به گزارش پایگاه اطللاع رسانی بنیان، اخیرا، یک ریزکرم رباتیک از نانوذرات اکسید آهن که توسط تیمی از محققان دانشگاه پنسیلوانیا ساخته شده و در ساختارهای پرز مانندی چیده شده است که به طور موثر پلاک را از روی دندان ها تمیز می‌کند. نانوذرات دارای خواص مغناطیسی و کاتالیزوری هستند. پراکسید هیدروژن کاتالیز شده، رادیکال هایی آزاد تولید می‌کند که پاتوژن‌های ایجاد‌کننده پوسیدگی دندان را از بین می برد. 

محققان دانشگاه پنسیلوانیا طی مطالعه‌ای نشان دادند که یک دستگاه خودکار، می‌تواند با موفقیت درمان و حذف پلاک دندان و باکتری‌هایی که باعث پوسیدگی دندان می شوند را خودکار کند. در آینده، یک میکروکرم رباتیک با تغییر شکل، ممکن است به‌ عنوان مسواک شستشو و نخ دندان، همه فعالیت‌ها را یکجا انجام دهد. این فناوری که توسط یک تیم چند رشته‌ای در دانشگاه پنسیلوانیا ایجاد شده است، پتانسیل ارائه یک روش کاملاً جدید و خودکار برای انجام وظایف تکراری اما مهم روزانه مسواک زدن و نخ دندان کشیدن را دارد. برای افرادی که فاقد مهارت دستی برای تمیز کردن موثر دندان‌های خود به تنهایی هستند، این سیستم می‌تواند بسیار مفید باشد. این میکروربات‌ها از نانوذرات اکسید آهن با خواص کاتالیزوری و مغناطیسی تشکیل شده‌اند. محققان توانستند با استفاده از یک میدان مغناطیسی، ساختارهای مو مانندی تولید کنند و پلاک‌های دندانی را توسط رشته‌های درازی که می‌توانند مانند یک تکه نخ دندان بین دندان‌ها بلغزند، سبب حذف پلاک های دندانی شوند. در هر دو موقعیت، نانوذرات توسط یک واکنش کاتالیزوری برای آزاد کردن مواد ضدمیکروبی هدایت می‌شوند که باکتری‌های مضر دهان را در محل از بین می‌برند. نوآوری بزرگ در اینجا این است که سیستم روباتیک می‌تواند هر سه مورد را به صورت یکپارچه، بدون دست و بصورت خودکار انجام دهد.

این گروه های تحقیقاتی به نانوذرات اکسید آهن علاقه مند بودند اما به دلایلی، مجذوب فعالیت کاتالیزوری نانوذرات شدند. آنها توانستند پراکسید هیدروژن را برای آزاد کردن رادیکال‌های آزاد، فعال کنند که می‌توانند باکتری‌های عامل پوسیدگی دندان را از بین ببرند و بیوفیلم های پلاک دندانی را تخریب کنند. طبق گفته محققان این طرح، فرقی نمی‌کند که دندان‌های صاف یا نامرتب داشته باشید، این دستگاه با سطوح مختلف سازگار می‌شود. این سیستم می‌تواند با تمام گوشه‌ها و سوراخ‌های حفره دهان تنظیم شود. درمجموع محققان توانستند حرکات میکروربات‌ها را روی یک صفحه کوچک از مواد دندان مانند، بهینه کنند. سپس آن‌ها عملکرد میکروربات‌ها را در تنظیم توپوگرافی پیچیده سطح دندان، سطوح بین‌دندانی و خط لثه با استفاده از مدل‌های دندان پرینت سه بعدی بر اساس اسکن دندان‌های انسان از کلینیک دندان‌پزشکی آزمایش کردند. در نهایت، آن‌ها میکروربات‌ها را روی دندان‌های واقعی انسان آزمایش کردند. این ابزار به گونه‌ای نصب شده بودند که می‌توانستند موقعیت دندان‌ها را در حفره دهان تقلید کنند. در این سطوح مختلف، محققان دریافتند که سیستم میکرورباتیک می‌تواند به طور موثری بیوفیلم‌ها را از بین ببرد و آنها را از همه عوامل بیماری‌زای قابل تشخیص پاک کند. در واقع سیستم، به طور کامل قابل برنامه ریزی است. رباتیک‌ها و مهندسان این تیم از تغییرات میدان مغناطیسی برای تنظیم دقیق حرکات میکروربات‌ها و همچنین کنترل سفتی و طول مو استفاده کردند. محققان دریافتند که نوک موها را می توان به اندازه کافی سفت طراحی کرد تا بیوفیلم‌ها را از بین ببرد اما به اندازه کافی نرم باشد تا از آسیب به لثه ها جلوگیری شود.

محققان می‌گویند ماهیت قابل تنظیم این سیستم می‌تواند آن را به اندازه کافی ملایم برای استفاده بالینی کند، اما همچنین شخصی‌سازی شده است و می‌تواند با توپوگرافی‌های منحصربه‌فرد حفره دهان بیمار سازگار شود. به عقیده محققان، این فناوری به اندازه مسواک‌زدن و نخ‌دندان کشیدن دندان‌ها مؤثر است، اما به مهارت دستی نیاز ندارد که می تواند مورد استفاده در جمعیت سالمندان و افراد دارای معلولیت قرار گیرد.

پایان مطلب./