تطوير خوذة ذكية تحمى الأطباء وتمنع قطرات السعال من الخروج

يسعى الباحثون في جامعة كورنيل إلى تصميم خوذات ذات وجه مفتوح يرتديها المرضى، متصلة بمضخة تنقية الهواء تخلق تدفقاً عكسياً يمنع قطرات السعال من الخروج منها، حيث أظهر تصميم الخوذة، داخل محاكاة كمبيوتر باستخدام ديناميكيات السوائل الحسابية، أنها يمكن أن تحتوي على 99.6 % من القطرات الصادرة عن السعال خلال 0.1 ثانية.

وقال مؤلف الورقة البحثية: "إنه في حالة استخدام نفس مضخة الهواء لإنشاء غرفة عزل فسوف يستغرق الأمر نحو 45 دقيقة لإزالة 99.0% من الملوثات المحمولة جواً في الغرفة".

وتزداد أهمية الخوذة نظراً إلى أن معدات الحماية الشخصية المتاحة حالياً لا توفر تواصلاً مباشراً مع وجه المرضى مع القدرة العالية على احتواء الملوثات، إذ تحتوي الخوذة على غلاف يبلغ سمكه 1 ملم، ويحيط بالرأس بالكامل، يتم توصيل الفوهة بمنفذ يساعد على تمديد المسافة التي يجب أن تنتقل فيها القطرات عكس التدفق، كما أنها تقلل من فرص خروجها من الفتحة، بما يسمح بانتقالها بصورة أكثر سلاسة، ما يقلل من احتمالات انزعاج المريض نتيجة حدوث أي اضطراب في التدفق.

ويمكن أن يقلل تصميم الخوذة أيضاً الكلفة، إذا تم استبدالها بالممارسات الحالية، وعلى سبيل المثال فإن بناء غرف ضغط سلبي بها أجهزة لتنقية الهواء قد يكلف عشرات الآلاف من الدولارات، فيما لفت الباحثون إلى أن كلفة الخوذة قد تبلغ 2 دولار إذا تم استخدامها لمرة واحدة.

وقال دونجي جيا، أحد مؤلفي الورقة البحثية: "إن خطوتهم التالية تتمثل في تحسين تصميم الخوذة كي تصبح ذات كفاءة أعلى، ليتم تطبيقها على نطاق أوسع"، وبعد ذلك يخطط الباحثون إلى تصميم نماذج أولية للخوذة وإجراء تجارب للتحقق من فعاليتها.