由于其不規(guī)則性和解剖結構的復雜性，根管系統(tǒng)是口腔中最具臨床挑戰(zhàn)性的空間之一。因此，未從根管角落和縫隙中完全清除的生物膜仍然是治療失敗和持續(xù)牙髓感染的主要原因，并且診斷或評估消毒效果的手段有限。有一天，臨床醫(yī)生可能會擁有一種新工具，以微型機器人的形式克服這些挑戰(zhàn)。
在一項概念驗證研究中，Penn Dental Medicine 及其創(chuàng)新與精密牙科中心 (CiPD) 的研究人員表明，微型機器人可以以可控的精度進入難以觸及的根管表面，處理和破壞生物膜和甚至可以檢索樣本進行診斷，從而制定更加個性化的治療計劃。Penn 團隊在 8 月的《牙科研究雜志》上分享了他們關于使用兩種不同的微型機器人平臺進行牙髓治療的發(fā)現(xiàn)。
“該技術可以使多模態(tài)功能在難以到達的空間中實現(xiàn)生物膜的可控、精確定位，獲得微生物樣本，并進行靶向藥物輸送，”該研究的主要作者、賓夕法尼亞大學牙科醫(yī)學中心的 Alaa Babeer 博士說牙科理學博士 (DScD) 和牙髓病學畢業(yè)生，現(xiàn)在在 CiPD 聯(lián)合主任 Michel Koo 博士的實驗室內。
在這兩個平臺中，微型機器人的構建塊都是氧化鐵納米顆粒(NPs)，它具有催化和磁活性，并已被 FDA 批準用于其他用途。在第一個平臺中，磁場用于將 NP 集中在聚集的微群中，并通過磁力控制它們到牙齒的根尖區(qū)域，以通過催化反應破壞和回收生物膜。第二個平臺使用 3D 打印制造嵌入氧化鐵納米粒子的微型螺旋形機器人。這些螺旋體在磁場的引導下在根管內移動，運輸可在現(xiàn)場釋放的生物活性物質或藥物。
“這項技術提供了在各個層面推進臨床護理的潛力，”該研究的共同通訊作者、賓夕法尼亞大學工程與應用科學學院的高級研究研究員 Edward Steager 博士說。
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