歯科医院の室内環境において、患者の口腔内から排出される飛沫・エアロゾル粒子の飛散を抑制する空気清浄機の効果について。

The effectiveness of an air cleaner in controlling droplet/aerosol particle dispersion emitted from a patient's mouth in the indoor environment of dental clinics.

• Chun Chen
• Bin Zhao
• Weilin Cui
• Lei Dong
• Na An
• Xiangying Ouyang

抄録

歯科医療従事者（DHCW）は、治療中に患者の口から排出される飛沫やエアロゾル粒子に職業的に曝されるリスクが高い。我々は，実際の歯科医院内の4つの異なる場所に空気清浄機を配置し，飛沫やエアロゾルの汚染を低減することの有効性を評価した．我々は，CFD（Computational Fluid Dynamics）法を適用して，異なるサイズの空気中の飛沫・エアロゾル粒子の気流，エネルギー，分散の支配方程式を解いた．歯科医院において，換気システムの供給風速と温度，空気清浄機の風量と粒子除去効率を測定し，CFD シミュレーションの境界条件を決定した．その結果，歯科医院内での空気清浄機の使用は，飛沫やエアロゾル粒子への曝露を低減するための有効な手段である可能性があることが示された．さらに，液滴・エアロゾル粒子の除去確率と空気清浄機からの気流の方向は，歯科医院内での液滴・エアロゾル汚染を制御する上で重要な手段であることがわかった．このように、空気清浄機と液滴・エアロゾル粒子の発生源との距離、および発生源とDHCWの両方に対する空気清浄機の相対的な位置は、治療中に患者の口腔内から放出される液滴・エアロゾル粒子へのDHCWの曝露を低減するために重要な考慮事項であることが明らかになった。

Dental healthcare workers (DHCWs) are at high risk of occupational exposure to droplets and aerosol particles emitted from patients' mouths during treatment. We evaluated the effectiveness of an air cleaner in reducing droplet and aerosol contamination by positioning the device in four different locations in an actual dental clinic. We applied computational fluid dynamics (CFD) methods to solve the governing equations of airflow, energy and dispersion of different-sized airborne droplets/aerosol particles. In a dental clinic, we measured the supply air velocity and temperature of the ventilation system, the airflow rate and the particle removal efficiency of the air cleaner to determine the boundary conditions for the CFD simulations. Our results indicate that use of an air cleaner in a dental clinic may be an effective method for reducing DHCWs' exposure to airborne droplets and aerosol particles. Further, we found that the probability of droplet/aerosol particle removal and the direction of airflow from the cleaner are both important control measures for droplet and aerosol contamination in a dental clinic. Thus, the distance between the air cleaner and droplet/aerosol particle source as well as the relative location of the air cleaner to both the source and the DHCW are important considerations for reducing DHCWs' exposure to droplets/aerosol particles emitted from the patient's mouth during treatments.