03/05/22 Una nueva investigación que ha utilizado modelos de simulación de dinámica de fluidos para mostrar la importancia crucial del ajuste adecuado para todos los tipos de mascarilla y cómo la forma de la cara influye en el ajuste más ideal. El estudio, publicado en la revista ‘Physics of Fluids’ sugiere que este detalle puede provocar problemas en el uso de doble mascarilla

En sus orientaciones actualizadas a principios de año, los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades de Estados Unidos afirmaron que las mascarillas de tela suelta ofrecen la menor protección contra el COVID-19, y que las mascarillas N95 y KN95 ofrecen la mayor protección. Aun así, después de más de dos años desde el inicio de la pandemia, no se conocen del todo las características de las mascarillas para obtener la protección más óptima.

Los investigadores de la Universidad Estatal de Florida y la Universidad Johns Hopkins, en Estados Unidos, utilizaron el análisis de componentes principales (PCA) junto con modelos de simulación de dinámica de fluidos para mostrar la importancia crucial del ajuste adecuado para todos los tipos de mascarillas y cómo la forma de la cara influye en el ajuste más ideal. El estudio sugiere que el doble enmascaramiento con máscaras mal ajustadas puede no mejorar significativamente la eficacia de la máscara y produce una falsa sensación de seguridad.

Un mayor número de capas implica una cobertura facial menos porosa, lo que hace que el flujo sea más forzado a salir por los huecos perimetrales (laterales, superior e inferior) en las mascarillas con un ajuste menos seguro. Las capas dobles aumentan la eficacia del filtrado sólo con un buen ajuste de la mascarilla, pero también podrían provocar dificultades respiratorias.

Los investigadores modelaron un chorro de tos moderado procedente de la boca de un varón adulto que llevaba una mascarilla de tela sobre la nariz y la boca con bandas elásticas enrolladas alrededor de las orejas. Calcularon las tasas de flujo de volumen máximo a través de la parte delantera de la máscara y los huecos periféricos a diferentes niveles de porosidad del material.

Para obtener una forma y un tamaño de la cara en 3D más realistas, utilizaron el PCA, que integró 100 cabezas de hombres y 100 de mujeres adultas obtenidas a partir de datos de escáneres de cabeza de la Universidad de Basilea (Suiza). El PCA condensa grandes conjuntos de variables conservando la mayor parte de la información. Su modelo mostró cómo la ligera asimetría típica de todas las estructuras faciales puede afectar al ajuste adecuado de la máscara. Por ejemplo, una máscara puede tener un ajuste más apretado en el lado izquierdo de la cara que en el derecho.

«La asimetría facial es casi imperceptible para el ojo pero se hace evidente por el flujo de tos a través de la máscara –advierte el coautor Tomás Solano, de la Universidad Estatal de Florida–. En este caso concreto, la única fuga no filtrada que se observa es a través de la parte superior. Sin embargo, para diferentes formas de cara, también es posible la fuga a través de la parte inferior y los lados de la mascarilla».

Crear «mascarillas de diseño» personalizadas para la cara de cada persona no es práctico a escala. Aun así, las simulaciones basadas en el PCA pueden servir para diseñar mejores mascarillas para las distintas poblaciones, ya que revelan las diferencias generales entre las estructuras faciales de los hombres y las mujeres o de los niños y los ancianos y el flujo de aire asociado a ellas a través de las mascarillas, señalan los investigadores.