咳嗽時把頭低下去 模擬發現可減少呼吸道飛沫傳播

(首圖來源:pixabay)
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【文‧Emma stein】

COVID-19 疫情已入侵我們的日常生活 2 年多,一波剛平一波又起,由於呼吸道飛沫是 COVID-19 傳播主因,科學界因此對傳播背後流向產生興趣。根據一項流體力學新實驗,科學家發現咳嗽時低頭朝下,可以確保大部分飛沫進入尾流區域、減少顆粒移動距離。

當我們說話、咳嗽和呼吸時,一股氣流會經由我們的嘴與鼻子自肺部噴出,形成飛沫進入空氣,而高能量的聲音釋放如:唱歌和咳嗽等會增加飛沫數量,也有更大力量進一步擴散至周圍空間。

攜帶病毒顆粒的飛沫能在空氣中懸浮數小時並構成感染風險,在密閉空間中,一個人吸入的病毒量與被感染者排放到空氣中的病毒量成正比,而科學家也開始對飛沫傳播背後的流體動力學產生興趣。

一組研究團隊以 3D 列印技術製作了白色樹脂人體模型,每個模型傾斜角度不同,以代表我們上下樓梯時自然的傾斜弧度,然後將模型置入稱為「水洞」(water tunnel)的循環閉路水管裝置,接著把微小的空心玻璃球丟入隧道,以雷射照射觀察人體模型後方的空氣流動,稱為尾流區域。

根據模擬,低於頭部且向地面移動的粒子,會被每個人體模型的尾流捕獲並往下移動,位於頭頂上方的粒子則能水平移動到相對較遠的距離,也就是說,如果人體噴出的飛沫集中在肩部下方,則行進距離較短且會向下移動,根據模擬結果團隊認為,當我們咳嗽時低下頭,應該有助於減少病毒顆粒傳播。

不過我們還需要更多研究佐證,團隊之後想研究人在實際走路時咳嗽,會引發哪些流體動力學效應。

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