【適用事例紹介】COVID-19等の感染症対策・ニューノーマルに向けて～マスクってやっぱり大事～

2020.06.03 Hiroshi Kawaguchi

皆さま、こんにちは。

IDAJのANSYSプロダクト担当の河口です。

今回も熱流体解析ソリューション Ansys FluentやAnsys CFXの開発元である米国Ansys社から資料をご提供いただいた、感染症対策を念頭においたシミュレーション事例をご紹介します。

新型コロナウイルス感染症（COVID-19）の感染原因の1つとして飛沫感染が挙げられます。

飛沫感染とは感染者のくしゃみ、咳、つばなどといった飛沫と一緒にウイルスが放出され、他の方がそのウイルスを口や鼻などから吸い込んで感染してしまうことを指します。これ以上のCOVID-19の拡大を少しでもストップさせるためには、他人からうつされないように気を付けることももちろん重要ですが、他人にうつさないように細心の注意を払うことも非常に重要です。そしてそのためにはマスクの装着が有効です。

【解析事例】統合有限要素法解析プログラム「SIMULIA Abaqus Unified FEA」を使ったマスク装着時のストラップ（ゴム部分）の引っ張りによるマスク形状の変化（本事例をご紹介した記事はこちらです。）

COVID-19の感染リスクを軽減するための対策として、手作りで洗濯と再利用が可能な布製マスクが注目されているのは言うまでもありません。元々はあまりマスクに馴染みのなかった欧米地域においても、この布製フェイスマスク装着がアフターコロナのニューノーマルとなりつつあると聞き及びます。

こちらのシミュレーション事例では、布製マスクを装着することが、くしゃみや咳からの飛沫の広がりをいかに抑えることができ、特に、より危険だと思われる粒径の大きな液滴の広がりを避け、感染リスクを軽減できる可能性が高いことを示しています。

シミュレーション資料の提供：Ansys, Inc.

上段のマスクを装着していない人が咳をした条件で流体シミュレーションすると、危険度が上がると思われる、およそ25ミクロン以上の大きな飛沫は、ソーシャルディスタンスの目安と言われる距離2m以内で重力により落下はしていますが、青に色付けされた25ミクロン以下の微粒子は、4m程度の距離があっても到達していることがわかります。

一方で、下段の布製マスクを装着した人が咳をした条件では、25ミクロン以上の大きな飛沫はほとんど観察されず、また25ミクロン以下の微粒子も1.5mくらいの距離にしか到達していないことがわかります。（個人的には、背中側に飛沫が舞っていることが気にかかります。）

布マスクの装着が、他人にうつしてしまうというリスクをいかに低減できているかを、直観的にご理解いただけるのではないでしょうか。

関連するような動画がYoutubeにありましたので参考までにリンクを掲載します。

マスク着用の重要性（インフルエンザをうつさないために）：MHLWchannel

マスクの効果 | 新型コロナウイルス“マイクロ飛沫（まつ）感染”からわかる予防：NHK

心配していたマスク不足も収まりつつあるようでほっとしています。インターネット通販の価格比較サイトでは、マスク1枚当たりの平均価格は不足感が強かった4月24日時点で78円だったものが、5月14日現在では31円にまで下がったとされています。

決して批判している訳ではないのですがが、政府が配布するいわゆる「アベノマスク」は今日現在（5月18日の執筆時点で）まだ我が家には届きません、、、、、上述のインターネット通販の価格比較サイトの価格である2枚62円相当だと仮定すると郵送料の方が・・・届きましたら、大切に、有効に、使わせていただきます。