hilfreich bei dem Versuch, die Infektionsraten zu reduzieren. Wir müssen jedoch noch viel darüber lernen, wie sich verschiedene Arten der Belüftung auf die Bewegung virusbeladener Aerosole in Innenräumen auswirken können. Als solches hat das Team die Trajektorien von simulierten Aerosolen in Hohlraumströmung, Verdrängungsströmung und zwei Fällen von Mischströmungsventilation modelliert.

Die Modelle zeigen, dass die Mischstromlüftung die effektivste Form der Lüftung ist, um das Risiko der Ausbreitung des Virus zwischen Personen zu verringern, die sich einen Innenraum teilen. Bei dieser Form der Belüftung werden die Aerosolpartikel vom Belüftungsluftstrom mitgerissen und durch die Kanäle des Systems nach außen ausgestoßen, mit viel geringerer Wahrscheinlichkeit, dass sie von einer anderen Person im Raum eingeatmet werden. Dies ist bei den anderen Lüftungsarten nicht der Fall, bei denen die Luft innerhalb des Innenraums im Wesentlichen in hohem Maße umgewälzt wird und so virenbeladene Aerosole von anderen Personen eingeatmet werden können.

Das Team schlägt vor, dass ihre Modelle verwendet werden sollten, um die optimale mechanische Belüftung für unterschiedliche Innenraumeinstellungen und -belegungen zu definieren, um das Risiko zu minimieren, dass Viren in der Luft von den mit dem Virus Infizierten auf andere im Raum übertragen werden. Sie weisen darauf hin, dass die Platzierung von Luftauslässen und Luftvolumenströmen, die Position von Personen im Raum, ob sie sitzen, stehen oder sich bewegen, sowie die Geometrie des Raums, Fenster und Türen und Heizungssysteme alles sind Variablen, die berücksichtigt werden müssen, um die beste Minderung basierend auf der Belüftung für ein bestimmtes Gebäude zu finden. Das Risiko der Ausbreitung des Virus in einem bestimmten Raum muss auch gegen den Gesamtkomfort und das Wohlbefinden der Bewohner des Gebäudes abgewogen werden.