Während einer Pandemie ist das Problem der Speicheltröpfchen in einer Zahnarztpraxis akut

Polymere verhindern potenziell gefährlichen Nebel während des Zahnarztbesuchs
Während einer Pandemie ist das Problem der Speicheltröpfchen in einer Zahnarztpraxis akut
In einem Artikel, der diese Woche in Physics of Fluids von AIP Publishing veröffentlicht wurde, stellten Alexander Yarin und seine Kollegen fest, dass die Kräfte eines Vibrationswerkzeugs oder eines Zahnarztbohrers nicht mit den viskoelastischen Eigenschaften von Polymeren in Lebensmittelqualität wie Polyacrylsäure übereinstimmen Sie wurden als kleine Beimischung zu Wasser in zahnärztlichen Einrichtungen verwendet.

Ihre Ergebnisse waren überraschend. Eine kleine Beimischung von Polymeren beseitigte nicht nur die Aerosolisierung vollständig, sondern auch mit Leichtigkeit und zeigte eine grundlegende Polymerphysik wie den Coil-Stretch-Übergang, die den beabsichtigten Zweck hervorragend erfüllte.

Sie testeten zwei von der FDA zugelassene Polymere. Polyacrylsäure erwies sich als wirksamer als Xanthangummi, da sie zusätzlich zu ihrer hohen Dehnungsviskosität (hohe elastische Spannungen beim Strecken) eine relativ niedrige Scherviskosität aufwies, was das Pumpen erleichtert.

"Was überraschend war, ist, dass das allererste Experiment in meinem Labor das Konzept vollständig bewiesen hat", sagte Yarin. „Es war erstaunlich, dass diese Materialien die Aerosolisierung durch zahnärztliche Instrumente mit erheblichen Trägheitskräften so einfach und vollständig unterdrücken konnten. Trotzdem waren die durch kleine Polymeradditive erzeugten elastischen Kräfte stärker. “

Ihre Studie dokumentierte die gewaltsame Explosion von Wassertaschen an Zähnen und Zahnfleisch, die das Dentalwerkzeug aerosolisiert. Der Sprühnebel, der mit einem Zahnarztbesuch einhergeht, ist das Ergebnis einer schnellen Vibration eines Werkzeugs durch Wasser oder der Zentrifugalkraft eines Bohrers, die Wasser in winzige Tröpfchen zerplatzt und diese antreibt.

Die Polymerbeimischung unterdrückt, wenn sie zum Spülen verwendet wird, Ausbrüche; Stattdessen beschränken Polymermakromoleküle, die sich wie Gummibänder dehnen, die Wasseraerosolisierung. Wenn die Spitze eines vibrierenden Werkzeugs oder Zahnbohrers in eine Polymerlösung eintaucht, wird die Lösung in schlangenartige Stränge eingefädelt, die zur Spitze des Werkzeugs zurückgezogen werden, wodurch sich die übliche Dynamik ändert, die bei reinem Wasser in der Zahnmedizin beobachtet wird.

„Wenn sich Tröpfchen von einem flüssigen Körper lösen, wird der Tröpfchenschwanz gedehnt. Hier kommen die signifikanten elastischen Kräfte ins Spiel, die mit dem Coil-Stretch-Übergang von Polymermakromolekülen verbunden sind “, sagte Yarin. "Sie unterdrücken die Schwanzdehnung und ziehen das Tröpfchen zurück, wodurch die Aerosolisierung vollständig verhindert wird."

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Quelle der Geschichte:

Materialien bereitgestellt vom American Institute of Physics. Hinweis: Der Inhalt kann nach Stil und Länge bearbeitet werden