Investigación
La URV desarrolla un simulador de estornudos para estudiar la dispersión de aerosoles
La investigación permitirá mejorar los sistemas de protección y ventilación con el fin de reducir la transmisión de enfermedades
Una mujer saliente del hospital Clínico con la mascarilla puesta.
Un equipo de investigadores de la Universidad Rovira i Virgili (URV) ha desarrollado un simulador de tos y estornudos con el objetivo de estudiar la dispersión de las nubes de partículas que transportan las enfermedades respiratorias. El grupo de investigación ECoMMFit ha elaborado un modelo tridimensional del trato respiratorio, que mediante la utilización de flujos de aire es capaz de reproducir los episodios respiratorios. Los resultados de este estudio permitirán mejorar los equipos de protección individual, como las mascarillas, y diseñar sistemas de ventilación más eficientes, con el fin de reducir la exposición a las partículas. De esta manera se podría minimizar el riesgo de transmisión de estas enfermedades en entornos de riesgo, como hospitales y centros educativos.
Los aerosoles respiratorios son uno de los principales mecanismos de transmisión de enfermedades como la gripe, la COVID-19 o la tuberculosis. Se producen cuando tosemos o estornudamos, y están formados por nubes de partículas minúsculas que se dispersan en el ambiente. La variabilidad anatómica de los aparatos respiratorios humanos y la intensidad de los episodios respiratorios intensos han dificultado la obtención de datos para entender cómo se dispersan los aerosoles y como podemos mitigar la transmisión de los patógenos que transportan.
El dispositivo creado permite ajustar parámetros como la velocidad, el volumen de aire y la duración de la exhalación para conseguir una reproducción precisa de los flujos respiratorios en diferentes condiciones. En la recolección de datos, el equipo investigador utilizó cámaras de alta velocidad y un fajo láser, que les permitieron estudiar con detalle la dispersión de partículas en tiempo real.
Los resultados de la investigación revelan que la cavidad nasal tiene un impacto significativo en la dinámica de los aerosoles. Cuando la nariz participa en la exhalación -cuando se estornuda con la nariz- los aerosoles tienden a dispersarse más vertical y menos horizontalmente. Eso puede reducir el riesgo de transmisión directa entre personas próximas, pero también facilita que las partículas se mantengan en suspensión más tiempo y se distribuyan uniformemente en el espacio. En entornos cerrados con poca ventilación, esta acumulación aumenta la concentración de aerosoles y, por lo tanto, el riesgo de exposición a largo plazo por parte de otros individuos.
En cambio, en ausencia de flujo nasal -cuando se estornuda por la boca- los aerosoles siguen una trayectoria más horizontal y cubren una distancia mayor. Este patrón incrementa el riesgo de transmisión en proximidad, ya que las partículas tienen más probabilidad de depositarse directamente sobre personas situadas cerca, especialmente en situaciones como conversaciones cara a cara o en entornos compartidos.