【新技术用纳米机器人可深度清洁牙齿细菌】
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2000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 。
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