Construção e desenvolvimento de um equipamento de esterilização de instrumentais odontológicos por plasma DBD
Palavras chaves: Esterilização; Tecnologia do plasma; Odontologia; Bioengenharia; Biomecânica.
A esterilização de instrumental odontológico constitui pilar crítico nos programas de biossegurança, particularmente frente à emergência de microrganismos multirresistentes e às limitações impostas por materiais termossensíveis presentes em dispositivos contemporâneos. Tecnologias baseadas em plasma não térmico em pressão atmosférica, notadamente as descargas em barreira dielétrica (DBD), têm demonstrado potencial para inativação microbiana via geração de espécies reativas de oxigênio e nitrogênio (ROS/RNS), sem indução de danos térmicos aos substratos. Contudo, a consolidação desta tecnologia como alternativa viável demanda o desenvolvimento de sistemas reprodutíveis, seguros e economicamente acessíveis ao ambiente clínico. Este trabalho visa projetar, construir e validar experimental um protótipo para esterilização de instrumentais odontológicos empregando plasma frio gerado por DBD em pressão atmosférica, assegurando eficácia antimicrobiana em tempos compatíveis com a rotina clínica, preservação da integridade físico-química dos materiais e viabilidade técnico-econômica para aquisição. O desenvolvimento compreendeu quatro fases: (i) revisão sistemática da literatura (2021–2026) em bases indexadas (PubMed, Scopus, Web of Science); (ii) projetos de engenharia de, incluindo geometria da câmara de tratamento, configuração dos eletrodos e barreira dielétrica, sistema de exaustão e mitigação de subprodutos gasosos (notadamente ozônio); (iii) instrumentação para monitoramento e controle em tempo real das variáveis de processo: tensão, frequência, umidade relativa ,temperatura, fluxo gasoso e tempo de exposição; (iv) validação microbiológica in vitro empregando cepas padronizadas de Escherichia coli (ATCC 25922) e Staphylococcus aureus (ATCC 25923). Suspensões bacterianas foram expostas ao plasma a distância fixa de 1 cm, nos tempos de 2, 10 e 15 minutos, com avaliação de viabilidade por contagem de unidades formadoras de colônias (UFC/mL) após incubação. O protótipo desenvolvido apresentou janela operacional estável e reprodutível, com parâmetros elétricos e ambientais controlados dentro das faixas especificadas. Os ensaios microbiológicos revelaram eficácia de inativação dependente do tempo, com reduções logarítmicas superiores a 5 UFC/mL para ambos os microrganismos nos tempos de 10 e 15 minutos, evidenciando uniformidade do tratamento mesmo em substratos com geometrias complexas. Análises preliminares indicaram compatibilidade do processo com diferentes materiais constituintes dos instrumentais, sem alterações macroscópicas ou funcionais aparentes. A integração entre controle preciso de parâmetros de processo e validação microbiológica robusta permitiu o desenvolvimento de um sistema DBD com elevado potencial para aplicação em esterilização/descontaminação odontológica. O protótipo demonstra viabilidade técnica para inativação microbiana eficaz em tempos clinicamente relevantes, posicionando-se como alternativa promissora aos métodos convencionais, particularmente para instrumentos termossensíveis. Estudos complementares envolvendo biofilmes e diferentes classes de materiais são necessários para validação pré-clínica definitiva.
Palavras chaves: Esterilização; Tecnologia do plasma; Odontologia; Bioengenharia; Biomecânica.