Leger van micro-robots tegen tandplak

Leger van micro-robots tegen tandplak

Het verwijderen van tandplak is een tijdrovend proces. Onderzoekers van de University of Pennsylvania ontwikkelden een leger van micro-robots als alternatief voor het verwijderen van tandplak.

Afbreken en vernietigen van biofilms

Michel Hyun Koo en zijn team ontwierpen twee verschillende type robot systemen, waarvan een ontworpen voor de oppervlaktes en een voor de kleine, nauwe plekjes. Door middel van katalytische activiteit kunnen deze robots biofilms vernietigen, wat van belang is voor veel verschillende doeleinden – van het schoon houden van waterpijpen en katheters tot het verminderen van risico voor tandbederf, endodontische ontstekingen en implantaatvervuiling. Aangezien biofilms bekend staan als extreem lastig te verwijderen is de ontwikkeling van de robots van groot belang.

Twee robot systemen

De twee verschillende type robotsystemen werden ontwikkeld in een gemengd team met onderzoekers van het Penn Dental Medicine team en het Penn Engineering team, die beiden werkten met robotplatforms met soortgelijke ijzer-oxide nanodeeltjes als bouwblokken voor de microrobots. Samen ontwikkelden zij twee type katalytische antimicrobiële robots (CARs: catalytic antimicrobial robots) om biofilm te kunnen afbreken en vernietigen. Het eerste type robot is gemaakt uit ijzer-oxide nanodeeltjes, de tweede uit nanodeeltjes in 3D gel vormen.

Tandoppervlak

Beide kunnen bacteriën doden om zo het biofilm met hoge precisie af te breken. Waar dit in eerste instantie werd getest op gladde glazen oppervlaktes, testten de onderzoekers later of dit ook toepasbaar is voor klinisch gezien meer relevante doeleinden: het verwijderen van biofilm op moeilijk te bereiken delen op het menselijk gebit.

Koo: “Bestaande behandelmethodes voor biofilms zijn niet effectief omdat deze niet in staat zijn om zowel de beschermende matrix te verwijderen als de bijkomende bacteriën te doden, om vervolgens de biologisch afbreekbare producten te verwijderen. Deze robots kunnen alle drie tegelijkertijd en zeer effectief uitvoeren, zonder enig spoor van biofilm achter te laten.”

Steun van Penn Health-Tech

Om te zorgen dat de robots daadwerkelijk in de klinische wereld toegepast kunnen worden ontvangen de onderzoekers steun van het Penn Center for Health, Devices and Technology, een initiatief dat werd opgezet door Penn’s Perelman School of Medicine, Penn Engineering en de Office of the Vice Provost for Research.

Bron:
ScienceDaily 

Lees meer over: Mondhygiëne, Thema A-Z/