Os cientistas usaram a dinâmica de fluidos computacional para determinar o efeito da temperatura na eficiência da limpeza do canal radicular. As temperaturas mais altas podem, até certo ponto, melhorar a limpeza, mas esse benefício diminui se a temperatura ficar muito alta.

No Física dos Fluidos , cientistas da China e dos EUA relatam cálculos com um modelo do canal radicular em forma cônica dentro de um dente. Essa cavidade geralmente é preenchida com polpa. Quando a polpa fica inflamada ou infectada, um endodontista remove a polpa infectada, e depois limpa, molda e preenche o canal. O ápice é então selado.

Uma etapa crucial neste procedimento odontológico comum é a irrigação, ou enxágue, da cavidade do canal radicular com uma solução antibacteriana, como hipoclorito de sódio. A limpeza eficiente e a destruição bem-sucedida de quaisquer bactérias ou outros micróbios na cavidade dependem da capacidade de penetração e limpeza do fluido de irrigação.

A investigação computacional utilizou uma malha estruturada como modelo da cavidade cônica do canal radicular. Mais de 1 milhão de células na malha descreveram completa e precisamente o canal radicular e a agulha com abertura lateral através da qual a solução de hipoclorito é injetada. Equações de dinâmica de fluidos foram usadas para modelar o fluxo da solução de hipoclorito.

Os cientistas variaram a velocidade do fluido, temperatura e potência de entrada para determinar a técnica de limpeza mais eficiente. Como esperado, velocidades de fluido mais altas levam a uma limpeza melhor. Talvez contra a intuição, a eficiência de limpeza é maior na parede atrás da abertura da agulha.

"A área efetiva na parede do canal radicular, em que a tensão de cisalhamento excede o valor crítico para limpar a parede, geralmente é maior atrás da saída da agulha do que na frente dela, "disse o autor Hanhui Jin.

A tensão de cisalhamento máxima também geralmente ocorre na parede atrás da saída da agulha, Jin explicou.

Os pesquisadores também analisaram o efeito da temperatura na limpeza. Eles consideraram quatro temperaturas diferentes:22 graus Celsius, qual é a temperatura ambiente; 37 C, que é a temperatura corporal; e duas temperaturas mais altas de 45 C e 60 C. Temperaturas acima de 60 C são dolorosas para o paciente e tendem a causar danos ao canal radicular.

Aumentando a temperatura para 45 C, enquanto mantém a velocidade do fluido fixa, melhorou a profundidade da limpeza e a extensão de limpeza em toda a largura do canal, mas aumentos adicionais na temperatura além de 45 C realmente diminuíram a eficiência de limpeza.

Os investigadores consideraram o efeito do consumo de energia pelo dispositivo de irrigação. Se o consumo de energia for mantido em um valor fixo, o efeito da temperatura na eficiência da limpeza é muito mais pronunciado.

"A circulação de fluido dentro do canal é claramente ampliada quando a temperatura aumenta, "disse Jin. Portanto, O controle cuidadoso do consumo de energia e da temperatura aumenta a eficiência da limpeza.