Tecnologia patenteada por pesquisadores da UFMG e da PUC Minas, desenvolvida com uso de inteligência artificial, venceu o 6º Prêmio Patente do Ano 2025, concedido pela Associação Brasileira da Propriedade Intelectual (ABPI). A tecnologia, que pode ser acoplada em equipamentos de fotoativação de qualquer fabricante, aumenta a eficiência de medição da luz azul emitida para a fotopolimerização de restaurações odontológicas e protege os dentes do risco de superexposição ao calor durante esse procedimento. 

Intitulada Equipamento, processo de determinação do tempo de fotoativação para a fotopolimerização de cimentos de restaurações odontológicas indiretas e usos, a patente foi concedida em 2023, pelo Instituto Nacional de Propriedade Intelectual (INPI), aos pesquisadores Luís Fernando Morgan, Rodrigo Albuquerque e Maria Esperanza Segura, todos da Faculdade de Odontologia, Jadson Belchior, do Departamento de Química do Instituto de Ciências Exatas (ICEx), e Júlio Dilinger Conway, da PUC Minas.

Em fase de protótipo de bancada, aguardando licenciamento para a comercialização, a tecnologia oferece resposta precisa tanto para a quantidade de luz a ser emitida quanto sobre a necessidade de fracionamento do tempo de fotoativação.

Influência da energia luminosa
O professor Luís Morgan, idealizador da invenção, conta que a influência da quantidade de energia luminosa que atravessa a cerâmica para polimerização do cimento é imprescindível para o sucesso das restaurações odontológicas. Isso porque a polimerização, que é o processo de endurecimento do material conhecido como cimento, utilizado para colar a peça ou faceta sobre o dente, ocorre com a ativação da energia emitida pela luz azul (comprimento de onda específico). A energia gerada em forma de calor atravessa a peça e ajuda a converter os monômeros (pequenas partículas) do cimento em polímeros (moléculas complexas), possibilitando a aderência e fixação da peça no dente.

Foto: Jebs Lima | UFMG

Luís Morgan acrescenta que, se a quantidade de luz emitida for menor do que a necessária, podem ocorrer falhas por deslocamento da peça, manchas e cárie recidiva. E, ao contrário, se o tempo de exposição for excessivo, o risco é a temperatura superar 5,5ºC a partir da temperatura basal, o que pode provocar, em 60% dos casos, a necrose da polpa, levando à necessidade do tratamento do canal do dente afetado.

Medição complexa
“E esse risco de não emitir a quantidade de luz adequada ocorre porque existe uma grande diversidade de cerâmicas, que se diferenciam pela composição, espessura e cor, o que determina que umas sejam mais translúcidas do que outras. No entanto, os aparelhos de fotoativação disponíveis no mercado oferecem um protocolo de uso médio de 30 segundos para todo tipo de cerâmica, independentemente de seu grau de translucidez ou da potência e do nível de colimação (não dispersão) do feixe de luz do próprio equipamento”, observa o professor.

“Essa medição da quantidade de luz não é uma conta matemática simples. Teoricamente, se uma cerâmica bloqueia 50% da energia luminosa que a atravessa, a conta seria uma divisão de ‘x’ sobre dois. Mas, no caso de uma opacidade que bloqueia 75% da luz, a relação não é retilínea”, pondera Morgan.

E foi exatamente para dar resposta a essa questão que o professor iniciou sua pesquisa no doutorado da Faculdade de Odontologia, sob orientação dos professores Rodrigo Albuquerque e Maria Esperanza Cortes e coorientação do professor Jadson Belchior. Desse estudo desenvolvido entre 2011 e 2014, fruto da parceria das áreas de odontologia e química da UFMG, surgiu a tecnologia premiada.

Redes de neurônios artificiais
“Em laboratório, criamos uma série de discos que simulam diferentes tipos de cerâmica e realizamos medições para obter o coeficiente de transmissão de energia necessário para cada variável correlacionada a cada um dos tipos de cerâmica. Com os dados tabulados, recorremos à inteligência artificial para criar uma rede de neurônios artificiais e treiná-la com essas informações. Assim, obtivemos a tecnologia do processo, que pode ser acoplada em qualquer modelo de aparelho de fotoativação. Ela dá resposta precisa, em poucos segundos, sobre a quantidade de energia necessária para cada tipo de cerâmica”, afirma Luís Morgan.

Outra funcionalidade oferecida pela invenção é a indicação de fragmentação do tempo de fotoativação, para evitar o excesso de calor e proteger biologicamente os dentes.

A equipe de pesquisadores recebeu a premiação de patente do ano com uso de IA durante o 45º Congresso da ABPI, realizado no mês passado, em São Paulo.

Foto: Jebs Lima | UFMG