由于其不规则性和解剖结构的复杂性，根管系统是口腔中最具临床挑战性的空间之一。因此，未从根管角落和缝隙中完全清除的生物膜仍然是治疗失败和持续牙髓感染的主要原因，并且诊断或评估消毒效果的手段有限。有一天，临床医生可能会拥有一种新工具，以微型机器人的形式克服这些挑战。
在一项概念验证研究中，Penn Dental Medicine 及其创新与精密牙科中心 (CiPD) 的研究人员表明，微型机器人可以以可控的精度进入难以触及的根管表面，处理和破坏生物膜和甚至可以检索样本进行诊断，从而制定更加个性化的治疗计划。Penn 团队在 8 月的《牙科研究杂志》上分享了他们关于使用两种不同的微型机器人平台进行牙髓治疗的发现。
“该技术可以使多模态功能在难以到达的空间中实现生物膜的可控、精确定位，获得微生物样本，并进行靶向药物输送，”该研究的主要作者、宾夕法尼亚大学牙科医学中心的 Alaa Babeer 博士说牙科理学博士 (DScD) 和牙髓病学毕业生，现在在 CiPD 联合主任 Michel Koo 博士的实验室内。
在这两个平台中，微型机器人的构建块都是氧化铁纳米颗粒(NPs)，它具有催化和磁活性，并已被 FDA 批准用于其他用途。在第一个平台中，磁场用于将 NP 集中在聚集的微群中，并通过磁力控制它们到牙齿的根尖区域，以通过催化反应破坏和回收生物膜。第二个平台使用 3D 打印制造嵌入氧化铁纳米粒子的微型螺旋形机器人。这些螺旋体在磁场的引导下在根管内移动，运输可在现场释放的生物活性物质或药物。
“这项技术提供了在各个层面推进临床护理的潜力，”该研究的共同通讯作者、宾夕法尼亚大学工程与应用科学学院的高级研究研究员 Edward Steager 博士说。
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