賓夕法尼亞大學(xué)的研究人員在一項(xiàng)概念驗(yàn)證研究中證明，一種免提設(shè)備可以成功地自動(dòng)處理和清除導(dǎo)致蛀牙的牙斑和細(xì)菌。

在未來，一個(gè)可變形的機(jī)器人微群可能作為牙刷、漱口水和牙線復(fù)合設(shè)備。該技術(shù)由賓夕法尼亞大學(xué)的一個(gè)多學(xué)科團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造，有可能提供一種全新的、自動(dòng)化的方法來完成刷牙和使用牙線這些重復(fù)但重要的日常工作。對(duì)于那些缺乏手動(dòng)靈活性而無法單獨(dú)有效清潔牙齒的人來說，這個(gè)系統(tǒng)可能是非常有幫助的。

這些微型機(jī)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(chǎng)控制它們的運(yùn)動(dòng)和配置，以產(chǎn)生類似刷子的結(jié)構(gòu)，清除牙齒寬面的牙菌斑，或者產(chǎn)生能夠像牙線一樣在牙齒之間滑動(dòng)的細(xì)長線。在這兩種情況下，納米粒子在催化反應(yīng)的驅(qū)動(dòng)下，釋放出抗菌劑，現(xiàn)場(chǎng)消除有害的口腔細(xì)菌。

在模擬和真實(shí)的人類牙齒上使用該系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)表明，機(jī)器人組件可以符合各種形狀，幾乎可以消除導(dǎo)致蛀牙和牙齦疾病的粘性生物膜。賓夕法尼亞州的團(tuán)隊(duì)在ACS Nano雜志上分享了他們的發(fā)現(xiàn)，為機(jī)器人系統(tǒng)建立了一個(gè)概念驗(yàn)證。

研究人員表示，常規(guī)的口腔護(hù)理很麻煩，對(duì)許多人來說是個(gè)挑戰(zhàn)，尤其是那些很難清潔牙齒的人。你必須刷牙，然后用牙線，然后漱口，這是一個(gè)手動(dòng)的、多步驟的過程。這里最大的創(chuàng)新是，機(jī)器人系統(tǒng)可以以一種單一的、免提的、自動(dòng)化的方式完成所有這三個(gè)步驟。

納米顆?？梢杂么艌?chǎng)以令人驚訝的方式進(jìn)行塑造和控制，它們形成的刷子可以延伸、掃蕩，甚至在一個(gè)空間內(nèi)來回轉(zhuǎn)移，很像使用牙線。它的工作方式類似于機(jī)器人手臂可能伸出來清潔一個(gè)表面。該系統(tǒng)可以被編程為自動(dòng)完成納米粒子的組裝和運(yùn)動(dòng)控制。