一種可在線抽吸病毒性氣溶膠的牙科手機的研發

黃巧艷 林海 謝琛 周楠 陳金奇 周月麗 陳迪 吳小菊 郭竹玲,4＊

1 廈門醫學院附屬口腔醫院 （福建 廈門 361008）

2 廈門市口腔疾病診療重點實驗室 （福建 廈門 361008）

3 海南醫學院口腔醫學院 （海南 海口 570100）

4 海南醫學院第一附屬醫院口腔科 （海南 海口 570102）

內容提要： 文章描述了一種可在線抽吸病毒性氣溶膠的牙科手機，以解決口腔診療過程中產生的混有患者血液、唾液及手機冷卻水的飛沫對診療環境造成的污染問題。在牙科手機設置的負壓吸引器，通過氣泵的工作及時抽吸診療過程產生的飛沫、氣溶膠，并將抽吸氣體通過活性炭過濾器、等離子消毒器或紫外線消毒器等消毒裝置，對其進行過濾、消毒，以降低診療環境的微生物顆粒濃度，保護人群。

當高速旋轉的牙鉆接觸到患者牙體后，會飛濺出大量的牙體粉末。其混合著患者口腔中的血液、唾液等其他組織與手機冷卻水霧結合形成飛沫，持續擴散至周圍環境[1]。如患者本身攜帶病毒，其間產生的飛沫將成為病毒性飛沫。大的飛沫可沉降于物體表面。小的飛沫液滴迅速被干燥，并收縮形成飛沫核（氣溶膠）。它可攜帶病毒等微生物顆粒在空中長時間漂浮[2]。病毒性氣溶膠對人的危害非常大，因其可被吸入肺的深部，當飛沫中有足夠劑量的傳染性病毒時，就可以感染人群。因此，急需設計一種可在線抽吸病毒性氣溶膠的牙科手機，降低診療環境中病毒等微生物顆粒，以保護人群降低交叉感染的風險。

1.儀器設計

一種可在線抽吸病毒性氣溶膠的牙科手機，包括同步可視牙科手機，可視牙科手機的手柄上設有攝像頭及負壓吸引頭，攝像頭通過無線信號與顯示終端連接，并將采集的畫面傳送至顯示終端。負壓吸引頭位于攝像頭下方，通過氣管與氣泵連通，氣泵的出氣端連通有活性炭過濾器。活性炭過濾器沿進氣口至出氣口方向依次設有活性炭過濾層和若干層HEPA過濾網，過濾機殼的出氣端和等離子消毒器或紫外線消毒器消毒裝置連通。結構示意圖見圖1。

圖1. 一種可在線抽吸病毒性氣溶膠的牙科手機結構示意圖（注：1同步可視牙科手機，2攝像頭，3顯示終端，4負壓吸引頭，5氣泵，6氣管，7過濾器，8過濾機殼，9活性炭層，10HEPA過濾網，11進氣口，12出氣口，13消毒裝置）

2.實施方式

結合圖1對本專利進行的原理、特點進行描述，所述內容僅為舉例說明，而非限定本專利使用范圍。使用時醫生手持牙科手機，通過觀察顯示終端3同時握住手持柄進行定位鉆孔操作，當高速旋轉的牙鉆接觸到患者牙體后，會飛濺出大量的牙體粉末。牙科手機本體設有負壓吸引頭4，負壓吸引頭4通過氣管6和氣泵5連通，氣泵5工作使負壓吸引頭4形成負壓，將周圍的空氣抽走，牙體粉末以及混合著患者口腔中的血液、唾液等其他組織與手機冷卻水霧結合形成飛沫隨著空氣被抽到氣泵5內，在通過氣泵5的出氣端進入到過濾器7中進行過濾，可以有效地將氣溶膠抽走，降低空氣中病毒等微生物顆粒，保護人群。過濾器7為活性炭過濾器7，包括過濾機殼8、活性炭層9和若干層HEPA過濾網10，過濾機殼8設有進氣口11和出氣口12，沿所述進氣口11至出氣口12方向依次設有活性炭過濾層和若干層HEPA過濾網10。進入過濾器7內的空氣經過活性炭層9，空氣中的牙體粉末、混合著患者口腔中的血液/唾液等其他組織、手機冷卻水霧被活性層吸附。HEPA過濾網10對于0.1～0.3μm的微粒過濾有效率達到99.7%，可有效地把病毒等微生物顆粒過濾掉。經過過濾后的氣體再通入消毒裝置13進行消毒滅菌。

3.討論

氣溶膠指懸浮于空氣中的固態或液態的分散體系，其沉降速度依據其顆粒大小而有所不同，直徑＞20μm者可在較短時間內沉降于物體表面，醫生、患者可通過觸摸沉降有氣溶膠物體而實現氣溶膠在醫患人群間的傳播，顆粒直徑＜10μm的氣溶膠可長時間存留于空氣中而不發生沉降，顆粒直徑在1～5μm的氣溶膠可進入肺部組織。有實驗指出，在空氣流通較差的口腔診室中，低粒度的氣溶膠可懸浮于空氣中約0.5～2h，因而氣溶膠對口腔診療環境的污染不容小覷[3]。

在口腔診療過程中，醫生常需使用高速、低速手機、超聲潔牙機、超聲骨刀等設備完成相應操作，在操作過程中不可避免的產生大量的氣溶膠懸浮，且此類氣溶膠中常伴隨著患者的唾液、血液、齦溝液、菌斑等微生物，容易污染診療環境并加大了醫患間、患者間的交叉感染。而且，長時間處于相對封閉的高濃度氣溶膠環境中，增大了病原體經氣溶膠傳播的可能，氣溶膠傳播為呼吸道傳染病的傳播途徑之一，細菌病毒可直接由攜帶者傳播給易感者致其感染或是通過易感宿主接觸表面沉降有氣溶膠的物品而致其感染。有調查顯示，使用渦輪手機進行牙體預備后，診療環境中氣溶膠的濃度升高了4倍，在結束診療后2h內氣溶膠濃度有所下降但仍顯著高于未診療前[3]。此外，在患者口腔周圍1.5m處，使用高速渦輪手機者比未使用者細菌菌落數顯著增高，且使用高速渦輪手機進行操作的醫生口罩表面數量較未使用這顯著增高，說明使用牙科高速手機增加了診療環境中氣溶膠的濃度，提示這可能為口腔科交叉感染的潛在危險因素[4]。

醫生使用高速渦輪手機進行牙體預備時，距離術區越近則氣溶膠濃度越高，高濃度的氣溶膠還可向診室其他區域擴散，造成非操作區的污染。有報告指出，在使用超聲器械進行齦上潔治、齦下刮治時，醫生的眼角及鼻部為細菌、病毒污染最嚴重處。使用高速手機進行診療時不可避免會產生大量伴有患者血液、唾液、菌斑等的氣溶膠，將對醫生健康及診療環境造成極大的威脅，增大了交叉感染的可能性。有研究指出，口腔診療操作過程中產生的氣溶膠可伴有乙肝病毒、人類免疫缺陷病毒并可通過氣溶膠造成交叉感染[5]。有調查指出，口腔科醫生接觸患者血液、接觸乙肝、艾滋病病毒的概率明顯高于醫技人員，且差異具有顯著性[6]。此外，由于大多數乙肝患者并不知曉其罹患乙肝疾病，此亦增加了口腔科醫生職業暴露的概率。調查顯示，口腔科醫護工作者的乙肝表面抗原檢出率約為其他科室的4倍，口腔科診室內物品的乙肝表面抗原檢出率為6.3%～22.2%[7]。因此，一種可抽吸病毒性氣溶膠的牙科手機的研發顯得尤為重要，該設備可通過及時抽吸醫生診療時產生的氣溶膠，具有保護醫生、防止污染診療環境及避免交叉感染的作用。

一種可在線抽吸病毒性氣溶膠的牙科手機，包括同步可視牙科手機，其手柄上設有攝像頭，攝像頭通過無線信號與顯示終端連接并將采集的畫面傳送至顯示終端，有利于醫生在診療過程中更直觀的觀察口腔內情況及避免因長時間的不良姿勢引發身體相關疾病。此外，在攝像頭下方設有負壓吸引頭，通過牙科手機本體設有的負壓吸引頭，將牙體粉末以及混合著患者口腔中的血液、唾液等其他組織與手機冷卻水霧結合形成飛沫隨著空氣被抽到氣泵內，并進行過濾、消毒，以降低診療環境中病毒等微生物顆粒，降低交叉發生的可能性。