在美国,有超过300万人使用牙科植入物替代牙齿失去了由于恶化,牙龈疾病或损伤。比假牙植入牙齿更长期限;尽管如此,如果慢性牙龈感染发展,他们可能需要手术替换。因此,科学家正在开发一种智能植入发电通过嘴的动作。
“我们想要解决这个问题,我们提出了一个创新的新植入物,“Geelsu Hwang表示佩恩牙科医学院的助理教授。
Geelsu黄禹锡教授和他的同事们在宾夕法尼亚州立大学正在开发这个新的牙科植体技术。两个重要的技术被用于新的植入物,黄解释道。一个是nanoparticle-infused材料抵抗细菌殖民化。第二个是嵌入式光源光疗由自然口运动、咀嚼或牙刷等。
假体的植入由齿(国王)和钢体包含一个整流电路,电池,周围一圈近红外micro-LEDs其暴露的基础。这个基础底部的皇冠和固定的螺丝到病人的颚骨。
皇冠是牙科树脂与钛酸钡纳米颗粒组成的一种无机物质。后者是一种压电材料,生成一个电荷由于机械压力。其目的是咀嚼会产生足够的电荷储存在电池。这种电池将权力定期micro-LEDs,允许他们照射周围的牙龈组织。
光疗曾在研究中被证明有助于减少炎症和加速经济复苏的牙龈组织受到感染的影响。
“光疗可以解决一组不同的健康问题,”黄说。
“但一旦植入生物材料,它不是实际更换或充电电池。我们使用的是压电材料,可以从自然口腔运动生成电力供应光可以进行光疗,我们发现它可以成功地保护牙龈组织免受细菌的挑战,”他补充道。
此外,实验室实验显示-钛酸钡粒子的表面电荷排斥带负电荷的口腔链球菌细菌的细胞壁。换句话说,细菌不应该坚持皇冠和生产与菌斑生物膜我们知道,减少感染的可能性。
州大学,在多个测试,复合树脂/纳米颗粒都保留着压电效应。此外,钛酸钡还演示了一个水平的机械强度与牙科应用程序中使用的其他材料。
“我们希望进一步发展植入系统,最终把它商业化,因此它可以用于牙科领域,”黄说。
研究结果在《华尔街日报》最近发表的一篇文章中讨论ACS应用材料&接口和一个去年发表在先进的医疗材料。
来源:宾夕法尼亚州立大学
