4
Υγεία & Fitness

Νανορομπότ φέρνουν το τέλος για τις οδοντόβουρτσες

Νανορομπότ φέρνουν το τέλος για τις οδοντόβουρτσες
Προηγμένα μικροσκοπικά ρομπότ θα καθαρίζουν τα δόντια μας, λειτουργώντας ως οδοντόβουρτσα, νήμα και απολυμαντικό ταυτοχρόνως!

Η στοματική υγιεινή είναι ιδιαιτέρως σημαντική, όχι μόνο για την οπτική της πλευρά, αλλά και για την υγεία ολόκληρου του σώματος. Τον τελευταίο καιρό εμφανίζονται όλο και περισσότερες έρευνες οι οποίες συσχετίζουν την υγιεινή του στόματος με άλλες ασθένειες, φαινομενικά άσχετες, όπως καρδιακές παθήσεις ή τη νόσο Alzheimer! Η στοματική υγιεινή όμως απαιτεί συνεχή φροντίδα, καθημερινό βούρτσισμα, πλύσεις με αντιμικροβιακά διαλύματα, και χρήση οδοντικού νήματος. Μάλιστα, η διαδικασία καθαρισμού του στόματος δεν έχει σημειώσει ιδιαίτερες προόδους παρά την πρόοδο της τεχνολογίας· μόνο οι ηλεκτρικές οδοντόβουρτσες αποτελούν μια κάποια εξέλιξη, αλλά η βασική αρχή παραμένει η ίδια.

Εδώ έρχεται για μια ακόμη φορά η νανοτεχνολογία για να φέρει στο προσκήνιο νέες μεθόδους καθαρισμού του στόματος, καταργώντας οδοντόβουρτσες, νήματα, και διαλύματα!

Μια νέα μελέτη έρχεται από τη σχολή Οδοντικής Ιατρικής του University of Pennsylvania, με τους ερευνητές να φέρνουν κάτι από επιστημονική φαντασία στην πραγματικότητα. Μικροσκοπικά “ρομπότ”, τα οποία έχουν τη δυνατότητα να συνδυάζονται και να παίρνουν σχήματα μέσω μαγνητικών πεδίων, μπαίνουν στο παιχνίδι του καθαρισμού και της απολύμανσης του στόματος, απομακρύνοντας βακτηρίδια και οδοντική πλάκα, ενώ μπορούν και να απελευθερώσουν αντιμικροβιακές ουσίες για να σκοτώσουν μικροοργανισμούς!

Ο Hyun Koo, καθηγητής στο πανεπιστήμιο και ένας από τους συγγραφείς της μελέτης, αναφέρει: “Πρέπει να βουρτσίζεις τα δόντια σου, έπειτα να τα καθαρίζεις με οδοντικό νήμα, και μετά να τα ξεπλένεις· είναι μια δουλειά πολλών σταδίων που πρέπει να γίνει με το χέρι. […] Η μεγάλη πρόοδος εδώ είναι πως το ρομποτικό σύστημα μπορεί να τα κάνει και τα τρία με ένα μοναδικό αυτοματοποιημένο τρόπο.”

Το σύστημα έρχεται από τη σύγκλιση δύο σχολών του University of Pennsylvania, της σχολής Οδοντιατρικής και της Μηχανολογίας! Οι δύο σχολές είχαν ομάδες οι οποίες ερευνούσαν νανοσωματίδια οξειδίου του σιδήρου. Η ομάδα του Koo ενδιαφερόταν για την ικανότητα των νανοσωματιδίων να παράγουν ελεύθερες ρίζες οι οποίες μπορούν να σκοτώσουν βακτήρια και να διασπάσουν βιουμένια της πλάκας. Η ομάδα της μηχανολογίας, παράλληλα, ερευνούσε το πώς μπορεί να χρησιμοποιήσει τα νανοσωματίδια για να κατασκευάσει μαγνητικώς ελεγχόμενα νανορομπότ.

Οι ερευνητές συνεργάστηκαν και κατασκεύασαν μικροσκοπικά “ρομπότ” τα οποία μπορούν να προσαρμόσουν το σχήμα, το μήκος, και τη σκληρότητά τους, κάτι που τους επιτρέπει να πάρουν το κατάλληλο σχήμα και να προσκολληθούν στις ασύμμετρες επιφάνειες των δοντιών! “Δεν έχει σημασία αν έχεις ίσια ή στραβά δόντια, θα προσαρμοστεί στις διαφορετικές επιφάνειες. Το σύστημα μπορεί να πάρει το σχήμα όλων των μικροσκοπικών τρυπών και σχισμών στην στοματική κοιλότητα.” λέει o Κοο.

Οι ερευνητές κατάφεραν και έλεγξαν τόσο το σχήμα των μικρορομπότ, όσο και άλλα χαρακτηριστικά τους, όπως το μήκος και τη σκληρότητα των “τριχών”, κάτι που τους επέτρεψε να τα κάνουν αρκετά σκληρά για να καθαρίσουν, αλλά και αρκετά μαλακά ώστε να μην τραυματίζουν τα ούλα. Οι αρχικές δοκιμές των μικρορομπότ έγιναν σε τεχνητό υλικό που μοιάζει με δόντι, έπειτα πέρασαν σε μοντέλα δοντιών μέσω τρισδιάστατης εκτύπωσης, τα οποία βασίστηκαν σε σαρώσεις από πραγματικά δόντια, και τέλος πέρασαν σε αληθινά δόντια τοποθετημένα με τέτοιο τρόπο ώστε να μιμούνται ανθρώπινο στόμα.

Ο καθαρισμός των δοντιών γίνεται αυτόματα, μιας και το ίδιο το σύστημα είναι σε θέση να βάλει τα μικρορομπότ να κάνουν μόνα τους τις απαραίτητες μικρο-κινήσεις ώστε να αφαιρέσουν υπολείμματα τροφών αλλά και οδοντική πλάκα, εξομοιώνοντας ταυτοχρόνως κινήσεις βουρτσίσματος και νήματος!

Το επόμενο βήμα θα είναι η περαιτέρω ανάπτυξη του συστήματος, ενσωματώνοντας και μεγαλύτερο έλεγχο των δομών και των κινήσεων, με στόχο την επίτευξη ενός συστήματος στοματικής υγιεινής το οποίο θα προσαρμόζεται σε οποιαδήποτε τρισδιάστατη διάταξη και θα μπορεί να εκτελεί και διαγνώσεις! Ποιος ξέρει, στο μέλλον ο καθαρισμός των δοντιών μπορεί να είναι μια διαδικασία πλήρως αυτοματοποιημένη, με νανορομπότ να κάνουν όλη τη δουλειά!