مطالعهای تازه توسط پژوهشگران UCL و UCLH نشان میدهد که احتمالاً استفاده از دستگاههای تهویه و پاککنندههای هوا که به منظور کاهش انتقال عفونتهای ویروسی در بیمارستانها طراحی شدهاند، باعث افزایش حرکت مولکولهای ویروسی شده و ممکن است موجب انتشار بیشتر آنها شود.
در این تحقیق که در علوم و فناوری هوای هوایی منتشر شده، تیم پژوهشی تاثیر تهویه مکانیکی و پاککنندههای هوا قابل حمل (PAC) را بر پراکندگی ذرات معلق در هوا، مشابه ذراتی که توسط افراد استنشاق میشود، بررسی کردند.
این گروه به ردیابی حرکت مولکولهای هوا در کلینیک سرپایی UCLH در مرکز لندن پرداخت با استفاده از آئروسلها و دستگاههای سنجش ذرات. آزمایشها شامل سناریوهای گوناگون از جمله حرکت ذرات به اتاقهای مجاور و عبور آنها از کل کلینیک بود.
آنها همچنین مطالعه کردند که چگونه عوامل مختلفی مانند بسته بودن دربها، تهویه و نصب PAC بر گسترش ذرات در داخل اتاق تاثیر میگذارند.
نتایج نشان داد که استفاده از تهویه داخلی و PAC گاهی قادر به کاهش پراکندگی ذرات است، اما در برخی موارد استفاده از PAC موجب افزایش انتشار ذرات معلق هوا تا 29٪ بین اتاقهای مجاور شد. همچنین تهویه داخلی موجب افزایش انتقال ذرات معلق تا 5.5 برابر نسبت به حالت بدون تهویه گردید.
“همهگیری کووید-۱۹ اهمیت خطر انتقال ویروسهای قابل انتشار در هوا در بیمارستانها را به وضوح نشان داد و همین موضوع باعث افزایش استفاده از سیستمهای تهویه و پاککنندههای هوا در مراکز درمانی شده است.
“در حالی که شرایط اضطراری نیازمند اقدامات سریع بود، ما به بررسی دقیق نحوه پخش مولکولهای ویروسی در فضاهای واقعی پرداختیم و از یافتههای خود شگفت زده شدیم.”
“عملکرد پاککنندههای هوا در اتاقها گاهی، برخلاف انتظار، منجر به افزایش جریان هوا و انتشار ذرات شد که در ابتدا فهم این پدیده زمانبر بود. هر موقعیت به دلیل تفاوتهای جریان هوا و فضای فیزیکی ممکن است نتایجی غیرمنتظره داشته باشد.
“حتی در بیمارستانهای مدرن و نسبتا تازه ساخت مانند بیمارستان دانشگاه کالیفرنیا، الگوهای جریان هوا غیرقابل پیشبینی است. در اماکن قدیمیتر با سیستمهای طبیعی تهویه، این وضعیت پیچیدهتر خواهد بود.”
این مطالعه نتیجه میگیرد که بهکارگیری دستگاههای جریان هوا در بیمارستانها باید با ارزیابی دقیق دینامیک جریان هوا و محل قرارگیری دستگاهها انجام شود تا از تشدید انتشار عوامل بیماریزا جلوگیری شود.
کلینیکی که آزمایشها در آن انجام شد شامل یک اتاق انتظار مرکزی بزرگ (154 متر 3) تقسیم شده به بخشهای A و B، هشت اتاق مشاوره اطراف و یک ایستگاه پرستاری (حدود 35 متر 3) است. این کلینیک به راهرویی باز متصل است که به سایر بخشهای بیمارستان راه دارد. آزمایشها در شبها و آخر هفتهها انجام شد تا از حضور کارکنان و بیماران جلوگیری شود.
برای سنجش حرکت ذرات، ژنراتورهای ذرات معلق هوا با محلول نمکی در برخی اتاقها روشن شدند و دستگاههای حسگری در اتاقهای دیگر اتمسفر را اندازهگیری کردند.
در یکی از آزمایشها، ذرات شبیهسازی شده از یک کارشناس پزشکی یا بیمار در اتاق مشاوره به اتاق مجاور منتقل شد. اندازهگیریها در زمانی انجام شد که تمام درها باز بودند و هیچگونه تهویه یا PAC فعال نبود.
بسته بودن درب اتاق منبع ذرات به طور قابل ملاحظهای انتشار را کاهش داد و بستن تمامی دربها تا 97٪ از پخش ذرات جلوگیری کرد.
اما زمانی که درها باز شدند و پاککنندههای هوا بزرگ در اتاق انتظار مجاور فعال شدند، انتشار ذرات در اتاق مشاوره مجاور تا 29٪ افزایش یافت. افزودن PAC های کوچک روی میز در اتاق مشاوره و ایستگاه پرستاری باعث کاهش اندک نسبت به میزان پایه شد.
دکتر ژاکوب سالمونمیت، نویسنده اصلی و پژوهشگر در مهندسی مکانیک دانشگاه کالیفرنیا لسآنجلس بیان کرد: “نتایج این آزمایش ممکن است در نگاه اول گیجکننده به نظر برسد.”
“اگرچه پاککنندههای هوا ذرات ویروسی را حذف کرده و میتوانند گسترش کلی را کاهش دهند، اما اثرات غیرمنتظرهای در انتشار در برخی مکانها دارند که ممکن است ساختار جریان هوا پیچیده باشد.”
“در هر فضای خاص، تعامل جریانهای هوایی مختلف، بستن درها و حرکت افراد، واکنشهای پیچیدهای ایجاد میکند. یافتههای ما نشان میدهد توجه دقیق به کل شرایط برای انتخاب زمان و مکان مناسب برای نصب دستگاههای پاککننده ضروری است.”
در آزمایش دیگری، وقتی همه درهای اتاقهای مشاوره باز بودند، الگوهای پیچیدهای از پراکندگی ذرات مشاهده شد.
در این سناریو، بیشترین تراکم مولکولها در اتاقهایی دورتر از منبع ذرات در اتاق مشاورهای که PAC فعال بود یافت شد. میزان ذرات در آن اتاق تا 184٪ بیشتر از میانگین بود، در حالی که در اتاق منبع مستقیماً 68٪ کمتر از میانگین اندازهگیری شد.
اتاق انتظار دور از مشاوره که PAC روشن بود، دارای 247٪ مولکول بیشتر نسبت به اتاق انتظار کنار آن بود. همچنین ایستگاه پرستاران غلظت بالاتری از ذرات نسبت به دیگر اتاقهای همان سمت کلینیک ثبت کرد.
“نتایج ما نشان میدهد که ذرات میتوانند به علت دینامیک جریان هوا از برخی مناطق به سایر قسمتها منتقل شوند. این موضوع خصوصاً اگر این مناطق محل تجمع کارکنان باشد، اهمیت بیشتری دارد.”
“خوشبختانه، دانش ما درباره این پدیده به سرعت در حال پیشرفت است. پروژه فعلی ما شامل شبیهسازی کامل جریان هوا در کل کلینیک و ارزیابی اثرگذاری دستگاههای مختلف در مکانهای متفاوت است.”
“این به ما امکان میدهد تا مداخلات سادهای مانند انتخاب بهترین موقعیت نصب دستگاههای تهویه را برای کاهش انتشار ذرات شناسایی کنیم و در نتیجه خطر ابتلا به عفونت در بیمارستانها را کاهش دهیم.”
با توجه به دشواری پیشبینی و اندازهگیری حرکت ذرات معلق در هوا، تیم پژوهشی در حال توسعه یک سیستم بینالمللی برای کمک به این فرآیند است و انتظار دارد طی ۱۸ ماه آینده آزمایش آن آغاز شود.
نویسندگان معتقدند این مطالعه نویدبخش پیشرفت قابل توجهی در آگاهی و سیاستهای مرتبط با معیارهای تهویه و کنترل عفونت در NHS است و میتواند در پیشگیری از همهگیریهای آینده نقش مهمی ایفا کند.
اطلاعات بیشتر: تأثیر تهویه مکانیکی و مواد شوینده هوا قابل حمل بر روی ذرات معلق در کلینیک سرپایی در بیمارستان. علوم و فناوری هوای هوایی (2025). doi: 10.1080/02786826.2024.2446587
مقدمهای از دانشگاه لندن
نقل قولاین مطالعه نشان میدهد که تهویه بیمارستان میتواند موجب انتشار بیشتر ویروسها شود.
این سند مشمول حق چاپ است. هیچ بخشی از آن بدون اجازه کتبی قابل بازتولید نیست مگر تحت شرایط استفاده منصفانه برای پژوهش یا مطالعه شخصی. محتوای ارائه شده صرفاً برای اطلاعرسانی است.
منبع: https://medicalxpress.com/news/2025-01-ventilation-hospitals-viruses.html