COVID-19: A verdade sobre a eficácia das mascaras faciais de tecido

Investigação sobre desempenho das máscaras faciais de tecido mostra que uma máscara de algodão acolchoado limita as gotículas até 6 centímetros. Sem mascara as gotículas podem atingir os 3,6 metros e permanecer no ar até 3 minutos.

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COVID-19: A verdade sobre a eficácia das mascaras faciais de tecido
COVID-19: A verdade sobre a eficácia das mascaras faciais de tecido. Com a máscara de algodão dobrado, as gotículas percorrem 30 cm. Imagem: Florida Atlantic University

Atualmente, não há diretrizes específicas sobre os materiais e modelos mais eficazes para máscaras faciais para minimizar a propagação de gotículas de tosse ou espirro e prevenir a transmissão da COVID-19. Existam estudos sobre o desempenho das máscaras de uso médico, mas são escassos os dados sobre as mascaras comunitárias ou sociais à base de tecido.

Um estudo de investigação da Faculdade de Engenharia e Ciência da Computação, da Universidade Atlântica da Flórida, acaba de ser publicado na revista “Physics of Fluids”. A investigação usa um método para avaliar a eficácia das máscaras em obstruir gotas através da visualização de tosses e espirros emulados.

A lógica por trás da recomendação para o uso de máscaras ou outros revestimentos faciais é reduzir o risco de infeção cruzada através da transmissão de gotículas respiratórias de indivíduos infetados para saudáveis.

Os investigadores empregaram a visualização do fluxo em laboratório usando uma fonte de luz laser e uma mistura de água destilada e glicerina para gerar a névoa sintética que compunha o conteúdo de um jato de tosse. Eles visualizaram gotículas expelidas da boca de um manequim enquanto simulavam tosse e espirros.

Foram testadas máscaras disponíveis ao público em geral, que não se afastam do fornecimento de máscaras e respiradores de grau médico para profissionais de saúde. Foi testada uma mascara de lenço de camada única, uma máscara caseira com duas camadas de tecido de algodão acolchoado, composto de 70 fios por polegada, e uma máscara de estilo cone não acética, disponível na maioria das farmácias. Foram mapeados os caminhos das gotículas e demonstrado o desempenho de cada uma das mascaras.

Os resultados mostraram que máscaras faciais dobradas e coberturas no estilo lenço interrompem as gotas respiratórias em aerossol até certo ponto. No entanto, máscaras caseiras bem ajustadas, com várias camadas de tecido acolchoado e máscaras estilo cone, provaram ser as mais eficazes na redução da dispersão de gotículas. Estas máscaras foram capazes de reduzir significativamente a velocidade e o alcance dos jatos respiratórios, embora com algum vazamento pelo material da máscara e por pequenas lacunas nas bordas.

É importante ressaltar que as tosses emuladas descobertas foram capazes de viajar visivelmente mais longe do que a diretriz de distância de um metro e oitenta centímetros atualmente recomendado (EUA).

Sem máscara, as gotículas viajaram mais de 2,43 metros; com um lenço, viajaram de 0,9 metros, 0,178 metros; com um lenço de algodão dobrado, eles viajaram 0,30 – 0,076 metros; com a máscara de algodão acolchoado, viajaram 0,0635 metros; e com a máscara em forma de cone, as gotas viajavam cerca de 0,20 metros.

Com a máscara de algodão acolchoado, as gotículas percorrem 6,3 cm.
Com a máscara de algodão acolchoado, as gotículas percorrem 6,3 cm. Imagem: Florida Atlantic University
Com a máscara em forma de cone, as gotas percorrem cerca de 20 cm.
Com a máscara em forma de cone, as gotas percorrem cerca de 20 cm. Imagem: Florida Atlantic University

“Além de fornecer uma indicação inicial da eficácia do equipamento de proteção, os recursos visuais usados ​​no nosso estudo podem ajudar a transmitir ao público em geral a lógica por trás das diretrizes e recomendações de distanciamento social para o uso de máscaras”, referiu Siddhartha Verma, autor principal do estudo.

De notar que o manequim sem mascara projetou gotículas muito para além das diretrizes de distanciamento de um metro e meio atualmente recomendadas pelos Centros de Controle e Prevenção de Doenças dos Estados Unidos. Os investigadores observaram gotas a viajar até mais de 3,6 metros, em aproximadamente 50 segundos. Além disso, as gotas permaneceram suspensas no ar até três minutos num ambiente sem movimento de ar. Esstas observações, em combinação com outros estudos recentes, sugerem que as diretrizes atuais de distanciamento social necessitam de ser atualizadas para dar resposta à transmissão de patógenos à base de aerossol.

“Descobrimos que, embora os jatos turbulentos desobstruídos tenham viajado até 3,6 metros, uma grande maioria das gotículas ejetadas caiu no chão nesse ponto”, referiu Manhar Dhanak, investigador coautor do estudo. “É importante ressaltar que o número e a concentração das gotículas diminuirão com o aumento da distância, que é a lógica fundamental por trás do distanciamento social”.

O patógeno responsável pela COVID-19 é encontrado principalmente em gotículas respiratórias expelidas por indivíduos infetados durante a tosse, espirros ou até mesmo quando fala ou respira. Além da COVID-19, as gotículas respiratórias também são o principal meio de transmissão para várias outras doenças virais e bacterianas, como a comum constipação, gripe, tuberculose, SARS (Síndrome Respiratória Aguda Grave) e MERS (Síndrome Respiratória no Oriente Médio), para nomear alguns. Estes patógenos são envoltos em gotículas respiratórias, que podem pousar em indivíduos saudáveis ​​e resultar em transmissão direta ou em objetos inanimados, que podem levar à infeção quando um indivíduo saudável entra em contato com eles.

“Os nossos investigadores demonstraram como as máscaras são capazes de reduzir significativamente a velocidade e o alcance das gotículas e jatos respiratórios. Além disso, eles descobriram como a tosse emulada pode viajar visivelmente além da diretriz de distância de um metro e meio atualmente recomendada”, referiu Stella Batalama, reitora Faculdade de Engenharia e Ciência da Computação, da Universidade Atlântica da Flórida.

A investigação “descreve o procedimento para a criação de experiências simples de visualização usando materiais facilmente disponíveis, o que pode ajudar os profissionais de saúde, investigadores médicos e fabricantes na avaliação da eficácia de máscaras faciais e outros equipamentos de proteção individual qualitativamente”.

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