賓夕法尼亞大學(xué)的研究人員在一項(xiàng)概念驗(yàn)證研究中證明,一種免提設(shè)備可以成功地自動(dòng)處理和清除導(dǎo)致蛀牙的牙斑和細(xì)菌。
在未來(lái),一個(gè)可變形的機(jī)器人微群可能作為牙刷、漱口水和牙線(xiàn)復(fù)合設(shè)備。該技術(shù)由賓夕法尼亞大學(xué)的一個(gè)多學(xué)科團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造,有可能提供一種全新的、自動(dòng)化的方法來(lái)完成刷牙和使用牙線(xiàn)這些重復(fù)但重要的日常工作。對(duì)于那些缺乏手動(dòng)靈活性而無(wú)法單獨(dú)有效清潔牙齒的人來(lái)說(shuō),這個(gè)系統(tǒng)可能是非常有幫助的。
這些微型機(jī)器人是由具有催化和磁性的氧化鐵納米顆粒組成。研究人員能夠利用磁場(chǎng)控制它們的運(yùn)動(dòng)和配置,以產(chǎn)生類(lèi)似刷子的結(jié)構(gòu),清除牙齒寬面的牙菌斑,或者產(chǎn)生能夠像牙線(xiàn)一樣在牙齒之間滑動(dòng)的細(xì)長(zhǎng)線(xiàn)。在這兩種情況下,納米粒子在催化反應(yīng)的驅(qū)動(dòng)下,釋放出抗菌劑,現(xiàn)場(chǎng)消除有害的口腔細(xì)菌。
在模擬和真實(shí)的人類(lèi)牙齒上使用該系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)表明,機(jī)器人組件可以符合各種形狀,幾乎可以消除導(dǎo)致蛀牙和牙齦疾病的粘性生物膜。賓夕法尼亞州的團(tuán)隊(duì)在A(yíng)CS Nano雜志上分享了他們的發(fā)現(xiàn),為機(jī)器人系統(tǒng)建立了一個(gè)概念驗(yàn)證。
研究人員表示,常規(guī)的口腔護(hù)理很麻煩,對(duì)許多人來(lái)說(shuō)是個(gè)挑戰(zhàn),尤其是那些很難清潔牙齒的人。你必須刷牙,然后用牙線(xiàn),然后漱口,這是一個(gè)手動(dòng)的、多步驟的過(guò)程。這里最大的創(chuàng)新是,機(jī)器人系統(tǒng)可以以一種單一的、免提的、自動(dòng)化的方式完成所有這三個(gè)步驟。
納米顆??梢杂么艌?chǎng)以令人驚訝的方式進(jìn)行塑造和控制,它們形成的刷子可以延伸、掃蕩,甚至在一個(gè)空間內(nèi)來(lái)回轉(zhuǎn)移,很像使用牙線(xiàn)。它的工作方式類(lèi)似于機(jī)器人手臂可能伸出來(lái)清潔一個(gè)表面。該系統(tǒng)可以被編程為自動(dòng)完成納米粒子的組裝和運(yùn)動(dòng)控制。
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