一种可在线抽吸病毒性气溶胶的牙科手机的研发

黄巧艳 林海 谢琛 周楠 陈金奇 周月丽 陈迪 吴小菊 郭竹玲,4＊

1 厦门医学院附属口腔医院 （福建 厦门 361008）

2 厦门市口腔疾病诊疗重点实验室 （福建 厦门 361008）

3 海南医学院口腔医学院 （海南 海口 570100）

4 海南医学院第一附属医院口腔科 （海南 海口 570102）

内容提要： 文章描述了一种可在线抽吸病毒性气溶胶的牙科手机，以解决口腔诊疗过程中产生的混有患者血液、唾液及手机冷却水的飞沫对诊疗环境造成的污染问题。在牙科手机设置的负压吸引器，通过气泵的工作及时抽吸诊疗过程产生的飞沫、气溶胶，并将抽吸气体通过活性炭过滤器、等离子消毒器或紫外线消毒器等消毒装置，对其进行过滤、消毒，以降低诊疗环境的微生物颗粒浓度，保护人群。

当高速旋转的牙钻接触到患者牙体后，会飞溅出大量的牙体粉末。其混合着患者口腔中的血液、唾液等其他组织与手机冷却水雾结合形成飞沫，持续扩散至周围环境[1]。如患者本身携带病毒，其间产生的飞沫将成为病毒性飞沫。大的飞沫可沉降于物体表面。小的飞沫液滴迅速被干燥，并收缩形成飞沫核（气溶胶）。它可携带病毒等微生物颗粒在空中长时间漂浮[2]。病毒性气溶胶对人的危害非常大，因其可被吸入肺的深部，当飞沫中有足够剂量的传染性病毒时，就可以感染人群。因此，急需设计一种可在线抽吸病毒性气溶胶的牙科手机，降低诊疗环境中病毒等微生物颗粒，以保护人群降低交叉感染的风险。

1.仪器设计

一种可在线抽吸病毒性气溶胶的牙科手机，包括同步可视牙科手机，可视牙科手机的手柄上设有摄像头及负压吸引头，摄像头通过无线信号与显示终端连接，并将采集的画面传送至显示终端。负压吸引头位于摄像头下方，通过气管与气泵连通，气泵的出气端连通有活性炭过滤器。活性炭过滤器沿进气口至出气口方向依次设有活性炭过滤层和若干层HEPA过滤网，过滤机壳的出气端和等离子消毒器或紫外线消毒器消毒装置连通。结构示意图见图1。

图1. 一种可在线抽吸病毒性气溶胶的牙科手机结构示意图（注：1同步可视牙科手机，2摄像头，3显示终端，4负压吸引头，5气泵，6气管，7过滤器，8过滤机壳，9活性炭层，10HEPA过滤网，11进气口，12出气口，13消毒装置）

2.实施方式

结合图1对本专利进行的原理、特点进行描述，所述内容仅为举例说明，而非限定本专利使用范围。使用时医生手持牙科手机，通过观察显示终端3同时握住手持柄进行定位钻孔操作，当高速旋转的牙钻接触到患者牙体后，会飞溅出大量的牙体粉末。牙科手机本体设有负压吸引头4，负压吸引头4通过气管6和气泵5连通，气泵5工作使负压吸引头4形成负压，将周围的空气抽走，牙体粉末以及混合着患者口腔中的血液、唾液等其他组织与手机冷却水雾结合形成飞沫随着空气被抽到气泵5内，在通过气泵5的出气端进入到过滤器7中进行过滤，可以有效地将气溶胶抽走，降低空气中病毒等微生物颗粒，保护人群。过滤器7为活性炭过滤器7，包括过滤机壳8、活性炭层9和若干层HEPA过滤网10，过滤机壳8设有进气口11和出气口12，沿所述进气口11至出气口12方向依次设有活性炭过滤层和若干层HEPA过滤网10。进入过滤器7内的空气经过活性炭层9，空气中的牙体粉末、混合着患者口腔中的血液/唾液等其他组织、手机冷却水雾被活性层吸附。HEPA过滤网10对于0.1～0.3μm的微粒过滤有效率达到99.7%，可有效地把病毒等微生物颗粒过滤掉。经过过滤后的气体再通入消毒装置13进行消毒灭菌。

3.讨论

气溶胶指悬浮于空气中的固态或液态的分散体系，其沉降速度依据其颗粒大小而有所不同，直径＞20μm者可在较短时间内沉降于物体表面，医生、患者可通过触摸沉降有气溶胶物体而实现气溶胶在医患人群间的传播，颗粒直径＜10μm的气溶胶可长时间存留于空气中而不发生沉降，颗粒直径在1～5μm的气溶胶可进入肺部组织。有实验指出，在空气流通较差的口腔诊室中，低粒度的气溶胶可悬浮于空气中约0.5～2h，因而气溶胶对口腔诊疗环境的污染不容小觑[3]。

在口腔诊疗过程中，医生常需使用高速、低速手机、超声洁牙机、超声骨刀等设备完成相应操作，在操作过程中不可避免的产生大量的气溶胶悬浮，且此类气溶胶中常伴随着患者的唾液、血液、龈沟液、菌斑等微生物，容易污染诊疗环境并加大了医患间、患者间的交叉感染。而且，长时间处于相对封闭的高浓度气溶胶环境中，增大了病原体经气溶胶传播的可能，气溶胶传播为呼吸道传染病的传播途径之一，细菌病毒可直接由携带者传播给易感者致其感染或是通过易感宿主接触表面沉降有气溶胶的物品而致其感染。有调查显示，使用涡轮手机进行牙体预备后，诊疗环境中气溶胶的浓度升高了4倍，在结束诊疗后2h内气溶胶浓度有所下降但仍显著高于未诊疗前[3]。此外，在患者口腔周围1.5m处，使用高速涡轮手机者比未使用者细菌菌落数显著增高，且使用高速涡轮手机进行操作的医生口罩表面数量较未使用这显著增高，说明使用牙科高速手机增加了诊疗环境中气溶胶的浓度，提示这可能为口腔科交叉感染的潜在危险因素[4]。

医生使用高速涡轮手机进行牙体预备时，距离术区越近则气溶胶浓度越高，高浓度的气溶胶还可向诊室其他区域扩散，造成非操作区的污染。有报告指出，在使用超声器械进行龈上洁治、龈下刮治时，医生的眼角及鼻部为细菌、病毒污染最严重处。使用高速手机进行诊疗时不可避免会产生大量伴有患者血液、唾液、菌斑等的气溶胶，将对医生健康及诊疗环境造成极大的威胁，增大了交叉感染的可能性。有研究指出，口腔诊疗操作过程中产生的气溶胶可伴有乙肝病毒、人类免疫缺陷病毒并可通过气溶胶造成交叉感染[5]。有调查指出，口腔科医生接触患者血液、接触乙肝、艾滋病病毒的概率明显高于医技人员，且差异具有显著性[6]。此外，由于大多数乙肝患者并不知晓其罹患乙肝疾病，此亦增加了口腔科医生职业暴露的概率。调查显示，口腔科医护工作者的乙肝表面抗原检出率约为其他科室的4倍，口腔科诊室内物品的乙肝表面抗原检出率为6.3%～22.2%[7]。因此，一种可抽吸病毒性气溶胶的牙科手机的研发显得尤为重要，该设备可通过及时抽吸医生诊疗时产生的气溶胶，具有保护医生、防止污染诊疗环境及避免交叉感染的作用。

一种可在线抽吸病毒性气溶胶的牙科手机，包括同步可视牙科手机，其手柄上设有摄像头，摄像头通过无线信号与显示终端连接并将采集的画面传送至显示终端，有利于医生在诊疗过程中更直观的观察口腔内情况及避免因长时间的不良姿势引发身体相关疾病。此外，在摄像头下方设有负压吸引头，通过牙科手机本体设有的负压吸引头，将牙体粉末以及混合着患者口腔中的血液、唾液等其他组织与手机冷却水雾结合形成飞沫随着空气被抽到气泵内，并进行过滤、消毒，以降低诊疗环境中病毒等微生物颗粒，降低交叉发生的可能性。