細菌在我們牙齒深處的堆積可能導致難以觸及的區域的感染，印度科學研究所的科學家們開發了一套微小的清潔機器人，他們認為可以勝任這一任務。這些納米大小的機器可以用磁場引導到牙齒的微觀通道中，並用熱量殺死細菌，為提高標準根管治療的成功率提供了一種安全而有效的方法。
這些機器人是通過該團隊追求新的和改進的方法來解決存在於牙本質小管中的細菌而產生的。這些微小的通道從牙齒內部的牙髓開始，一直向外延伸，剛好在外部的牙釉質附近停止。積聚在這些通道中的細菌會導致感染，需要進行根管治療，但有些細菌能夠躲避這種治療。
團隊成員Shanmukh Srinivas解釋說：“牙本質小管非常小，細菌位於組織深處。目前的技術不夠高效，無法完全進入內部並殺死細菌。”
根管治療涉及到用殺死細菌的化學品沖洗牙齒，但耐抗生素的物種可以抵禦攻擊，而其他細菌可能完全逃脫它們的“魔爪”。在早期的工作中，科學家們利用激光和超聲波為這些治療增壓，在液體中產生衝擊波以更好地沖走細菌，取得了一些成功。這些方法有其局限性，只能穿透約800微米的牙齒。
科學家們現在採取了一條明顯不同的路線，利用微型機器人的世界，提出了一個更深入的清潔解決方案。該團隊的微型機器人呈螺旋狀，由帶有鐵塗層的二氧化硅製成。這使它們能夠被一個磁場控制，並被帶到高達2000微米的深度，在那裡可以調整磁場，使機器人產生熱量並殺死細菌。
這一點通過將機器人注射到拔出的牙齒樣本中得到了證明，科學家們成功地將它們移動，使它們深入到牙本質小管中，將細菌取出。重要的是，他們的研究還表明，一旦工作完成，他們可以收回機器人，把它們從牙齒樣本中抽出來。
團隊成員Debayan Dasgupta說：“現在市場上沒有其他技術可以做到這一點。”
這種方法與其他正在開發的癌症治療方法有相似之處。我們已經看到了許多關於磁性納米粒子的例子，這些粒子可以滲透到癌細胞中，並被加熱以摧毀它們。今年早些時候有一個有趣的例子，涉及磁性“種子”，旨在取出難以治療的腫瘤。我們以前也看到過這種類型的思維應用於牙齒衛生，一個研究小組在2019年展示了一種微型機器人，旨在打破覆蓋在我們牙齒上的細菌生物膜。
在對小鼠模型進行測試並證明其安全和有效之後，這項新研究的作者希望通過一家名為Theranautilus的分拆公司將該技術商業化。他們還在研究一種專門的醫療設備，牙醫可以在根管治療期間在口腔內部署和控制這些機器人。
Theranautilus公司的聯合創始人Ambarish Ghosh說：“我們非常接近在臨床環境中部署這項技術，即使在三年前，這也被認為是未來的事情。看到一個簡單的科學好奇心如何形成一種醫療干預措施，僅在印度就能影響數百萬人，這是一種喜悅。”
這項研究發表在《Advanced Healthcare Materials》雜誌上。