奈米機器人可深層潔牙

科學家發明了一種微小的奈米機器人，在外部磁場的控制下可以進入牙齒深處清除細菌，保證根管治療的成功。

牙齒的根管治療是常見的一種治療方式，除去受感染發炎的牙神經組織，再用抗生素等藥物沖洗牙齒，以澈底除去牙齒內部的細菌。

主要研究者之一印度科學研究所（Indian Institute of Science）奈米科學與工程中心（CeNSE）研究員尚穆赫·斯里尼瓦斯（Shanmukh Srinivas）說：「牙本質小管（dentinal tubule）很細，細菌會藏在牙組織裡面。現在的技術無法一路抵達最深處殺死細菌。」

這個研究組設計了一種螺旋狀的小機器人，由二氧化矽材料製成，外面鍍鐵，使用一個能產生低密度磁場的設備控制它的移動，並可以使外面的鐵鍍層發熱而殺死細菌。研究人員進行了試驗，把這些小機器人注入拔下來的牙齒樣品進行試驗，再用顯微鏡追蹤機器人的移動情況。

通過調整磁場的頻率，研究人員能夠控制小機器人的移動，使它們抵達牙齒根管的深處。用完後，這種小機器人還可以被取出。

關鍵之處在於，研究人員通過磁場使小機器人的表面發熱，燙死附近的細菌。合作研究員德巴揚·達斯古普塔（Debayan Dasgupta）說：「這是現在市場上任何其他技術都無法辦到的。」

以前科學家曾使用過超聲波或雷射脈衝沖洗細菌或牙齒內的汙物，但是這些脈衝只能穿透800微米的深度，而且它們的能量消散得很快。而這種奈米機器人可以抵達2千微米深度。

牙齒健康維護示意圖。（123RF）

另外，使用熱力殺菌也比使用抗生素或化學藥物更安全，而且對付具有抗藥性的細菌也更有效。

目前研究組在小鼠體內完成的測試，證明這種技術安全且有效。下一步，研究組正在設計一個適合放在口腔內的醫療設備，便於牙醫把這些小機器人注射到牙齒裡面，並能夠在根管治療手術期間操控它們。

這項研究的負責人安巴里什·戈什（Ambarish Ghosh）說：「在三年前這項技術看起來是那樣遙不可及，但是現在我們即將開始臨床試驗。看到這樣一個簡單的科技探索發展成一項新的醫療技術，這真令人高興。這項技術能幫助很多人，僅印度就有幾百萬人（需要根管治療）。」

這份研究4月28日發表於《高級醫療保健材料》（Advanced Healthcare Materials）期刊。◇