השתלת שיניים חכמה מתנגדת לחיידקים ומייצרת חשמל

Share on facebook
Share on twitter
Share on linkedin
Share on telegram
Share on whatsapp
Share on email
פרסומת
X-ray_Promo1


חוקרים מאוניברסיטת פנסילבניה יצרו שתל שיניים המתנגד לצמיחת חיידקים ויוצר חשמל הודות לתכונותיו הפיזואלקטריות. החשמל שנוצר יכול להפעיל מקור אור לפוטותרפיה על הסיפון, טכניקה שיכולה לסייע בהגנה על רקמת החניכיים מפני מחלות ודלקות. השתל מכיל דיסקים עם חלקיקי בריום טיטנאט מוטבעים (BTO) הפועלים ליצירת מטען שטח שלילי על החומר הדוחה חיידקים.

שתלים דנטליים משמשים להחלפת שיניים שאובדות עקב עששת או מחלות חניכיים, ומהוות פתרון מתקדם יותר לאובדן שיניים מאשר שיניים תותבות בגלל התאמה בטוחה יותר. למרות שהשתלים מיועדים להחזיק מעמד כמה עשורים, בפועל הם לרוב נכשלים הרבה יותר מוקדם, ודורשים לעתים קרובות החלפה תוך 5-10 שנים עקב בעיות חניכיים או דלקות. אף אחד לא אוהב לבקר אצל רופא השיניים, וההוצאה וחוסר הנוחות בהחלפת שתל הם השראה טובה לעיצוב שתל עמיד יותר.

הטכנולוגיה העדכנית ביותר נועדה להילחם בגורם השורש לכישלון השתל – חיידקים. ביופילמים חיידקיים המצטברים על שתלים (ועל שיניים אמיתיות), משפיעים לרעה על בריאות החניכיים, מה שמוביל לכשל בסופו של דבר במכשיר. השתלים החדשים מכילים חומר חדיר חלקיק BTO, המוביל למטען שטח שלילי, הדוחה ביעילות את קירות התא החיידקים השליליים. החוקרים בדקו את השתלים באמצעות סטרפטוקוקוס מוטאנס, מרכיב מרכזי ברובד השיניים, והראה כי הם מפחיתים את היווצרות הביופילם באופן תלוי במינון.

החוקרים מקווים שהשפעה זו עשויה להימשך לאורך זמן ולשפר את תוחלת החיים של שתלים כאלה. "רצינו חומר שתל שיכול להתנגד לצמיחת חיידקים למשך זמן רב מכיוון שהאתגרים החיידקיים אינם איום חד פעמי", אמר ג'לסו הוואנג, חוקר המעורב במחקר, באמצעות הודעה לעיתונות של UPenn. מעניין שהשתלים משלבים גם מנגנון נוסף לשיפור בריאות החניכיים – פוטותרפיה.

השתלים יכולים לצבור חשמל מתנועות הפה או דרך צחצוח שיניים. לאחר מכן הם יכולים להשתמש באנרגיה זו כדי להפעיל מקורות אור קטנים. הרעיון הוא שאור זה יכול לגרום לאפקט פוטותרפויטי ברקמת החניכיים שמסביב.

"פוטותרפיה יכולה לטפל במגוון בעיות בריאות", אמר הוואנג. "אבל ברגע שהושתל חומר ביולוגי, זה לא מעשי להחליף או להטעין סוללה. אנו משתמשים בחומר פיזואלקטרי, שיכול לייצר כוח חשמלי מתנועות אוראליות טבעיות כדי לספק אור שיכול לבצע פוטותרפיה, ואנו מגלים שהוא יכול להגן בהצלחה על רקמת חניכיים מפני אתגר חיידקי ".

ללמוד ב חומרים וממשקים יישומיים של ACS: פלטפורמת ננו-קומפוזיט דו-מימדית עם אנטי-פילם ותפקודי כוח עצמית ליישומים ביו-רפואיים

באמצעות: אונברסיטת פנסילבניה





קישור לכתבת המקור – 2021-09-10 19:05:15

Share on facebook
Facebook
Share on twitter
Twitter
Share on linkedin
LinkedIn
Share on telegram
Telegram
Share on whatsapp
WhatsApp
Share on email
Email
פרסומת
X-ray_Promo1

עוד מתחומי האתר