Desktop-Luftschleiersystem entwickelt, das die Ausbreitung von COVID-19 verhindert

Tischluftschleiersystem COVID

DACS wurde an einem Patienten im Nagoya University Hospital getestet. Bildnachweis: Junki Mikami (FUIGO)

Gerät geeignet für den Einsatz in Krankenstationen, Blutlaboren und Empfangstheken.

Bei den Bemühungen, die Ausbreitung zu verhindern COVID-19wird die Miniaturisierung von Luftschleieranlagen für Krankenstationen, Labore und andere Einrichtungen des Gesundheitswesens als praktische Lösung für unzureichende Gesichtsmasken oder wenn soziale Distanzierung keine realistische Option ist, immer beliebter.

Forscher in Japan haben ein Desktop-Luftschleiersystem (DACS) entwickelt, das alle ankommenden Aerosolpartikel blockiert, wie in einem neuen Artikel in beschrieben AIP-Fortschritteherausgegeben von AIP Publishing.

„Wir gehen davon aus, dass dieses System als indirekte Barriere für den Einsatz in Bluttestlabors, Krankenhausstationen und anderen Situationen, in denen kein ausreichender physischer Abstand eingehalten werden kann, wie beispielsweise an einem Empfangsschalter, wirksam sein wird“, sagte Co-Autor Kotaro Takamure.

Ein Luftschleier, manchmal auch als Lufttür bezeichnet, ist ein lüfterbetriebenes Belüftungssystem, das einen Luftabschluss über einem Eingangsbereich erzeugt. Sie werden in Krankenhäusern verwendet, um zu verhindern, dass Krankenwagendämpfe und andere Verunreinigungen in das Innere einer Notaufnahme gelangen.

Eine Herausforderung bei der Entwicklung kleinerer Luftschleier besteht darin, emittierte Aerosolpartikel im Laufe der Zeit vollständig zu blockieren, da es schwierig ist, die Luftwand über eine lange Distanz aufrechtzuerhalten. Infolgedessen verlieren die Geräte allmählich an Intensität des Luftausstoßes, wodurch eine turbulente Strömung entsteht, die es infizierten Aerosolpartikeln ermöglicht, in die Umgebung zu entweichen.

Das DACS enthält einen Auslass- und einen Sauganschluss, um dieses Problem anzugehen. Ein Generator an der Oberseite des DACS erzeugt den Luftstrom, der zur Saugöffnung an der Unterseite des Geräts geleitet wird. Dies verhindert eine Verteilung des Luftstroms und führt somit zum Sammeln aller Aerosolpartikel an der Ansaugöffnung. Ein hocheffizienter Partikelfilter (HEPA) kann zur Luftreinigung in der Ansaugöffnung installiert werden.

Die Forscher entwickeln ein begleitendes Virusinaktivierungssystem, das mit ultraviolettem Licht ausgestattet ist, das mit dem Sauganschluss verbunden ist. Nachdem die Luft mit UV-Licht desinfiziert wurde, wird sie umgewälzt, um den Luftstrom des Luftvorhangs und den Luftdruck im Raum aufrechtzuerhalten.

Die Forscher testeten ihr Gerät, indem sie einen Luftkompressor verwendeten, der mit einer Schaufensterpuppe verbunden war, um die Atmung zu simulieren. Dioctylsebacat, ein weit verbreitetes Lösungsmittel, das sich leicht verteilt, wurde dem Luftstrom zugesetzt, um Aerosolpartikel zu erzeugen. Particle Image Velocimetry und Hochgeschwindigkeitskameras wurden verwendet, um die Sperrwirkung des DACS zu bestimmen.

Die Aerosolpartikel, die sich dem DACS näherten, bogen sich abrupt in Richtung der Ansaugöffnung, was bedeutete, dass der Luftschleierstrom alle ankommenden Aerosolpartikel vollständig blockierte.

Als die Forscher den Arm des Mannequins durch das DACS führten, um ein Blutentnahmeszenario zu imitieren, stellten sie fest, dass der Luftstrom über dem Arm unterbrochen war. Die Aerosolblockierungsleistung blieb jedoch unbeeinflusst.

Das DACS wurde bei Patienten während der Blutentnahme getestet Nagoya-Universität Krankenhaus. Die Forscher wollen die Saugöffnung absenken, damit der Arm für eine ordnungsgemäße Blutentnahme unterhalb des Herzens platziert werden kann.

Referenz: „Blocking effect of desktop air curtain on aerosoles in exhaled Breath“ von Kotaro Takamure, Yasuaki Sakamoto, Tetsuya Yagi, Yasumasa Iwatani, Hiroshi Amano und Tomomi Uchiyama, 17. Mai 2022, AIP-Fortschritte.
DOI: 10.1063/5.0086659


Source: SciTechDaily by scitechdaily.com.

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