牙科诊疗椅(即综合治疗机)上喷水的那根极细管道被称为牙科水路管道。这根管道内滋生的细菌膜(生物膜)即便消毒一次也很难脱落,长期以来一直是牙科感染控制的难题。中国东华大学与上海徐汇区口腔病院研究团队在2026年提出了从管道材料本身入手解决这一问题的方案。这是一种能让细菌难以附着在表面,同时每次经过牙科诊所本就在做的氯消毒时都会重新补充杀菌力的聚氨酯材料。
在积水的细管中滋生的细菌膜
牙科水路管道管径仅有几毫米,十分狭窄,而且在两次诊疗之间水不会流动,长时间处于滞留状态。这样的条件很适合漂浮在水中的少量细菌附着在管壁上,并裹着黏液膜不断繁殖。奥地利维也纳大学牙科医院一项追踪自有诊疗设备的研究显示,这样形成的生物膜成了军团菌、铜绿假单胞菌等病原菌藏身的储存库。韩国国内也建议在诊疗前后排出滞留的水,并通过余氯和细菌检测将水中细菌数控制在100CFU/毫升以下,但这终究是需要每次由人工执行的程序。
冲洗消毒液方式的局限
迄今为止提出的解决方案大多是向管道内冲洗消毒成分。化学药剂种类繁多,但效果因方法而参差不齐。酚类消毒剂有效,酒精则几乎没有作用,而在氯系消毒剂中加入其他成分的组合大多取得了较好的效果。与每三周高强度冲洗一次消毒液相比,每周冲洗一次的方案达标(符合细菌数标准)的天数更多(从68%提升到100%)。电解法制成的消毒水能很好地将漂浮细菌降至标准值以下,但对已经形成的生物膜只能清除一部分。奥地利维也纳大学牙科医院通过三年持续冲洗氯系消毒水(次氯酸)并每天检测余氯,成功抑制了军团菌,但在此期间仍确认有一台诊疗设备中残留有细菌。归根结底,这是一场围绕冲洗消毒液的频率和强度展开的较量。即便如此,已经附着在管壁上的生物膜也无法被彻底清除。
经氯消毒即可重新补充杀菌力的管壁表面
研究团队把思路反过来。他们先在聚氨酯表面密集接枝聚乙二醇(PEG)链,再同时接枝一种名为二甲基乙内酰脲(DMH)的化合物。这样制成的表面能将蛋白质吸附量减少50%以上,相当于从源头减少了细菌最初立足的位置。此外,只要经过诊所常用的一次氯消毒,DMH上原本连接的氮原子就会捕获氯,转变为名为“N-卤胺”的杀菌结构。这种结构能当场杀死接触表面的细菌,同时缓慢向水中释放氯成分,连路过的细菌也一并清除。最重要的特点是,即便杀菌力用尽,只要诊所照常再进行一次原本就在做的灭菌消毒程序,氯就会重新补充进去。不过这一结果目前只是在实验室中验证了材料表面的性能,实际装入水路管道使用数月乃至数年后能否反复完成再充电,尚待确认。
以再充电取代冲洗的思路
迄今为止,牙科水路管道的管理一直是围绕消毒液冲洗的频率和强度不断微调方法的过程。而这次的新材料改变了思路,转向让管壁本身难以附着细菌,并让管壁储存消毒成分后再释放出来。它不需要另行制定消毒计划,诊所原本进行的一次消毒程序本身就等于完成了一次再充电,这正是它与此前各种化学处理方式的分野所在。