Kilde: University of Pennsylvania
Adaptive mikrorobotter vil i fremtiden fungere som tandbørste og tandtråd i én.
Forskere fra University of Pennsylvania viste for nyligt i et studie, at et håndfrit system effektivt kunne automatisere behandlingen og fjernelsen af bakterier og tandplak, der forårsager karies.
Byggestenene i mikrorobotterne er jernoxidnanopartikler, der har både katalytisk og magnetisk aktivitet. Ved hjælp af et magnetfelt kunne forskere styre deres bevægelse og konfiguration til at danne enten børstehårlignende strukturer, der fejer tandplak væk fra de brede overflader, eller aflange strenge der kan glide mellem tænderne som tandtråd. I begge tilfælde driver en katalytisk reaktion nanopartiklerne til at producere antimikrobielle stoffer, der dræber skadelige orale bakterier på stedet. (Pressemeddelelse fra University of Pennsylvania)
Eksperimenter med dette system på kunstige og rigtige mennesketænder viste, at de små robotter kan tilpasse sig en række forskellige former og eliminere den klæbrige biofilm, der fører til huller og tandkødssygdomme.
“Rutinemæssig mundpleje er besværlig og kan udgøre udfordringer for mange mennesker, især dem, der har svært ved at rense deres tænder” udtaler Hyun Koo, professor ved afdelingen for ortodonti i Penn’s School of Dental Medicine. “Du skal børste dine tænder, derefter bruge tandtråd og derefter skylle munden; det er en manuel proces i flere trin. Den store innovation her er, at robotsystemet kan klare alle tre på en enkelt håndfri, automatiseret måde.”
Studiet er et såkaldt ”proof-of-concept” studie, der viser at det kan lade sig gøre.
Teknologien er i første omgang ment som hjælp til ældre og handicappede, der har svært ved at klare en god rutinemæssig mundpleje.
“Nanopartikler kan formes og kontrolleres med magnetiske felter på overraskende måder,” udtaler Edward Steager, seniorforsker ved Penn’s School of Engineering and Applied Science.
“Vi danner børstehår, der kan strække sig, feje og endda føres frem og tilbage ligesom tandtråd. Den måde det fungerer på svarer til, hvordan en robotarm kan række ud og rense en overflade. Systemet kan programmeres til at udføre nanopartikel samlingen og bevægelses styringen automatisk.”
Teknologien kan ifølge forskerne disrupte den eksisterende metode til tandhygiejne, der i lang tid har været mere eller mindre uforandret.
På forskellige typer overflader fandt forskerne ud af, at mikrorobotsystemet effektivt kunne fjerne biofilm og rense dem for alle påviselige patogener. Jernoxid-nanopartiklerne er blevet godkendt af FDA (USA’s fødevare- og lægemiddelmyndighed) til andre formål, og test af børstehårsformationerne på en dyremodel viste, at de ikke skadede tandkødsvævet.
“Vi har denne teknologi, der er lige så eller mere effektiv som at børste tænder og bruge tandtråd, men som ikke kræver manuel fingerfærdighed,” udtaler professor Hyun Koo. “Vi ville elske at se dette hjælpe den ældre befolkning og mennesker med handicap. Vi tror, det vil disrupte og i høj grad fremme oral sundhedspleje.”
Studiet fra University of Pennsylvania er offentliggjort i det videnskabelige tidsskrift ACS Nano.
Udviklingen af mikrorobotter, eller nanorobotter ses af mange som fremtidens helt store forsknings landvinding, blandt andet indenfor behandling af kræftsvulster.
Se evt. video om mikrorobotterne fra studyfinds.org:
Relaterede artikler:
Nanorobotter helede sår på rekordtid ved at ”svømme” rundt og fordele antibiotika
Type 1 diabetes kan sandsynligvis snart udryddes med ny stamcellekur
Microdosing forbedrer mentalt helbred, humør og psykomotoriske evner viser nyt studie
Stærke kræfter vil bringe klimaviden og teknologi hurtigere i spil med stor satsning
Hvis du køber genbrugstøj har du sandsynligvis stil, ifølge nyt studie
Skru op for musikken: En bestemt rytmisk musik øger evnen til at tænke klart ifølge ny forskning
Den psykedeliske renæssance: Nye effektive behandlingsformer anerkendes medicinsk
En øl om dagen holder lægen fra døren – også alkoholfri øl viser nyt studie
Undgå sommerens myggestik med disse farver tøj ifølge nyt studie
Nyligt opdaget svagt punkt i kræftceller kan blive et gennembrud overfor flere kræftformer
Kilder: University of Pennsylvania, Penn Today, ACS Nano, studyfinds.org.
