میکروربات دندان‌ها را تمیز می‌کند

به گزارش خبرنامه دانشجویان ایران به نقل از نیواطلس، لشکری از میکرو ربات‌ها که درون دهان کاربر و دندان‌های او را پاکسازی می‌کنند، ایده عجیبی است. اما به نظر می‌رسد روشی ایده آل برای مقابله بیوفیلم یا زیست لایه‌ای از باکتری‌ها باشد که روی دندان‌ها را می‌پوشانند.

بیوفیلم ها در حقیقت مجموعه کوچکی از ریزارگانیسم های باکتریایی هستند که به دیواره‌های سلولی آنها بهم چسبیده است. آنها خود را به سطوح ساختارهای سه بعدی می‌چسبانند و تمام سطح را می‌پوشانند. آنها نه تنها روی دندان بلکه روی بشقاب‌های کثیف، صخره‌ها، لوله‌ها، تجهیزات جراحی و هرجایی که مایعات و میکروب‌ها وجود داشته باشند، به وجود می آیند.

هنگامیکه باکتری‌ها در چنین فیلم‌هایی تجمیع می‌شوند، در برابر آنتی بیوتیک ها مقاومت بیشتری ایجاد کنند.

از سوی دیگر از بین بردن آنها کاری سخت است. به همین دلیل دندانپزشکان مدت زمان زیادی را به پاک کردن پلاک‌های تجمیع شده روی دندان‌ها اختصاص می‌دهند. پلاک دندان در حقیقت تجمعی از باکتری‌ها است که در سطوح داخل دهان رشد می‌کند و به شکل لایه سفید یا زرد کمرنگ بین دندان‌ها دیده می‌شود.

در همین راستا محققان دانشگاه پنسیلوانیا میکرو رباتی ساخته اند که این بیوفیلم ها را از روی سطح دندان از بین می‌برد.

محققان دانشکده دندانپزشکی و مهندسی دانشگاه پنسیلوانیا در این تحقیق با یکدیگر همکاری کرده اند.

مهندسان در این پروژه از ذرات نانو اکسید آهن استفاده کردند و میکرو ربات‌هایی ساختند که با استفاده از میدان‌های مغناطیسی از راه دور کنترل می‌شوند. از سوی دیگر دندانپزشکان شرکت کننده در پژوهش نیز متوجه شدند ذرات اکسید آهن می‌تواند به عنوان کاتالیزوری برای فعال سازی پراکسید هیدروژن عمل کند.

در نتیجه این روند رادیکال‌های آزاد رها می‌شوند و حتی مقاوم‌ترین باکتری‌ها در برابر آنتی بیوتیک نیز از بین می‌روند و بیوفیلم های روی سطح دندان نیز پاک می‌شود.

این ربات به طور مخفف CAR نام گرفته است و بیوفیلم های روی دندان را به طور کامل از بین می‌برد.

محققان با آزمایش این ربات‌ها روی دندان انسان متوجه شدند، نه تنها آنها می‌توانند به طور مؤثر سطح خارج دندان را پاکسازی کنند بلکه می‌توانند به نقاطی از دندان دسترسی یابند که به طور عادی ممکن نیست مانند کانال میان ریشه‌های دندان.

جالب آنکه پس از پاک کردن این بیوفیلم ها از روی دندان، تشکیل مجدد آنها بسیار سخت‌تر خواهد بود.

تحقیق مذکور در نشریه Science Robotics منتشر شده است.