Home / خبرها / ربات های کوچکی که می توانند دندان ها را عمیقا تمیز کنند

ربات های کوچکی که می توانند دندان ها را عمیقا تمیز کنند

۱۶ مه ۲۰۲۲- بر اساس مطالعه ی جدیدی که توسط محققان موسسه علوم هند (IISc) و کمپانی Theranautilus – یک استارت‌آپ برآمده از IISc – انجام شد، ربات‌هایی در اندازه نانو که با استفاده از میدان مغناطیسی هدایت می شوند، می‌توانند به کشتن باکتری‌ها در عمق توبول‌های عاجی و افزایش موفقیت درمان‌های کانال ریشه کمک کنند.

درمان­های کانال ریشه به طور معمول برای درمان عفونت دندان برای میلیون ها بیمار در سال انجام می شود. این روش شامل برداشتن بافت نرم عفونی داخل دندان به نام پالپ و شستشوی دندان با آنتی بیوتیک ها یا مواد شیمیایی برای از بین بردن باکتری­های عامل عفونت است. اما در بسیاری از مواقع، درمان نمی تواند به طور کامل تمام باکتری ها را از بین ببرد – به خصوص باکتری های مقاوم به آنتی بیوتیک مانند انتروکوکوس فکالیس[۱] – که در کانال های میکروسکوپی دندان به نام توبول های عاجی پنهان می مانند.

دکتر Shanmukh Srinivas ، دانشیار پژوهشی در مرکز علوم و مهندسی نانو (CeNSE) ، IISc و یکی از بنیانگذاران  Theranautilus، توضیح داد: توبول‌های عاجی بسیار کوچک هستند و باکتری‌ها در اعماق این بافت قرار دارند. تکنیک‌های کنونی به اندازه کافی کارآمد نیستند تا وارد این توبولهای کوچک شده و باکتری‌ها را از بین ببرند.

در مطالعه ی منتشر شده در Advanced Healthcare Materials، محققان توضیح دادند که نانوربات های مارپیچی از دی اکسید سیلیکون روکش شده با آهن ساخته اند که می توان آنها را با استفاده از دستگاهی که میدان مغناطیسی ضعیفی را تولید می کند، کنترل کرد. سپس این نانوربات ها به نمونه های دندان کشیده شده تزریق شدند و حرکت آنها با استفاده از میکروسکوپ ردیابی شد.

با تغییر فرکانس میدان مغناطیسی، محققان توانستند نانوربات‌ها را به طور دلخواه حرکت دهند تا به اعماق لوله‌های عاجی نفوذ کنند. دکتر Srinivas، گفت: ما همچنین ثابت کردیم که می‌توانیم آنها را بازیابی کنیم، یعنی آنها را از دندان‌های بیمار بیرون بکشیم.

مهمتر از همه این که محققان توانستند با دستکاری میدان مغناطیسی کاری کنند که سطح نانوربات ها گرما تولید کند و با گرمای تولید شده باکتری های اطراف را از بین بردند. دکتر  Debayan Dasgupta، همکار تحقیقاتی در CeNSE  و یکی دیگر از بنیانگذاران Theranautilus ، می گوید: هیچ فناوری دیگری در بازار در حال حاضر نمی تواند این کار را انجام دهد.

پیش از این، دانشمندان از پالس های اولتراسوند یا لیزر برای ایجاد امواج شوک در مایع مورد استفاده برای شستشوی باکتری ها و بقایای بافت استفاده می کردند تا کارایی درمان ریشه را بهبود بخشند. اما این پالس­ها فقط تا فاصله ۸۰۰ میکرومتری می توانند نفوذ کنند و انرژی آنها به سرعت تلف می شود. نانوربات‌ها توانستند تا عمق ۲۰۰۰ میکرومتری نفوذ کنند. محققان می‌گویند استفاده از گرما برای از بین بردن باکتری‌ها، جایگزین مطمئن‌تری برای مواد شیمیایی خشن یا آنتی‌بیوتیک‌ها است.

استاراپTheranautilus  از چندین سال قبل، بر روی نانوذرات با کنترل مغناطیسی در آزمایشگاه پروفسور Ambarish Ghosh درCeNSE ، تحقیقات خود را آغاز کرده بود. گروه پرفسور Ghosh به همراه همکارانشان قبلاً نشان داده بودند که چنین نانوذراتی می توانند با استفاده از نور اجسام را به دام بیاندازند و حرکت دهند، و در خون و داخل سلول های زنده شنا کنند و به شدت به سلول های سرطانی بچسبند. دکتر داسگوپتا گفت: این مطالعات نشان داده‌اند که استفاده از آنها در بافت‌های بیولوژیکی بی‌خطر است.

محققان، نانوربات‌های دندانی را در مدل‌های موش آزمایش کرده و آنها را ایمن و مؤثر تشخیص داده اند. آنها همچنین در حال توسعه نوع جدیدی از دستگاه پزشکی هستند که به راحتی در داخل دهان قرار می گیرد و به دندانپزشک اجازه می دهد تا نانوربات ها را در داخل دندان در طول درمان ریشه تزریق و دستکاری کند.

پرفسور Ghosh ، می‌گوید: ما به هدف خود که به بکارگیری این فناوری در یک محیط بالینی است بسیار نزدیک شده ایم، این هدف سه سال قبل، به عنوان آرزویی در آینده در نظر گرفته می‌شد. ما خرسندیم که می بینیم چگونه یک کنجکاوی علمی ساده در حال تبدیل شدن به یک مداخله پزشکی است که می تواند میلیون ها نفر را تنها در هند تحت تاثیر قرار دهد.

منبع:

https://medicalxpress.com/news/2022-05-tiny-bots-deep-teeth.html


[۱] Enterococcus faecalis