Согласно зарубежным СМИ New Atlas, хотя зубные имплантаты действительно являются долгосрочной альтернативой зубным протезам, в случае хронической инфекции десен может потребоваться хирургическая замена. Поэтому ученые работают над улучшенным имплантатом, который может генерировать электричество при движении ротовой полости.
В настоящее время доцент Университета Пенсильвании Гилсу Хванг и его коллеги разрабатывают этот имплант, который состоит из самого естественного имплантата (зубной коронки), внутри которого находится стальной корпус, содержащий схему выпрямителя, батарею и кольцо окружает ближний инфракрасный микро-светодиод на его открытом основании. Дно выступает из нижней части коронки и фиксируется винтами на челюсти пациента.
Коронка изготавливается из стоматологической смолы с наночастицами неорганического соединения, называемого титанатом бария. Последний представляет собой пьезоэлектрический материал, что означает, что он генерирует электрический заряд в ответ на механическое напряжение.
Исследователи надеются, что таких действий, как жевание, будет достаточно, чтобы генерировать электрический заряд и накапливать его в батарее. Затем батарея будет периодически питать микро-светодиоды, чтобы они могли освещать окружающую ткань десны. Предыдущие исследования показали, что такое терапевтическое воздействие света, так называемая фототерапия, может помочь уменьшить воспаление и ускорить заживление тканей десен, поврежденных инфекцией.
Кроме того, лабораторные тесты команды показали, что отрицательный поверхностный заряд частиц титаната бария отталкивает отрицательно заряженную клеточную стенку орального Streptococcus mutans. Это означает, что эти бактерии не должны прилипать к коронке и образовывать биопленку зубного налета в том виде, в каком мы ее знаем, что в первую очередь снижает вероятность инфицирования.
Исследователи заявили, что этот композитный материал смола / наночастицы сохранял пьезоэлектрический эффект во время нескольких испытаний. Он также обеспечивает механическую прочность, аналогичную существующим стоматологическим композитам. Кроме того, наночастицы титаната бария не вымываются из него и не причиняют вреда здоровой ткани десен.
& quot: Мы надеемся продолжить разработку этой системы имплантатов и, наконец, увидеть ее коммерциализацию, чтобы ее можно было использовать в стоматологической сфере," - сказал Хван. Это исследование описано в статье, недавно опубликованной в журнале ACS Applied Materials and Interface.
