摘要
多隔间牙科诊室广泛应用于综合医院和独立诊所。因使用高速手机和超声波等设备会释放出大量被唾液和血液污染的气溶胶，对医护人员和患者具有潜在的感染风险。为此，本研究将多隔间牙科诊室患者治疗过程作为生物气溶胶释放源，并对气溶胶浓度进行了现场测试。基于实测边界条件，利用计算流体动力学（CFD），通过时空分布、工作区域时变浓度和关键表面沉积探讨了多隔间牙科诊室的生物气溶胶分布特征。此外，本研究采用改进的Wells-Riley方程耦合CFD方法计算了医护人员和患者被SARS-CoV-2感染的概率，并探讨了不同口罩类型对降低医护人员感染风险的防护效果。最后对多隔间牙科诊室不同通风方式及每小时换气次数（ACH）的生物气溶胶去除、悬浮、沉积率和去除指数等生物气溶胶扩散效果进行了探讨分析。扩散效果越好，人员暴露风险越低。 研究表明，生物气溶胶主要分布在患者就诊的隔间内（源隔间）。在治疗期间，牙科医护人员感染概率与佩戴的口罩类型有关，在本研究中分别为 26.73%（普通医用外科口罩）和 3.78%（N95 口罩）。治疗椅和桌台单位面积平均沉积量分别为 28729 pcs/m2和 7945 pcs/m2，可能存在接触传播风险。相邻隔间存在一定的交叉感染风险，佩戴普通医用外科口罩的医护人员最大感染概率为0.58%，患者最大感染概率为 1.41%。在治疗结束后，源隔间工作区域的生物气溶胶浓度仍然很高，平均浓度达到 5512 pcs/m3，并且下一位立即治疗的患者感染概率达到 10%。治疗结束 30 min 后，各隔间工作区生物气溶胶浓度降至治疗期间的0.07%，感染概率不大于0.02%。 此外，下送上回是本研究案例中最优的通风方式。在较低的通风量（6ACH）时生物气溶胶移除率为 67.23%，去除指数为 2.16。这比其他通风方式在 9ACH甚至12ACH下的扩散效果还要好。此外，不同的通风方式对增加通风量改善扩散效果的敏感程度不同。上送上回并且送风方向与生物气溶胶释放方向基本相同的通风方式，随着通风量增加，扩散效果提高最快。但下送上回通风方式随着通风量的增加，扩散效果提高不明显。对于生物气溶胶去除指数反而可能还会恶化。因此，通风方式的最优选择，比单纯增加通风量而更有助于创建一个安全健康的工作环境。研究结果将有助于深入了解多隔间牙科诊室的感染风险，为有效应对牙科诊室的生物气溶胶传播提供指导。
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