Dental Tribune Russia

SARS-CoV-2: невидимая угроза. Предотвращение формирования аэрозолей в стоматологических клиниках

By Dental Tribune International
October 29, 2020

Чикаго, США. В связи с пандемией COVID-19 стоматологи получили новые, весьма жесткие инструкции по профилактике и контролю инфекций, предусматривающие использование адекватных средств индивидуальной защиты, пересмотр протоколов дезинфекции и стерилизации и прием пациентов через определенные интервалы времени. Тем не менее, поскольку эти меры не позволяют надежно обезопасить сотрудников и пациентов клиник от вдыхания аэрозолей, исследователи из стоматологической школы Университета Иллинойса в Чикаго (UIC Dentistry) разработали новый метод уменьшения аэрозолизации, который может быть задействован в стоматологических клиниках по всему миру.

«Мы всегда внимательно относились к вопросам инфекционного контроля, но пандемия COVID сделала их особенно актуальными», – сказал UIC Today доктор Clark Stanford, декан UIC Dentistry и заслуженный профессор терапевтической стоматологии UIC.

 

«COVID – это тревожный сигнал, и мы должны быть готовы к тому, что ждет нас в будущем»

— Доктор Clark Stanford, UIC Dentistry

 

«На нашей планете обитают миллиарды вирусов, так что нам еще очень повезло. COVID – это тревожный сигнал, и мы должны быть готовы к тому, что ждет нас в будущем», – отметил он.

В условиях такой крупной организации, как UIC Dentistry, риск инфицирования сотрудников и пациентов еще выше, чем, например, в маленькой стоматологической клинике. Доктор Lyndon F. Cooper, заместитель декана по научной работе и глава кафедры биологии полости рта UIC Dentistry, объясняет, что, поскольку пациенты могут быть бессимптомны, а аэрозоли не видны невооруженным глазом, работники стоматологии зачастую теряют бдительность. «Стоматологическая школа или большая клиника – это всегда зона повышенного риска, где присутствует скрытая угроза, которую необходимо обуздать. И здесь мы вступаем в область неведомого», – говорит он.

Скейлер Cavitron, работа с манекеном. (Фото: Plog et al. Physics of Fluids 2020; 32 (8): 10.1063/5.0021476.)

Чтобы повысить безопасность и минимизировать рециркуляцию воздуха в стоматологической школе, систему отопления и вентиляции помещений модернизировали, установив HEPA-фильтры и задействовав технологию биполярной ионизации. Кроме того, школа обратилась к экспертам из инженерного колледжа UIC за советом, как уменьшить воздушно-капельную передачу инфекций.

В настоящее время инженеры изучают образование и распространение аэрозолей при использовании стоматологических инструментов, например скейлера Cavitron. «Водяная пыль, создаваемая этим устройством, контактируя с зубами пациента, смешивается с его слюной и затем при выдохе попадает в воздух, что сопряжено с риском распространения инфекций, в частности COVID-19. В нашей лаборатории мы используем оборудование для высокоскоростной съемки, чтобы видеть, как происходит распыление капель из-под наконечника Cavitron, и иметь возможность оценить их размер и концентрацию в воздухе», – объяснил доктор Constantine M. Megaridis, почетный профессор кафедры технического проектирования и машиностроения (MIE) Университета Иллинойса в Чикаго.

 

 

Снижение вирусной нагрузки в стоматологических клиниках за счет подавления каплеобразования

С помощью современного оборудования группе исследователей удалось измерить скорость капель и расстояние, на которое они разлетаются. Теневой метод визуализации позволил ученым оценить распределение как крупных, так и мелких капель, разлетающихся от различных стоматологических инструментов, что помогло определить вирусную нагрузку в клинике. Поскольку все большее количество данных свидетельствует о том, что вирус SARS-CoV-2 передается по воздуху, некоторые исследователи занялись изучением частиц диаметром менее 1 мкм, т.е. очень мелких аэрозольных частиц, размер которых делает их главным «транспортным средством» инфекций в условиях стоматологических клиник.

«Мы соединяем технические данные, полученные с помощью моделирования, и сведения о вирусной нагрузке, опубликованные различными исследователями, чтобы создать пространственную карту рисков, которая поможет стоматологам определять степень опасности различных помещений», – объяснил руководитель кафедры MIE профессор Farzad Mashayek. Он добавил, что этот подход можно использовать для оценки рисков в самых разных стоматологических клиниках.

«С помощью разбавленного водного раствора полимеров можно полностью предотвратить формирование аэрозолей»

— Доктор Alexander L. Yarin, UIC

Ученые стремятся не только больше узнать о формировании и распространении капель, но и найти способы предотвращать образование аэрозолей. Ранее в Dental Tribune International уже сообщалось об исследовании, автор которого предложил добавлять повидон-йод в воду, подаваемую на наконечники стоматологической установки, чтобы минимизировать распространение вируса.

Выявив несколько полимерных растворов (одобренных Управлением США по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов), которые могут заменить воду в скейлере Cavitron и бормашине, исследователи установили, что эти жидкости подавляют образование и распыление аэрозольных капель при использовании обоих устройств.

«Данное исследование показало, что с помощью разбавленного водного раствора полимеров можно полностью предотвратить формирование аэрозолей, – сказал доктор Alexander L. Yarin, почетный профессор кафедры MIE Университета Иллинойса в Чикаго. – По сути, простые и очень распространенные материалы позволяют исключить образование капель».

Как отметил профессор A. Yarin, уникальность его исследования заключается в том, что ранее никто не использовал полимеры для предотвращения распыления капель и аэрозолей. Он также объяснил, что данный метод может быть внедрен очень быстро, является рентабельным и не требует модификации устройств.

В настоящее время UIC оформляет патент на новую технологию и вместе с различными компаниями занимается ее внедрением в стоматологической школе Университета.

Исследование «Reopening dentistry after COVID-19: Complete suppression of aerosolization in dental procedures by viscoelastic Medusa Gorgo» («Возобновление работы стоматологических клиник после COVID-19: полное предотвращение образования аэрозолей при проведении стоматологических процедур с помощью вязкоупругих материалов») было опубликовано на сайте Physics of Fluids 25 августа 2020 г.

 

От редакции: за основу этого материала взята статья David Staudacher, которая была опубликована на сайте UIC today 10 августа 2020 г.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Latest Issues
E-paper

DT Russia No. 2, 2020

Open PDF Open E-paper All E-papers

© 2020 - All rights reserved - Dental Tribune International