ابتكار خوذات واقية لحماية أطباء الأسنان والأنف من كورونا

لحماية أطباء الأسنان من الإصابة بعدوى فيروس كورونا، ربما يُطلب من المرضى قريبًا ارتداء خوذات واقية لامتصاص أي قطرات محملة بفيروس سارس-كوف-2، وفقا لما نشرته "ديلي ميل" البريطانية نقلًا عن دورية Physics of Fluids.

وقام خبراء من جامعة كورنيل بنيويورك بتصميم الخوذات، التي تستخدم لمرة واحدة فقط، بحيث تكون شفافة ومزودة بمضخة تخلق تدفقًا عكسيًا للهواء حول الرأس.

منع تسرب أي قطيرات ماء

وتهدف الخوذات إلى ضمان عدم تسرب وانتشار أي قطيرات ماء، يحتمل إصابتها بالعدوى، خارج الخوذة، وأن تبقى محاصرة في تدفق الهواء الداخل عبر فتحة الفم.

وإلى جانب أطباء الأسنان، يمكن أيضًا استخدام هذا المفهوم في غرف الكشف بعيادات أطباء الأنف والأذن والحنجرة، الذين يحتاجون أيضًا إلى الوصول إلى رؤوس المرضى ورقابهم.

ويتعرض الأطباء وأخصائيو الرعاية الصحية لخطر الإصابة بعدوى كوفيد-19 لأنهم غالبًا ما يتعاملون مع المرضى، الذين يعانون من أعراض أو لا تظهر عليهم أعراض.

إجراءات أقل فاعلية

في الوقت الحاضر، يستخدم الأطباء الكمامات الطبية وكمامات N95 إلى القناع الواقي للوجه، ويعتمد البعض على استخدام أجهزة "الضغط السلبي" المزودة بفلتر هواء في غرف العيادات والمستشفيات.

ولكن حذر الخبراء من أن هذه الإجراءات باهظة الثمن، وغالبًا ما تكون غير فعالة للغاية ولا تتوافر على نطاق واسع، على عكس خوذة الأمان الجديدة.

تدفق عكسي للهواء

يتم توصيل الخوذة، التي صممها علماء جامعة كورنيل، عند تاجها بمضخة تنقية الهواء من الدرجة الطبية والتي تخلق تدفقًا عكسيًا للهواء يمنع قطرات السعال من الخروج من الخوذة.

وباستخدام محاكاة ديناميكيات السوائل المعتمدة على الكمبيوتر، حدد الباحثون أن الخوذة ستكون قادرة على حمل 99.6% من القطرات المنبعثة عندما يسعل مرتديها في غضون عُشر من الثانية.

حماية أكثر وإزعاج أقل

وقال الباحث مهدي إسماعيلي، إن التصميم يتميز بقشرة شفافة سمكها 1 ملم وتحيط بالرأس والرقبة بالكامل -باستثناء منفذ التفريغ والفتحة التي تتيح وصول طبيب الأسنان إلى الفم. وتعمل الفوهة المرفقة بمنفذ الوصول إلى الفم على إطالة المسافة التي يجب أن تنتقل بها القطرات عكس التدفق - وبالتالي تقليل فرصتها في التسرب من الخوذة عبر الفتحة. ويقول الباحثون أن هذه التقنية تسمح بانتقال وتدفق أكثر سلاسة للهواء مما يقلل من إزعاج المريض الناتج عن اضطراب الهواء.

تطبيق على نطاق أوسع

ويتوقع الباحثون أن استخدام الخوذة يمكن أن يكون بديلًا لنظم "الضغط السلبي وأجهزة فلترة الهواء داخل غرف العمليات الجراحية، بما يقلل التكاليف بشكل كبير. وبحسب ما ذكره الباحث دونغجي جيا، أستاذ الهندسة الميكانيكية في جامعة كورنيل أيضًا: "تتمثل الخطوة التالية في تحسين تصميم الخوذة لتحقيق كفاءة أعلى وتطبيق أوس".