由于其不規(guī)則性和解剖結(jié)構(gòu)的復(fù)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(píng)估消毒效果的手段有限。有一天，臨床醫(yī)生可能會(huì)擁有一種新工具，以微型機(jī)器人的形式克服這些挑戰(zhàn)。
在一項(xiàng)概念驗(yàn)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(jī)器人可以以可控的精度進(jìn)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(jìn)行診斷，從而制定更加個(gè)性化的治療計(jì)劃。Penn 團(tuán)隊(duì)在 8 月的《牙科研究雜志》上分享了他們關(guān)于使用兩種不同的微型機(jī)器人平臺(tái)進(jìn)行牙髓治療的發(fā)現(xiàn)。
“該技術(shù)可以使多模態(tài)功能在難以到達(dá)的空間中實(shí)現(xiàn)生物膜的可控、精確定位，獲得微生物樣本，并進(jìn)行靶向藥物輸送，”該研究的主要作者、賓夕法尼亞大學(xué)牙科醫(yī)學(xué)中心的 Alaa Babeer 博士說(shuō)牙科理學(xué)博士 (DScD) 和牙髓病學(xué)畢業(yè)生，現(xiàn)在在 CiPD 聯(lián)合主任 Michel Koo 博士的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)。
在這兩個(gè)平臺(tái)中，微型機(jī)器人的構(gòu)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(zhǔn)用于其他用途。在第一個(gè)平臺(tái)中，磁場(chǎng)用于將 NP 集中在聚集的微群中，并通過(guò)磁力控制它們到牙齒的根尖區(qū)域，以通過(guò)催化反應(yīng)破壞和回收生物膜。第二個(gè)平臺(tái)使用 3D 打印制造嵌入氧化鐵納米粒子的微型螺旋形機(jī)器人。這些螺旋體在磁場(chǎng)的引導(dǎo)下在根管內(nèi)移動(dòng)，運(yùn)輸可在現(xiàn)場(chǎng)釋放的生物活性物質(zhì)或藥物。
“這項(xiàng)技術(shù)提供了在各個(gè)層面推進(jìn)臨床護(hù)理的潛力，”該研究的共同通訊作者、賓夕法尼亞大學(xué)工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院的高級(jí)研究研究員 Edward Steager 博士說(shuō)。
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