COVID-19: hełm dla pacjentów stomatologicznych

Naukowcy i konstruktorzy nie ustają w wysiłkach, aby tworzyć urządzenia, które zapewnią nam bezpieczeństwo podczas pandemii COVID-19 oraz podobnych zagrożeń, jakie mogą pojawić się w przyszłości. W ten trend wpisuje się prototyp hełmu dla pacjentów gabinetów stomatologicznych skonstruowany na Cornell University (USA).

Zespół naukowców z uczelni w stanie Nowy Jork stworzył otwarty hełm dla pacjenta, którego zadaniem jest ograniczenie ryzyka zakażenia koronawirusem SARS-CoV-2 w trakcie leczenia stomatologicznego.

Prosta konstrukcja i bardzo wysoka efektywność

Hełm konstruktorów z Cornell University łączy się od góry z pompą filtrującą powietrze, uzyskując odwrócony przepływ powietrza, który zapobiega wydostawaniu się kropelek z kasku. Hełm wykonany z przezroczystego plastiku ma grubość zaledwie 1 mm i niemal całkowicie zakrywa głowę pacjenta – poza jamą ustną i miejscem dostępu do pompy filtrującej. Wykorzystując symulację komputerową z kontrolą dynamiki przepływu (FLD), urządzenie to w ciągu zaledwie 0,1 sekundy przechwytuje 99,6% mikrokropelek wydostających się z ust pacjenta podczas kaszlu.

Główny autor projektu – prof. Mahdi Esmaily Moghadam z Wydziału Inżynierii Mechanicznej i Kosmicznej argumentuje, że w nowatorskim hełmie udało się uzyskać bardzo skuteczną metodę odkażania. Zgodnie z przeprowadzonymi badaniami, ta sama pompa powietrzna potrzebowałaby aż 45 minut, aby usunąć z pomieszczenia 99,0% unoszących się w powietrzu kropelek.

Badacze z Cornell University zapowiadają kolejne badania, w których będą prowadzone dalsze symulacje. Pozwolą one ulepszyć projekt hełmu poprzez optymalizację jego kształtu, a także ocenią możliwości wprowadzenia hełmu do masowej produkcji. Dodają, że atutem hełmu może być jego bardzo niska cena, wynosząca około 2 dolarów amerykańskich (około 7,50 zł) – o ile zostanie on wykonany z materiałów jednorazowego użytku.

Rezultaty swoich badań naukowcy przedstawili w pracy pt. „Symulacja hełmu próżniowego zawierającego kropelki przenoszące patogeny w zabiegach ambulatoryjnych dentystycznych i otolaryngologicznych” (Simulation of a vacuum helmet to contain pathogen-bearing droplets in dental and otolaryngologic outpatient interventions). Praca ukazała się w czasopiśmie „AIP Physics of Fluids”.

Jak sprawić, by używanie wiertła nie wiązało się z ryzykiem?

Ogłoszenie projektu hełmu zbiegło się w czasie z odkryciem badaczy z King’s College London, którzy przeprowadzili analizę bioaerozolu generowanego podczas zabiegów stomatologicznych. Ich zdaniem dentyści powinni zwracać pilną uwagę na wybór prędkości obrotowej wiertła, aby ograniczyć ryzyko transmisji COVID-19. Londyńczycy zalecają też używanie sprzętu, który do chłodzenia wykorzystuje wyłącznie wodę.

– Nasze odkrycie opisuje mechanizmy odpowiedzialne za właściwości bioaerozoli generowanych podczas leczenia, te zaś wiążą się z wysokim ryzykiem zakażenia. Badanie pomogło nam ustalić jakie parametry użycia wiertła mogą zapewnić bezpieczeństwo pacjentowi i zespołowi medycznemu – powiedział współautor badania prof. Owen Addison z Wydziału Stomatologii King’s College London.

– Nie możemy wykonywać wszystkich procedur, ponieważ przy mniejszej prędkości pracy wiertła leczenie jest mniej efektywne. Niemniej mamy obecnie podstawy, by w gabinecie robić więcej niż w ciągu ostatnich sześciu miesięcy – kontynuował prof. Addison.

Temat wymiany powietrza i technik dezynfekcji w gabinetach stomatologicznych w dobie pandemii jest szczególnie istotny. Wiele pytań podczas spotkania z prezydium PTS dotyczyły kwestii ozonowania, wentylacji, wietrzenia i rekuperacji.Odpowiada prof. dr hab. n. med. Marzena Dominiak, prezydent Polskiego Towarzystwa Stomatologicznego.

T.H.

Źródło: https://www.dentistry.co.uk/2021/01/13/covid-19-researchers-design-helmet/