Микророботы помогут чистить зубы
Роботизированный микророй, меняющий форму, может однажды действовать как зубная щетка, ополаскиватель и зубная нить в одном флаконе. Технология, разработанная междисциплинарной командой из Пенсильванского университета, предлагает новый и автоматизированный способ выполнения рутинных, но критически важных ежедневных задач по чистке зубов щеткой и зубной нитью. Эта система может быть особенно ценной для тех, кому не хватает ловкости рук, чтобы самостоятельно эффективно чистить зубы. Строительными блоками этих микророботов являются наночастицы оксида железа, обладающие как каталитической, так и магнитной активностью. Используя магнитное поле, исследователи могли управлять их движением и конфигурацией, чтобы сформировать либо щетиноподобные структуры, которые сметают зубной налет с широких поверхностей зубов, либо удлиненные нити, которые могут скользить между зубами, как нить. В обоих случаях каталитическая реакция заставляет наночастицы производить противомикробные препараты, которые убивают вредные бактерии полости рта на месте.
Эксперименты с использованием этой системы на имитационных и настоящих человеческих зубах показали, что роботизированные сборки могут принимать различные формы, почти устраняя липкие биопленки, которые приводят к кариесу и заболеваниям десен. Команда Penn поделилась своими выводами, подтверждающими концепцию роботизированной системы, в журнале ACS Nano. «Обычный уход за полостью рта утомителен и может создавать проблемы для многих людей, особенно для тех, кому трудно чистить зубы», — говорит Хюн (Мишель) Ку, профессор кафедры ортодонтии и отделений общественной гигиены полости рта и детской стоматологии в школе Пенна. стоматологической медицины и соавтора исследования. «Вы должны чистить зубы, затем чистить зубы зубной нитью, затем полоскать рот; это ручной многоэтапный процесс. Большая инновация здесь заключается в том, что роботизированная система может выполнять все три действия одним автоматическим способом без помощи рук."
«Наночастицам можно придавать форму и управлять ими с помощью магнитных полей удивительным образом», — говорит Эдвард Стигер, старший научный сотрудник Школы инженерии и прикладных наук Университета Пенна и соавтор. «Мы формируем щетинки, которые могут удлиняться, подметать и даже перемещаться взад и вперед по пространству, как зубная нить. Принцип работы аналогичен тому, как робот-манипулятор может протянуть руку и очистить поверхность. Систему можно запрограммировать на выполнение таких действий. сборка наночастиц и управление движением автоматически». «Конструкция зубной щетки оставалась относительно неизменной на протяжении тысячелетий, — говорит Ку. Хотя добавление электродвигателей повысило базовый формат «щетина на палочке», основная концепция осталась прежней. «Это технология, которая не менялась десятилетиями». Несколько лет назад исследователи Пенна из Центра инноваций и точной стоматологии (CiPD), содиректором которого является Ку, предприняли шаги к серьезному прорыву, используя эту систему микророботов.
Их новаторство возникло из некоторой интуиции. Исследовательские группы Penn Dental Medicine и Penn Engineering интересовались наночастицами оксида железа, но по совершенно разным причинам. Группа Ку была заинтригована каталитической активностью наночастиц. Они могут активировать перекись водорода, чтобы высвободить свободные радикалы, которые могут убить бактерии, вызывающие кариес, и разрушить биопленки зубного налета. Тем временем Стигер и его коллеги-инженеры, включая декана Виджая Кумара и профессора Кэтлин Стебе, содиректора CiPD, изучали эти наночастицы как строительные блоки управляемых магнитом микророботов. При поддержке Penn Health Tech и Национального института стоматологических и черепно-лицевых исследований при Национальном институте здравоохранения сотрудники Penn объединили два приложения в текущей работе, создав платформу для электромагнитного управления микророботами, позволяющую им принимать различные конфигурации и выпускать противомикробные препараты. на месте для эффективного лечения и чистки зубов.
«Неважно, ровные у вас зубы или неровные, они адаптируются к разным поверхностям», — говорит Ку. «Система может приспособиться ко всем уголкам и закоулкам в ротовой полости». Исследователи оптимизировали движения микророботов на небольшой пластине зубчатого материала. Затем они протестировали работу микророботов, приспосабливающихся к сложной топографии поверхности зубов, межзубных поверхностей и линии десен, используя модели зубов, напечатанные на 3D-принтере на основе сканов человеческих зубов из стоматологической клиники. Наконец, они испытали микророботов на настоящих человеческих зубах, которые были установлены таким образом, чтобы имитировать положение зубов в ротовой полости. На этих различных поверхностях исследователи обнаружили, что система микророботов может эффективно устранять биопленки, очищая их от всех обнаруживаемых патогенов. Наночастицы оксида железа были одобрены Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) для других целей, а испытания форм щетинок на животных моделях показали, что они не повреждают ткань десны.
Действительно, система полностью программируема; робототехники и инженеры команды использовали изменения в магнитном поле, чтобы точно настроить движения микророботов, а также контролировать жесткость и длину щетинок. Исследователи обнаружили, что кончики щетинок можно сделать достаточно твердыми, чтобы удалять биопленки, но достаточно мягкими, чтобы не повредить десны. По словам исследователей, настраиваемый характер системы может сделать ее достаточно щадящей для клинического использования, но также и персонализированной, способной адаптироваться к уникальным топографиям ротовой полости пациента. Чтобы внедрить эту технологию в клинику, команда Пенсильванского университета продолжает оптимизировать движения роботов и рассматривает различные способы доставки микророботов через специальные приспособления для рта. Они очень хотят, чтобы их устройство помогало пациентам. «У нас есть технология, которая так же эффективна, как чистка зубов щеткой и зубной нитью, но не требует ловкости рук», — говорит Ку. «Мы бы хотели, чтобы это помогло гериатрическому населению и людям с ограниченными возможностями. Мы считаем, что это изменит существующие методы и значительно улучшит уход за полостью рта».
Источник
При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна
Последние аномальные новости

В отчете об НЛО указаны две горячие точки

Гигантское озеро лавы на Ио

Давайте поговорим о НЛО

ИИ станет умнее любого человека в 2025 году

Как гамма-всплески порождают свет

МКС стала рассадником бактерий-мутантов

На дне Балтийского моря обнаружено НЛО

НЛО нарушают все законы физики

НЛО перевозят по пустынной дороге на прицепе

Обнаружили 13 штаммов бактерий-мутантов на МКС

Обнаружили самую крупную звездную черную дыру

Очень важно раскрыть данные об НЛО

Паломники сообщили об НЛО в небе Массачусетса

Почему на Марсе выделяется метан

Программа Kona Blue для реинжиниринга НЛО

Раскрытие проекта Aqua

Стоунхендж ориентирован как на Луну, так и на Солнце

Строительным элементам жизни легче формироваться в космосе

Такер Карлсон высмеял утверждения об инопланетянах

Хью Джекман был послан инопланетянами

Матовые стеклянные перегородки - особенности, виды, как выбрать

В районе Красной поляны обнаружили два дольмена

Два охотника стали первыми жертвами болезни оленей

Должно быть место для честного расследования НЛО

Древнейший вулканизм в Солнечной системе

Жители ХМАО засняли НЛО на фоне северного сияния

Загадка странных огней в ночном небе Вены

Китаец прожил 35 лет с просветом аорты

Люди эволюционировали как жуки, а не как позвоночные

Марсоход получил изображения окаменелостей людей

Нашли экзопланету-бродягу земного типа

НЛО в небе над Сызранью

НЛО, трансформации и откровения астронавтов

Ограничение калорий замедлило биологическое старение

Первая буква фамилии студентов определяет успеваемость

Полая Земля, летающие щиты и муравьиные боги

Почему умные люди верят в теории заговора

Сбывающиеся предсказания ясновидящей Ванги

Фрагменты белков могут возникать в космосе

Человек прилетевший с небес

Шамбала и полая Земля в древнем буддизме

Георадар будет искать водные объекты на Юпитере

Дьявольская комета наконец-то стала видна

Затерянный город найден на территории Тонгатапу

ИИ и НАСА борются с изменением климата

Инопланетное существо, выброшенное на австралийский пляж

Какова масса покоящегося нейтрино

НАСА предупреждает о военном присутствии Китая в космосе

НЛО пролетел над красотами Перта

Ортоклаз из свинца - это своего рода загадка

Отчет о программе Kona Blue

Паскагула устраивает вечеринку в честь похищения

Путешественник во времени показал фото из будущего

Самая глубокая дыра в земле была закрыта

Самые странные и неповторимые дома в Огайо

Случаи похищения людей инопланетянами будут изучены

Смертоносная пещера, которая может вызвать пандемию

Такер Карлсон видел свидетельства о подводных НЛО

У человека расплавились пальцы при встрече с НЛО

Увлечение внеземной жизнью восходит к 17-му веку

Черный зверь бродил по полю британского фермера

Встреча с НЛО в школе Ариэль в Зимбабве

Город-призрак, жители которого были вынуждены бежать

Горы и лавовые озера на Ио с высоты птичьего полета

Два неизвестных объекта пролетели мимо МКС

Документальный фильм о похищении в Паскагуле

ИИ VASA1, который может заставить изображения говорить

ИИ изучает планетарный пограничный слой Земли

Инопланетяне украли мои яйцеклетки

Китай осуществляет военные программы в космосе

Книга, предсказавшая катастрофу Титаника

Компания Boston Dynamics представила нового робота

Метеорологи предупреждают о погодных войнах между странами

НЛО залетел в действующий вулкан

Подводя черту под происхождением жизни

Прыщ превратился в опухоль размером с арбуз

Скрытый потенциал РНК в развитии биоинженерии будущего

Состоят ли дюны Титана из кометной пыли

Таинственная механика полета насекомых

Тайна аномалии Балтийского моря наконец-то раскрыта

Хаббл отправляется на поиски небольших астероидов

Гелиевая звезда с самым низким содержанием металлов

Екатеринбуржец выставил на продажу летающую тарелку

Жизнь может существовать в темных водных Европы

Загадка формирования массивных горячих субкарликов

ИИ способен революционизировать кредитование

Инопланетян следует искать на фиолетовых планетах

Инопланетяне похитили яйца у женщины

Метеорит пробил крышу дома

Непрерывные фейковые новости оказывают большее влияние

НЛО влетает в действующий вулкан-портал

НЛО пилотируются духовными сущностями

Океан Энцелада может поддерживать жизнь

Перуанские мумии не являются инопланетянами

Полицейская камера сняла аварийную посадку НЛО

Полярные сияния на холодных коричневых карликах

Попытки AARO вступить в контакт с Дэвидом Грушем

Правительство США намеренно скрывает информацию об НЛО

Разгадка тайн атмосферных рек

США провели испытания управляемого ИИ истребителя

Экстремальные холода в условиях потепления климата

В один прекрасный день ИИ сможет выполнять всю нашу работу

В сеть просочился отчет о встрече ВМС США с НЛО

Давайте поговорим о неопознанных подводных объектах

Доказательства существования инопланетной жизни

Жизнь нужно искать в пурпурных мирах

Жители графства Дербишир взбешены таинственным жужжанием

Как философы воспринимали инопланетную жизнь

Метеорит, пробивший крышу дома во Флориде, прилетел с МКС

Миссия НАСА Солнечный парус готовится к запуску

На протяжении 600 лет манускрипт Войнича остается загадкой

НАСА ищет дешевый способ доставки образцов с Марса

Обнаружена самая массивная черная дыра в нашей галактике

Паранормальные корни программы Пентагона по НЛО

Подтвержден полет аппарата Dragonfly к Титану

Правительство пытается скрыть правду о НЛО

Пурпурные миры населены инопланетянами

Робот-гуманоид Ameca может имитировать человеческую речь

Тестирование технологий для полета на Марс

Человекоподобный НЛО замечен в небе Калифорнии

Я встретил лысых инопланетян–гуманоидов

В небе Калифорнии замечен странный НЛО

Великобритания разрабатывает правила для ИИ

Город богов разрушило мегаземлетрясение

Еще один механизм выживания тихоходок в космосе

Жуткое послание убийцы Зодиака

Квантовый интернет все ближе

Ковчег Завета питал Великую пирамиду Гизы

Морской офицер выражает тревогу по поводу водных НЛО

Нет доказательств существования инопланетных технологий

Новая книга дает представление о космических поисках жизни

Обнаружили близкую массивную черную дыру

Перепись ближайших окрестностей Солнца

Проект по классификации гамма-всплесков

Пурпурный, а не зеленый цвет - цвет жизни на экзопланетах

Стивен Спилберг снимет новый фильм об НЛО

Тайна объекта в форме сердца на поверхности Плутона

Тайна орбитальной нестабильности планет-гигантов

Технология передачи энергии с космических электростанций

Церера таит в себе мрачную тайну

Электричество и батарейки древних египтян

Yeezy Boost 350 v2 Black Черные. Икона Стиля и Инновации

Билл Гейтс поддерживает искусственный интеллект

В небе Калифорнии замечен таинственный объект

В пещерах на Марсе могут находиться инопланетяне

Геолог-любитель получил сильные ожоги от НЛО

Житель Лондона принял вертолет за НЛО

За НЛО отправляйтесь в маленький городок в Висконсине

Звездолеты помогут в поисках новых физических явлений

Интернет может достичь квантовой скорости

Космические силы США готовятся к первой в истории миссии

Министерство обороны публикует документы Kona Blue

Нейтронные звезды нагреваются от аннигиляции темной материи

Нострадамус предсказал войну в 2024 году

Победителем президентских выборов в 2032 году станет робот

Подводные НЛО ставят под угрозу морскую безопасность США

Подводный НЛО сняло исследовательское судно

Проклятая могила с 450 обезглавленными вампирами

Рассекреченный отчет раскрывает дематериализацию НЛО

Тайна высоких уровней энергии в звездных сверхвспышках

Уважаемый астроном не верит в теории заговора об НЛО

Ярчайший гамма-всплеск породила коллапсирующая звезда

Франшиза Pro.Travel. Предпринимательский успех Татьяны Мамаевой

Возвращение денежных средств пострадавшим от брокеров-мошенников. Путь к справедливости

Встреча с НЛО, от которой у человека расплавились пальцы

Детеныш инопланетянина найден в мексиканской пещере

Инопланетяне помешали человечеству скатиться к ядерной войне

Как ученые сообщат человечеству об инопланетянах

Канадский рейтинг мест для наблюдения НЛО

Ключ к поиску жизни в отдаленных мирах

Лучшие наблюдения НЛО в Северной Каролине

Люди не верят, что никаких НЛО нет

Мужчина получил сильные ожоги при встрече с НЛО

Мужчина с разбитым сердцем построил Космические врата

Музей странного и чудесного в Канзасе

Настоящие убежища из сериала Fallout уже построены

НЛО заметили над долиной Нижнего Гудзона

НЛО около Антарктиды - ошибка программного обеспечения

НЛО представляют угрозу безопасность на море

Подводные НЛО ставят под угрозу морскую безопасность США

Призрачные нарушения звездных потоков темной материей

Термодинамика поможет описать расширение Вселенной

Что это за НЛО замечен над штатом Нью-Йорк

Эксцентриситет орбиты создал океан на Мимасе

Более четверти россиян верят в существование инопланетян

Гигантские человеческие скелеты в пещере Лавлок

Подписка на новости
Наверх