歯科医療現場における新規エアロゾル封じ込め装置の活用の有無によるエアロゾルのサイズ分解空間分布解析

Size-resolved spatial distribution analysis of aerosols with or without the utilization of a novel aerosol containment device in dental settings.

抄録

コロナウイルス病2019の大流行は、医療従事者に前例のない職業上の課題を課している。歯科医療では、エアおよび電動ハンドピース、超音波スケーラー、エア/ウォーターシリンジなどの手持ち器具は、エアロゾル、液滴、および飛沫を生成することができ、それによって歯科医療従事者をウイルス、細菌、および真菌などの空気中の汚染物質にさらすことができます。本研究の目的は、12台の歯科用チェアを備えた大型手術室におけるエアロゾルのサイズ別（0.30～20.00m）空間分布と新規エアロゾル封じ込め装置（ACD）の有効性を明らかにすることにある。衝突式ネブライザーで生成されたエアロゾルのサイズ分解数濃度を測定するために、リアルタイム携帯型レーザーエアロゾル分光計が使用された。その結果、ACDの使用有無にかかわらず、エアロゾル数濃度は距離の関数として有意に減少することが示された。ACDは、大規模な歯科クリニックにおいて、粒子の数とサイズ分布を効率的に減少させることができた（最大8.56倍）。この新しい装置は、中国の病院で最も高いレベルの重症急性呼吸器症候群コロナウイルス2を含むと示された粒子に対して高い効率を示し、それによって、歯科環境における院内病原体の拡散を減少させる可能性があることを示すものである。

The coronavirus disease 2019 pandemic has imposed unprecedented occupational challenges for healthcare professionals. In dentistry, handheld instruments such as air and electric handpieces, ultrasonic scalers, and air/water syringes are capable of generating aerosols, droplets, and splatter, thereby exposing dental professionals to airborne contaminants such as viruses, bacteria, and fungi. The objective of the present study was to determine the spatial distribution of aerosols by size (0.30 to 20.00 m) and the efficacy of a novel aerosol containment device (ACD) in a large operatory room with 12 dental chairs. Real-time portable laser aerosol spectrometers were used to measure the size-resolved number concentration of aerosols generated by a collision nebulizer. Results reported demonstrate that aerosol number concentrations significantly decreased as a function of distance with or without the utilization of the ACD. The ACD was able to efficiently decrease (up to 8.56-fold) the number and size distribution of particles in a large dental clinic. The novel device demonstrated higher efficiency for particles shown to contain the highest levels of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 in Chinese hospitals, thereby showing great promise to potentially decrease the spreading of nosocomial pathogens in dental settings.