Микророботы в стоматологии

Александр Гурьянов

Корневые каналы зуба всегда причудливы по форме и строго индивидуальны. У каждого человека — свои. Если удалить нерв из канала, то стоматолог должен будет тщательно продезинфицировать его, чтобы исключить любые воспалительные процессы в будущем.

Основная причина инфекций — бактерии, оставшиеся в изгибах канала, так называемая биопленка. Здесь недопустима никакая небрежность. И тем не менее многие из нас по собственному опыту лечения знают, что такое воспаления, нагноения и кисты у вершины корневого канала. Однако у зубных врачей сегодня нет возможности как-то проверить эффективность обеззараживания.

Для этой поверки и самой дезинфекции ученые Пенсильванского университета под руководством доктора Алаа Бэйбир (Alaa Babeer) решили приспособить микророботов. В своей пионерской работе они предложили способы сделать это, перемещая в канале агрегаты на основе наночастиц оксида железа. Исследователи экспериментально показали, как управляемые микророботы точно достигают нужного места в канале, приносят с собой лекарство, чтобы разрушить биопленку, и локально берут бактериальные пробы для диагностики и выбора плана лечения.

Разработчики предложили два технологических подхода к этой идее. В первой технологии внешнее магнитное поле в канале концентрирует в сгустки помещенные туда наночастицы. Затем оно управляет их перемещением по корневому каналу к его вершине, где они катализируют разрушение биопленки или захватывают ее бактерии для анализа.

Второй метод использует гель с наночастицами, из которого на трехмерном принтере отпечатаны «винты» в виде двух геликоидов. Такой «винт» за счет своего правого или левого вращения может перемещаться по каналу вперед или назад, транспортировать лечебные вещества и оставлять их в нужном месте.

Для управления всеми этими процессами инженеры университета сконструировали электромагнитный прибор. Он собирает наночастицы в сгустки различной формы, заставляет геликоиды вращаться и сбрасывать лекарства. В будущем прибор станет небольшим устройством, помещающимся во рту пациента. Отследить в реальном времени положение сгустков и «винта» с наночастицами ученые смогли с помощью таких хорошо известных стоматологам методов, как интраоральное сканирование, мини-рентгеновские исследования и компьютерная томографии.

Авторы отмечают, что их магнитные технологии можно использовать, если надо добраться в любые труднодоступные части самого организма или различных его имплантов. Применимы эти технологии и для других медицинских целей, например для обеззараживания катетеров.


(Journal of Dental Research,101,9,1009,2022)

Разные разности
Бактериофаги против дезодорантов
Метагеномный анализ кожной флоры позволил найти главного злоумышленника, виновного в резком запахе пота — это бактерии Staphylococcus hominis. Но можно ли от них избавиться, не убивая другие кожные бактерии? Исследователи предложили логичное реш...
Липучка против трипсов
Химики ищут замену инсектицидам, подсматривая за тем, как разные растения сами защищаются от вредных насекомых. Некоторые растения выделяют липкие вещества из так называемых железистых волосков. К ним прилипают насекомые-вредители и погибают. Эта стр...
Этанол против гриппа
Во время пандемии ковида в соцсетях распространилось видео, на котором наш соотечественник демонстрировал свой метод лечения ковида — ингаляцию парами этанола. Но тогда над ним посмеялись и отмахнулись. Похоже — зря. Японские исследователи ...
Пишут, что...
…за последнее десятилетие плотность тихоокеанских устриц Magallana gigas в двух заливах Южной Калифорнии увеличилась в 32 раза, что совпадает с летним повышением температуры морской воды на 2–4°C… …пластырь с микроиглами против ...