Уход за полостью рта – рутинная процедура, требующая усилий для достижения желаемого результата. Учёные из Пенсильванского университета предложили автоматизированный способ очищения зубов с помощью микророботов. Такая система освободит руки пользователя и исключит необходимость чистки зубной нитью.
«Форма зубных щеток не претерпела существенных изменений за тысячелетия. — объясняет Хен (Мишель) Ку, автор исследования, в пресс-релизе университета. В связи с этим исследователи из Университета Пенсильвании решили исправить ситуацию современным способом, обратившись к микророботам. Исследование опубликовано в журнале. . «Забота о здоровье полости рта бывает трудоемкой и представляется трудной многим людям, в том числе тем, кто испытывает затруднения с выполнением необходимых движений. — Объясняет Хен (Мишель) Ку. Нужно почистить зубы, потом использовать зубную нить, а после прополоскать рот; это ручной многоэтапный процесс. Главное новшество — роботизированная система может делать все три действия одновременно, в автоматическом режиме и при свободных руках.
Ученые использовали «роем» наночастиц оксида железа, которыми можно управлять с помощью магнитного поля. Внося необходимые коррективы, удалось не только направить частицы в нужное место, но и адаптировать форму их сборки. Одна установка создает структуру «щетины», которая чистит зубы и удаляет зубной налет. Другая установка создает «проволочную» структуру, с помощью которой система проскальзывает в щели между зубами, как зубная нить.
«Магнитные поля позволяют изготавливать и управлять наночастицами особым способом. — сказывает Эдвард Стигер, исследователь из Школы инженерии и прикладных наук Пенсильвании и соавтор исследования. Создаем микроволокна, способные удлиняться, собирать загрязнения и перемещаться в пространстве, подобно зубной нити. Работает по принципу роботизированной руки, которая протягивается и очищает поверхность. Система запрограммирована на автоматическую сборку наночастиц и их управление. «, — добавляет он.
Антимикробные препараты для дезинфекции зубов
Интерес к частицам оксида железа не ограничивается только формированием. Ученые используют материал благодаря магнитным и каталитическим свойствам. Катализ – это действие, с помощью которого вещество меняет скорость химической реакции без участия в балансе. В этом случае наночастицы могут активировать перекись водорода для высвобождения «свободных радикалов», которые противомикробны. Радикалы убивают бактерии, вызывающие кариес, и разрушают биопленки зубного налета, обеспечивая лучшую очистку.
В ходе испытаний на искусственных зубах, а затем на настоящих, ученые выяснили, что устройство эффективно и способно адаптироваться к природным неровностям.
Структура микроробота оказалась прочной для эффективности и мягкой, чтобы не травмировать десны. Исследователи собираются продолжить изучение, оптимизировать движения и разрабатывать способы доставки роботов с помощью устройств, которые можно разместить во рту. Эта технология должна быть полезна для пожилых людей и лиц с ограниченными возможностями. Считаем, что она перевернёт существующие подходы и существенно улучшит уход за полостью рта. «, — заключает Хен (Мишель) Ку.