Σύμφωνα με τα ξένα μέσα New Atlas, αν και τα οδοντικά εμφυτεύματα είναι πράγματι μια μακροπρόθεσμη εναλλακτική λύση στις οδοντοστοιχίες, εάν εμφανιστούν χρόνιες λοιμώξεις των ούλων, μπορεί να χρειαστεί να αντικατασταθούν από χειρουργική επέμβαση. Ως εκ τούτου, οι επιστήμονες εργάζονται σε ένα καλύτερο εμφύτευμα που μπορεί να παράγει ηλεκτρική ενέργεια μέσω των στοματικών κινήσεων.
Προς το παρόν, ο επίκουρος καθηγητής Geelsu Hwang του Πανεπιστημίου της Πενσυλβάνια και οι συνεργάτες του αναπτύσσουν αυτό το είδος εμφυτεύματος, το οποίο αποτελείται από ένα φυσικό οδοντικό εμφύτευμα (οδοντικό στέμμα). Ο δακτύλιος περιβάλλει το σχεδόν υπέρυθρο micro LED της εκτεθειμένης βάσης του. Ο πυθμένας προεξέχει από το κάτω μέρος της στεφάνης και είναι στερεωμένος στο σαγόνι του ασθενούς' με βίδες.
Το στέμμα είναι κατασκευασμένο από οδοντική ρητίνη σε συνδυασμό με νανοσωματίδια μιας ανόργανης ένωσης που ονομάζεται τιτανικό βάριο. Το τελευταίο είναι ένα πιεζοηλεκτρικό υλικό, το οποίο σημαίνει ότι παράγει ηλεκτρικό φορτίο σε απόκριση της μηχανικής καταπόνησης.
Οι ερευνητές ελπίζουν ότι ενέργειες όπως η μάσηση είναι αρκετές για να δημιουργήσουν ένα ηλεκτρικό φορτίο και να το αποθηκεύσουν στην μπαταρία. Στη συνέχεια, η μπαταρία θα τροφοδοτεί περιοδικά τα μικρο LEDs έτσι ώστε να μπορούν να φωτίζουν τον περιβάλλοντα ιστό των ούλων. Προηγούμενες μελέτες είχαν δείξει ότι αυτή η θεραπευτική έκθεση στο φως, η λεγόμενη φωτοθεραπεία, μπορεί να βοηθήσει στη μείωση της φλεγμονής και να επιταχύνει την επούλωση του ιστού των ούλων που έχει υποστεί βλάβη από μόλυνση.
Επιπλέον, οι εργαστηριακές δοκιμές της ομάδας έδειξαν ότι το αρνητικό επιφανειακό φορτίο των σωματιδίων τιτανικού βαρίου απωθεί το αρνητικά φορτισμένο κυτταρικό τοίχωμα του στόματος Streptococcus mutans. Αυτό σημαίνει ότι αυτά τα βακτήρια δεν πρέπει να προσκολλώνται στο στέμμα και να σχηματίζουν το βιοφίλμ της οδοντικής πλάκας όπως τη γνωρίζουμε-μειώνοντας έτσι την πιθανότητα μόλυνσης στην πρώτη θέση.
Οι ερευνητές υποστήριξαν ότι αυτό το σύνθετο υλικό ρητίνης/νανοσωματιδίων διατηρούσε το πιεζοηλεκτρικό αποτέλεσμα κατά τη διάρκεια πολλαπλών δοκιμών. Παρέχει επίσης μηχανική αντοχή παρόμοια με εκείνη των υφιστάμενων οδοντικών σύνθετων υλικών. Επιπλέον, τα νανοσωματίδια τιτανικού βαρίου δεν θα διαρρεύσουν από αυτό και δεν θα βλάψουν τον υγιή ιστό των ούλων.
& quot; Ελπίζουμε να αναπτύξουμε περαιτέρω αυτό το σύστημα εμφυτευμάτων και τελικά να δούμε την εμπορευματοποίησή του έτσι ώστε να μπορεί να χρησιμοποιηθεί στον οδοντιατρικό τομέα," Είπε ο Χουάνγκ. Αυτή η έρευνα περιγράφεται σε μια εργασία που δημοσιεύθηκε πρόσφατα στο περιοδικό ACS Applied Materials and Interface.
