医機学 Vol．
84，No．5（2014）（ 1 ）歯科診療室の空気汚染状況の検討

玉澤かほる ，玉澤佳純＊，島内英俊＊１＊, ＊1

Airborne Contamination in the Dental Operating RoomKaoru Tamazawa ＊, Yoshinori Tamazawa ＊１, Hidetoshi Shimauchi ＊, ＊１

Abstract
The purpose of this study is to assess airborne contamination of the dental operating room (DOR) in
order to evaluate the risk of infection for the patients and dental staff. To examine DOR, a total of 744
air samples (0.01 Cubic Feet) collected in the particle counter hourly in 24 times a day for 31 days wasused. Further, we investigated the change in the particle during tooth preparation (TP) with a highspeed hand-piece when using or not suction device.
The results were as follows:
1) In almost all time from 9:00 to 17:00, the number of 1.0μm, 2.0μm and 5.0μm particles in thetreatment days (20 days), were significantly (Welch’s t-test, p<0.05) greater than the closing office day(11 days).
2) The particle of 0.3μm, 0.5μm, 1.0μm, 2.0μm and 5.0μm during TP as compared to before TP,
increased by 7.5 times, 50.0 times, 158.9 times, 144.6 times and 47.7 times, respectively. When using
the intra-oral suction(IOS), these particles were remarkably reduced. When using the IOS and theextra-oral suction (EOS), 2.0μm and 5.0μm particles were further reduced to the level before TP, andwere significantly (paired t-test, p<0.05) reduced compared to IOS alone.

切削に起因したと考えられる疾病の増加を報告

１．目 的している．一方，Klein ら

９）は，歯科医師が血歯科治療は，血液，唾液，切削片などに由液由来の物質により，C 型肝炎の感染のリスク来する各種微生物を含んだ汚れた空気に囲まれが有意に高いことを報告している．また，病院ておこなわれている．特に歯科用タービンによ

改築時や空調と関係して，微生物を含んだエアる高速切削は，飛散する切削粉塵によって，診ロゾルによる空気汚染とそれを吸引した患者等療室が汚染され，衛生学的に様々な問題を提起の感染が問題となっており，近年日本で，ビルしているは，歯科医師の疾病罹

空調のレジオネラ菌汚染により肺炎を引き起こ

患受診状況の調査結果から，歯科用タービンのし，多数の死者が出たことは有名である．さ．国井ら

1 ～ 7）

８）

らに，歯科用ユニットからレジオネラ肺炎菌（SG1）が検出された事例も報告されている ．
10） 北大学病院 歯内・歯周療法科
東＊１
東北大学病院 感染予防対策治療部（原稿受付：2014 年 5 月 7 日）＊

空気汚染状況を調べる方法としては，細菌学的見地からアプローチする方法― 537 ―

11 ～ 13）と，浮遊（ 2 ） 医機学 Vol ．
84，No．5（2014）とに大別され間毎に１ヵ月間測定した．空気採取量は，0.01

る．細菌学的見地からは，空気中の細菌と床上（一辺を 6.6cm とする立方体）
Cubic Feet（CF）

細菌，すなわち，浮遊細菌と落下細菌が対象ととした．得られた 744 回分（１日 24 回，31 日間）なる．細菌学的手法はサンプルを培養する手間の測定データは，診療日（月～金曜日，20 日間）があり，結果を得るまでに時間を要する欠点がと休診日（土，日曜日，祝日，11 日間）に分けて，ある．さらに，細菌検査に対しては，煩雑な細各粒径毎に粒子数の経時変化および経日変化を菌の同定検査を実施した割には，得られた成績検討した．

塵埃の粒子数を検討する方法

14）

２） 歯
 の切削治療中における空気粒子数のの評価が難しく，その必要性をあまり認めない変化（吸引条件による変化）という報告もある．加えて，CDC（アメリカ疾病対策予防センター）も，手術室の落下細菌治療上，歯の切削を必要とする 10 症例につの疫学調査から，細菌検査は無意味と述べていいて，歯科用ユニット（スマイリーファインる．その根拠として，病院環境で落下細菌数，GM, S221LL 型，オサダ社製）にて，歯科用タあるいは浮遊細菌数を測定する場合，その目的ービンハンドピースを用いて注水下で切削をおは空気清浄度を評価することにあるので，市販こない，３種類の吸引条件（A 条件：排唾管機器により浮遊塵埃を測定すれば，その目的をのみ使用，B 条件：A 条件＋口腔内バキューム，達することができるというのが大きな理由であC 条件：B 条件＋口腔外バキューム）で，歯のる．また，高橋も，日本の５つの総合病院に切削時の粒子数を調べた（図１）．PC は切削おいて，各場所の空気中の塵埃数と空気中の浮源近くに設置し，PC の空気採取チューブは粒15）遊微生物を測定し，0.5μm 以上および 1.0μm子数の変動を検出しやすい位置をあらかじめモ以上の小粒径微粒子と浮遊微生物は相関関係がニターして，口腔外バキュームの吸引フードの高いことを証明し，空気中の浮遊微生物は，単脇にテープで固定し，空気採取量は 0.01CF と独で空気中に浮遊しているのではなく，塵埃にした．PC 測定中の空調変化を最小限にするた

付着して浮遊するため，両者は密接に相関するめに，排唾管，口腔内バキュームおよび口腔外と報告している．以上の報告をもとに，浮遊粒バキューム（フリーアーム 21-S，東京技研社製）

子数の測定により，浮遊微生物も視野に入れたの位置や方向は切削前に適切な位置を検討し，空気汚染を評価できると考えた．

作動スイッチのオン，オフの操作のみで，条件本研究の目的は，歯科診療室の感染防止の対A，B，C の吸引が実行できるようにした．また，策として，歯科診療室の空気中の浮遊粒子数を粒径ごとに経時的に長期間測定し，歯科診療室の空気汚染の特徴を見つけ出すことと，歯科用排唾管

口腔外バキューム

タービンで歯を切削した場合の空気中の浮遊粒子数の変化を検討することにある．

２．材料と方法
１）歯科診療室における空気浮遊粒子の汚染状態（診療日と休診日との比較）

排唾管
排唾管

光散乱式自動粒子計数器（Particle Counter: RION 社製 KC-01C 型，空気捕集流量 500ml／分，以後 PC と略す）を診療室（歯科用ユニット 21 台設置）のほぼ中央の壁際に設置して，診療室の空気中に浮遊する粒子数を，５種類の粒径別（0.3μm 粒子，0.5μm 粒子，1.0μm 粒

A条件

口腔内バキューム

B条件

口腔内バキューム

PC吸引タービン
チューブ
ハンドピースC条件

A 条件
図１: 排唾管のみ
歯の切削治療中における３種の吸引条件
B 条件 : 排唾管 + 口腔内バキューム
C 条件 : 排 唾 管 + 口 腔 内 バ キ ュ ー ム + 口 腔 外 バ
キューム子，2.0μm 粒子，5.0μm 粒子以上）に，１時― 538 ―

図１

歯の切削治療中における３種の吸引条件

医機学 Vol．
84，No．5（2014）（ 3 ）

切削者と口腔内バキューム保持者は，それぞれ同一人が担当し，切削バーの方向，切削速度，切削圧，切削量，切削時間が条件 A，B，C で

*

*

1415*

*

1000000.3μm粒子

10000
1000
100

可及的に異ならないように留意した．

101

３．結 果

9101112131617時

17時時

100000１）歯 科診療室における空気浮遊粒子の汚0.5μm粒子

染状態（図２，表 1）

10000
1000
100

診療日と休診日に分けて，測定時間毎に算出101した粒子数の平均値と標準偏差（SD）について，５種類の粒径の結果を一括表示した（図２）．
横軸は測定時間，縦軸は粒子数（対数表示の個1.0μm粒子数）を示す．特に診療時間帯に着目して，診療2.0μm粒子

141516**

**

**

*****

91011121314151617**

**

**

**

**

**

**

**

*

91011121314151617**

**

**

**

**

****

**

9101112131415161000

10000
1000
100101

では，すべての９つの時刻で有意の差がみられ，

時10000010000

5.0μm粒子1000
100

1.0μm 以上の大きい粒子では，診療日のほぼ101

全時間帯で休診日より有意に多かった（図２，0.1

Welch’s t-test，*：p<0.05 or **：p<0.01）．また，９時から 17 時までの９時間全体の平均粒子数13100000～ 16 時）で有意の差がみられた．2.0μm 粒子～ 16 時）で有意の差がみられた．このように，

1210000

1

では，９時と 17 時を除いた７つの時刻（10 時

5.0μm 粒子では，17 時を除いた８時刻（９時1110果，診療時間帯で有意の差が見られた時刻は，と 15 時であった．これに対して，1.0μm 粒子

10100日と休診日の粒子数について検討した．その結
0.3μm 粒子と 0.5μm 粒子においては，14 時

9100000

図２（表１）を検討すると，診療日では，1.0μm の17 時

 科診療室の診療日と休診日の空気粒子数
歯の経時変化
（診療日：20
日間，休診日：11 日間，9 時～17 時の時間別平均）＊ ：P＜0.05（Welch’s t-test）＊＊：P＜0.01（Welch’s t-test）

粒子数は休診日の 1.7 倍，2.0μm 粒子では 3.6倍，5.0μm 粒子では 15.5 倍と，粒径が大きいほど診療日の方が休診日より粒子数が多く，特に 5.0μm 粒子の数は著しく多かった．
２ ）歯 の切削治療中における空気粒子数の変化（吸引条件による変化）
（図３）

表１

３種の吸引条件にて，切削治療した時の空気歯科診療室の診療日と休診日の空気粒子数（9 時～ 17 時の全体平均）
単位：個粒子数の変化（平均値と SD）を図３に示す．

診療日⑴ A 条件（排唾管のみ）では，切削前に比休診日

平均±ＳＤ

平均±ＳＤ

べ，0.3μm 粒 子 は 7.5 倍 に，0.5μm 粒 子

0.3μm粒子

23815.0±16715.0

16683.0±8274.0

は 50.0 倍 に，1.0μm 粒 子 は 158.9 倍 に，0.5μm粒子

2000.9±1822.6

1344.0±597.0

2.0μm 粒 子 は 144.6 倍に，5.0μm 粒子は1.0μm粒子

185.5±121.7

108.2±36.4＊

47.7 倍と，いずれの粒径も著明に増加し，2.0μm粒子

119.1±63.8

33.0±13.8＊＊

排唾管のみでは粒子数の減少効果は認め

5.0μm粒子15.5±12.5

1.0±1.2＊＊

られず，切削中の空気汚染が高度であることが明らかとなった．
― 539 ―

＊ ：P＜0.05 (Welch’s t-test)＊＊： P＜0.01 (Welch’s t-test)（ 4 ） 医機学 Vol ．
84，No．5（2014）
0.3μｍ

1.0μｍ

0.5μｍ

5.0μｍ

2.0μｍ

1,000,000
100,000

粒子数（個）(10,0001,000＊P＜0.05100
10＊P＜0.051

切削前

A条件

図３B条件

A 条件：排唾管のみ
B 条件：排唾管 + 口腔内バキューム
C 条件：排唾管 + 口腔内バキューム +口腔外バキューム＊：P＜0.05（ paired t-test ）C条件

歯の切削治療中における空気粒子数の変化⑵ B 条件（排唾管＋口腔内バキューム）では，清浄空間の管理法として，実際にワークに影

0.3μm 粒子は 2.2 倍に，0.5μm 粒子は 4.8

響を及ぼす比較的小さな領域の清浄度をモニタ倍 に，1.0μm 粒 子 は 8.5 倍 に，2.0μm 粒ーする方法と，ルーム全体を常時多点モニター

子は 4.7 倍に，5.0μm 粒子は 1.3 倍となり，する方法とがあるが，今回我々は前者の方法をA 条件に比べると，著しい粒子数の減少

用い，0.01CF，すなわち，一辺が約 6.6cm のが見られた．

立方体という，極めて小さな領域の微粒子濃度⑶ C 条件（排唾管＋口腔内バキューム＋口をモニターした．0.01CF という微小なサンプ腔外バキューム）では，0.3μm 粒子は 1.6リング体積（サンプリング時間は 34 秒）は，倍 に，0.5μm 粒 子 は 1.9 倍 に，1.0μm 粒

歯の切削中の粒子数変化の検討方法として，歯子は 2.2 倍に，2.0μm 粒子は 1.1 倍に，5.0の切削量や切削時間の観点から，また，切削時μm 粒子は 0.1 倍となり，B 条件（排唾管の粒子数の変化を確実に測定できる点で最適な＋口腔内バキューム）より 2.0μm 粒子とサンプリング条件である．なぜならば，サンプ5.0μm 粒子の吸引効果が有意に高かった

リング体積を大きくすると，サンプリング時間（paired t-test，p＜0.05）．

もそれに伴って長くなり，サンプリング中に粒子が空中に拡散して希釈されるので，変動は小４．考 察さく測定されるからである．しかしながら，も１）歯 科診療室における空気浮遊粒子の汚染状態

う一つの研究目的である歯科診療室の空気汚染の特徴の検討方法としては，比較的大きな領域⑴サンプリング方法についてのモニターが必要と考えられることから，サン微粒子計測による空気管理が，多くの分野でプリング体積は大きく，あるいは多点モニター必要とされており，従来の光学顕微鏡法や重量が望ましいと考えられる．しかし，今回用いた法などに代わって，現在は光散乱式自動粒子計

PC の特性や PC の設置場所の制約から，歯科数器（PC）による計測が多用されている．PC

診療室の空気汚染の検討も，サンプリング量はには，空気中の粒子を計数する機種と液体中の0.01CF で測定した．その結果，図２，表１に粒子を計数する機種がある．両機種とも，最小示すように，診療日は休診日より 1.0μm 以上

可測粒径と，試料捕集流量の組み合わせにより，の粒子が有意に多いという歯科診療室特有の空いくつかの型が市販されており，空間や流体の気汚染状態を明らかにできた．一般に空気中の清浄度レベルに合わせて，目的とする機種が選粒子は時間変動が大きいため，一定の傾向を把択できる．

握することが困難であるが，今回，経時的に長― 540 ―医機学 Vol．
84，No．5（2014）（ 5 ）２）歯の切削治療中における空気粒子数の変化

期間モニターし，データを解析したことにより，歯の切削や超音波スケーラーによる空気汚

微小なサンプリング量でも，空気汚染状態の一染については，従来多くの研究がなされてきて定の傾向が把握できたものと思われる．
⑵指標となる粒径についている 12, 16 ～ 19）．しかし，これまでの研究は空気汚今回用いた PC の最小可測粒径は 0.3μm 粒染の状況を報告するものの，その対応策につい径であるが，この大きさは煙の粒子（DOP：ては，ほとんど言及して来なかった．
そこで我々

ダイオキシールフタレート）や最小細菌（霊菌：は，一般に使用されている歯科用ユニット付属

Serratia marcescens） サ イ ズ に 匹 敵 し，hepaの排唾管，口腔内バキューム，さらに口腔外バフィルターの捕集可能な最小サイズでもある．

キュームの３種類の吸引装置を用いて，空気汚

このことから，0.3μm 粒子は，hepa フィルタ

染状態がどのように改善していくのかを検討しーの性能のチェックの指標として，あるいはた（図３）．

hepa フィルターが組み込まれてる無菌室の清排唾管のみの吸引では，切削前の粒子数に浄度の指標として用いられている．しかし，一比較して著明に増加し，切削中の粒子発生の減般の診療室では，空気清浄度のレベルが低いた

少効果は見られず，タービンハンドピースによめ，0.5μm 粒子の数や 0.5μm 以上の粒子の総る高度な空気汚染状況の一端を示した．排唾管和値が指標として用いられており，その粒子に口腔内バキュームを加えて吸引すると，粒子数は１万から 10 万の範囲とされている．しかの減少効果がみられた．さらに口腔外バキューし，本研究の結果，0.5μm 以上の粒子数の平ムを加えると，2μm の粒子はほぼ切削前の粒均値は，232,100 個もあり，指標となる粒子数子数まで減少し，5μm 粒子は，切削前の 1/10を大幅に超えていた．一方，
精密機械工場では，となり，口腔外バキュームの追加により，2μm0.3μm 粒子よりさらに小さな 0.1μm 粒子も測粒子と 5μm 粒子は追加しない場合に比べて，定できる PC が用いられている．また，粉塵の有意に粒子数が減少した．この口腔外バキュー

飛び交う工場においては，最小可測粒径 10μm

ムと口腔内バキュームの吸引効果の差は，風量と粗大粒子が測定できる PC が用いられている．に依存しているものと推察される．その根拠と本研究の結果では，図２および表１に示すして，微風速計（柴田科学器械，SA-20N 型）ように，1.0μm 以上の粒子が，診療日は休診にて，吸引部位から３mm 離れた部位の風量日より有意に多かった．原因として，診療時にを測定し平均値を求めると，排唾管では 0.0004使用する歯科特有の高速切削器械であるタービm ／分，口腔内バキュームでは 0.1571 m ／分，ン，エンジンハンドピースからもたらされた可口腔外バキュームでは 3.5671 m ／分であり，能性が極めて高いと推察される．すなわち，こ排唾管の風量を１とすると，口腔内バキュームの 1.0μm 以上の大きさの浮遊粒子が診療日にでは 392 倍，口腔外バキュームでは 8918 倍と多いことが歯科診療室の空気汚染の特徴と考えなり，口腔外バキュームは口腔内バキュームのられる．医科では，手術室、一般治療室などに23 倍の風量を有していた．

333

ついて，それぞれ独自の基準により粒子濃度を以上より，口腔外バキュームの併用により，管理していることから考えると，今後は歯科に2.0μm 以上の大きい粒子に対して高い吸引効おいても，歯科に特化した浮遊粒子の管理基準果を示すことが明らかになった．しかし，0.3の設定および計測器具の開発をすべきであろμm 粒子，0.5μm 粒子などの微小な粒子の吸う．その際に，超音波スケーラー使用時の空気引効果は低かった．この結果は，微小粒子を吸汚染に対しても同様の対応が必要であろう．い引するためには，局所的な装置では限界がある

ずれにせよ，本研究の結果より，歯科診療室のことを示唆しており，微小粒子の吸引対策とし空気汚染対策をする場合，当面の目標は，1.0μmて，微細な気流，風向，風量などをコントロー

以上の粒子を指標とし，診療日の汚染状態を休ルでき，しかも診療室全体に気流を生ずるよう診日のレベルにすることであると思われる．

な超大型の装置が必要であろう．
― 541 ―

（ 6 ） 医機学 Vol ．
84，No．5（2014）
Vol.42, No.2, p.148-155.

５．結 論９）K lein RS; Freeman K; Taylor PE; et al.  

歯科診療室の浮遊粒子を調査した結果，診Occupational risk for hepatitis C virus

療日は休診日に比べ，1.0μm 以上の大きさのinfection among New York City dentist.

浮遊粒子が有意に多く，一般に診療室の空気清Lancet. 1991, Vol. 338, Dec 21-28, p.1539-1542.

浄度を示す 0.5μm 以上の粒子数が基準値を大10）R einthaler F; Mascher F.   Demonstration

幅に超えていた．さらに，歯の切削治療中の空of   Legionella pneumophila in dental units.

気粒子数の変化については，口腔内バキューム

Zentralbl Bakteriol Mikrobiol Hyg［B］.

や口腔外バキュームの使用によって浮遊粒子数

1986, Vol.183, No.1, p.86-88.

が著しく減少し，特に口腔外バキュームを併11）Legnani P; Checchi L; Pelliccioni GA; et al.  

用すると，併用しない場合に比べて，2.0μm

Atmospheric contamination during dental

粒子と 5.0μm 粒子が有意に減少した（pairedprocedures. Quintessence Int. 1994, Vol.25,．
t-test，p＜0.05）

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