Megakadályozhatja a fogszuvasodást egy új implantátum

A Pennsylvania Egyetem kutatói olyan intelligens fogászati implantátumon dolgoznak, amely ellenáll a baktériumok szaporodásának, a rágás és fogmosás során pedig saját áramot termel, ami egy szövetfiatalító fényt működtet.

Milliószámra ültetnek be fogimplantátumokat a világon, ami ugrásszerű fejlődést jelent a műfogsorokhoz vagy hidakhoz képest. Az implantátumok sokkal biztosabban illeszkednek, és úgy tervezték őket, hogy 20 évig vagy annál tovább is kitartsanak. Az implantátumok azonban gyakran mégsem érik el ezt az élettartamot, és 5-10 éven belül cserére szorulnak helyi gyulladás vagy ínybetegség miatt. Ez a páciensek számára igen költséges, ráadásul az invazív eljárás megismétlését teszi szükségessé.

intelligens fogimplantátum
Az intelligens (balra) és a hagyományos fogimplantátum. Gyógyító fény és negatív töltés tartja távol a plakkot. Fotó: Pennsylvania Egyetem

"Ezzel a problémával akartunk foglalkozni, ezért egy új, innovatív implantátummal álltunk elő" - mondta az egyetem híroldalának Geelsu Hwang, a Pennsylvania Egyetem Fogorvosi Karának adjunktusa, aki mérnöki háttérét szájegészséggel kapcsolatos kutatásainál is kamatoztatja.

A szájmozgás termeli az áramot

Hwang szerint az új implantátum két kulcsfontosságú technológiát alkalmaz. Az egyik egy nanorészecskékkel telített anyag, amely ellenáll a baktériumok megtelepedésének. A másik pedig egy beágyazott fényforrás, amely a száj természetes mozgásaiból, például a rágásból vagy a fogmosásból "táplálkozik" és fényterápiát végez. Az ACS Applied Materials & Interfaces és az Advanced Healthcare Materials című folyóiratban megjelent tanulmányban Hwang és munkatársai ismertetik platformjukat, amely egy napon nemcsak a fogászati implantátumoknál, hanem más technológiáknál - például ízületi pótlásoknál- is segítséget nyújthat.

"A fényterápia sokféle egészségi problémát kezelhet. De ha már egyszer beültettek egy biomatériát, akkor nem praktikus kicserélni vagy feltölteni az akkumulátorát. Mi egy piezoelektromos anyagot használunk, amely a természetes szájmozgásokból képes elektromos energiát előállítani a fototerápiát végző fény ellátására, és úgy látjuk, hogy sikeresen meg tudja védeni az ínyszövetet a bakteriális problémáktól" - mondta a kutató.

A tanulmányban a vizsgált anyag a bárium-titanát (BTO) volt, amelynek piezoelektromos tulajdonságai vannak. Ezt olyan alkalmazásokban használják, mint a kondenzátorok és tranzisztorok, ám a fertőzésellenes beültethető biomatériák alapjaként még nem vizsgálták. A fogászati implantátumban való alkalmazás teszteléséhez a kutatócsoport először BTO nanorészecskékkel beágyazott korongokat használt, és azokat Streptococcus mutansnak, a fogszuvasodást okozó baktérium biofilm (plakk) elsődleges összetevőjének tették ki. Megállapították, hogy a korongok dózistól függően ellenálltak a plakkosodásnak. A magasabb BTO-koncentrációjú korongok jobban megakadályozták a biofilm megtapadását.

Eltaszítja a baktériumokat

Míg korábbi tanulmányok azt állították, hogy a BTO (a fénykatalizált vagy elektromos polarizációs reakciók által generált reaktív oxigén segítségével) egyenesen elpusztíthatja a baktériumokat, Hwang és munkatársai ezt nem találták igaznak a rövid ideig tartó hatás és a célon kívüli hatások miatt. Arra jutottak, hogy az anyag fokozott negatív felületi töltést hoz létre, amely taszítja a baktériumok negatív töltésű sejtfalát.

Egy olyan újgenerációs fogászati implantátumrendszert fejlesztettek ki a Szegedi Tudományegyetem (SZTE) és a Denti System Kft. munkatársai, amely csökkenti a beültetés körül kialakuló bakteriális eredetű gyulladások lehetőségét. Ez akár többszörösére is növelheti a beültetett implantátumok élettartamát , ezáltal javítva a páciensek életminőségét. A projekt uniós támogatással, több mint 440 millió forintból valósulhatott meg.

"Olyan implantátum-anyagot akartunk, ami hosszú ideig ellenáll a baktériumok szaporodásának, mivel a bakteriális kihívások nem egyszeri fenyegetést jelentenek" - mutatott rá Hwang. A tesztek során azt tapasztalták, hogy az anyag energiatermelő tulajdonsága tartósan fennmaradt, és nem szivárgott ki. Emellett a fogászati alkalmazásokban használt más anyagokhoz hasonló mechanikai szilárdságot mutatott. Ráadásul a BTO a kísérletek során nem károsította a normál ínyszövetet, ami alátámasztja azt az elképzelést, hogy a szájban káros hatás nélkül használható. Hwang kifejezte reményét, hogy az implantátumrendszert tovább tudják fejleszteni, és idővel kereskedelmi forgalomba is kerülhet a fogászati területen.

ITT MEGOSZTHATOD:

Heti top cikkek

magnézium szedése
Magnézium: mikor vegyük be, hogy nyugodtan aludjunk tőle? Szakértő elárulta a titkot
vércsoportok
Ez a legritkább vércsoport a világon – Nem véletlenül hívják aranyvérnek
halfogyasztás
Ez a legegészségtelenebb hal, mégis ezt veszik a legtöbben
női anatómia
Meglepően sok nő nem tudja, hány testnyílása van odalent
alkohol
Mikor ürül ki az alkohol a szervezetből? – Így bomlik le a sor, a bor és a tömény
Orvosmeteorológia
Fronthatás: Nincs front
Maximum: +26 °C
Minimum: +9 °C

Napos idő várható időnként fátyolfelhőkkel, melyek csak átmenetileg szűrhetik a napsütést. Csapadék nem várható. A délies szelet sokfelé kísérik élénk, az Északnyugat-, Nyugat-Dunántúlon erős, sőt néhol az Alpokalján viharos lökések.A legmagasabb nappali hőmérséklet 25 és 30 fok között alakul.Késő estére 14 és 20 fok közé hűl a levegő. Az orvosmeteorológiai helyzetet továbbra is a már-már nyárias meleg határozza meg, fronthatás egyelőre nem érvényesül.

Partnerünk a

Töltsd ki kvízünket!

kvíz
„Menstruáció alatt nem lehet teherbe esni.” Igaz vagy hamis? – Teszteld magad kvízünkben! Bár a szexualitás az életünk egyik természetes része, a termékenységgel és a fogamzásgátlással kapcsolatban számos tévhit él a köztudatban. Nézzük, te mennyire vagy képben ezekkel!
kvíz
Kvíz: felismered a stressz testi jeleit? – Bőrtünetek is árulkodhatnak a túlhajszoltságról Alvászavar, kimerültség, ingerlékenység – sokszor észre sem vesszük, hogy mindezek hátterében a stressz áll. Vajon mennyit tudsz arról, hogyan hat a szervezetünkre a mindennapi feszültség? Teszteld magad kvízünkkel!