Uma imagem aditiva de um vídeo de alta velocidade mostrando a zona de respingo de um jato de urina simulado colidindo com duas superfícies de silicone macio que representam os lábios (vistos do lado ventral). A interação entre as duas superfícies resulta em um respingo cerca de cinco vezes maior do que o próprio jato para esta configuração. Crédito:Josh Wille e Tadd Truscott / Splash Lab USU
Urinar em um copo pode ser uma necessidade médica para monitorar a saúde do rim e outros problemas, mas muitas vezes é desconfortável, embaraçoso e confuso - especialmente para mulheres. Mas e se houvesse uma maneira de fornecer confortavelmente uma amostra sem o splashback?
Tadd Truscott, professor associado do Splash Lab da Utah State University, criou um conjunto de experimentos usando uma uretra feminina anatomicamente correta que produziu um jato de água com pressão e fluxo equivalentes aos produzidos por uma bexiga humana. Ele e seus colegas fizeram isso para examinar sua interação com um polímero macio semelhante aos lábios femininos. Inspirado pelas descobertas e seu próprio trabalho com pessoas com deficiência, Faith Leibman aplicou o conhecimento ao seu produto patenteado recém-lançado chamado Orchid. Orquídea de Leibman é uma captura em forma de funil presa a um copo de amostra de urina. Seu design torna mais fácil para mulheres e pessoas com deficiência fornecerem uma amostra de urina.
Durante a 71ª Reunião Anual da Divisão de Dinâmica de Fluidos da American Physical Society, que acontecerá de 18 a 20 de novembro em Atlanta, Geórgia, Josh Wille, um membro da equipe da Truscott, irá descrever as descobertas e suas implicações potenciais, especialmente ao tentar "apontar para a xícara".
Compreender as interações entre fluidos e estruturas moles pode melhorar a experiência geral de fornecer amostras de urina.
Imagem aditiva de um vídeo de alta velocidade mostrando a zona de respingo de um jato de urina simulado colidindo com duas superfícies macias de silicone que representam os lábios (vistos em direção ao centro). A interação entre as duas superfícies resulta no jato formando uma folha muito larga cerca de 10 vezes maior do que o próprio jato para esta configuração. Alguma superexposição da imagem resulta no centro da folha parecendo todo branco. Crédito:Josh Wille e Tadd Truscott / Splash Lab USU
"Embora muitos estudos tenham analisado como o jato infringe uma superfície, poucos consideraram a saída de fluido, "explicou Truscott." Ainda menos estudos examinaram as mulheres e a micção. "
A intenção do experimento é caracterizar o comportamento entre o jato e um polímero macio. "Foi um desafio simular a interação entre o jato de urina e os lábios simulados, como esse recurso externo varia muito entre as mulheres, "disse Truscott.
Truscott descobriu que, à medida que os lábios simulados eram empurrados mais para dentro do fluxo, a urina tornou-se um lençol líquido. O comprimento finito do polímero causou a formação de pequenos jatos e gotículas em cada extremidade, que criou um fluxo ainda maior de líquido.
"Não foi surpreendente descobrir que quanto mais os lábios simulados eram empurrados para dentro do jato, mais bagunça fazia. Por outro lado, pensamos que o efeito Coanda desempenharia um papel maior, mas o fluxo do jato só se ligou aos lábios simulados quando foi empurrado a menos de um quarto do caminho, "disse Truscott. O efeito Coanda é o fenômeno onde um jato de fluido segue a curvatura de uma superfície como quando a parte de trás de uma colher é colocada no fluxo da torneira da cozinha e desvia o fluxo.
Esta pesquisa pode ter implicações mais amplas além do dispositivo Orchid, de acordo com Truscott. "Poderíamos pensar em mudar o design geral de coisas como roupas e vasos sanitários para tornar a urina menos confusa para homens e mulheres. A pesquisa também poderia ser aplicada a dispositivos que ajudam as mulheres a urinar em pé, algo que poderia ser particularmente útil para mulheres nas forças armadas. "