より良い

Nov 16, 2023

研究者らは、マネキンを使って、呼吸雲、そしておそらくそれに伴うコロナウイルスがさまざまなシナリオでどのように拡散するかを実証している。

新しい研究によると、9.8フィート（3メートル）の社会的距離だけでは、新型コロナウイルス感染症から確実に身を守るのに十分ではない。 その距離であっても、ワクチン接種を受けていない人が新型コロナウイルス感染症患者の息の中に立っていると、ほぼ 100% の確率で感染するまでに 5 分もかかりません。

それは悪い知らせです。

良いニュースは、二人ともぴったりとフィットした医療用マスク、あるいはさらに良いことに N95 マスクや FFP2 マスクを着用していれば、リスクは劇的に低下するということです。

研究者は、マスクがどのような着用条件下でどの程度保護されるかを調査しました。 その過程で、研究者らはさまざまな状況における感染の最大リスクを決定し、同様の研究には含まれていないいくつかの要因を考慮した。 この包括的な研究は、米国科学アカデミー紀要（PNAS）に12月7日に掲載された。

ドイツのゲッティンゲンにあるマックス・プランク力学・自己組織研究所のチームは、芸術科学部の物理学および工学部の航空宇宙および機械工学の非常勤教授であるエーバーハルト・ボーデンシャッツを含むチームは、その容易さに驚いた。コロナウイルス感染の。

マックス・プランク研究所のボーデンシャッツ所長は、「数メートル離れたところで、ウイルス保菌者の呼気から感染量が吸収されるのにこれほど短時間で済むとは考えられなかった」と述べた。

その距離では、研究者らは、吐き出された空気がすでに空気中で円錐形に広がっていることを発見しました。 感染性粒子もそれに応じて希釈されます。 さらに、特に大きく、したがってウイルスが豊富な粒子は、空気中をほんの短い距離を通過しただけで地面に落下します。

「私たちの研究では、感染者がSars-CoV-デルタ変異体のウイルス量が高い場合、マスクを着用しない場合、たとえ3メートル離れていても、わずか数分後に感染のリスクが非常に高くなることがわかりました。 2ウイルスです」とボーデンシャッツ氏は語った。 そして、そのような出会いは、学校、レストラン、クラブ、さらには屋外でも避けられません。

それにもかかわらず、医療用マスクまたは FFP2 マスクは効果的に保護します。 この研究では、特にマスクが顔にできるだけしっかりと密着している場合、FFP2 または N95 マスクが空気中の感染性粒子をフィルタリングするのに特に効果的であることが確認されています。 感染者と非感染者の両方がぴったりフィットした FFP2 マスクを着用している場合、20 分後の最大感染リスクは、最短距離であっても 1,000 人に 1 人をほとんど超えません。 マスクのフィット感が悪い場合、感染の確率は約 4% に増加します。 両者がぴったりとフィットした医療用マスクを着用している場合、ウイルスは 20 分以内に伝染する可能性が高く、最大確率は 10% です。 この研究はまた、感染を効果的に防御するには、特に感染者はできるだけ濾過性が高く、顔にしっかりとフィットするマスクを着用する必要があるという直感的な仮定を裏付けています。

マックス プランク チームによって決定された感染確率は、それぞれの場合のリスクの上限を示しています。 日常生活において、実際に感染する確率は確かに10分の1から100分の1です。 「これは、マスクの端から流出する空気が薄められているため、ろ過されていない呼吸用空気がすべて取り込まれないためです」とボーデンシャッツ氏は述べた。 「しかし、私たちがこのように仮定したのは、マスク着用者からの呼吸空気が他の人にどれだけ届くかをすべての状況で測定することはできず、リスクをできるだけ控えめに計算したかったからです。

「このような状況下では、理論上最大のリスクが小さい場合でも、実際の状況では非常に安全な側にいることになります。」

ただし、マスクで保護されていない場合の比較値では、安全バッファーははるかに小さいことがわかります。 マックス・プランク研究所の研究グループリーダーで、この研究の筆頭著者であるゴラムホセイン・バゲリ氏は、「そのような状況では、保護されていない人が吸入するウイルス量を少ない仮定で決定できる」と述べた。

研究者らは、感染リスクを計算する際に、フィット感の悪いマスクがどのように防御力を弱めるのか、またそれをどのように防ぐのかなど、これまでの比較研究には含まれていなかった多くの要因を考慮した。

「FFP2 または KN95 マスクの素材だけでなく、一部の医療用マスクの素材も非常に効果的にろ過されます」とバゲリ氏は述べています。 「感染のリスクは、マスクの端から出入りする空気によって支配されます。」 これは、マスクの端が顔から遠い場合に発生します。

Bagheri、Bodenschatz、および彼らのチームは、精緻な実験で、フィット感が異なるマスクの端を通過して流れる呼吸粒子のサイズと量を測定しました。

「マスクを着用する前に、金属製のストラップを丸いWの形に曲げると、マスクは顔の形にうまく適合します」とボーデンシャッツ氏は言いました。 「そうすれば、感染性のエアロゾル粒子はマスクを通過しなくなり、眼鏡も曇らなくなります。」

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