Así se esparce el coronavirus en las salas de espera de los hospitales

Investigadores del Hospital Pediátrico Bambino Gesù de Roma en alianza con con Ergon Research y la Sociedad Italiana de Medicina Ambiental, utilizaron la tecnología de “dinámica de fluidos computacional” para recrear el comportamiento del coronavirus en una sala de espera con varios pacientes, entre niños y adultos, sin tapabocas.

El objetivo del estudio era entender el papel que juegan los sistemas de ventilación en espacios cerrados en la propagación del virus y cómo se pueden utilizar precisamente para disminuir el movimiento de las partículas.

El profesor Carlo Federico Perno, Perno, jefe de Microbiología y Diagnóstico de Inmunología en el Hospital Bambino Gesù, explica que “la infección por el virus SARS-CoV-2 es transmisible a través de la respiración en relación a tres elementos: el estado inmunológico de la persona, la cantidad de patógeno presente en el aire, medida en partículas por metro cúbico, y aireación del medio ambiente. Siendo iguales todos los demás elementos, por tanto, cuanto mayor sea la concentración de virus, mayor será la probabilidad de contagio”.

Para el estudio se desarrolló una sala de espera virtual en un modelo 3D en la que se trazó el comportamiento de las gotas producidas por un niño en un ataque de tos. Siguiendo los parámetros físicos que regulan la dispersión aérea de partículas biológicas, se estudiaron tres escenarios: con el sistema de ventilación prendido en velocidad regular, a doble velocidad y apagado.

“Nuestra simulación 3D se basa en parámetros físicos reales, como la velocidad del aire que sale al toser, la temperatura ambiente y el tamaño de las gotas de saliva. No es una simple animación” afirmó el Dr. Luca Borro, especialista en 3D y primer autor del estudio. “Gracias a estos parámetros y a unos complejos algoritmos de dinámica de fluidos podemos tener una simulación de los fenómenos estudiados lo más cercana posible a la realidad”.

En el primer caso, con el aire a velocidad estándar, se concluyó que el virus se queda cerca al paciente que tose. Las personas a menos de dos metros del niño que tose respiraron 11 por ciento del aire contaminado. Quienes estaban a más de 4 metros de distancia no recibieron ni una partícula contaminada.

Cuando se aumenta la velocidad del aire al doble, se encuentra que disminuye bastante el porcentaje de partículas contaminadas que reciben las personas, pero ahora todas las personas en la sala reciben algún porcentaje de estas. Los más cercanos un 0,3 por ciento y los más lejanos un 0,08 por ciento.

Con esto, concluyeron que duplicar el caudal del aire acondicionado dentro de un espacio cerrado reduce hasta un 99 por ciento la concentración de partículas contaminadas.

“Estamos orgullosos de contribuir a este estudio con nuestro conocimiento de la dinámica de fluidos computacional”, dijo Lorenzo Mazzei, consultor de CFD en Ergon Research. “La actividad ha demostrado que, si se utilizan correctamente, estas herramientas pueden fomentar una mayor comprensión del fenómeno y conducir a un uso eficaz de la ventilación mecánica para mejorar la calidad del aire interior”.