Nieuw idee om infectie tijdens behandeling tegen te gaan: speciale helm voor patiënten

Risico op SARS-CoV-2

Sinds de start van de pandemie wordt er steeds gewaarschuwd dat tandheelkundigen tijdens bepaalde procedures een groter risico lopen om besmet te raken met SARS-CoV-2. De aerosolen die worden geproduceerd tijdens bijvoorbeeld het boren op hoge snelheid of boren met zowel water als lucht kunnen virusdruppels bevatten. Deze blijven lang in de lucht hangen en blijven op oppervlaktes achter.

Verminder het verstuiven van aerosolen

Tandheelkundige teams werden daarom aangemoedigd om het gebruik van hulpmiddelen die aanzienlijk aerosolen verstuiven zo veel mogelijk te vermijden. Daarnaast hebben tandartspraktijken talloze maatregelen genomen om infecties te verminderen en minimaliseren. Voorbeelden hiervan zijn vele afspraken, nieuwe luchtfiltersystemen en het gebruiken van N95-maskers.

Helm om druppels tegen te houden

Deze oplossingen zijn echter vaak duur, ineffectief of moeilijk te verkrijgen. Daarom verkenden onderzoekers van Cornell University en Weill Cornell Medicine de optie om alle druppels bij de patiënt te houden. Ze ontwierpen een helmachtige schil die bedoeld was om comfortabel over het hoofd van de patiënt te passen.

Aerosolen afvoeren

De helm is gemaakt van 1 mm dik polymethylmethacrylaat, een kosteneffectief en transparant materiaal. Het hoofd van de patiënt wordt volledig omsloten op een opening voor de mond en vacuümpoort na. De opening van 10 x 8 cm zou voldoende moeten zijn voor tandheelkundige ingrepen. De vacuümbron is verbonden met de poort bovenop de helm en bevat een high-efficiency particulate air (HEPA)-filter. Het doel is om de aerosolen naar de vacuümpoort af te voeren voordat ze in de omgeving terechtkomen, schreven de auteurs.

Computersimulatie

In een computersimulatie met behulp van computationele vloeistofdynamica ontdekten de onderzoekers dat de helm 100% van de druppeltjes in de lucht kan vasthouden en 99,6% van de hoestdruppels met een diameter van maximaal 250 µm die binnen een seconde worden uitgestoten.

Validatie door experimenten

Voor de helm daadwerkelijk in gebruik kan worden genomen moeten de simulatieresultaten zorgvuldig worden gevalideerd door experimenten. Ook moet worden uitgezocht hoe de helm functioneert tijdens tandheelkundige ingrepen en niezen. De onderzoekers denken echter dat de helm onder die omstandigheden net zo goed zal presteren.

Foto: Een visualisatie van de voorgestelde helm met afmetingen in centimeter. Afbeelding met dank aan Dongjie Jia, PhD.

Bron:
Physics of Fluids