科學家創造了可以自動刷牙和使用牙線的微型機器人
賓夕法尼亞大學的研究人員在一項概念驗證研究中證明,一種免提設備可以成功地自動處理和清除導致蛀牙的牙斑和細菌。
在未來,一個可變形的機器人微群可能作為牙刷、漱口水和牙線複合設備。該技術由賓夕法尼亞大學的一個多學科團隊創造,有可能提供一種全新的、自動化的方法來完成刷牙和使用牙線這些重複但重要的日常工作。對於那些缺乏手動靈活性而無法單獨有效清潔牙齒的人來說,這個系統可能是非常有幫助的。
這些微型機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控制它們的運動和配置,以產生類似刷子的結構,清除牙齒寬麵的牙菌斑,或者產生能夠像牙線一樣在牙齒之間滑動的細長線。在這兩種情況下,納米粒子在催化反應的驅動下,釋放出抗菌劑,現場消除有害的口腔細菌。
在模擬和真實的人類牙齒上使用該系統的實驗表明,機器人組件可以符合各種形狀,幾乎可以消除導致蛀牙和牙齦疾病的粘性生物膜。賓夕法尼亞州的團隊在ACS Nano雜誌上分享了他們的發現,為機器人系統建立了一個概念驗證。
研究人員表示,常規的口腔護理很麻煩,對許多人來說是個挑戰,尤其是那些很難清潔牙齒的人。你必須刷牙,然後用牙線,然後漱口,這是一個手動的、多步驟的過程。這裡最大的創新是,機器人系統可以以一種單一的、免提的、自動化的方式完成所有這三個步驟。
納米顆粒可以用磁場以令人驚訝的方式進行塑造和控制,它們形成的刷子可以延伸、掃蕩,甚至在一個空間內來迴轉移,很像使用牙線。它的工作方式類似於機器人手臂可能伸出來清潔一個表面。該系統可以被編程為自動完成納米粒子的組裝和運動控制。