Каким бы обычным ни было чихание в человеческой жизни, чихание остается в некоторой степени загадкой для науки, и мы все еще далеки от понимания простого чихания во всей его славе флегма-пламя.Мы знаем, что чихание может распространять инфекционные заболевания, такие как корь, грипп или атипичная пневмония, выделяя вирусы в виде капель, которые можно вдохнуть или отложить на поверхности, а затем подхватить руками ничего не подозревающих прохожих.
Но мы не понимаем точно, как далеко может распространяться чихание и если и почему одни люди передают болезнь через чихание более эффективно, чем другие.«Это большое слепое пятно при разработке политики контроля и профилактики общественного здравоохранения, особенно когда необходимы срочные меры во время эпидемий или пандемий», — сказала Лидия Буруиба, доцент Эстер и Гарольд Эджертон и руководитель отдела гидродинамики передачи заболеваний. Лаборатория Массачусетского технологического института (MIT) в Кембридже.«Наша долгосрочная цель — это изменить», — добавила она.
В прошлом году Буруиба и ее сотрудники описали в статье, как чихание представляет собой сложный, турбулентный, сильно изменчивый, многофазный поток, который может приостанавливать и распространять потенциально несущие патогены капли намного дальше, чем когда-либо предполагалось — с меньшими каплями, охватывающими размер комнаты и достичь вентиляционных каналов на высоте потолка за несколько минут. (См. Ссылку в конце этого выпуска.)В этом месяце во время 68-го ежегодного собрания Отделения гидродинамики Американского физического общества, проходившего 22-24 ноября 2015 года в Бостоне, штат Массачусетс, эти исследователи представят новую работу, которая показывает, как образуются капли при чихании с высокой двигательной силой. облако — важный фрагмент головоломки, которого до сих пор не хватало.
«Не все капли уже сформированы и аккуратно распределены по размеру на выходе изо рта, как ранее предполагалось в литературе», — сказала она. Вместо этого они подвергаются сложному каскадному распаду, который продолжается после того, как они покидают легкие, проходят по губам и перемешиваются с воздухом.Как была проделана работа
Эксперименты команды включали съемку высокоскоростных видеороликов, на которых два здоровых человека чихали примерно 50 раз в течение нескольких дней в разное время дня. Они объединили сложные алгоритмы извлечения данных с новыми современными методами трехмерной визуализации, разработанными сотрудниками Буруибы профессором Александрой Течет и доктором Барри Шарфманом из Массачусетского технологического института, чтобы выявить особенности чихания из видео.Визуализации показывают, как при чихании слизистая слюнная жидкость фрагментируется от листов до связок и заканчивая каплями за пределами дыхательных путей — то, о чем раньше никогда не сообщалось в респираторных потоках.
Об этом будет сообщено в статье под названием «Визуализация выброса чихания: этапы фрагментации жидкости, ведущей к дыхательным каплям» Шарфмана Б. Э., Текета А. Х., Буша Дж. У. М. и Буруибы Л. (2015), которая в настоящее время находится в печати в журнал "Эксперименты в жидкостях".Буруиба сказала, что цель этой работы, в частности, и ее Лаборатории гидродинамики передачи заболеваний в Массачусетском технологическом институте в целом, состоит в том, чтобы прочно обосновать профилактику инфекционных заболеваний на основе физического понимания, чтобы помочь руководствоваться национальной и международной политикой общественного здравоохранения и разработать эффективные технологии смягчения последствий.
С этой целью их будущая работа будет изучать отрыв мокроты у больных, чихающих, и изучать, как различные патогены распространяются при чихании.
