口腔诊室内气溶胶传播与沉降的数值研究

作     者：万紫千红 杜龙环 王小霞 冯鑫 朱卓立 

作者机构：口腔疾病防治全国重点实验室国家口腔医学中心国家口腔疾病临床医学研究中心四川大学华西口腔医院老年科 四川省畜牧科学研究院 

出 版 物：《工程科学与技术》 (Advanced Engineering Sciences)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：12[管理学] 1204[管理学-公共管理] 120402[管理学-社会医学与卫生事业管理(可授管理学、医学学位)] 1004[医学-公共卫生与预防医学(可授医学、理学学位)] 080704[工学-流体机械及工程] 080103[工学-流体力学] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 10[医学] 

基　　金：四川大学华西口腔医院探索与研发项目资助(RD-01-202003) 四川省科技厅重点研发项目(2024YFFK0196) 

主　　题：口腔诊室 气溶胶 数值模拟 

摘      要：多种呼吸道病毒均可通过气溶胶传播，口腔超声波洁牙操作时因伴随呼吸道的暴露以及气溶胶的产生面临较高的传染风险。本研究参考四川大学华西口腔医学院的真实诊室建立数值模型，并采用Realizable k-ε 湍流模型与DPM(离散相颗粒模型)对气溶胶进行瞬态计算；分析了医护人员为患者进行超声波洁牙操作时，在两种现有风速下（方案1：V=0.3 m/s与方案2：V=2.0 m/s）所产生气溶胶在诊室内的传播过程，研究了诊室内各表面气溶胶沉积的分布区域，并针对两种方案下的医护人员所面临感染风险进行了讨论。结果表明：在口腔诊室中，随着诊疗操作的进行，两种方案气溶胶都会迅速扩散至整个诊室空间内，操作进行一段时间后（方案1：第9分钟和方案2：第3分钟），诊室内气溶胶一直维持在较高的浓度直至诊疗结束；操作停止后，方案1与方案2分别需要30.55分钟和5.55分钟排空气溶胶，呼吸道传染病高发季节可适当选择更高的通风速度；两种方案下医护人员在洁牙过程中接触感染性气溶胶的可能性皆很高，医护人员应严格按要求穿戴防护用具；大约37.55%与52.67%的气溶胶沉积在室内可接触表面上，尤其在治疗边台和治疗车上，提示在治疗操作结束后消毒时需重点关注相关表面。基于研究结果，为口腔诊室科学设置患者就诊间隔时间，优化消毒方案，以及合理选择通风风速提供了参考和理论依据，有助于降低医护人员以及患者之间的交叉感染。