comparação dos coeficientes de absorção da luz emitida por um led

COMPARAÇÃO DOS COEFICIENTES DE ABSORÇÃO DA LUZ EMITIDA POR UM
LED VERDE E UM LED AZUL, EM UM ESPESSANTE NA COR VERMELHA
Daniela Soares Coutinho1, Landulfo Silveira Jr.2
1
Mestrado em Bioengenharia, IP&D - UNIVAP, Av. Shishima Hifumi, 2911 - Urbanova - São José dos
Campos - SP, [email protected]
2
Laboratório de Fluorescência, IP&D - UNIVAP, Av. Shishima Hifumi, 2911 - Urbanova - São José dos
Campos - SP, [email protected]
Palavras-chave: clareamento, peróxido, gel, LED, fotoativação
Área do Conhecimento: III - Engenharias
Resumo- Este estudo teve como finalidade comparar diferenças no coeficiente de absorção da luz emitida
por um LED verde e de um LED azul, em um espessante na cor vermelha utilizado para absorver a luz
ativadora do gel em um sistema clareador dental fotoativado, composto basicamente por peróxido de
hidrogênio (H2O2) e espessante. Buscou-se determinar qual dos comprimentos de onda é melhor absorvida
pelo espessante, tornando o processo de clareamento mais rápido. Diferenças significativas foram obtidas,
sendo que a absorção da luz emitida pelo LED verde apresentou o melhor resultado,com coeficiente de
absorção de 4,2cm-¹.O LED azul apresentou um coeficiente de absorção de 2,4cm-¹.
Introdução
Na área odontológica o LED (diodo emissor de
luz) é utilizado para fotopolimerização de resinas
compostas e na ativação de agentes químicos
envolvidos no processo de clareamento dental.
No consultório o clareamento é feito utilizando
o peróxido de hidrogênio a 35%. Ao se
decompor, libera radicais livres muito reativos.
que para tornarem-se estáveis procuram elétrons
de outras moléculas, como os pigmentos. As
moléculas pigmentadas que causam a alteração
de cor são quebradas em cadeias menores,
ocorrendo a diminuição da intensidade da cor,
com o conseqüente clareamento dos dentes [1].
Pode-se acelerar esse processo utilizando-se
como ativador a luz do LED. Juntamente com o
peróxido de hidrogênio o gel para clareamento
necessita de um corante para absorver a luz
ativadora.
As técnicas de clareamento implementadas no
consultório envolvem um procedimento que deve
ocorrer
no
menor
tempo
possível,
preferencialmente em uma única sessão visando
diminuição dos custos,maior conforto para o
paciente, redução do tempo de contato do
produto com o dente diminuindo a sensibilidade
que possa vir a ocorrer. Conhecer as fontes de
excitação do clareador, os materiais empregados
na absorção da luz e conseqüente ativação do
peróxido é importante para definir o melhor
material a ser empregado [2].
Esse estudo teve como finalidade verificar
qual luz emitida por LED é melhor absorvida pelo
espessante contido no gel clareador. Quanto
maior a absorção da luz, mais efetivo e rápido é o
processo de clareamento, diminuindo o tempo
total da consulta, apresentando vantagem tanto
para o profissional quanto para o paciente.
Materiais e Métodos
Visando obter o coeficiente de absorção do
gel clareador foi utilizado com fonte de luz um
LED verde com comprimento de onda de 530nm
e potência total de 32 mW e um LED azul com
comprimento de onda de 470 nm e potência total
de 115mW . Os LEDs foram alimentados com
tensão contínua fornecida por uma fonte DC
variável de 30V/3A, sendo a corrente
especificada para o LED equivalente a 350 mA.
O LED foi colocado em um suporte conforme
figura 1, a fim de realizar medidas utilizando a Lei
de Beer-Lambert. O feixe de luz foi direcionado
para uma lente de quartzo de f = 50 mm e por
um filtro espacial (pinhole) de 5 mm, a fim de
obter um feixe colimado. A luz proveniente do
pinhole incidia em uma cubeta de quartzo de 10
mm de caminho óptico preenchida com a amostra
de gel. Após a interação a amostra, a intensidade
da luz transmitida foi medida utilizando-se um
medidor de potência Fieldmaster .
O espessante utilizado apresenta cor
vermelha e foi diluído na proporção de 50:1
(água/espessante).
Mediu-se a potência do feixe de luz com a
cubeta preenchida com água (solvente) e a
potência do feixe com o gel, para os dois
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comprimentos de onda de emissão dos LEDs.
Através da Lei de Beer-Lambert:
P = P0e-μl
onde P é a intensidade luminosa (potência) na
saída do sistema, P0 é a intensidade na entrada
do meio, μ é o coeficiente de extinção (no caso
absorção) da radiação dentro do meio e l é o
comprimento do caminho óptico.
Por esta equação calculou-se o coeficiente de
absorção μ:
μ = ln(Pg-Pa)/l
onde Pg é a potência da luz de saída após a
interação com o espessante, Pa é a potência
após a interação com o solvente e l é o caminho
óptico da luz dentro da cubeta.
Figura 1: Arranjo experimental para medida do
coeficiente de absorção pela Lei de Beer-Lambert
em amostra de gel clareador.
que o produto que realiza o clareamento é
ativado pela luz.
A utilização do peróxido de hidrogênio
juntamente com um espessante vermelho,
ativados com um LED verde apresentou maior
velocidade no processo de clareamento,
diminuindo o tempo da consulta, propiciando
mais conforto para o paciente e para o
profissional, tornando o clareamento mais eficaz
e rápido.
Referências
[1]ZANIN,
F.;
BRUGNERA
JÚNIOR,
A.
Clareamento dental com luz laser. 2ed.
Santos:São Paulo, 2004, 130p.
[2]TORRES, C.R.G.; BORGES,A.B.; KUBO,C.H.;
GONÇALVES,S.E.P.;
ARAÚJO,R.M.;
CELASCHI,S.; GIORDANO,C.; ARCAS,F.
Clareamenro Dental com Fontes Híbridas
Led/Laser. 1 ed. Evidência visual: Taubaté,
2004, 140p.
Resultados
No experimento utilizando LED verde foi
medida uma potência Pa de 42,1 µW e uma
potência Pg de 0,635 µW. Substituindo esses
dados na Lei de Beer-Lambert foi obtido o
coeficiente de absorção da luz do LED verde de
4,2 cm-¹.
No experimento utilizando o LED azul foi
medida uma potência Pa de 128 µW e uma
potência Pg de 11 µW. Substituindo esses dados
na Lei de Beer-Lambert foi obtido o coeficiente de
absorção da luz do LED azul de 2,4 cm-¹.
Não foi efetuada a correção da diluição do gel,
permanecendo na concentração de 50:1
(solvente/soluto)
Discussão e Conclusão
Diferenças
significativas
foram
obtidas
comparando-se a absorção do LED verde com o
LED azul em um espessante vermelho utilizado
como ativador do peróxido de hidrogênio no
procedimento de clareamento.
A luz melhor absorvida foi a do LED verde,
apresentando um coeficiente de absorção de 4,2
cm-¹, que na prática proporcionaria um
clareamento mais eficaz e mais rápido
comparado com a luz azul, que apresentou um
coeficiente de absorção de 2,4 cm-¹. Quanto
maior a interação da luz com o produto, mais
efetivo e rápido é o processo de clareamento, já
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