Embora seja amplamente conhecido que usar uma máscara facial ajudará a mitigar a disseminação do COVID-19 na comunidade, menos se sabe sobre a eficácia específica das máscaras na redução da carga viral no trato respiratório de quem as usa.

No Física dos Fluidos , pesquisadores da University of Massachusetts Lowell e da California Baptist University examinaram o efeito do uso de uma máscara cirúrgica de três camadas nos fluxos de ar inspiratórios e os efeitos da máscara na inalação e deposição de partículas ambientais nas vias respiratórias superiores.

"É natural pensar que usar uma máscara, não importa o novo ou o antigo, deve ser sempre melhor do que nada. Nossos resultados mostram que essa crença só é verdadeira para partículas maiores que 5 micrômetros, mas não para partículas finas menores que 2,5 micrômetros, "disse o autor Jinxiang Xi.

Os pesquisadores descobriram que usar uma máscara com baixa eficiência de filtragem (menos de 30%) pode ser pior do que sem ela.

Eles desenvolveram um modelo de máscara facial computacional usando um modelo fisiologicamente realista de uma pessoa usando uma máscara cirúrgica com pregas e, em seguida, usando métodos numéricos para rastrear as partículas através da máscara. Eles examinaram o comportamento e o destino dos aerossóis que passam pela máscara, no rosto, nas vias respiratórias, e, eventualmente, onde eles se depositam no nariz, faringe, ou pulmão profundo.

O modelo mostrou que uma máscara altera o fluxo de ar ao redor do rosto, de modo que, em vez de o ar entrar na boca e no nariz por caminhos específicos, o ar entra na boca e no nariz por toda a superfície da máscara, mas em velocidades mais baixas.

A velocidade mais baixa perto do rosto favorece a inalação de aerossóis no nariz, então, embora as máscaras filtrem um certo número de partículas, mais partículas que escapam da filtragem da máscara podem entrar no trato respiratório.

Eles descobriram que a eficiência de filtração da máscara cirúrgica de três camadas pode variar de 65%, se novo, a 25%, quando usado, então, usar uma máscara de 65% adequadamente fornecerá boa proteção, mas usar uma máscara de filtração de 25% pode ser pior do que não usar nenhuma.

"Esperamos que as autoridades de saúde pública fortaleçam as atuais medidas preventivas para conter a transmissão de COVID-19, como escolher uma máscara mais eficaz, usá-lo corretamente para a maior proteção, e evitar o uso de máscara cirúrgica excessivamente usada ou expirada, "disse Xi.

Os pesquisadores descobriram que as pregas de uma máscara cirúrgica afetam significativamente os padrões de fluxo de ar, sugerindo que o formato da máscara também deve ser considerado um fator importante ao estimar a eficiência da proteção da máscara e projetar novas máscaras. Xi disse que vai estudar mais os efeitos das formas das máscaras na eficiência da proteção das vias aéreas humanas.