Un microrobot que cambia de forma podría usarse algún día como cepillo de dientes, enjuague bucal e hilo dental en una sola solución. La tecnología, desarrollada por un equipo multidisciplinario deUniversidad de Pennsylvania, tiene como objetivo proporcionar un nuevo método automatizado para completar las tareas diarias de limpieza dental. El sistema podría ser particularmente valioso para aquellos que no tienen las habilidades manuales necesarias para cepillarse los dientes de manera efectiva.
Los microrobots están formados por nanopartículas de óxido de hierro con propiedades catalíticas y magnéticas. Los investigadores utilizaron un campo magnético para guiar su movimiento y forma.
De vez en cuando, estas estructuras pueden eliminar la placa dental de las superficies de los dientes más grandes, similares a un cepillo de dientes, o deslizarse entre los dientes en forma de hilos finos, como el hilo dental. En ambos casos, una reacción catalítica hace que las nanopartículas produzcan antimicrobianos que matan las bacterias orales dañinas en el lugar.
Pruebas de microrobots "cepillo de dientes"
En un estudio de prueba de concepto publicado en ACS Nano (lo enlazo aqui), investigadores de la Universidad de Pensilvania han demostrado que este método elimina eficazmente la placa que puede causar caries y enfermedades de las encías.
"La higiene bucal de rutina puede ser un desafío para muchas personas con dificultades de movimiento", dice. Hyun (Michel) Koo, profesor de odontología en Penn's School y coautor del estudio. “Tienes que cepillarte los dientes con un cepillo de dientes, luego usar hilo dental y luego enjuagar. Gestos que para muchas personas son simples, para otras muy difíciles. Este sistema robótico puede hacer las tres fases de forma automática y sin manos”.
"Las nanopartículas se pueden estudiar y manipular de muchas maneras usando campos magnéticos", dice. Eduardo Steager, otro coautor del artículo. “Hacemos que estas partículas funcionen como pequeños brazos robóticos que limpian una superficie. Debidamente programado, este sistema puede realizar toda la operación de forma automática”.
La higiene bucal da un salto adelante
El diseño del cepillo de dientes se ha mantenido relativamente sin cambios durante milenios. Hemos añadido motores eléctricos, pero el concepto básico (cerdas encima de un palillo para pasar por los dientes) siempre ha sido el mismo.
Hace unos años, investigadores de dos equipos diferentes de Penn hicieron un descubrimiento casi por error. Por diferentes motivos, ambos estaban interesados en las nanopartículas de óxido de hierro. El grupo de Koo estaba intrigado por su actividad catalítica y publicó un estudio (aquí está) sobre su capacidad para activar el peróxido de hidrógeno para matar las bacterias que causan la caries dental. Mientras tanto, Steager y sus colegas ingenieros estaban explorando estas nanopartículas como bloques de construcción de microrobots controlados magnéticamente (aquí está su estudio).
¿Como ellos dicen? El futuro ya está aquí, solo que no está bien distribuido.
Junta los dos estudios y obtendrás un resultado increíble. Una plataforma para controlar electromagnéticamente los micro-robots que toman las herramientas para la limpieza de los dientes.
De TODO tipo de dientes.
“No importa si tienes dientes rectos o desalineados, el cepillo de dientes robótico se adaptará a diferentes superficies”, dice Koo. “El sistema puede adaptarse a todos los rincones y hendiduras de la cavidad oral”.
Los investigadores han probado este sistema prácticamente en todas partes. En placas de un material similar a un diente. Luego en modelos dentales impresos en 3D. Finalmente en dientes humanos reales. Cada vez que el sistema funcionó perfectamente, limpiando la superficie de todos los patógenos detectables.
Las puntas de las cerdas de configuración de "cepillo" son lo suficientemente firmes para eliminar la placa pero lo suficientemente suaves para evitar daños en las encías.
El futuro de los "robots cepillo de dientes"
La adaptabilidad del sistema, según los investigadores, podría hacerlo lo suficientemente sensible para un uso clínico y personalizado, pudiendo adaptarse a cualquier tipo de dentición. Se están realizando nuevas pruebas y se acerca el primer empleo de voluntarios.
“Esta tecnología es tan efectiva como la limpieza dental tradicional, pero es completamente automática y no requiere destreza manual. Ayudará a las personas con discapacidad y a la población geriátrica”.
Más adelante en el año, probablemente nos pondremos algún tipo de "pulpa" magnética en la boca, nos apoyaremos en un dispositivo y limpiaremos perfectamente nuestros dientes en segundos. Suena a ciencia ficción, ¿verdad? Bueno, incluso la radio para un hombre del 1700 tenía que verse así.
