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Odontología durante COVID-19: el análisis de ingeniería ofrece pautas para reducir la exposición
ANN ARBOR: las proximidades cercanas y los espacios confinados del entorno del consultorio dental en una pandemia plantean una serie de posibles riesgos para la salud, y puede ser aún más problemático en las escuelas de odontología y otros consultorios dentales grandes con configuraciones de cubículos similares.
Es una situación que los ingenieros de la Universidad de Michigan han buscado hacer más segura analizando el transporte de aerosoles dentro de las clínicas de la Facultad de Odontología de la UM. En su función de educar a los estudiantes de odontología, la escuela cuenta con clínicas donde se pueden tratar hasta 40 pacientes al mismo tiempo.
Los equipos de detección que se utilizan a menudo para analizar las emisiones de los automóviles ayudaron a los investigadores de ingeniería a comprender áreas de preocupación que incluían: las paredes de 5 pies de altura que separan cada espacio del cubículo dental y las gotas de aerosol que se crean durante los procedimientos que utilizan chorros de agua, como los de alta velocidad. perforación y limpieza ultrasónica."La investigación histórica ha analizado entornos dentales muy tradicionales, como prácticas singulares, salas singulares que se pueden cerrar, pero la escuela de odontología no es así", dijo Romesh Nalliah, decano asociado de servicios al paciente en la Facultad de Odontología de la UM. "Tenemos barreras bajas entre los cubículos para que los instructores puedan mirar por encima para hablar con los estudiantes".
Nalliah se acercó a la Facultad de Ingeniería de la UM en busca de ayuda, y Margaret Wooldridge y Andre Boehman, ambos profesores de ingeniería mecánica, respondieron a la llamada.
Utilizando imágenes de alta velocidad, espectrómetros de partículas, sistemas de tamaño de partículas de movilidad de escaneo y contadores ópticos de partículas, los dos ingenieros pudieron ver cómo se estaban creando las gotas, cuántas se crearon y qué les sucedió durante los procedimientos de perforación en maniquíes.
Hallazgos: las gotas rebotan en los dientes, se mueven entre cubículos
"Los resultados fueron fascinantes", dijo Wooldridge, profesor de ingeniería mecánica. "Vimos cosas que eran intuitivas, como cuando la broca gira a lo largo de la superficie de un diente, las gotas se impulsan en la misma dirección.
"Pero también vimos enormes nubes de gotas que también se generaron. A partir del agua rociada que se usa para enfriar el taladro y el diente, las gotas se rompen en gotas aún más pequeñas. Algunas gotas rebotan en el diente como bolas de billar o de fútbol . Y las gotas cuelgan, recirculan y forman pequeñas nubes junto a la boca de los maniquíes de prueba utilizados ".
Pruebas adicionales en dispositivos de succión de aerosoles diseñados para capturar esas partículas de aerosol alrededor de los pacientes & # 8217; las bocas mostraron que tenían una eficacia limitada. La gran cantidad de variables involucradas en el entorno del tratamiento resultó ser un obstáculo.
Los investigadores de la UM pudieron demostrar cómo las gotas se podían mover de un cubículo al siguiente. Pruebas adicionales mostraron que las barreras de plexiglás, extendidas por encima de las particiones actuales de la clínica, podrían detener el flujo de partículas entre los cubículos.
Las medidas de mitigación del Covid-19 permiten que la clínica dental continúe funcionando
Con los datos de los ingenieros de la UM en la mano, Nalliah y la Facultad de Odontología dieron un paso más al trabajar con expertos de Michigan Medicine para analizar el flujo de aire en toda la clínica. El uso del plexiglás extendido, al tiempo que evita el flujo de partículas de cubículo a cubículo, también atrapa partículas en la misma área. Eso creó la posibilidad de exposición para el próximo paciente tratado en un cubículo.
Para combatir eso, se agregaron barreras de plexiglás en algunas, pero no en todas, las áreas de tratamiento para mantener un buen flujo de aire y los períodos de espera, además de limpiar y desinfectar las estaciones entre pacientes. La clínica ahora puede manejar aproximadamente la mitad de su capacidad típica de pacientes en condiciones notablemente más seguras.
"La capacidad que tenemos ahora es aún limitada, pero mucho mejor que la que teníamos al principio", dijo Nalliah. "Es una situación dinámica, constante y en constante cambio".
Las instalaciones y las empresas de todo el mundo que brindan servicios en persona han tenido que evaluar los peligros que plantea la incorporación de clientes y pacientes a sus operaciones. Como UM ha trabajado para encontrar formas de proporcionar los servicios necesarios de forma segura, se ha recurrido a la experiencia de Wooldridge y Boehman de forma rutinaria. Y la universidad ha reforzado sus capacidades con la incorporación de nuevos equipos,
"La instrumentación en aerosol que la Facultad de Ingeniería nos ayudó a adquirir para trabajos relacionados con COVID-19 ha sido extremadamente útil en una variedad de situaciones y escenarios", dijo Boehman, director del Laboratorio Automotriz WE Lay. "Tanto nuestro medidor de partículas ópticas como el medidor de partículas de escape del motor han viajado a la Facultad de Medicina de la UM y las clínicas de la Facultad de Odontología. Estos dos instrumentos han sido muy útiles y han acumulado muchos kilómetros en la carretera viajando a varios laboratorios".
En marzo, justo después de que la propagación del COVID-19 fuera declarada una emergencia nacional en los EE. UU., Boehman y Wooldridge trabajaron con Michigan Medicine para examinar los aerosoles creados en entornos hospitalarios mediante diferentes métodos de suministro de oxígeno.
Y durante el verano, Boehman trabajó con Jesse Capecelatro, profesor asistente de ingeniería mecánica, y Kevin Maki, profesor asociado de arquitectura naval e ingeniería marina, para estudiar los flujos de partículas en los autobuses de la UM.
En ambos casos, el trabajo produjo cambios operativos recomendados y nuevas pautas para mejorar la seguridad.
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