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发布日期:2022-07-09 16:11    点击次数:103

科学家开发可变形的袖珍机器人 不错刷牙和使用牙线

这些袖珍机器人的构件是具有催化和磁力活性的氧化铁纳米颗粒。欺诈磁场,接头人员不错携带它们的携带和建立,以形成刷毛般的结构,扫除牙齿名义的牙菌斑,或者形成细长的线,不错像一段牙线相似在牙齿之间滑动。在这两种情况下,一种催化反映启动纳米颗粒产生抗菌剂,现场杀死无益的口腔细菌。

在模拟和简直的人类牙齿上使用该系统的实践标明,机器人组件不错相宜各式风景,简直不错舍弃导致龋齿和牙龈疾病的粘性生物膜。宾夕法尼亚州的团队在 ACS Nano 杂志上共享了他们的发现,为机器人系统诱惑了一个见地考据。

宾夕法尼亚大学牙医学院正畸系、社区口腔健康和儿童牙科部门的老师、该接头的共同通信作家Hyun (Michel) Koo说: 旧例的口腔护士很繁难,对很多人来说是个挑战,尤其是那些很难清洁牙齿的人。你必须刷牙,然后使用牙线,然后漱口;这是一个手动、多关键的经过。这里最大的转变是,机器人系统不错以一种单一的、免提的、自动化的表情完成这三件事。

宾夕法尼亚大学工程与应用科学学院的高档接头造访员、共同通信作家Edward Steager说: 纳米颗粒不错用磁场以令人诧异的表情进行塑造和截止。"咱们形成的刷子不错蔓延、扫过,致使在一个空间内来去转变,很像使用牙线。它的职责表情肖似于机械臂可能伸出来清洁一个名义。该系统不错被编程为自动完成纳米粒子的拼装和携带截止。

颠覆性的口腔护士期间

几千年来,牙刷的规齐整直保持相对不变, Koo说。

固然增多了电动马达,擢升了基本的 bristle-on-a-stick 风景,但基本见地仍然保持不变。 这是一项几十年来都莫得被冲突的期间。

几年前,宾夕法尼亚大学转变与精密牙科中心(CiPD)的接头人员(Koo是该中心的共同主任)使用这种袖珍机器人系统,摄取了紧要的颠覆依次。

他们的转变产生于一个有时的契机。宾夕法尼亚州牙科医学和宾夕法尼亚州工程的接头小组都对氧化铁纳米颗粒感兴趣,但原因非常不同。Koo的接头小组对纳米粒子的催化活性很感兴趣。它们不错激活过氧化氢,开释解放基,从而杀死导致龋齿的细菌并降解牙菌斑生物膜。与此同期,Steager和工程界的共事,包括Vijay Kumar院长和CiPD聚拢主任Kathleen Stebe老师,正在探索这些纳米粒子算作磁控袖珍机器人的构建块。

在宾夕法尼亚州卫生期蜿蜒头所和美国国立卫生接头院的国度牙科和颅面接头所的撑持下,宾夕法尼亚州的勾通者在现在的职责中把这两种应用结合起来,构建了一个平台,用电磁截止微机器人,使它们大致摄取不同的建立,并在现场开释抗菌剂,有用地调治和清洁牙齿。

若是你有整齐的牙齿或错位的牙齿,这并不病笃,它将顺应不同的名义, Koo说。 该系统不错顺应口腔中的所有这个词边缘和过错。

接头人员在一小块肖似牙齿的材料上优化了袖珍机器人的携带。接下来,他们使用基于牙科诊所人类牙齿扫描的3D打印牙齿模子,测试了袖珍机器人顺应牙齿名义、齿间名义和牙龈线的复杂地形的性能。临了,他们在简直的人类牙齿上磨炼了袖珍机器人,这些牙齿的安设表情是为了效法牙齿在口腔中的位置。

接头人员发现,在这些不同的名义上,袖珍机器人系统不错有用地舍弃生物膜,废除它们中所有这个词可检测到的病原体。氧化铁纳米颗粒已被美国食物和药物处理局(FDA)批准用于其他用途,对动物模子上的刷毛形成的测试标明,它们莫得伤害牙龈组织。

事实上,该系统是十足可编程的;该团队的机器人内行和工程师欺诈磁场的变化来精准退换袖珍机器人的携带,并截止刷毛的硬度和长度。接头人员发现,刷毛的顶端不错变得裕如将强,以废除生物膜,但又裕如柔滑,以幸免对牙龈形成毁伤。

接头人员说,该系统的可定制性不错使它在临床使用时裕如讲理,同期亦然个性化的,大致顺应病生齿腔的专有特征。

为了将这一转变推向临床,宾夕法尼亚大学的团队正在连续优化机器人的携带,并接头通过口腔贴合设备提供袖珍机器人的不同方法。他们渴慕看到他们的设备在临床上匡助人们。

咱们有这种期间,与刷牙和使用牙线相似或更有用,但不需要手动操作, Koo说。 咱们但愿看到这能匡助老年群体和残疾人。咱们肯定它将颠覆现在的形状,并在很猛进程上股东口腔健康护士。



  
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