Un microrobot changeant de forme pourrait un jour être utilisé à la fois comme une brosse à dents, un bain de bouche et du fil dentaire. La technologie, développée par une équipe multidisciplinaire deUniversité de Pennsylvanie, vise à fournir une nouvelle méthode automatisée pour effectuer les tâches quotidiennes de nettoyage dentaire. Le système pourrait être particulièrement utile pour ceux qui n'ont pas les compétences manuelles nécessaires pour se brosser les dents efficacement.
Les microrobots sont constitués de nanoparticules d'oxyde de fer aux propriétés catalytiques et magnétiques. Les chercheurs ont utilisé un champ magnétique pour guider leur mouvement et leur forme.
De temps en temps, ces structures peuvent éliminer la plaque dentaire de la surface des dents plus grandes en forme de brosse à dents ou se glisser entre les dents sous la forme de fils fins, comme du fil dentaire. Dans les deux cas, une réaction catalytique incite les nanoparticules à produire des antimicrobiens qui tuent sur place les bactéries buccales nocives.
Les tests des microrobots « brosse à dents »
Dans une étude de preuve de concept publiée dans ACS Nano (je mets le lien ici), des chercheurs de l'Université de Pennsylvanie ont montré que cette méthode éliminait efficacement la plaque dentaire qui peut causer la carie dentaire et les maladies des gencives.
"L'hygiène bucco-dentaire de routine peut être un défi pour de nombreuses personnes ayant des difficultés à bouger", dit-elle. Hyun (Michel) Koo, professeur de médecine dentaire à la Penn's School et co-auteur de l'étude. « Vous devez vous brosser les dents avec une brosse à dents, puis utiliser la soie dentaire, puis rincer. Des gestes qui pour beaucoup sont simples, pour d’autres très difficiles. Ce système robotique peut effectuer les trois phases en mains libres et automatiquement. »
"Les nanoparticules peuvent être étudiées et manipulées de nombreuses manières en utilisant des champs magnétiques", explique-t-il. Edouard Steager, un autre co-auteur de l'article. « Nous faisons fonctionner ces particules comme de petits bras robotiques nettoyant une surface. Correctement programmé, ce système peut effectuer toute l'opération automatiquement."
L’hygiène bucco-dentaire fait un bond en avant
La conception de la brosse à dents est restée relativement inchangée pendant des millénaires. Nous avons ajouté des moteurs électriques, mais le concept de base (des poils au-dessus d'un bâton pour passer sur les dents) a toujours été le même.
Il y a quelques années, des chercheurs de deux équipes Penn différentes ont fait une découverte presque par erreur. Pour différentes raisons, ils s'intéressaient tous les deux aux nanoparticules d'oxyde de fer. Le groupe de Koo a été intrigué par leur activité catalytique et a publié une étude (C'est ici) sur leur capacité à activer le peroxyde d'hydrogène pour tuer les bactéries qui causent la carie dentaire. Pendant ce temps, Steager et ses collègues ingénieurs exploraient ces nanoparticules comme éléments de base de microrobots à commande magnétique (voici leur étude).
Comme ils disent? L'avenir est déjà là, il n'est tout simplement pas bien distribué.
Mettez les deux études ensemble et vous aurez un résultat incroyable. Une plateforme pour contrôler électromagnétiquement les micro-robots qui prennent la forme des outils de nettoyage des dents.
De TOUS les types de dents.
« Peu importe que vous ayez des dents droites ou mal alignées, la brosse à dents robotisée s'adaptera à différentes surfaces », explique Koo. "Le système peut s'adapter à tous les coins et recoins de la cavité buccale."
Les chercheurs ont testé ce système pratiquement partout. Sur des plaques d'un matériau semblable à une dent. Puis sur des modèles dentaires imprimés en 3D. Enfin sur de vraies dents humaines. À chaque fois, le système a parfaitement fonctionné, éliminant la surface de tous les agents pathogènes détectables.
Les pointes des poils de la configuration « brosse à dents » sont suffisamment fermes pour éliminer la plaque dentaire mais suffisamment souples pour éviter d’endommager les gencives.
L’avenir des « robots brosses à dents »
L'adaptabilité du système, selon les chercheurs, pourrait le rendre suffisamment sensible pour une utilisation clinique et personnalisée, pouvant s'adapter à tout type de dentition. De nouveaux tests sont en cours et la première utilisation sur des volontaires approche.
« Cette technologie est aussi efficace que le nettoyage traditionnel des dents, mais elle est totalement automatique et ne nécessite pas de dextérité manuelle. Cela aidera les personnes handicapées et la population gériatrique.
Plus tard dans la vie, nous mettrons probablement une sorte de « pulpe » magnétique dans notre bouche, la maintiendrons sur un appareil et elle nettoiera parfaitement nos dents en quelques secondes. Cela ressemble à de la science-fiction, non ? Eh bien, même la radio d'un homme des années 1700 devait ressembler à cela.
