치과 청소의 미래? 정밀 세정 시험에서 생물막 파열 나노 로봇

입안에서 이빨을 청소하는 작은 로봇 군대. 그것은 불명예스러운 생각이지만, 우리의 단속기를 덮는 끈적 끈적한 세균성 생물막뿐만 아니라 수도관, 카테터 및 기타 청소하기 어려운 물건을 다루는 가장 효과적인 방법 중 하나 일 수 있습니다.

혀를 치아 주위로 돌리고 거의 항상이를 코팅하는 생물막의 느낌을 즐기십시오. 생물막은 박테리아와 다른 미생물 군집으로 모여 세포벽을 서로 붙잡고 3 차원 구조의 표면에 결합하며 모든 종류의 claggy polymer와 함께 비계를 형성합니다. 그들은 작은 미생물 도시로 묘사되어 작은 조율 된 공동체로서 기능합니다.

구강 내 치과 플라크뿐만 아니라 더러운 접시, 암석, 파이프, 수술 장비, 액체 및 미생물이 만나는 곳 어디에서나 모든 곳에서 형성됩니다. 평소보다 항생제에 훨씬 더 강합니다.

치과 의사들이 환자만큼이나 재미있을 정도의 어리 석고 불편한 과정에서 치아에 플라크 침전물을 긁어내는 데 많은 시간을 소비해야하는 이유는 무엇입니까?

그런 다음 마이크로 로봇을 보내십시오! 펜실베이니아 대학교 치과 의학 대학과 공학 및 응용 과학 대학의 연구원들은 작은 쟁기 같은 로봇을 사용하여 바이오 필름을 분해하고 다양한 표면을 청소하는 방법을 연구하기 위해 학제 간 연구를 진행했습니다.

uPenn 솔루션은 산화철 나노 입자를 사용하며 엔지니어링 팀과 치과 팀이 서로 부딪히면서 서로 보완적인 프로젝트를 수행하고 있음을 알게 된 결과입니다. 엔지니어들은 자기장을 사용하여 원격으로 제어 할 수있는 작은 마이크로 로봇을 만들기 위해 산화철 나노 입자를 사용하고 있었으며 치과 팀은 산화철 입자가 과산화수소를 활성화하고 자유 라디칼을 방출하고 심지어 죽이는 반응을 촉매 할 수 있음을 알아 냈습니다 가장 항생제 내성 박테리아이며 생물막을 분해합니다.

한 팀에는 로봇 공학이 있었고 다른 팀에는 해당 유형의 로봇에 완벽하게 적합한 직업이 있었기 때문에 엔지니어와 과학자의 호기심 많은 조합이 촉매 항균 로봇 또는 CAR (소량의 철- 산화물 나노 입자는 헬리 코 이드 형태로 성형되었으며 바이오 필름-버스 팅 응용 분야에서 얼마나 잘 작동하는지 테스트했습니다.

요컨대, 그들은 아주 잘 일했습니다. 이 팀은 CAR을 용액에 매달고 평평한 유리 표면과 밀폐 된 유리 튜브를 정밀하게 청소하기 위해 자기 적으로 주변을 조종했습니다. 마이크로 로봇은 생물막을 분해하고 파괴 할뿐만 아니라, 분해 된 군을 끌어내어 생물막의 흔적을 남기지 않았습니다.

성공으로 시작된이 팀은 사람의 치아로 옮겨서 효과적으로 외부 표면을 효과적으로 청소할 수있을뿐만 아니라 치아의 협부와 같이 접근하기 어려운 부위도 청소할 수 있음을 발견했습니다. 생물막이 좋아하는 근관 사이의 통로로, 전통적인 방법으로는 청소하기가 매우 어렵습니다. 또한 이러한 바이오 필름을 분해하여 모든 건축 자재를 제거하면 새로운 바이오 필름이 형성되기가 훨씬 더 어려워집니다.

유 펜스 치과의과 대학의 현 (미첼) 구는“바이오 필름에 대한 기존 치료는 보호 매트릭스를 분해하고, 내장 박테리아를 죽이고, 생분해 된 제품을 물리적으로 제거 할 수 없기 때문에 효과가 없다”고 말했다. "이 로봇들은 한 번에 세 가지를 모두 매우 효과적으로 수행 할 수 있으며, 바이오 필름은 전혀 남기지 않습니다."

여기서 어디로? 이러한 것들을 임상 적으로 사용하기 위해이 팀은 Penn Health, Devices and Technology Center와 협력하기 시작했습니다.이 센터는 비즈니스 멘토십 및 자원 지원을 통해 새로운 건강 기술을 임상 응용 프로그램에 도입 할 수 있도록 설계되었습니다. 또한이 시스템은 임플란트의 오염 위험을 줄이고 수도관과 카테터를 깨끗하게 유지하는 데 적용 할 수있는 시스템을 찾을 수 있다고 밝혔다.

따라서 치과 의사가 긁는 도구를 치우고 입을 액체로 채우고 자기 팀 주변의 자동차 팀을 조종하는 것만으로 치아 긁기 도구를 치우기까지는 그리 오래 걸리지 않을 것입니다. 더 오래 지속되고 더 효과적 일 것입니다. 입을 벌 렸을 때 질문하는 재미를 놓치면 입에 로봇 물이 가득 찬 상태에서 물어볼 수있을 것 같습니다.