デモ用電動歯ブラシから放出される液滴の大きさ

Droplet Sizes Emitted from Demonstration Electric Toothbrushes.

• Erwin P Mark
• Michael A O Lewis
• Filippo Graziani
• Boris Atlas
• Joern Utsch

抄録

COVID-19パンデミックにより、歯科診療におけるエアロゾルを介した微生物感染リスクが注目されている。電動歯ブラシのデモンストレーションは、教育のために口腔内で行われる。本研究の目的は、振動回転式電動歯ブラシのデモンストレーション用ブラシヘッドから放出される液滴の大きさを測定することである。液滴の生成とサイズの測定は、3つの方法を用いてin vitroで記録した。1）Malvern Spraytec（LASER粒子径測定装置，検出可能な粒子径は0.2）DustTrakエアロゾル測定装置と歯磨き粉スラリーを用いて，ファントム頭部の口腔内でブラッシングを模擬した場合，（3）ファントム頭部の口腔内で使用状況を模擬し，水道水，洗剤入りの水，70％エタノール，グリセリン，歯磨き粉スラリーを個別に評価して，高速で可視化した場合。いずれのブラシでも、放出される液滴の大きさは一貫して200～1200µmで、スプラッターに分類されました（歯科用エアロゾルは直径50µm未満）。歯ブラシの動作中にエアロゾルサイズの有意な増加は検出されませんでした。また，高速ビデオ映像では，運転中にスプラッターサイズの液滴しか確認できなかった。これらの結果から，振動回転式歯ブラシは，シミュレーション使用中にエアロゾルサイズの粒子を生成しないことが示された．

The COVID-19 pandemic has drawn attention to microbial transmission risk via aerosols in dental practice. Demonstration electric toothbrushes are used intra-orally for education. The aim of this investigation was to measure the size of droplets emitted by the brush head of two demonstration oscillating-rotating electric toothbrushes. Measurement of droplet production and size was recorded in vitro using three methods: (1) Malvern Spraytec (LASER particle size measurement device with detectable particle size of 0.1-2500 µm) and brushes mounted on a 3D-printed, two-shell form-fit fixture with a supply of tap water; (2) a DustTrak aerosol measurement device and toothpaste slurry, with brushing simulated in the oral cavity of a phantom head; (3) high-speed visualization in a simulated-use situation in the oral cavity of a phantom head, with individual evaluation of tap water, water with detergent, 70% ethanol, glycerin and toothpaste slurry. Both brushes showed the size of emitted droplets was consistently between 200 and 1200 µm, categorized as splatter (dental aerosols are <50 µm diameter). No significant incremental aerosol-sized matter was detected during toothbrush operation. The high-speed video visualization confirmed only splatter-sized droplets during operation. These findings indicate that oscillating-rotating toothbrushes do not produce aerosol-sized particles during simulated use.