Laat een robot je tanden poetsen

Een handsfree systeem voor zowel tandenpoetsen, spoelen en interdentaal reinigen. Onderzoekers van de University of Pennsylvania vormden met behulp van een magnetisch veld een borstel van nanodeeltjes, die zich aanpaste aan het oppervlak. Met deze zogenoemde surface topography adaptive robotic superstructures (STARS) kon in een proefopstelling in het laboratorium biofilm van gebitselementen verwijderd worden.

De STARS zijn opgebouwd uit ijzeroxide-nanodeeltjes die werken als magneetjes. De onderzoekers waren in staat met een magnetisch veld de nanodeeltjes te oriënteren als een borstel en zelfs te laten bewegen. De gevormde borstelstructuren varieerden in lengte van micrometers tot centimeters en de lengte, vorm en stijfheid ervan konden met het magnetisch veld snel aangepast worden. Hierdoor was het mogelijk de STARS een poets- of flossbeweging te laten uitvoeren, waarmee in de laboratoriumopstelling plaque van gebitselementen verwijderd kon worden. Daarnaast werkten de ijzeroxide-nanodeeltjes als katalysator voor de omzetting van waterstofperoxide in vrije radicalen wat ervoor zorgde dat tijdens het borstelen een sterk bacteriedodend milieu ontstond.

De vorming en beweging van de STARS konden op afstand in gang worden gezet en aangestuurd door geautomatiseerde en programmeerbare algoritmes. De volgende stap is volgens de onderzoekers om de bewegingen van STARS te optimaliseren en te personaliseren. Vervolgens kan een apparaat ontworpen worden om de microrobotjes in de mond te brengen en aan te sturen. Zowel waterstofperoxide als ijzeroxide nanodeeltjes zijn door de FDA al goedgekeurd voor medisch gebruik.

(Bron: ACS Nano, 28 juni 2022)

(Beeld: Minjun Oh/Penn Dental Medicine. Infographic: Melissa Pappas/Penn Dental Medicine)

Naar alle nieuwsberichten