طور المهندسون في جامعة بنسلفانيا نظامًا من الروبوتات الصغيرة التي يمكنها تغيير شكلها لتشكيل شعيرات أو خيط تنظيف الأسنان، لا يعمل على إزالة اللون فحسب، بل يطلقون مضادات الميكروبات لقتل البكتيريا الضارة في الأسنان.
وبحسب ما ذكرته صحف علمية، فإنه يمكن أن يكون تنظيف الأسنان بالفرشاة والخيط يوميًا أمرًا مزعجًا، وحتى الأشخاص الذين يلتزمون بالروتين يمكن أن يغيبوا عن بعض المناطق الضيفة في الأسنان وينتهي بهم الأمر بمشاكل في صحة الأسنان، كما أن جزءًا من المشكلة التي يعاني منها الكثيرون هو أن فرش الأسنان لا تأخذ في الحسبان الاختلافات في الشكل أو التباعد بين أسنان الأشخاص المختلفين.
ويحل النظام الجديد هذه المشكلة عن طريق تغيير الأشكال بطريقة فعالة، حيث يتكون الروبوت من جزيئات أكسيد الحديد النانوية، والتي يمكن تجميعها في تكوينات مختلفة والتحكم فيها باستخدام المجالات المغناطيسية. وبهذه الطريقة، يمكن ترتيب الجزيئات في شكل شعيرات لتنظيف أسطح الأسنان من الاتساخ، أو خيوط أرق تشبه الخيط لتنظيف ما بين الأسنان.
ولا تنظف هذه الروبوتات الصغيرة الأسنان ميكانيكيًا فقط، حيث من المعروف أن أكسيد الحديد ينشط بيروكسيد الهيدروجين، مما يؤدي إلى تفاعل ينتج عنه جذور حرة تقتل البكتيريا والأغشية الحيوية اللزجة التي تشكلها على الأسنان.
واختبر الفريق النظام في البداية على لوح مسطح من مادة تشبه الأسنان الاصطناعية لتقليل حركات الروبوتات الدقيقة. بعد ذلك، انتقلوا إلى التحكم في التضاريس الأكثر واقعية لنماذج الأسنان المطبوعة ثلاثية الأبعاد. وأخيرًا، تم اختبار الروبوتات الدقيقة على أسنان بشرية حقيقية، مثبتة في جهاز يرتبها بالطريقة التي تجلس بها في الفم.
وأظهرت الاختبارات أن هذه الروبوتات الصغيرة يمكنها إزالة الاتساخ والأغشية الحيوية بكفاءة، مما يقلل من البكتيريا المسببة للأمراض دون المستويات التي يمكن اكتشافها. أظهر الفريق أيضًا أنه يمكنهم التحكم بدقة في صلابة الشعيرات وطولها عن طريق ضبط المجال المغناطيسي، مما يسمح بجعل الأطراف متماسكة بدرجة كافية لتنظيف الأسنان ولكن لا تزال ناعمة بما يكفي لتكون لطيفة على اللثة.
ويقول الباحثون إن قابلية تخصيص نظام microrobot هذا يمكن أن ينظف أسنان الناس بشكل أفضل، في حين أن إمكانية عدم استخدام اليدين يمكن أن تسمح للأشخاص ذوي الهمم ممن لا يستطيعون استخدام يدهم بالاعتناء بصحة الفم.
ولم يتضح بعد الشكل الذي سيتخذه هذا النظام في جهاز تجاري، لكن الباحثين يدرسون أجهزة ملائمة للفم يمكن أن تكون مشابهة لبعض أنظمة تنظيف الأسنان السريعة الأخرى. تم اختبار الروبوتات الدقيقة الأخرى لتنظيف الأسنان مؤخرًا، وإزالة العدوى من الداخل للحصول على قنوات جذر أكثر فعالية.
