Même s'il est largement connu que le port d'un masque facial aidera à atténuer la propagation communautaire de COVID-19, on en sait moins sur l'efficacité spécifique des masques pour réduire la charge virale dans les voies respiratoires de ceux qui les portent.

Dans Physique des fluides , des chercheurs de l'Université du Massachusetts Lowell et de la California Baptist University ont examiné l'effet du port d'un masque chirurgical à trois couches sur les flux d'air inspiratoire et les effets du masque sur l'inhalation et le dépôt de particules ambiantes dans les voies respiratoires supérieures.

« Il est naturel de penser que porter un masque, peu importe nouveau ou ancien, devrait toujours être mieux que rien. Nos résultats montrent que cette croyance n'est vraie que pour les particules de plus de 5 micromètres, mais pas pour les particules fines inférieures à 2,5 micromètres, ", a déclaré l'auteur Jinxiang Xi.

Les chercheurs ont découvert que le port d'un masque avec une efficacité de filtration faible (moins de 30%) peut être pire que sans.

Ils ont développé un modèle informatique de masque facial en utilisant un modèle physiologiquement réaliste d'une personne portant un masque chirurgical avec des plis, puis en utilisant des méthodes numériques pour suivre les particules à travers le masque. Ils ont examiné le comportement et le devenir des aérosols traversant le masque, sur le visage, dans les voies respiratoires, et, finalement, où ils se déposent dans le nez, pharynx, ou poumon profond.

Le modèle a montré qu'un masque modifiait le flux d'air autour du visage, de sorte qu'au lieu que l'air pénètre dans la bouche et le nez par des chemins spécifiques, l'air pénètre dans la bouche et le nez à travers toute la surface du masque, mais à des vitesses plus faibles.

La vitesse plus faible près du visage favorise l'inhalation d'aérosols dans le nez, donc même si les masques filtrent un certain nombre de particules, davantage de particules s'échappant de la filtration du masque peuvent pénétrer dans les voies respiratoires.

Ils ont constaté que l'efficacité de filtration du masque chirurgical à trois couches peut varier de 65%, si neuf, à 25%, lorsqu'elle est utilisée, donc porter correctement un masque à 65% assurera une bonne protection, mais porter un masque filtrant à 25 % peut être pire que de ne pas en porter du tout.

« Nous espérons que les autorités de santé publique renforceront les mesures préventives actuelles pour freiner la transmission du COVID-19, comme choisir un masque plus efficace, le porter correctement pour la plus haute protection, et éviter d'utiliser un masque chirurgical trop utilisé ou périmé, ", a déclaré Xi.

Les chercheurs ont découvert que les plis d'un masque chirurgical affectaient considérablement les modèles de flux d'air, suggérant que la forme du masque devrait également être considérée comme un facteur important lors de l'estimation de l'efficacité de la protection du masque et de la conception de nouveaux masques. Xi a déclaré qu'ils étudieraient davantage les effets des formes de masques sur l'efficacité de la protection des voies respiratoires humaines.