Lors d'une pandémie, le problème des gouttelettes de salive en aérosol chez le dentiste est aigu

Les polymères empêchent les brouillards potentiellement dangereux lors de la visite chez le dentiste
Lors d'une pandémie, le problème des gouttelettes de salive en aérosol chez le dentiste est aigu
Dans un article publié cette semaine dans Physics of Fluids, par AIP Publishing, Alexander Yarin et ses collègues ont découvert que les forces d'un outil vibrant ou d'un foret de dentiste ne sont pas à la hauteur des propriétés viscoélastiques des polymères de qualité alimentaire, tels que l'acide polyacrylique, qui ils étaient utilisés comme un petit mélange à l'eau dans les établissements dentaires.

Leurs résultats étaient surprenants. Non seulement un petit mélange de polymères a complètement éliminé l'aérosolisation, mais il l'a fait avec facilité, présentant une physique des polymères fondamentale, telle que la transition bobine-étirage, qui a magnifiquement rempli le but prévu.

Ils ont testé deux polymères approuvés par la FDA. L'acide polyacrylique s'est avéré plus efficace que la gomme xanthane, car en plus de sa viscosité allongée élevée (fortes contraintes élastiques à l'étirement), il a révélé une viscosité de cisaillement relativement faible, ce qui facilite le pompage.

«Ce qui était surprenant, c'est que la toute première expérience dans mon laboratoire a complètement prouvé le concept», a déclaré Yarin. «Il était étonnant que ces matériaux soient capables de supprimer si facilement et complètement l'aérosolisation par des outils dentaires, avec des forces d'inertie importantes impliquées. Néanmoins, les forces élastiques générées par les petits additifs polymères étaient plus fortes. »

Leur étude a documenté la violente explosion de poches d'eau fournies aux dents et aux gencives que l'outil dentaire aérosol. Le brouillard de pulvérisation qui accompagne une visite chez le dentiste est le résultat de l'eau rencontrant la vibration rapide d'un outil ou de la force centrifuge d'une perceuse, qui éclate l'eau en minuscules gouttelettes et les propulse.

Le mélange polymère, lorsqu'il est utilisé pour irriguer, supprime les éclats; au lieu de cela, les macromolécules de polymère qui s'étirent comme des bandes de caoutchouc limitent l'aérosolisation de l'eau. Lorsque la pointe d'un outil vibrant ou d'un foret dentaire plonge dans une solution de polymère, la solution se visse dans des brins en forme de serpent, qui sont tirés vers la pointe de l'outil, modifiant la dynamique habituelle observée avec de l'eau pure en dentisterie.

«Lorsque les gouttelettes essaient de se détacher d'un corps liquide, la queue de la gouttelette est étirée. C'est là que les forces élastiques significatives associées à la transition bobine-étirement des macromolécules polymères entrent en jeu », a déclaré Yarin. «Ils suppriment l'allongement de la queue et tirent la gouttelette vers l'arrière, empêchant complètement l'aérosolisation.»

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Source de l'histoire:

Matériel fourni par l'American Institute of Physics. Remarque: le contenu peut être modifié pour le style et la longueur