Oral health in long-term space missions: previous experience, prevention and treatment needs

Abstract

[eng] This doctoral thesis is the result of a four-year research project aimed at establishing whether dentistry is relevant to the space race, and whether, consequently, the creation of a scalable dental module capable of housing a dental pathology treatment center in the next manned missions to the Moon and Mars is necessary and feasible. Aeronautical and aerospace dentistry as a scientific field has conducted a discrete number of investigations on the effects of microgravity on the oral cavity, most of them historically located in the last decade. Space agencies around the world consider knowledge of aerospace dentistry a priority, both at a preventive level and in the treatment needs of space missions, in which a dental emergency could pose a significant risk to the success of the mission.

To establish whether dentistry is relevant to the space race and if, therefore, it is necessary and feasible to create a scalable dental module with several specific equipment, this Doctoral Thesis includes:

Chapters 1 and 2: Two systematic reviews of the literature published to date on oral health incidents related to isolation and microgravity, respectively. Chapter 3: The design and obtaining of the patent of a device, called OralBioFilter (OBF®), whose initial objective was to prevent environmental contamination and cross-contamination in closed areas and to prevent the dissemination of aerosols from the mouth during dental procedures.

Chapter 4: The analysis of the efficacy of this OBF® device through a comparative study carried out in a clinical setting of dental practice. Chapter 5: The proposed design requirements for a module for dental treatment with equipment, including the OBF® device, specifically designed for dental practice in microgravity conditions.

[SPA] Esta tesis doctoral es el resultado de un proyecto de investigación de cuatro años de duración orientado a establecer si la odontología es relevante para la carrera espacial, y si, en consecuencia, la creación de un módulo dental escalable capaz de albergar un centro de tratamiento de patologías dentales en la próximas misiones tripuladas a la Luna y Marte es necesario y factible. La odontología aeronáutica y aeroespacial como campo científico ha realizado un número discreto de investigaciones sobre los efectos de la microgravedad en la cavidad oral, la mayoría de ellas históricamente ubicadas en la última década. Las agencias espaciales de todo el mundo consideran prioritario el conocimiento de la odontología aeroespacial, tanto a nivel preventivo como en las necesidades de tratamiento de las misiones espaciales, en las que una urgencia dental podría suponer un riesgo importante para el éxito de la misión.

Para establecer si la odontología es relevante para la carrera espacial y si, por tanto, es necesario y factible crear un módulo dental escalable con varios equipos específicos, esta Tesis Doctoral incluye:

Capítulos 1 y 2: Dos revisiones sistemáticas de la literatura publicada hasta la fecha sobre incidentes de salud bucal relacionados con situaciones de aislamiento y microgravedad, respectivamente. Capítulo 3: El diseño y la obtención de la patente de un dispositivo, denominado OralBioFilter (OBF®), cuyo objetivo inicial era evitar la contaminación ambiental y la contaminación cruzada en áreas cerradas y evitar la diseminación de aerosoles desde la boca durante los procedimientos dentales.

Capítulo 4: El análisis de la eficacia de este dispositivo OBF® mediante un estudio comparativo realizado en un entorno clínico de práctica dental. Capítulo 5: La propuesta de requisitos de diseño de un módulo para tratamiento odontológico con el equipo, incluido el dispositivo OBF®, diseñado específicamente para la práctica odontológica en condiciones de microgravedad.