Investigadors de la Universitat Rovira i Virgili han desenvolupat un simulador capaç de replicar episodis respiratoris intensos, com la tos o els esternuts, per estudiar la dispersió d’aerosols. Els resultats de l’estudi demostren l’impacte de la cavitat nasal en el comportament dels aerosols pel que fa al seu abast i dispersió. Les dades ofereixen informació per millorar els equips de protecció individual, com ara les mascaretes, i dissenyar sistemes de ventilació que redueixin l’exposició a patògens en entorns compartits i la consegüent transmissió de malalties.
Els aerosols respiratoris són un dels principals mecanismes de transmissió de malalties com la grip, la COVID-19 o la tuberculosi. Es produeixen quan es tos o s’esternuda, i estan formats per núvols de partícules minúscules que es dispersen en l’ambient. Tot i els avenços en la comprensió d’aquests processos, la variabilitat anatòmica dels aparells respiratoris humans i la intensitat dels episodis han dificultat l’obtenció de dades per entendre com es dispersen i com es poden mitigar la transmissió dels patògens que transporten.
Els resultats de la recerca revelen que la cavitat nasal té un impacte significatiu en la dinàmica dels aerosols. Quan el nas participa en l’exhalació, els aerosols tendeixen a dispersar-se més verticalment i menys horitzontalment. Això pot reduir el risc de transmissió directa entre persones properes, però també facilita que les partícules es mantinguin en suspensió més temps i es distribueixin uniformement en l’espai. En entorns tancats amb poca ventilació, aquesta acumulació augmenta la concentració d’aerosols i, per tant, el risc d’exposició a llarg termini per part d’altres individus.
En canvi, en absència de flux nasal, quan s’esternuda per la boca, els aerosols segueixen una trajectòria més horitzontal i cobreixen una distància més gran. Aquest patró incrementa el risc de transmissió en proximitat, ja que les partícules tenen més probabilitat de dipositar-se directament sobre persones situades a prop, especialment en situacions com converses cara a cara o en entorns compartits. En aquest sentit, es tracta d’un coneixement que descriuen com a «crucial» en el disseny d’equips de protecció individual, com per exemple les mascaretes, o en la millora dels sistemes de ventilació en entorns de risc com hospitals, laboratoris o centres educatius per tal de reduir el risc de contagi.
A més a més, en el procés de la investigació, l’equip va dissenyar un model analític capaç de predir l’evolució dels núvols d’aerosols en funció de variables com la velocitat de sortida, el volum d’aire exhalat i les condicions del sistema respiratori. El mètode utilitzat en aquesta investigació representa un avenç respecte als estudis anteriors, que recollien dades estudiant els episodis respiratoris intensos de persones voluntàries, eliminant la variabilitat individual i oferint dades més consistents. Tot i això, els investigadors subratllen la necessitat d’ampliar la recerca.