Volgens buitenlandse media New Atlas, hoewel tandheelkundige implantaten inderdaad een langdurig alternatief zijn voor kunstgebitten, moeten ze mogelijk worden vervangen door een operatie als er chronische tandvleesinfecties optreden. Daarom werken wetenschappers aan een beter implantaat dat elektriciteit kan opwekken door orale beweging.
Momenteel ontwikkelen de assistent-professor Geelsu Hwang van Penn State University en zijn collega's dit implantaat, dat bestaat uit een natuurlijk ogend implantaat zelf (tandkroon), met aan de binnenkant een stalen lichaam, dat een gelijkrichtercircuit, een batterij en een ring omringt de nabij-infrarode micro-LED van de blootgestelde basis. De onderkant steekt uit de onderkant van de kroon en wordt met schroeven op de kaak van de patiënt' bevestigd.
De kroon wordt gemaakt door tandhars te combineren met nanodeeltjes van een anorganische verbinding die bariumtitanaat wordt genoemd. Dit laatste is een piëzo-elektrisch materiaal, wat betekent dat het een elektrische lading genereert als reactie op mechanische belasting.
De onderzoekers hopen dat acties zoals kauwen voldoende zijn om een elektrische lading op te wekken en op te slaan in de batterij. De batterij zal dan periodiek de micro-LED's van stroom voorzien, zodat ze het omliggende tandvlees kunnen verlichten. Eerdere studies hebben aangetoond dat deze therapeutische blootstelling aan licht, de zogenaamde fototherapie, kan helpen ontstekingen te verminderen en de genezing van door infectie beschadigd tandvlees te versnellen.
Bovendien toonden de laboratoriumtests van het team aan dat de negatieve oppervlaktelading van de bariumtitanaatdeeltjes de negatief geladen celwand van orale Streptococcus mutans afstoot. Dit betekent dat deze bacteriën zich niet aan de kroon mogen hechten en de biofilm vormen van tandplak zoals we die kennen, waardoor de kans op infectie in de eerste plaats wordt verkleind.
De onderzoekers beweerden dat dit composietmateriaal van hars/nanodeeltjes het piëzo-elektrische effect handhaafde tijdens meerdere tests. Het biedt ook mechanische sterkte die vergelijkbaar is met die van bestaande tandheelkundige composieten. Bovendien zullen de bariumtitanaat-nanodeeltjes er niet uit uitlogen en geen schade toebrengen aan gezond tandvlees.
& quot;We hopen dit implantaatsysteem verder te ontwikkelen en eindelijk de commercialisering ervan te zien, zodat het in de tandheelkunde kan worden gebruikt," zei Hwang. Dit onderzoek wordt beschreven in een artikel dat onlangs is gepubliceerd in het tijdschrift ACS Applied Materials and Interface.
