Broca Dentária

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Antecedentes

A broca dentária é uma ferramenta usada pelos dentistas para perfurar o esmalte dos dentes e também para limpar e remover a placa bacteriana da superfície do dente. É composto principalmente de uma peça de mão, uma turbina de ar e uma broca de carboneto de tungstênio. Desde o seu desenvolvimento começou em meados dos anos 1700, a broca dentária revolucionou o campo da odontologia. A moderna broca odontológica permitiu que os dentistas trabalhassem com mais rapidez e precisão do que nunca, com menos dor para o paciente.

Os dentes são compostos de tecido vivo e não vivo. A camada interna de tecido mole, chamada dentina, é semelhante em composição aos ossos do esqueleto. O esmalte, a camada externa dos dentes, que é altamente calcificada e mais dura que o osso, não pode ser regenerada pelo corpo. A cárie dentária, que danifica o esmalte, é causada por várias bactérias orais. Um tipo de bactéria que reside na boca decompõe as partículas residuais de alimentos que permanecem nos dentes após a ingestão. Um subproduto do metabolismo dessa bactéria é a placa. Outras bactérias se fixam a essa placa e começam a secretar um ácido que causa a formação de pequenos orifícios no esmalte do dente. Isso permite que outros tipos de bactérias entrem nesses orifícios e fendas e corroam o tecido mais macio abaixo. O processo enfraquece o dente, criando uma cárie. O colapso do tecido mole é responsável pela dor normalmente associada às cáries. Além dos orifícios iniciais, o esmalte externo é deixado basicamente intacto. Não tratadas, as cáries podem resultar em doenças como cárie dentária e abscessos.

Para prevenir essas doenças, os dentistas usam uma broca dentária ou outras ferramentas para remover a placa de uma cavidade. À medida que o dente é perfurado, as minúsculas lascas de diamante que cobrem sua ponta desgastam a placa e o esmalte danificado. Somente perfurando o dente os dentistas podem garantir que toda a placa seja removida. Com a placa removida dos dentes, as bactérias que danificam o esmalte não têm onde residir e não podem causar cáries. Depois de concluída a perfuração, o orifício restante é preenchido com um material adequado que fortalece o dente e ajuda a evitar mais danos.

História

Os primeiros exemplos de brocas dentais foram desenvolvidos pelos maias há mais de 1.000 anos. Eles usaram uma ferramenta de pedra feita de jade, que tinha o formato de um longo tubo e era afiada na extremidade. Girando-o entre as palmas das mãos, um buraco poderia ser perfurado nos dentes. Eles usaram essa ferramenta principalmente em conjunto com um ritual religioso para colocar joias nos dentes. Embora essa tecnologia estivesse à frente de seu tempo, ela não era conhecida no resto do mundo. As primeiras civilizações grega, romana e judaica também desenvolveram versões de uma broca dentária. Embora esses primeiros exemplos de perfuração de dentes sejam encontrados, durante a Idade Média a tecnologia foi perdida. Em meados dos anos 1600, os médicos descobriram que o alívio temporário das doenças dentais poderia ser obtido preenchendo os orifícios naturais dos dentes com várias substâncias. Esses primeiros dentistas até usavam um cinzel para retirar pedaços do esmalte danificado. No entanto, foi só quando Pierre Fauchard entrou em cena que a tecnologia das brocas dentais foi redescoberta.

Alguns dizem que Fauchard é o pai da odontologia moderna. Ele menciona pela primeira vez o uso de uma broca de arco em dentes para canais radiculares em um livro publicado em 1746. Este dispositivo consistia em uma longa haste de metal com uma alça e Diagrama de uma broca dentária. Embora as brocas individuais possam variar em design, todas incluem um motor, peça de mão, acoplamentos e uma broca ou broca. um arco que foi usado para acioná-lo. Durante este tempo, muitas inovações foram desenvolvidas. Uma delas foi a introdução em 1778 de uma furadeira quase mecânica, que era movida por uma manivela que ativava uma engrenagem rotativa. Logo depois, um inventor adicionou uma roda giratória para alimentar a cabeça de perfuração. O movimento neste dispositivo foi criado pelo dentista pressionando um pedal para mover uma roda giratória, que por sua vez movia a cabeça de perfuração. Outras tentativas de brocas mecânicas foram feitas durante o século 19, mas eram difíceis de manusear e ineficientes, então a maioria dos dentistas usava brocas de aço simples e manuais.

A tecnologia de perfuração melhorou constantemente com o tempo, resultando em perfurações mais rápidas e eficientes. Novos tipos de motores movidos a pé foram acoplados às brocas dentais em 1870. Brocas movidas a eletricidade logo se seguiram, e o tempo necessário para preparar uma cavidade foi reduzido de horas para menos de 10 minutos. As brocas de alta velocidade foram desenvolvidas em 1911, mas somente em 1953 a broca dentária moderna com seu motor de turbina a ar foi introduzida. Essas brocas eram mais de 100 vezes mais rápidas do que suas predecessoras e reduziram significativamente a dor associada à perfuração dos dentes. Para acomodar essas velocidades mais rápidas, foram introduzidas brocas de carboneto de tungstênio. Desde então, os fabricantes fizeram muitas modificações, como adicionar luzes de fibra ótica e câmeras, incorporar sistemas de resfriamento sofisticados e fabricar peças de mão altamente duráveis.

Design

Existem vários projetos de brocas dentais disponíveis, no entanto, cada uma tem os mesmos recursos básicos, incluindo motores, uma peça de mão, acoplamentos e uma broca. A perfuração de alta velocidade é ativada por uma turbina de ar. Esses dispositivos convertem o ar altamente pressurizado em energia mecânica, permitindo que as brocas girem mais de 300.000 rpm. Velocidades mais lentas também são necessárias para coisas como polimento, acabamento e perfuração de tecidos moles, portanto, as brocas dentais são normalmente equipadas com motores secundários. Os tipos comuns incluem motores elétricos e motores movidos a ar.

A peça de mão é tipicamente um dispositivo delgado em forma de tubo que conecta a broca com o motor de acionamento. Geralmente é leve e ergonomicamente projetado. Ele também possui um anexo em forma de E que garante que a broca esteja corretamente inclinada para a estabilidade máxima do sistema. Esses componentes da broca dentária já foram bastante delicados. No entanto, preocupações recentes com a saúde forçaram os designers a desenvolver peças de mão que podem resistir à esterilização a vapor de alta pressão. Os acoplamentos são usados ​​para conectar a unidade de perfuração às fontes de energia elétrica ou aérea e à água de resfriamento. Eles podem consistir de dois ou quatro orifícios, dependendo do tipo de conexão.

A broca, ou broca, é a parte mais importante da broca dentária. É curto e altamente durável, capaz de suportar a rotação em alta velocidade e o calor que é gerado posteriormente. Muitos formatos de broca são fabricados, cada um com diferentes habilidades de corte e perfuração. Algumas brocas até são projetadas com canais de corte de diamante. Recursos adicionais podem ser adicionados, como sistemas de spray de refrigerante ou dispositivos de iluminação. A broca odontológica mais sofisticada possui um sistema de resfriamento interno, uma caixa de velocidades epicíclica de aumento de velocidade e iluminação de fibra óptica.

Matérias-primas

As brocas dentais são construídas com uma variedade de matérias-primas, incluindo metais e polímeros. A peça de mão, que abriga os motores, as engrenagens e o eixo de transmissão, pode ser feita de plástico rígido leve ou ligas de metal, como latão. As peças de mão mais avançadas são feitas de titânio. A broca é feita de carboneto de tungstênio, uma das substâncias mais duras conhecidas. Outros materiais, como aço, são usados ​​para os motores internos. O tubo que conecta a broca às principais fontes de energia é feito de um material flexível, como silicone polimérico ou cloreto de polivinila (PVC).

O processo de fabricação

A produção de uma broca dentária é um processo integrado no qual os componentes individuais são feitos primeiro e depois montados para formar o produto final. Embora os fabricantes possam fazer cada peça individualmente, geralmente dependem de fornecedores externos para muitas das peças. Um método de produção típico incluiria construir os motores e as brocas, formando a peça de mão, montagem final e embalagem.

Peça de mão

• 1 Embora vários designs e materiais sejam usados ​​para fazer a peça de mão, todos eles são normalmente feitos em um molde pré-formado. Para peças de mão de plástico, isso envolve moldagem por injeção, um processo no qual o plástico é derretido, injetado em um molde e liberado depois de formado. As peças de mão de metal também usam um processo de moldagem semelhante.

Broca

• 2 As brocas são formadas por partículas de carboneto de tungstênio. Eles são feitos primeiro pegando o minério de tungstênio e processando-o quimicamente para produzir óxidos de tungstênio. O hidrogênio é então adicionado ao sistema para remover o oxigênio, resultando em um pó metálico fino de tungstênio. Esse pó é então misturado ao carbono e aquecido, produzindo partículas de carboneto de tungstênio de tamanhos variados. Essas partículas são posteriormente processadas para formar a broca de formato apropriado.

Motor de turbina de ar

• 3 O motor da turbina a ar é construído com pequenos componentes de aço. Em um projeto, a turbina é ensanduichada entre dois conjuntos de rolamentos de esferas e conectada diretamente à broca. Toda a unidade está encerrada na cabeça de perfuração, com aberturas para entrada de ar e exaustão de ar. Outros tipos de motores de turbina estão mais acima na peça de mão e são conectados à broca por uma série de eixos de transmissão e engrenagens.

Motores de baixa potência

• 4 Os motores de baixa potência são montados de maneira muito semelhante aos motores de turbina a ar. O motor pneumático de palheta rotativa consiste em uma estrutura central com palhetas deslizantes projetando-se para fora. Ele é colocado na peça de mão e conectado ao eixo de transmissão principal da furadeira. Também possui uma abertura para entrada e saída de ar. Os motores elétricos são significativamente mais complexo, consistindo em um conjunto de rolamentos, ímãs, escovas e bobinas de armadura.

Montagem final

• 5 Depois que todos os componentes estiverem disponíveis, a montagem final pode começar. Dependendo do projeto, a turbina de ar pode ser colocada diretamente no invólucro da peça de mão ou pode ser fixada junto com a broca. As outras partes da furadeira são colocadas na peça de mão, incluindo motores a ar ou elétricos, eixo de transmissão, engrenagens e interruptores de controle. Outros acessórios são adicionados, como mangueiras de resfriamento e dispositivos de iluminação por fibra óptica. O acoplador é colocado em uma extremidade da peça de mão e a broca é fixada na outra.
• 6 Após uma série de verificações de qualidade, as brocas acabadas são colocadas na embalagem apropriada, junto com os acessórios, manuais e peças de reposição, e então enviadas aos distribuidores.

Controle de qualidade

A qualidade de cada componente da broca é verificada durante cada etapa da fabricação. Como muitas peças são feitas a cada dia, inspecionar todas é impossível. Portanto, os inspetores de linha normalmente pegam amostras aleatórias em determinados intervalos de tempo e verificam se essas amostras atendem às especificações definidas de tamanho, forma e consistência. Durante esta fase de controle de qualidade, o método de teste primário é a inspeção visual, embora medições mais rigorosas também possam ser feitas.

O Futuro

Durante grande parte da história de desenvolvimento da broca odontológica, o foco da pesquisa foi em aumentar a velocidade das brocas e corrigir os problemas relacionados a essas velocidades maiores. No entanto, estudos mostraram que não há benefício em aumentar a velocidade da broca mais do que é hoje. Portanto, o foco da pesquisa mudou para o desenvolvimento de alternativas para as brocas convencionais. Duas introduções recentes são dignas de nota e podem indicar a direção que a odontologia está tomando.

Um novo método de tratamento de cavidades é conhecido como tecnologia "abrasiva a ar". Usando essa técnica, o dentista explode partes da superfície do dente sem usar uma broca. Pequenas partículas de alumina são forçadas por uma corrente de ar e a placa é literalmente arrancada do dente. Outra tecnologia que pode substituir a broca odontológica é o laser. O FDA aprovou recentemente o uso de uma broca a laser para uso no tecido mole dos dentes. No entanto, a aprovação para uso em tecidos duros está pendente. Esta tecnologia pode permitir uma perfuração mais rápida e precisa. O resultado de ambas as novas tecnologias é o conforto ideal do paciente, pois a dor e o ruído associados à perfuração convencional são eliminados.