Συναρμολογημένα νανοσωματιδία οξειδίου του σιδήρου σε ρομποτικές υπερδομές που μοιάζουν με τρίχες, μπορούν να απομακρύνουν αποτελεσματικά την πλάκα από τα δόντια. Τα νανοσωματίδια διαθέτουν μαγνητικές και καταλυτικές ιδιότητες. Χρησιμοποιώντας το μαγνητικό πεδίο οι ερευνητές μπορούν να ελέγξουν την κίνηση των ρομπότ αλλά και το σχήμα τους ώστε αυτά να μετατρέπονται ή σε βουρτσάκια ή σε οδοντιατρικό νήμα ανάλογα, καθαρίζοντας την επιφάνεια των δοντιών αλλά και τα κενά ανάμεσα τους. Την ίδια ώρα μια καταλυτική αντίδραση προκαλεί τα νανοσωματίδια να ενεργοποιήσουν το υπεροξείδιο του υδρογόνου για την απελευθέρωση ελεύθερων ριζών που μπορούν να σκοτώσουν τα βακτήρια που προκαλούν τερηδόνα και να υποβαθμίσουν τα βιοφιλμ της οδοντικής πλάκας.
«Τα νανοσωματίδια μπορούν να διαμορφωθούν και να ελεγχθούν κινητικά με μαγνητικά πεδία με εκπληκτικούς τρόπους. Σχηματίζουμε τρίχες που μπορούν να εκτείνονται, να σκουπίζουν, ακόμη και να κινούνται εμπρός και πίσω σε ένα χώρο, όπως το οδοντικό νήμα. Ο τρόπος που λειτουργεί το σύστημα είναι παρόμοιος με ενός ρομποτικού βραχίονα που απλώνει το χέρι και καθαρίζει μια επιφάνεια. Το σύστημα μπορεί να προγραμματιστεί ώστε να διαμορφώνει ανάλογα τα νανοσωματίδια (σε βούρτσα ή νήμα) και να ελέγχει την κίνηση αυτόματα» εξηγεί ο Edward Steager, ανώτερος ερευνητής στο Penn's School of Engineering and Applied Science.
Minjun Oh/Penn Dental Medicine
Η τεχνολογία, αναπτύχθηκε από μια διεπιστημονική ομάδα στο Πανεπιστήμιο της Πενσυλβάνια, η οποία μοιράστηκε τα ευρήματά της ιδέας για το ρομποτικό σύστημα στο περιοδικό ACS Nano.
«Η τακτική στοματική φροντίδα αποτελεί ίσως μια πρόκληση για πολλούς ανθρώπους, ειδικά για εκείνους που δυσκολεύονται να καθαρίσουν τα δόντια τους. Πρέπει κάποιος να βουρτσίσει τα δόντια του, μετά να κάνει νήμα και μετά να ξεπλύνει το στόμα του. Η μεγάλη καινοτομία εδώ είναι ότι το νανορομποτικό σύστημα μπορεί να κάνει και τα τρία με έναν ενιαίο, hands-free, αυτοματοποιημένο τρόπο», προσθέτει ο Hyun (Michel) Koo, καθηγητής στο Τμήμα Ορθοδοντικής και στα τμήματα Κοινοτικής Στοματικής Υγείας και Παιδοδοντιατρικής στην Οδοντιατρική Σχολή της Πενσυλβάνια.
(Melissa Pappas/Penn Engineering)
Πράγματι, το σύστημα είναι πλήρως προγραμματιζόμενο, προσαρμόσιμο και ελεγχόμενο. Οι ρομποτικοί και οι μηχανικοί της ερευνητικής ομάδας χρησιμοποίησαν παραλλαγές στο μαγνητικό πεδίο για να συντονίσουν με ακρίβεια τις κινήσεις των μικρορομπότ, καθώς και να ελέγξουν την ακαμψία και το μήκος των τριχών και διαπίστωσαν ότι οι άκρες των τριχών νανοσωματιδίων θα μπορούσαν να γίνουν αρκετά σκληρές για να αφαιρέσουν τα βακτηριοφίλμ από τα δόντια, αλλά και αρκετά μαλακές για να αποφευχθεί η βλάβη στα ούλα. Η προσαρμόσιμη φύση του συστήματος, λένε οι ερευνητές, θα μπορούσε να το κάνει αρκετά απαλό για κλινική χρήση, αλλά και εξατομικευμένο, ικανό να προσαρμόζεται στη μοναδική τοπογραφία της στοματικής κοιλότητας κάθε ατόμου.
Πειράματα που χρησιμοποίησαν αυτό το σύστημα σε εικονικά και αληθινά ανθρώπινα δόντια έδειξαν ότι τα μικρορομπότ μπορούν να προσαρμοστούν σε μια ποικιλία σχημάτων για να εξαλείψουν σχεδόν τα κολλώδη βιοφίλμ που οδηγούν σε τερηδόνα και ασθένειες των ούλων.
Πηγή: PennToday
