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PLoS One.2021;16(2):e0246543. PONE-D-20-29698. doi: 10.1371/journal.pone.0246543.Epub 2021-02-04.

歯科技工所におけるエアロゾルの発生と制御。典型的な臨床セットアップのin vitro分光法による研究

Aerosol generation and control in the dental operatory: An in vitro spectrometric study of typical clinical setups.

  • Fruzsina Kun-Szabó
  • Dorottya Gheorghita
  • Tibor Ajtai
  • Szabolcs Hodovány
  • Zoltán Bozóki
  • Gábor Braunitzer
  • Márk Ádám Antal
PMID: 33539439 PMCID: PMC7861533. DOI: 10.1371/journal.pone.0246543.


歯科医院で日常的に使用されている歯科用タービンやスケーラーには水噴霧が内蔵されており,かなりの量の水エアロゾルが発生する。問題は、その量がどの程度なのか正確にはわからないことです。COVID-19が発生して以来、いくつかのエアロゾル安全勧告が出されましたが、歯科治療中に発生する正確なエアロゾル濃度に関するデータがほとんどないため、ほとんど経験的な証拠がありません。同様に,治療中のエアロゾル負荷を低減するために市販されているさまざまなエアロゾル制御システムの有効性の違いについても,ほとんど知られていない。このin vitro研究では,スペクトロメトリーを用いてこれらの疑問を探りました。また、エアゾール濃度に対する従来のエアリングの時間依存性の影響についても検討しました。日常的な患者の治療状況をモデル化しました。試験設定は、適用される機器とその噴霧方向(直接/間接エアスプレーの高速タービンまたは間接エアスプレーの超音波スケーラー)および適用されるエアロゾル制御システム(従来の大容量排気装置または最近導入されたエアロゾル排気装置)によって定義されました。分析は,分光器の全測定範囲における全数濃度と,60~384 nmの範囲における全数濃度の2つのパラメータで行った。その結果,装置の種類と噴霧方向が,結果として得られるエアロゾル濃度に大きく影響することが示唆された。超音波スケーラーによるエアロゾルの発生は容易に制御できる。超音波スケーラーはエアロゾルの発生を抑制しやすいが,高速タービンは治療時の使用方法によって抑制効果が異なる可能性がある。この結果は,エアスプレーが頻繁に手術室の空気に向けられるシナリオが,最も制御しにくいことを示唆している。試験した制御システムの効率に違いはありませんでしたが、この点に関しては決定的な結果は得られませんでした。標準的なファンを用いた窓からの従来のエアリングでは、トリートメントの間に少なくとも15分間の安全なエアリング期間を設けることが推奨される。

Dental turbines and scalers, used every day in dental operatories, feature built-in water spray that generates considerable amounts of water aerosol. The problem is that it is not exactly known how much. Since the outbreak of COVID-19, several aerosol safety recommendations have been issued-based on little empirical evidence, as almost no data are available on the exact aerosol concentrations generated during dental treatment. Similarly, little is known about the differences in the efficacy of different commercially available aerosol control systems to reduce in-treatment aerosol load. In this in vitro study, we used spectrometry to explore these questions. The time-dependent effect of conventional airing on aerosol concentrations was also studied. Everyday patient treatment situations were modeled. The test setups were defined by the applied instrument and its spray direction (high-speed turbine with direct/indirect airspray or ultrasonic scaler with indirect airspray) and the applied aerosol control system (the conventional high-volume evacuator or a lately introduced aerosol exhaustor). Two parameters were analyzed: total number concentration in the entire measurement range of the spectrometer and total number concentration within the 60 to 384 nm range. The results suggest that instrument type and spray direction significantly influence the resulting aerosol concentrations. Aerosol generation by the ultrasonic scaler is easily controlled. As for the high-speed turbine, the efficiency of control might depend on how exactly the instrument is used during a treatment. The results suggest that scenarios where the airspray is frequently directed toward the air of the operatory are the most difficult to control. The tested control systems did not differ in their efficiency, but the study could not provide conclusive results in this respect. With conventional airing through windows with a standard fan, a safety airing period of at least 15 minutes between treatments is recommended.