文摘

在牙科,休閑時間是一段可以解決對經空氣傳播的病原體的空氣和降低空氣傳播感染的風險到牙科專家和工作人員。目前的建議是一個小時的時間。

目標和目標:我們的目標是證明空氣淨化設備是被低估的輔助措施減輕空氣傳播的病原體的風險,因此,減少休閑時間。

方法:使用計算流體動力學軟件,我們創建了一個虛擬牙科手術和模擬十分鍾氣溶膠生成過程。然後我們模擬氣流在房間裏沒有通風,然後在同一個房間裏的空氣淨化器在吞吐量430米³h¹,隨後在房間裏有一個敞開的窗戶提供6課時,沒有淨化器。釋放的粒子被監視,他們的行為和機載測量和整理的時間。

結果和結論:沒有通風的房間有一個總粒子數在600年代的450萬,這要求8400年代減少了99%。以開放的窗口提供6課時,我們獲得了2500年代的價值減少99%的顆粒,和一個類似的高峰粒子體積。相反,當使用一個空氣淨化器在整個過程中,粒子是十倍數量峰值低於峰值數不通風或以開放的窗口,和減少空氣粒子粒子注入99%後在60年代了。我們的研究表明,空氣淨化器的使用大大減少了空氣中的粒子總量在氣溶膠生成過程中,以及所需的休耕期。與6課時發現的值和一個開放的窗口是其他文獻中證實,它提供了一些驗證我們的測試模式。空氣淨化的使用可以大大減少感染傳播的風險在一個牙科手術。

免責聲明:這個刊物的內容不構成醫療建議或指導,不應依賴。實踐應該始終遵循適用的法律和指導,尋求特定的專業建議對他們的個人情況在采取任何行動之前在此基礎上出版。

介紹和背景

對當前流感大流行期間,已成為清楚地是缺乏證據和文學存在的缺乏有關牙科生物氣膠的管理,因此,練習牙科在這種環境下是可以理解的困難。一個方針已出現緩和的影響空氣傳播的新型冠狀病毒是休耕期。

休閑時間的問題和保護病人和牙科專業人士已經陷入爭議。當前教師一般牙科醫生(FGDP)[1]和公共衛生英格蘭(檢)[2]的指導方針是支持的新的和新興呼吸道病毒威脅谘詢小組(NERVTAG)[3]和狀態,如果一個氣溶膠生成過程(AGP)進行,應該是在一個房間的窗戶,房間應該足夠淨化之前下一個約會。為了允許足夠的去汙,休閑時間的一個小時是推薦的,應該允許6個空氣變化[4]。

這裏我們的目標是提供證據的使用空氣淨化如何降低氣溶膠產生的風險暴露和被用作安全的理由減少牙科行業內的休閑時間,和援助恢複正常服務。

使用計算流體動力學模擬軟件,我們評估氣溶膠的行為和氣流在房間沒有窗戶或門和空氣淨化,然後與空氣淨化設備在這個沒有窗戶,沒有門的房間,並與同期模型的一個窗口,沒有門的房間提供6每小時換氣次數(ACH)。

生物氣膠生產牙科

氣溶膠生成過程不僅在牙科無處不在,而且積分常規和複雜的護理。氣溶膠是由粒子的直徑通常小於100μm[5]懸浮在空中,這些有時被視為細霧,往往也伴隨著某些牙科手術。

在任何時候,呼氣活動,如呼吸、說話,咳嗽和打噴嚏產生一些氣溶膠含有不同大小的粒子[6],和不同大小的粒子一旦aerosolised決定了他們的行為。更大的粒子可以被認為是“飛濺”和發射地,脫落在幾秒內的空氣和上表麵(5、7);然而,它可能需要長達10分鍾的這些表麵上完全解決。那些小於20μm通常能夠長時間維持在空中的大小[8]。這些粒子可以在更遠的距離,,最重要的是,這些粒子在呼吸道內10µm被認為是[7]。這意味著他們是小到可以沉積在呼吸道,更滲透粒子沉積在肺泡上皮和那裏的吸收。

牙科手術中創建的氣溶膠在任何時候,除了aerosolised牙科材料,aerosolised唾液和血液成分以及病人的痰中包含的任何病原體。這可以相當有效地從空氣中刪除等預防措施的使用高容量疏散(塌)[9],和吸入或沉積的風險暴露的黏膜減輕由戴著麵具和護目鏡。

然而,這些預防措施,盡管其功效在的過程中,通常隻要刪除過程完成後,離開航空公司和粘膜暴露於空氣中任何小aerosolised粒子可能會持續很長時間之後完成的氣溶膠生成過程[9]。根據小說的冠狀病毒,這自然成為關注的問題。

空氣傳播感染

呼吸道感染傳播通過[10]或直接或間接的路線通過一個空運的傳播途徑。直接路線取決於身體接觸,例如與受感染的個人握手手應該含有病毒通過咳嗽或打噴嚏到他們手中。相反,間接接觸需要汙染物如有扶手,充當中介感染對象。空氣傳播,與此同時,個人之間不需要身體接觸[11],兩種截然不同的形式:第一,直接吸入在距離較大的液滴含有傳染性病原體感染的個體的行為,通常超過5μm,直接影響在靠近易感個體噴霧的來源。

第二個路線是真的aerosolised空氣傳播;這發生間接當小顆粒直徑小於5μm,包含通過ble病原體有時被描述為飛沫核[12],aerosolised並且可以傳播更長的距離並保持空氣長時間。流感等呼吸道病原體和鼻病毒以這種方式傳播,與許多其他傳染病如麻疹[13]。的時間內病原體保持傳染性或通過幸福很大程度上取決於病原體本身和環境條件。然而,空中傳播的風險在於潛在的這些飛沫核進行空氣飛沫排放的源頭,這意味著社會距離僅是不夠的。他們也可以進行個人防護設備,如口罩和護目鏡的地區可能不能穿;更令人擔憂的是,有可能在房間的通風係統沒有過濾將病原體傳播到大樓的其他部分[13]。

大部分的預防性策略在英國政府規定,重點是直接和間接傳播,即。強調洗手和清潔的表麵,這兩個在牙科是司空見慣的事。社會距離也減輕了噴霧空氣傳播的影響,雖然間接機載傳輸不是減輕了這些措施。新研究表明SARS-cov-2空中傳播途徑的重要甚至主要的傳播方式在每天的相互作用[14],它顯然是同意agp[1],如牙科快速手塊或超聲波的標量,與更高的風險程序在醫院進行支氣管鏡檢查和氣管造口術等,生成大量的氣溶膠,受感染的病人,將包含大量的通過ble病毒粒子。

采樣器的傳播、空氣變化,休耕期

明確的重要性,研究氣溶膠的特性,和研究顯示的時間長度的粒子保持空氣,以及潛在的傳染性病原體傳播的距離(15、16),個人防護用品不應該被在一個房間裏的氣溶膠生成過程進行了,其他病人也不應該出現在同一個房間裏,直到潛在感染性氣溶膠被移除或中和。

有三種方法,在理論上,可以減輕這種氣溶膠的感染風險。最被動的方法是等待的病毒來解決空氣和上表麵消毒或成為非通過ble由於主機以外的時間的長度。其次,使用通風、機械或自然、稀釋和驅散傳染性微粒[17]也會降低感染的風險,第三,這些粒子可以積極地從空氣中去除,即,通過過濾。

新出現的證據表明,前者方法需要幾個小時的上下文中是不切實際的牙科手術。通風形式的氣溶膠緩解目前指導:增加的基本原則是,房間裏的空氣變化為了稀釋和分散過程中創建的任何潛在的傳染性生物氣膠過程。

當前牙科指南由板式換熱器和支持的NERVTAG與世界衛生組織(世衛組織)[18],建議一次氣溶膠生成過程執行,這是完成的房間不應進入沒有個人防護裝備(PPE)直到一個小時運行,此時房間可以打掃,另一個病人。

換氣次數的減少感染風險的第二種方法基於氣溶膠中和所述:傳染性病原體的稀釋和分散[17],以減少傳播和感染的風險。衛生部授權03 - 01年國家進一步感染風險源於人的房間而不是進入的空氣,和重要性應該放在稀釋作為預防性策略[19]。

變化可以被定義為空氣氣流在一個房間裏除以房間的體積,通常表示為一個值每小時。一換氣應該消除63%的空氣中的病原體(17日,19日,20)。從這個方程是當前指導6課時應該導致感染性氣溶膠的去除房間,允許恢複服務。

目前,休閑時間的長度對病人護理嚴重後果;更少的病人可以看到在同一時間,其中一些人已經不能訪問護理在封鎖期間,以及嚴重的金融影響實踐的主人。因此,在這一領域的審查是必需的。

使用高效微粒空氣HEPA過濾器和空氣對減少空氣感染傳播

使用空氣淨化作為休閑時間的減少的理由有兩個:首先,某些空氣淨化技術的使用可以達到一個等效空氣的變化相比,上麵的參數設定,即。,至少減少63%的病原體的濃度在一個空氣變化和相應減少病原體的濃度連續空氣變化[17]。此外,一些空氣淨化技術的使用可以增加這些等效空氣的頻率變化,所以6空氣變化可能發生在時間遠遠少於一個小時,減少病人之間的安全間隔。

第二個參數使用過濾和淨化是一旦一個機載和aerosolised病原體從空氣中被移除,它遵循當然,空中傳播的風險已經被中和如果這種方法切除是有效的和防漏。如果粒子的尺寸範圍可以可靠地從空氣中刪除這些病原體的速度比一個小時[21]就會發現,這可能是一個安全的理由休閑時間的減少。

為了被認證為高效微粒空氣過濾器,某些參數需要得到滿足;真正的HEPA過濾器有一個標準化的評級效率99.97%去除粒子等於0.3微米(22、23),因此每一萬個粒子通過過濾器,隻有三個應該滲透過濾器。

一項由Rutala佤邦,et al。[21]表明,使用高效微粒空氣過濾器在便攜式空氣淨化裝置能夠刪除粒子在最穿透顆粒大小的0.3微米的範圍結核分枝杆菌非醫院內的房間最好在5 - 6分鍾。在醫院房間裏達到8分鍾,相比控製沒有淨化器,分別為171和16分鍾。這是重要性的顯著降低,在這個討論感染性粒子從空氣,空氣傳播不再是一個風險和他們在其他方麵可以刪除。

Miller-Leiden年代,et al .,還狀態,使用空氣過濾可以減少空氣中的微粒[24],雖然發現的值是不那麼引人注目的(30 - 90%的氣流隻有2每小時換氣次數),發現這是一個有效的輔助控製結核病。他們提出的警告是在non-perfectly混合空氣,這些過濾器可能有效;然而,這種警告是在討論進口空氣變化的理論使用任何形式的多樣化也基於完美的混合空氣[17]。

NHS蘇格蘭指導並提到使用空氣淨化作為緩解因素在休閑時間計算,但它表明0.5效率因素允許這個問題的再循環和不完美的混合時間[25]。即使這個效率因素考慮,很明顯,空氣淨化器的性能更可靠的比自然通風。當然,這是因為自然通風是在幾個不同的因素,如環境和大氣條件,和有時可能遠低於6 ACH值需要一個小時的休耕期間有效。

此外,研究具體測量了病毒粒子的滲透通過HEPA過濾器發現可靠的病毒的保留值在99.996%和99.97%之間(26、27),盡管這並隨環境條件;例如,當考慮在感染控製效果很明顯,其他因素,如空氣和濕度的重視[23日26日27日]。但是,如果我們假設自然通風被用作是當前的實踐標準,HEPA過濾的使用已被證明是一種有效的方法來創建一個輔助減少空氣粒子濃度和休閑時間的減少。

事實上,htm - 03 - 0119文檔由衛生部規定的HEPA過濾器需要超清潔係統,如劇院和無菌室:HEPA過濾器是昂貴的。因此,他們的使用應該保持到最低限度。應用程序要求的HEPA過濾器包括空氣供給無菌套件生產藥店和排放的微生物安全櫃[19]。

鑒於目前的風險傳播在非超淨的係統中,HEPA過濾似乎可以忽略不計的成本相比的影響建立一個更安全的環境和休閑時間的減少。

這並不是說所有淨化單位是合適的,如上所述相同的備忘錄,他們必須更換,防漏密封,配備一個安全的消毒方法和更換,以免感染源創建另一個在牙科實踐[19]。

短暫的意義提到其他技術,如使用紫外線C (UVC)輻射除了HEPA過濾,為短波紫外線被用來消毒設備等可能接觸到病毒SARS-CoV-2(28、29),然而,小文學存在如何有效商業空氣淨化設備在交付一個閾劑量。

材料和方法

我們使用openFOAM,計算流體動力學軟件為了氣溶膠模型行為。一個房間的尺寸3×3×2.4米³是模仿,我們放置一個牙科椅和運營商,為了再現,盡可能,條件在英國牙科手術。

為了使模擬盡可能準確的我們也模仿運營商所釋放的熱量模擬病人和頂燈。這是一個重要的一點需要注意,如牙科實踐的空氣永遠不會真正是靜態的,由於一些最小的氣流由熱源和浮力的影響。我們的模擬不包含門在氣溶膠生成過程目前要求門被關閉以防止氣溶膠離開了房間。

空氣淨化單元用於我們的模擬是當前商用MedicAir單位HEPA過濾相結合,短波紫外線輻射和碳過濾器。測量身高0.8米,直徑0.3米,完全複製的模擬。包括5000年進口孔吸氣。在我們的模擬淨化器操作的吞吐量是430米³h¹,這是一個空氣流量的高端商用空氣淨化器提供的吞吐量。

然後我們決定創建一個超聲波除垢任命為最糟糕的情況下,不使用塌[30]因此,我們選擇17毫升最小的流量¹因為這是典型的超聲波流量計數器。這個流的持續時間是10分鍾,總粒子數是450萬年發布。

我們選擇了10分鍾的曝光為了創建與其他實驗結果比較文學在這個問題上,也因為這是一個引用NHS[25] 15日16日蘇格蘭指導。

為了進一步模擬牙科預約,我們使用了典型的數據生成的粒子尺寸分布在牙科手術,其中大多數是直徑約1微米(5、6、8)。為了確定總粒子質量我們使用水的密度,其中大多數牙科氣溶膠是由,為了更精確地模型粒子的行為,很大程度上取決於它們的大小[8]。使用這些粒子大小的另一個好處是,他們都屬於什麼通常被認為是可呼吸的分數[7]。這是有用的造型作為新型冠狀病毒似乎目標ACE-2受體中發現的肺,所以風險最高的傳輸將會在這個尺寸範圍從粒子。因此,該模型將作為模擬最壞的場景,在該場景中,所有的粒子氣溶膠的感染性,能夠穿透下呼吸道。當然應該注意,通常病毒氣溶膠的內容是一樣的痰液的濃度,這是一個很低的圖(圖1)。

圖1:圖顯示粒子大小和總粒子數的百分比。

為了準確模擬粒子保持空氣的時候,沒有通風的模擬是通過使用一個穩態流解決方案,獲得了數學為了占浮力的影響。拉格朗日粒子跟蹤也使用。粒子是從病人的注射模擬口10分鍾,他們的數量是監測。這反映在模擬的空氣淨化器。

粒子模擬受重力和建模為球體拖拖,粒子的研究中,所有被10μm下麵。

使用房間的大小的參數,熱源和絕熱對象和等溫線,然後,我們創建了一個流場對房間空氣淨化器和房間沒有,這顯示我們流的模式和方向,以及速度。

然後我們創建和運行模擬我們注入粒子在上述流量連續十分鍾。這些顯示粒子的行為在AGP和繼續仿真,直到所有的粒子都清理房間裏的空氣淨化器。沒有打開窗戶或門的模擬。

這個模擬後,我們使用相同的典型的牙科手術沒有敞開的窗戶或門和創建評估氣溶膠行為沒有一種空氣淨化裝置,以評估的時間解決從空氣中氣溶膠粒子。

我們的第三個模擬是基於同一個房間沒有一種空氣淨化裝置,但以開放的窗口。這是一個重要的場景模型由於重點指導文件中打開的窗戶作為方法稀釋和驅散生物氣膠在牙科手術。參數仍然一樣在上麵的模擬,AGP是模擬的時間是一樣長的。困難與建模仿真是反映在使用自然通風的明顯的缺陷,即。,基於外部環境的巨大變化,極大地影響ACH以開放的窗口在一個房間裏。

另一個緊迫的理由這個窗口場景模型是進行研究的缺乏,盡管體積的指導建議。最近進行的一項研究中,瓦和O 'Hooley[31]試圖展示一個開放的窗口的影響在另一個粒子去除人體模型研究;然而,他們無法明確量化效果這,雖然他們得出結論,它減少了空氣粒子體積。他們的研究還不包括粒子低於0.3微米,這是一個劣勢,因為這就是病毒粒子的大小。

有鑒於此,我們決定來驗證我們的方法通過設置ACH 6,即價值在疾控中心和板式換熱器的指導方針。我們還決定使用典型的窗戶的麵積,0.65米×0.89米,我們開放。

因此,使用世衛組織[18]方程計算換氣次數使用一個窗口:

0.65×風速最小m / s×m開放區域³m×3600 s / h空間體積³。

我們獲得了價值提供所需的風速6課時的房間大小用於我們的模擬和能夠創建一個流場,然後運行這個模擬(圖2 - 7日)。

圖2:流場和空氣淨化。

圖3:沒有空氣淨化,流場。

圖4:流場與一個開放的窗口和6課時。

圖5:與空氣淨化器的流速和方向。

圖6:流速和方向不通風。

圖7:流速和方向以開放的窗口。

隨後我們整理所有三個模擬的數據,這給了我們數字8,如下麵所討論的。

圖8:圖顯示空氣粒子數隨時間的變化在房間裏不通風。

圖9:圖顯示空氣粒子數隨時間的變化以開放的窗口提供6課時。

圖10:圖顯示空氣粒子數量隨著時間的變化在一個房間裏的空氣淨化設備。

圖11:圖顯示空氣粒子數隨時間的變化在所有三個模擬。

結果

首先,使用上麵的參數設定,我們繪製一個流場模擬。這表明氣流的速度和方向,沒有空氣淨化,和自然通風。

之後,然後我們模仿的AGP係統不斷將氣溶膠粒子注入十分鍾的流量17毫升min¹詳細尺寸和體積的方法,無論是在房間不通風和空氣淨化,包含空氣淨化器的房間,以及房間的自然通風。

圖8顯示了結果中的圖沒有通風的模擬。在600年代,粒子注入停止,和周圍的粒子數量達到峰值450萬和圖形可以外推給99%的顆粒沉降時間8400分鍾,並在9000年代的99.9%。

圖9中,以開放的窗口顯示,使用自然通風,提供有足夠的風速在提供6課時,提供了一個在休閑時間顯著減少,在2500年代,下降99%和99.9%,6400年代基於線性近似。粒子數量達到高峰是類似的情況沒有通風。

相反,圖10顯示了相同的數據的模擬空氣淨化器在場和操作的吞吐量430米³h¹。使用一個空氣淨化器,不僅時間清除99%的空氣中粒子注入60秒後停止,但總粒子數是450000,這是一個十倍減少從上麵的圖表。粒子數量進一步下降到104年代AGP,此時粒子從空氣的99.9%。

有趣的是,所花費的總時間減少99%的空氣粒子數量模型中沒有通風遠低於1和類似的數據值2空氣變化(圖11)。

討論

當前指導休耕期是基於數學模型的使用,和使用公式涉及空氣汙染物的淨化空氣減少病原體的濃度變化:

t₂−t₁= ln (C₂/ C₁)Q / V×60, (1)

和t₁= 0

地點:t₁=初始時間點在幾分鍾內,

t₂在幾分鍾內=最後的時間點,

C₁=初始濃度的汙染物,

C₂=最後的汙染物的濃度,

C₂/ C₁= 1 -(去除效率/ 100),

Q =空氣流量立方英尺/小時,

V =房間體積立方英尺,

Q / V = ACH [4]

我們可以獲得價值138分鍾清理空氣汙染物2課時的99%,與4課時69分鍾,46分鍾6 + 35 8課時。

n多的空氣變化相應的減少0.37 n將發生(4,17)。5空氣變化,99%的空氣汙染物在一個房間裏應該被移除,並在6應該刪除所有汙染物[17]。增加空氣的數量每小時變化在一個房間裏,因此,減少了時間去除這些汙染物:例如在外科劇院接受標準是12每小時換氣次數,這意味著25分鍾的休閑時間就足夠了(17、18),和一個超清潔係統,通常有25每小時換氣次數,將需要更少的休閑時間[19]。

目前指導實現自然通風,即。,承擔任何氣溶膠生成過程在一個房間裏有窗戶,才走進房間沒有呼吸保護一個小時已經過去了。

這個建議在一些方麵是有缺陷的;首先,這並不考慮AGP的持續時間,影響氣溶膠粒子總量釋放到空氣中。其次是基於6課時的價值在一個房間裏,一個開放的窗口,但研究測量空氣的變化在一個住宅建築以開放的窗口一個類似的模型中和壓力室獲得值遠低於6:在該地區的0.45和1.9課時一個敞開的窗戶,並與多個0.47和3.07。這是一個很低的價值和需要更長的休閑時間超過一個小時(圖12)。

圖12:之間的關係圖顯示ACH和時間去除空氣汙染物的99% [4]。

NHS蘇格蘭[25]最近發布了進一步指導通風和空氣的變化考慮AGP的長度決定休耕期時,基於一個3×3×4米的房間。本指南建議至少休耕期10分鍾無論ACH允許粒子來解決的時候了。本指南的一個優勢是津貼的計算中使用緩和因素如變速裝置的使用和橡膠壩和一個清晰的、量化的相應減少休閑時間基於緩解策略。

這是更可靠的比FGDP[1]指導這表明這個休耕期可以減少基於從業者的個人評估風險產生的氣溶膠,是將責任減少休閑時間可能有災難性的影響員工和病人安全如果誤判的醫生隻能增加巨大的壓力[32]的幾個職業的開始以來,已在大流行(圖13)。

圖13:圖顯示的長度之間的關係時間間隙99%的空氣中的顆粒物在10分鍾發布AGP,哦,沒有緩解[25]。

FGDP指南的HEPA過濾器的使用中提到作為一個弱證明輔助測量[1],然而,我們認為,遵循同樣的空氣改變管理機構提出的基本原理,使用空氣過濾通常包含在商業空氣淨化單元是一個好的證明幹預,可以大大減少傳染性病原體的時間保持aerosolised,因此減少吸入的危險病原體的病人和牙科專業人士一起使用時自然通風。

相反,美國疾病控製和預防中心最近修改他們的指導建議。考慮增加便攜解決方案(如便攜式HEPA過濾設備),以增加空氣質量領域當永久的空氣處理係統並不是一個可行的選擇[4]。

這可以指那些房間沒有窗戶,但或許也房間窗戶,如果靠自然通風不足或未經證實的。

NHS蘇格蘭指南[25]更清晰的使用空氣淨化,或“空氣淨化器”,他們認為,空氣淨化器有0.5的效率因素,以便再循環的空氣和不完美的混合。這意味著空氣淨化器的最大吞吐量應該減半,這房間的體積除以為了給這些內在價值。這些指導方針還表明,agp可以在房間沒有自然通風與機械通風空調采暖的數量是否能得到證實。

這個指導機械通氣的使用為了創建ACH借給信譽使用空氣淨化的減少都傳播風險和減少休耕期。

我們模擬的結果,尤其是顯然在圖11所示,基於本研究證據表明,有一個激烈的時間明顯減少99.9%的空氣傳播粒子從空中,相比開放窗口模式。

此外,我們的研究也能夠證明有淨化單元運行整個模擬AGP意味著整個粒子濃度峰值低於10倍,在敞開的窗戶沒有通風模擬和模型。我們把這種現象歸因於空氣淨化的活躍本質創造空氣流相比,被動開放窗口模式。

這意味著不僅休耕期減少使用這輔助措施,牙科專業人員和病人的總體氣溶膠生成接觸潛在感染性氣溶膠是減少使用在agp淨化。

回顧文獻顯示,很少有研究的傳播生物氣膠在牙科手術,然而,小佳佳,et al .,[15]進行了一項研究在牙科傳播采樣器,一個前冠準備進行一個人體模型在一個房間裏有6.5,並關閉門窗。快機頭的水作為冷卻劑是含有熒光素,10分鍾後AGP,合成飛濺安頓在濾紙是放置在不同距離的AGP。濾紙是取代以30和60分鍾的間隔和評估。本文發現,在一個房間裏有6.5哦,空氣粒子的沉降發生在30分鍾內,和建議基於這是休耕期可以減少到30分鍾。

的人力資源,et al ., 2015年進行了一個類似的研究[16]超聲波除垢的每-形成15分鍾,再用水熒光素的溶解,隨後堆積在人體模型在不同距離濾紙上。後立即擴展完成後,過濾器文件被替換成新的,每30分鍾90分鍾。他們的研究結果表明,氣溶膠在空氣中停留了30分鍾後擴展;不幸的是他們沒有詳細的房間裏空氣的數量變化進行了實驗。

這兩個實驗發現最大的汙染是2米以內的AGP的網站。然而,小佳佳,et al .,[15]研究還發現一些汙染4米遠病人當不使用一個塌下來,這是他們最遙遠的距離測量。

這些研究的局限性在於其使用人體模型,不模仿人體在流體動力學的影響,以及他們無法持續監測空氣粒子數。使用濾紙也,也許,一個不夠敏感的量化方法。也有一些證據的二次沉澱在埃裏森等的研究60分鍾不能完全解釋[15]。

我們選擇用這十分鍾AGP持續時間在我們的造型,以創建類似的結果與小佳佳,et al .,[15]研究評估使用空氣淨化時從空氣中去除aerosolised粒子,為了驗證自己的方法論,和提供一個比較當粒子數不斷模仿。

所花費的時間窗口仿真與6 ACH模擬粒子數減少99%,低於CDC和NHS蘇格蘭值[25]但相當符合30分鍾值6.5 ACH Allison JR, et al ., [15];我們建議時間的不同粒子數下降主要是由於較小的房間大小用於我們的模擬。這證實小佳佳,et al .,研究還功能驗證的外部和內部環境的物理模擬。

我們建議值的差異發現空氣粒子的數量沒有通風,減少99%相比,我們模擬一個房間不通風,是由於我們的詳細性質模擬。粒子可能解決從空氣中表麵上甚至在沒有通風的房間比預計的快得多考慮浮力和輕微的空氣流動時,當熱源一樣出現在房間裏,就像在一個牙科手術。

的限製我們的研究主要是基於其模擬自然,這可能不是鏡子在活的有機體內結果;然而,為了緩解這個問題的影響,我們試圖盡可能匹配仿真與大氣狀況。此外,其他研究,例如那些由艾莉森JR, et al .,[15]七弦琴和人力資源,et al .,[16],不包含一個方法來評估和監測空氣粒子數量的變化隨著時間的推移,我們建議這樣的造型這些條件在模擬有助於填補一個重要的知識上的差距。

另一個限製是,模擬隻有競選6000秒,因此減少了99.9%的值的打開窗戶,沒有通風模擬線性外推的,我們將鼓勵任何進一步的模擬運行時間更長。也有可能一個AGP相同的時間可以釋放總粒子數高於或低於在我們的研究中使用的值。此外,很少有文獻研究在牙科氣溶膠粒子的大小分布,我們將歡迎在這一領域的進一步研究。

一點要注意的是,為了提供6課時,我們的窗口仿真所需的恒定的外部風速為0.096米/秒,窗口麵積0.65×0.89。這個值通常是由英國的平均風速。然而,方向和測角以及內部和外部的壓力和溫度也應該總是有利的,這是固定在我們的模擬,但無法控製的現實。

結論

使用相同的模型的換氣指導疾病預防控製中心提供的[4]和其他管理機構提供,很明顯,如果空氣的變化可以有效地增加了休耕期可以減少。然而,外麵的醫院環境,安裝機械的方法增加氣流和空氣壓力變化是困難的,有時非常昂貴,如果不是不可能,在許多牙科手術的當前配置。

使用便攜式空氣淨化涉及HEPA過濾是一個可靠的輔助措施,可以用來降低休閑時間,提高安全在口腔環境中,這最近驗證NHS蘇格蘭[25]。

這可以證明使用的氣流我們進行了建模研究,表明基於流體動力學的一個平均大小的房間,空氣淨化裝置,清除空氣中的粒子的總時間大大低於在一個房間裏沒有空氣淨化設備。在我們的模擬,使用一個空氣淨化器,99.9%的空氣粒子從空氣中刪除1分鍾44秒AGP。

我們的結果也表明,這種空氣淨化裝置的作用機製是雙重的,空氣中都卷入的設備和過濾掉空氣,或房間的流體動力學產生的空氣淨化裝置強迫空氣粒子附著在物體表麵,可以很容易地消毒,消除任何病原體。

重要的是,我們能夠表明,通過在氣溶膠生成使用空氣淨化設備,峰值在手術過程中粒子數量十倍低於房間裏沒有空氣淨化設備,或一個房間和一個開放的窗口,這將大大減少空氣感染傳播的風險。

財務信息披露聲明

這項工作是由科比醫療有限公司委托資助者沒有參與研究設計、數據收集和分析。科比醫療有限公司參與了準備出版手稿和決定。

附錄

湍流模型

根據問題的性質,kOmegaSST動蕩被選為分析。它已經被用於許多類似的情況下具有良好的協議與實驗結果。運動粘度值使用空氣在22攝氏度(圖14 - 17)。

圖14:流場空氣循環。

圖15:在黑洞附近流場(左);空氣循環裝置。這種分析有助於得到一個適當的值時吸入壓力造型完整的房間。吸入壓力設置在房間分析情況下基於這些數據。空氣淨化設備在我們的模擬被0.5的病人,符合他們的腳。

圖16:幾何空間分析。

圖17:幾何空間分析,病人口腔的細節。為了分析粒子注入一個圓形嘴裏模仿,正是從這個粒子注入,模仿口腔。

網(圖18 - 24)

圖18:網格進行空間分析。

圖19:網格的表麵。

圖20:網格表麵細節。

圖21:網格空間分析、截麵。

圖22:網格的空間分析,部分細節。

圖23:網格進行空間分析,雙節。

圖24:網格進行空間分析,雙節細節。

片的名字	單元尺寸最小[m]	細胞大小馬克斯[m]
Dentair設備	0.003125	0.00078125
入口	0.003125	0.00078125
出口	0.00078125	0.00078125
病人的頭	0.0125	0.00625
病人的身體	0.025	0.00625
牙科椅	0.025	0.003125
凳子	0.003125	0.00625
燈	0.00625	0.003125
櫥櫃	0.1	0.05

模擬的物理環境

邊界條件	值
壓力	固定- 101325 Pa
速度	不滑
溫度	絕熱表麵的牆壁和家具
	病人和牙醫- 36.5攝氏度
	牙科lamp-57攝氏度

空氣淨化設備條件	值
壓力	固定- 101325 Pa
速度	流量4303h1
溫度	絕熱表麵

引用

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條信息

文章類型:研究文章

引用:Raghava N, Vidovic B(2021)利用計算流體動力學評估空氣淨化的作用在減少休閑時間在牙科。Int J影響口腔健康7 (4):dx.doi.org/10.16966/2378 - 7090.362

版權:©2021 Raghava N, et al。這是一個開放的文章下分布式知識共享歸屬許可條款,允許無限製的使用、分配、和繁殖在任何媒介,被認為提供了原作者和來源。

出版的曆史:

收到日期:2021年4月12日

接受日期:2021年4月26日

發表日期:2021年5月03