Ti faresti fare la pulizia dei denti da un gruppo di piccoli robot?

Ti faresti fare la pulizia dei denti da un gruppo di piccoli robot?

Un team di ricercatori ha creato una squadra di piccoli robot pulitori che in futuro potrebbe anche sostituirsi al dentista nell’igiene dentale.

Una visita dal dentista spesso comporta anche la pulizia, un trattamento lungo e sgradevole fatto con strumenti meccanici che sfregano e grattano i denti per rimuovere la placca. E se invece il dentista adoperasse dei piccoli robot?

Alcuni scienziati hanno dimostrato che è possibile rimuovere la placca e i batteri con l’ausilio di due sistemi robotici, uno progettato per agire sulle superfici e l’altro per operare su spazi ristretti. Questi sistemi robotici potrebbero essere preziosi per molte altre applicazioni, come mantenere puliti i tubi dell’acqua e i cateteri oppure ridurre il rischio di carie, di infezioni dentali e la contaminazione degli impianti.

Stiamo sfruttando l’esperienza di microbiologi, scienziati clinici e ingegneri per progettare il miglior sistema di eliminazione microbica “, afferma Hyun (Michel) Koo della School of Dental Medicine. “Si tratta di qualcosa di importante per altri campi biomedici che si trovano a dover affrontare biofilm resistenti ai farmaci “.

Trattare la placca che si forma sui denti richiede molta pazienza, sia da parte del paziente che da parte del dentista“, aggiunge Edward Steager della School of Engineering and Applied Science. “Speriamo in futuro di avere maggiori alternative per la cura e di ridurre le difficoltà dei trattamenti“.

Eliminare la placca

La placca può nascere su superfici biologiche, come un dente o una giuntura o ancora su oggetti come tubi dell’acqua, impianti o cateteri. E’ sempre difficile da rimuovere perché l’ambiente umido in cui proliferano i batteri li protegge dagli agenti antimicrobici.

In un precedente studio il Dr. Koo e i suoi colleghi avevano fatto progressi nel campo dell’eliminazione della placca utilizzando diversi metodi non convenzionali. Una delle strategie utilizzate è stato l’impiego di nanoparticelle contenenti ossido di ferro che agiscono in modo catalitico, attivando il perossido di idrogeno per liberare i radicali liberi capaci di uccidere i batteri e distruggere la placca in modo mirato.

Casualmente, il team della facoltà di Odontoiatria hanno scoperto che la facoltà di Ingegneria stava utilizzando una piattaforma robotica con nanoparticelle di ossido di ferro e controllava il movimento dei robot tramite un campo magnetico.

In un progetto congiunto i due team hanno progettato e testato due sistemi robotici in grado di rimuovere i biofilm. Il primo sistema consisteva nel sospendere le nanoparticelle di ossido di ferro in una soluzione che possono essere indirizzati con dei magneti per rimuovere i biofilm dalla superficie. Il secondo sistema prevedeva l’inclusione delle nanoparticelle in stampi di gel tridimensionali per colpire e distruggere la placca.

I Robot antimicrobici catalitici

Entrambi i tipi di Robot antimicrobici catalitici sono riusciti ad eliminare i batteri in modo efficace, sgretolando la placca e rimuovendo i detriti con grande precisione. Dopo aver testato i robot sulla placca presente su una superficie piana di vetro e su tubi di vetro, i ricercatori hanno sperimentato un’applicazione clinicamente più rilevante.

I piccoli robot sono riusciti a rimuovere la placca batterica non solo dalle superficie piane del dente, ma anche da punti molto difficili da raggiungere e dove in genere la placca si forma in modo più consistente.

I trattamenti attualmente disponibili non sono efficaci perché non riescono ad eliminare simultaneamente la placca, ad uccidere i batteri e rimuovere fisicamente i prodotti biodegradati“, afferma Koo. “Questi robot possono fare tutto contemporaneamente in modo molto efficace, senza lasciare residui“.

Secondo Koo eliminando i residui di placca, la possibilità che questa si riformi diminuisce in modo sostanziale. I ricercatori prevedono inoltre di poter utilizzare questi robot sia nel caso di cateteri, di tubi per l’acqua o di superfici dentali estremamente difficili da raggiungere.

Fonti:

https://penntoday.upenn.edu/index.php/news/army-microrobots-can-wipe-out-dent