新技术用纳米机器人可深度清洁牙齿细菌

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【大纪元2022年05月27日讯】(大纪元记者李少维编译报导)科学家发明了一种微小的纳米机器人,在外部磁场的控制下可以进入牙齿深处清除细菌,保证根管治疗的成功。

牙齿的根管治疗是常见的一种治疗方式,除去受感染发炎的牙神经组织,再用抗生素等药物冲洗牙齿,以彻底除去牙齿内部的细菌。

主要研究者之一印度科学研究所(Indian Institute of Science)纳米科学与工程中心(CeNSE)研究员尚穆赫·斯里尼瓦斯(Shanmukh Srinivas)说:“牙本质小管(dentinal tubule)很细,细菌会藏在牙组织里面。现在的技术无法一路抵达最深处杀死细菌。”

这个研究组设计了一种螺旋状的小机器人,由二氧化硅材料制成,外面镀铁,使用一个能产生低密度磁场的设备控制它的移动,并可以使外面的铁镀层发热而杀死细菌。研究人员进行了试验,把这些小机器人注入拔下来的牙齿样品进行试验,再用显微镜追踪机器人的移动情况。

通过调整磁场的频率,研究人员能够控制小机器人的移动,使它们抵达牙齿根管的深处。用完后,这种小机器人还可以被取出。

关键之处在于,研究人员通过磁场使小机器人的表面发热,烫死附近的细菌。合作研究员德巴扬·达斯古普塔(Debayan Dasgupta)说:“这是现在市场上任何其它技术都无法办到的。”

以前科学家曾使用过超声波或激光脉冲冲洗细菌或牙齿内的污物,但是这些脉冲只能穿透800微米的深度,而且它们的能量消散得很快。而这种纳米机器人可以抵达2,000微米深度。

另外,使用热力杀菌也比使用抗生素或化学药物更安全,而且对付具有抗药性的细菌也更有效。

目前研究组在小鼠体内完成的测试,证明这种技术安全且有效。下一步,研究组正在设计一个适合放在口腔内的医疗设备,便于牙医把这些小机器人注射到牙齿里面,并能够在根管治疗手术期间操控它们。

这项研究的负责人安巴里什·戈什(Ambarish Ghosh)说:“在三年前这项技术看起来是那样遥不可及,但是现在我们即将开始临床试验。看到这样一个简单的科技探索发展成一项新的医疗技术,这真令人高兴。这项技术能帮助很多人,仅印度就有几百万人(需要根管治疗)。”

这份研究4月28日发表于《高级医疗保健材料》(Advanced Healthcare Materials)期刊。◇

责任编辑:李明

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