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11 Juil, 2022

De minuscules robots changeant de forme brossent les dents, utilisent le fil dentaire et tuent les bactéries.

De minuscules robots changeant de forme brossent les dents, utilisent le fil dentaire et tuent les bactéries.

Un nouveau système de nettoyage des dents fait appel à des microrobots qui se transforment pour brosser les dents, passer le fil dentaire et tuer les bactéries.

Comme pour de nombreuses tâches subalternes, il sera peut-être bientôt possible de confier le brossage des dents à des robots. Des ingénieurs de l’université de Pennsylvanie ont mis au point un système de microrobots qui peuvent changer de forme pour former des poils ou du fil dentaire. Ils ne se contentent pas d’éliminer la plaque dentaire, mais libèrent des antimicrobiens pour tuer les mauvaises bactéries.

Se brosser les dents et utiliser le fil dentaire tous les jours peut s’avérer fastidieux, et même les personnes qui respectent la routine peuvent oublier certaines zones et avoir des problèmes. Le problème vient en partie du fait que les brosses à dents ne tiennent pas compte des différences de forme ou d’espacement entre les dents des différentes personnes.

Le nouveau système résout ce problème en changeant efficacement de forme. Il est composé de nanoparticules d’oxyde de fer, qui peuvent être assemblées en différentes formations et contrôlées à l’aide de champs magnétiques. Ainsi, les particules peuvent être disposées en forme de poils pour brosser la plaque dentaire, ou de brins plus fins, comme du fil dentaire, pour frotter entre les dents.

Mais ces microrobots ne se contentent pas de nettoyer les dents mécaniquement. L’oxyde de fer est connu pour activer le peroxyde d’hydrogène, déclenchant une réaction qui produit des radicaux libres qui tuent les bactéries et les biofilms collants qu’elles forment sur les dents.

Une infographie illustrant le fonctionnement du nouveau système de nettoyage des dents par microrobotique.

L’équipe a d’abord testé le système sur une plaque plate de matériau artificiel ressemblant à une dent, afin de maîtriser les mouvements des microrobots. Ils ont ensuite contrôlé le système sur le terrain plus réaliste de modèles de dents imprimés en 3D. Enfin, les microrobots ont été testés sur de vraies dents humaines, montées dans un dispositif qui les disposait comme elles le feraient dans la bouche.

Les tests ont montré que ces microrobots pouvaient éliminer efficacement la plaque dentaire et les biofilms, réduisant les bactéries pathogènes à des niveaux indétectables. L’équipe a également montré qu’elle pouvait contrôler avec précision la rigidité et la longueur des poils en ajustant le champ magnétique, ce qui permet de rendre les pointes suffisamment fermes pour nettoyer les dents tout en restant suffisamment douces pour ménager les gencives.

Selon les chercheurs, la personnalisation de ce système de microrobots pourrait permettre de mieux nettoyer les dents des gens, tandis que son potentiel mains libres pourrait permettre aux personnes dont la motricité fine est réduite de continuer à prendre soin de leur santé bucco-dentaire.

La forme exacte que prendrait ce système dans un dispositif commercial reste à voir, mais les chercheurs étudient des dispositifs adaptés à la bouche qui pourraient être similaires à d’autres systèmes de nettoyage rapide des dents que nous avons vus. D’autres microrobots ont été testés récemment pour le nettoyage des dents, éliminant les infections de l’intérieur pour des canaux radiculaires plus efficaces.

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.2c01950

https://penntoday.upenn.edu/news/penn-dental-engineering-shapeshifting-microrobots-can-brush-and-floss-teeth