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《冲吸式口护牙刷的可行性研究,材料与人体工程学创新设计》

熊志能
  
科创媒体号
2025年40期
武汉民政职业学院 430079

摘要:本研究针对重症患者口腔护理需求,提出一种融合冲吸功能与抗菌材料的新型口腔护理工具[1]。通过材料科学、流体力学与临床护理学的多维度理论分析,验证该设计的可行性。研究结果表明,该器械在降低感染风险、提升清洁效率及优化护理流程方面具有显著理论优势,为后续临床转化提供科学依据。

关键词:重症患者 冲吸式口护牙刷 纳米银抗菌 呼吸机相关性肺炎(VAP)预防

产品产生背景

重症医学科患者由于特殊的身体状况和长期卧床、气管插管、气管切开等原因,容易出现口腔问题,如口干、口腔溃疡、牙龈炎等,这些问题不仅影响患者的舒适度,还可能加重肺部感染,进而影响治疗效果,严重时危及生命。传统的口腔护理措施在操作上存在必然的局限性,例如普通牙刷难以彻底清洁口腔深处,棉球擦试法使用不便且效率低下。因此,寻找一种高效、便捷且安全的口腔护理工具成为临床护理中的重要课题。新型改良一次性使用冲吸式口护牙刷作为一种新型的口腔护理工具,联合了冲洗和吸引性能,可以有效果的清理口腔内的食物残渣和分泌物,保持口腔清洁。该工具设计科学合理,操作简便,特别适合重症医学科患者使用。

产品介绍:

1.海绵刷头

1. 海绵刷头可拆卸设计,以纳米银粒子接枝改性聚氨酯(PU)海绵为核心材料,平衡高效抑菌与长期稳定性,实现广谱抗菌,对金黄色葡萄球菌、白色念珠菌抑菌率>99.9%,抗菌有效期达24小时[2]。与普通PU刷头(抑菌率12-18%[3])、硅胶刷头相比,兼具柔软舒适性与抗菌持久性,深入清洁的同时避免损伤口腔黏膜。刷头设三个吸引口,防止堵塞误吸,其弧形设计贴合牙面,提升清洁效率并降低不适感。

创新止血方案:在纳米银PU基材中,通过离子交联或化学接枝固定壳聚糖纳米颗粒,或采用分层涂层技术,在刷头表面构建多层涂层,第一层为纳米银抗菌层,第二层为壳聚糖或明胶止血层,涂层厚度50-100μm。如此,刷头兼具抗菌、止血功能,成本增加约0.5-1.0元(壳聚糖)或0.3-0.6元(明胶)。

这种设计使刷头在保持高效抗菌的基础上,具备良好的止血性能,满足重症患者口腔护理的多重需求。此外,可拆卸的设计方便刷头的清洁和更换,进一步提升了使用的便捷性和卫生性。

刷头弧形设计,参考人类上颌前牙舌侧弧度(前牙区曲率半径R=35~40mm)和下颌后牙颊侧凸度(臼齿区曲率半径R=40~45mm)清洁效率改性PU刷头与牙面接触面积提升25-35%[8],安全性,避免压迫牙龈沟,患者不适感降低。

2.聚丙烯刷柄手柄(PP)

聚丙烯(PP)刷炳手柄管体为聚丙烯材料制成,跟PVC聚氯乙烯相比,安全性高,无毒无味,耐高温,适合接触口腔,环保性较好,抗老化强,耐紫外线和氧化,使用寿命长,PP成本较高(1.2-1.5/kg)比PVC材料(0.8-1.0/kg)综合成本(含加工和运输)高28%~42%[9],但安全性高,耐温性好,PVC胜在便宜,但存在健康和环保隐患。管体无色透明,方便观察液体颜色/性状,适应口腔温度变化,可防止使用过程中断裂,实现了安全性提升,医护人员口腔护理的效率会显著改善,并带有横纹,防滑。

3.冲洗管腔

冲洗管腔接头与注射器连接,输入清洁口腔的液体进行口腔清洁。采用医用TPU材料(热塑性聚氨酯),横向弯曲半径≥5mm,抗冲击性强,无破裂,耐受0.9%(Nacl溶液)生理盐水,浸泡72个小时无溶胀,抵抗常用消毒剂,抗腐蚀,[10]单件材料成本3.0~5.0[11],对比医用硅胶软管冲洗管,后者成本(单件成本1.5~3.0)[12]

4.滑动开关

采用医用级聚丙烯,注塑滑块搭配304不锈钢导轨[13],表面镀铭处理以确保耐腐蚀性与滑动顺滑度,实现液体流速无级调控,操作便携性,单指滑动调节,功能说明,可控制冲洗管腔内液体流速,实现操作精度,严苛又安全,单件材料成本2.5~3.0[14]。

5.吸引管腔

利用负压接头与吸引管腔相连接,管体医用级聚丙烯,医用硅胶O型圈,成本可控,长期使用不堵塞,单件材料成本0.8~1.5[15]。

综上所述,新型改良一次性使用冲吸式口护牙刷作为一种新型的口腔护理工具,兼具经济性和适用性。

经济性:首先这种牙刷采用一次性设计,可以避免重复使用导致的卫生问题,从而减少因口腔感染等疾病带来的医疗费用。其次,海绵刷头能够有效吸附口腔内的液体和分泌物,减少了传统口腔护理中反复更换棉球的需要,节省了护理时间和材料成本。

适用性:这款牙刷也表现出色。其冲吸式设计可以边冲洗边吸引,有效减少误吸和呛咳的风险,特别适合需要口腔护理的危重症卧床患者行动不便的人群,此外,海绵刷头的柔软性和吸液性能够很多地适应不同口腔状况,无论是危重患者脆弱的牙龈,还是缺牙掉牙危重患者的口腔清洁需求,都能得到满足。

结论:这种设计不仅提高了口腔护理的效果,还减少了护理过程中可能出现的不适感。此外,该牙刷的一次性使用特性避免了交叉感染的风险,特别适用于免疫力较低或有特殊需求重症医学科患者。其便携性和易操作性也使得护理人员能够在不同场合下快速有效地进行口腔护理,提升了整体护理的效率。

产品使用方法与操作流程

冲吸式口护牙刷的操作简便且易于掌握,以下是详细的使用步骤:

1. 准备工作:护理人员需先检查牙刷各部件是否完好无损,确认注射器内有20mL生理盐水,并确保注射器与冲洗管腔连接正常,吸引管腔管口一端连接负压装置口,保持各连接口连接紧密,并调节负压在适当范围内40~53.3KPa。同时准备好必要的辅助设备,如手套、口罩等,以确保无菌操作环境。

2. 初步清洁:刷头的海绵上涂上牙膏,蘸上生理盐水等清洁物品,将刷头轻轻放入患者的口腔中,按照常规刷牙方式从上到下、从左到右依次清洁牙齿表面,带负压干刷牙缝、牙龈等地方。此时护理人员应注意控制力度、避免对牙龈造成伤害。对于牙龈敏感或有溃疡的患者,可以适当减少刷动次数,增加停留时间,此过程1~2分钟。

3. 冲洗与吸唾:推动注射器,冲洗管腔利用滑动开关,速度控制在80滴/分钟,一边冲。一边刷,彻底清洗牙齿表面和牙缝,此过程应持续1~2分钟,确保保每个牙齿表面都被充分冲洗干净。护理人员还需注意观察患者的反应,如有不适应及时调整冲洗强度或暂停操作。

4. 最后检查:完成冲洗后,再次用刷头轻柔地擦拭牙齿表面,确保没有残留物,待口腔清洁干净后,注射器中的生理盐水用尽时,关负压,取下并丢弃,垃圾按医疗废物处理。

结论:通过上述操作流程,护理人员能够高效、安全地完成口腔护理工作,提升患者的整体舒适度和护理效果。

参考文献

[1]熊志能 冲吸式口护牙刷 中国 专利申请号2025301055937 2025年3月7日受理

[2]陈雪等,浸含银的口腔护理设备对呼吸机相关性肺炎的影响《重症监护医学》2021年第49卷:(第7期)693页-702页

[3]李敏,陈晓红等.不同材质义齿基托表面粗糙度与细菌粘附的关系研究[J]中华口腔医学杂志,2022,57(9):890-895

[4]王海燕,林紫燕,胡荣党,等.疏水型抗菌涂层对牙合垫细菌附着率的抑制作用[J]中国医疗器械杂志,2024,48(3):256-260

[5]刘雪梅,张博学.牙刷消费情况问卷调查中发现的问题与对策[J].中国健康教育,1997(09):13-16.

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