Мікророботи очистять та оброблять зуби від бактерій

Американські інженери представили роботизовану систему для чищення зубів. У її основі — керування за допомогою магнітних полів наночастинками оксиду заліза, що самоорганізуються у форму щітки та зубної нитки, даючи змогу усунути наліт із зубів навіть у важкодоступних місцях. Винахід опублікований у журналі ACS Nano.

Самоорганізовані під впливом магнітного поля наночастинки ретельно очищують проміжок між двома моделями зубів. Min Jun Oh et al. / ACS Nano, 2022

Самоорганізовані під впливом магнітного поля наночастинки ретельно очищують проміжок між двома моделями зубів. Min Jun Oh et al. / ACS Nano, 2022

Сучасні побутові прилади для догляду за ротовою порожниною не дають змоги якісно позбуватися біоплівки, яка формується на поверхні зубів і є причиною низки захворювань, включно з карієсом. А роботизована система наночастинок, за словами науковців Пенсильванського університету, на порядок краще справиться із чищенням зубів і може навіть відібрати зразки бактерій для подальшого їх дослідження. В її основі лежать наночастинки оксиду заліза, які під впливом магнітного поля, що подається зовні, можуть самоорганізуватися у рухомі структури різної форми, наприклад, щітку при очищенні поверхні зубів і тонку нитку у міжзубних проміжках із контрольованою довжиною щетинок. Окрім механічного видалення бактерій, мікророботи завдяки оксиду заліза виділяють вільні радикали, які безпосередньо вбивають патогенів.

Здатність мікророботів усувати біоплівки перевірили спочатку на 3D-надрукованих моделях зубів, на яких сформували біоплівку з типових мікробів ротової порожнини, а також на справжніх, видалених людських зубах, розташованих у природному вертикальному положенні. У всіх випадках мікророботи успішно видалили наліт навіть у важкодоступних місцях, підлаштовуючися до рельєфу зубів. Після чищення концентрація бактерій знижувалася до рівня, коли окремих клітин вже не було помітно. Зібрані у процесі чищення між щетинками мікроорганізми можна використати для мікробіологічного дослідження, зазначають автори.

Схематичне зображення механізму роботи роботизованої системи очищення зубів та демонстрація якості видалення нею нальоту із зубів. Minjun Oh / Penn Dental Medicine

Схематичне зображення механізму роботи роботизованої системи очищення зубів та демонстрація якості видалення нею нальоту із зубів. Minjun Oh / Penn Dental Medicine

Мікророботів намагаються пристосувати до різних сфер медицини, про що писали у матеріалі «Що таке мікророботи? Наскільки вони малі? Як вони можуть змінити медицину?». А яких великих роботів уже використовують при лікуванні людей, читайте у статті «Доктор Робот».