Polímeros evitam a névoa potencialmente perigosa durante as intervenções dentárias

Os pesquisadores estudaram as propriedades visco elásticas de polímeros de qualidade alimentar e descobriram que as forças de uma ferramenta vibratória ou broca dentária não são páreo para eles. Apenas uma pequena mistura de polímeros eliminou completamente a aerossolização, e com facilidade.

Pesquisadores da Universidade de Illinois em Chicago não conseguiam parar de pensar nas ferramentas giratórias e vibrantes utilizadas nos consultórios dentários que transformam a água em névoa e a enviam pelos ares. Se essa névoa contiver um vírus ou algum outro patógeno, é um perigo para a saúde do médico dentistas e do pacientes. 

Num artigo publicado recentemente na Physics of Fluids, pela AIP Publishing, Alexander Yarin e os seus colegas descobriram que as forças de uma ferramenta vibratória ou broca de dentista não são páreo para as propriedades visco elásticas de polímeros de grau alimentício, como o ácido poli acrílico, que eles eram usados como uma pequena mistura de água em consultórios dentários. 

Os resultados foram surpreendentes. Não apenas uma pequena mistura de polímeros eliminou completamente a aerossolização, como o fez com facilidade, exibindo a física fundamental do polímero, como a transição bobina-estiramento, que cumpriu perfeitamente ao propósito pretendido.

Eles testaram dois polímeros aprovados pela FDA. O ácido poli acrílico mostrou-se mais eficaz do que a xantana, pois além da sua alta viscosidade de alongamento (altas tensões elásticas no alongamento), revelou uma viscosidade de cisalhamento relativamente baixa, o que facilita o bombeamento. 

"O que foi surpreendente é que a primeira experiencia no meu laboratório provou completamente o conceito", disse Yarin. "Era incrível que esses materiais fossem capazes de suprimir de forma tão fácil e completa a aerossolização por instrumentos dentários, com significativas forças inerciais envolvidas. No entanto, as forças elásticas geradas por pequenos aditivos de polímero eram mais fortes." 

O estudo documentou a violenta explosão de bolsas de água fornecidas aos dentes e gengivas e que a ferramenta dentárias aerossoliza. A névoa de pulverização que acompanha uma visita ao médico dentista é o resultado da rápida vibração de uma ferramenta pela água ou da força centrífuga de uma broca, que transforma a água em pequenas gotas e as impulsiona.

A mistura de polímero, quando usada para irrigar, suprime rajadas; em vez disso, macromoléculas de polímero que se estendem como elásticos restringem a aerossolização de água. Quando a ponta de uma ferramenta vibratória ou broca dentária mergulha na solução de polímero, a solução enrosca-se em fios em forma de cobra, que são puxados para trás em direção à ponta da ferramenta, alterando a dinâmica usual observada com água pura em medicina dentária.

"Quando as gotas tentam se desprender-se de um corpo líquido, a cauda da gota é esticada. É aí que as forças elásticas significativas associadas à transição bobina-estiramento das macromoléculas do polímero entram em ação", comentou Yarin. "Eles suprimem o alongamento da cauda e puxam a gota para trás, evitando completamente a aerossolização."

Fonte: ScienceDaily / Instituto Americano de Física

www.sciencedaily.com/releases/2020/08/200825113633.htm