Умные зубные имплантаты: преимущества новой технологии

Умные зубные имплантаты: преимущества новой технологии

Миллионы людей во всем мире используют зубные имплантаты для замены зубов, потерянных по разным причинам – из-за кариеса, болезней десен или механического повреждения. Это более прогрессивная и надежная технология в сравнении с зубными протезами или мостами, обычно они рассчитаны на срок службы от 20 лет.

Однако в результате болезней десен или локального воспаления срок их службы значительно сокращается, что требует повторения дорогостоящей и инвазивной процедуры.

Чтобы решить эту проблему, группа ученых занялась разработкой инновационного импланта. По словам Гилсу Хванга, доцента Школы стоматологической медицины Пенсильванского университета с инженерным опытом, в новом имплантате планируется реализовать две ключевые технологии:

Видео дня
  • Материал: благодаря входящим в его состав наночастицам, можно избежать появления патогенных бактерий, которые вызывают воспалительные процессы.

  • Фототерапия: для этого планируется использовать встроенный источник света, он будет работать автономно, питаясь естественными движениями рта – во время жевания или чистки зубов.

Видение платформы, которую однажды можно будет интегрировать не только в дентальные имплантаты, но и в другие технологии, такие как эндопротезы суставов, Хван и его коллеги изложили в статьях, опубликованных в журналах ACS Applied Materials & Interfaces и Advanced Healthcare Materials.

Преимущества новой технологии

Фототерапия – эффективная технология, которая помогает в решении многих проблем со здоровьем. Сложность ее использования состоит в непрактичности замены источника питания в установленных имплантатах. Решением этого является создание автономной системы, для чего планируется использовать пьезоэлектрический материал. Он способен генерировать нужное количество электроэнергии от естественных движений челюсти.

Кандидатом для реализации этой идеи исследователи рассматривали титанат бария (BTO). Он обладает пьезоэлектрическими свойствами, и благодаря этому его используют в конденсаторах и транзисторах.

Ученые проверили способность титаната бария защищать зубной имплантат от инфекций. Для этого изучалось воздействие Streptococcus mutans – основного компонента бактериальной биопленки, ответственного за разрушение зубов (известен как зубной налет). Исследователи определили, что сопротивление имеет дозозависимый эффект – чем выше концентрация BTO, тем выше защита от образования зубного налета.

Также ученые выяснили механизм защиты. Оказалось, что BTO не убивает бактерии напрямую с помощью реактивных форм кислорода, как считалось ранее. Антибактериальный эффект связан со способностью материала генерировать повышенный отрицательный поверхностный заряд. Благодаря этому клеточные стенки бактерий, которые имеют отрицательный заряд, отталкиваются. Таким образом использование титаната бария позволяет создавать не кратковременную, а продолжительную защиту.

Умные зубные имплантаты: преимущества новой технологии

В ходе испытаний было показано, что материал после установки сохраняет свои электроэнергетические свойства. Также он имеет высокий уровень механической прочности, не уступающий другим материалам, которые обычно используются в стоматологии. Также была проверена и подтверждена его безопасность – он не повреждает нормальные ткани десны и не оказывает какое-либо негативное влияние.

Команда планирует продолжить свои разработки и совершенствование технологии, чтобы довести их до создания коммерческого продукта, который будет доступен в качестве одного из вариантов имплантатов.

disclaimer_icon

Материалы на этом сайте рекомендованы для общего информационного использования и не предназначены для установления диагноза или самостоятельного лечения. Медицинские эксперты MedOboz гарантируют, что весь контент, который мы размещаем, публикуется и соответствует самым высоким медицинским стандартам. Наша цель – максимально качественно информировать читателей о симптомах, причинах и методах диагностики заболеваний. Призываем не заниматься самолечением, а для диагностики заболеваний и определения методов их лечения советуем обращаться к врачам.

Популярные врачи

Лекарства