Pandemian aikana aerosoloitujen syljen pisaroiden ongelma hammaslääkärin vastaanotolla on akuutti

Polymeerit estävät mahdollisesti vaarallisen sumun hammaslääkärikäynnin aikana
Pandemian aikana aerosoloitujen syljen pisaroiden ongelma hammaslääkärin vastaanotolla on akuutti
AIP Publishingin tällä viikolla julkaisussa Physics of Fluids, Alexander Yarin ja hänen kollegansa havaitsivat, että tärisevän työkalun tai hammaslääkärin poran voimat eivät sovi yhteen elintarvikekäyttöisten polymeerien, kuten polyakryylihapon, viskoelastisten ominaisuuksien kanssa. niitä käytettiin pienenä veden lisäaineena hammaslääketieteellisissä olosuhteissa.

Niiden tulokset olivat yllättäviä. Pieni polymeerien seos ei pelkästään eliminoinut aerosoloitumista, mutta teki sen helposti, esittäen perustavanlaatuisen polymeerifysiikan, kuten kelan venytyssiirtymän, joka palveli kauniisti aiottua tarkoitusta.

He testasivat kahta FDA: n hyväksymää polymeeriä. Polyakryylihappo osoittautui tehokkaammaksi kuin ksantaanikumi, koska sen korkean venymäisen viskositeetin (suuret elastiset jännitykset venytettäessä) lisäksi se paljasti suhteellisen alhaisen leikkausviskositeetin, mikä tekee pumppaamisesta helppoa.

"Yllättävää on, että laboratorion ensimmäinen kokeilu osoitti täysin konseptin", Yarin sanoi. "Oli hämmästyttävää, että nämä materiaalit pystyivät niin helposti ja täydellisesti estämään aerosolisaation hammaslääketieteellisillä työkaluilla, joihin liittyy merkittäviä inertiavoimia. Siitä huolimatta pienten polymeerilisäaineiden synnyttämät elastiset voimat olivat vahvempia. "

Heidän tutkimuksensa dokumentoi hampaisiin ja ikeniin syötettyjen vesitaskujen voimakkaan räjähdyksen, jonka hammashoitotyökalu aerosoloi. Hammaslääkärikäynnin yhteydessä oleva sumutusumu on seurausta siitä, että vesi kohtaa työkalun nopean tärinän tai poran keskipakovoiman, joka puhkeaa vettä pieniksi pisaroiksi ja ajaa niitä eteenpäin.

Polymeeriseos, kun sitä käytetään kasteluun, tukahduttaa purskeet; sen sijaan polymeerimakromolekyylit, jotka venyvät kuin kuminauhat, rajoittavat veden aerosoloitumista. Kun tärisevän työkalun tai hammasporan kärki työntyy polymeeriliuokseen, liuos säikeytyy käärmemäisiksi säikeiksi, jotka vedetään takaisin kohti työkalun kärkeä, muuttamalla hammaslääketieteessä puhtaan veden tavanomaista dynamiikkaa.

”Kun pisarat yrittävät irrottaa nestemäisestä kappaleesta, pisaran häntä on venytetty. Siellä tulevat esiin merkittävät elastiset voimat, jotka liittyvät polymeerimakromolekyylien kela-venytyssiirtymään ”, Yarin sanoi. "Ne tukahduttavat hännän venytyksen ja vetävät pisaran taaksepäin estäen täysin aerosoloitumisen."

—————-
Tarinan lähde:

Materiaalit tarjoaa American Institute of Physics. Huomaa: Sisältöä voidaan muokata tyylin ja pituuden mukaan