Các nhà nghiên cứu thiết kế robot nano có thể chui vào ngóc ngách ở sâu trong răng và tiêu diệt vi khuẩn bằng nhiệt.
Robot nano tiếp cận vi khuẩn trong ống ngà. Ảnh: Theranautilus
Việc tích tụ vi khuẩn ở sâu trong răng có thể gây viêm nhiễm ở những khu vực khó tiếp cận. Các nhà nghiên cứu ở Viện Khoa học Ấn Độ phát triển một loạt robot vệ sinh tư hon có thể giải quyết vấn đề này. Cỗ máy cỡ nano có thể điều khiển bằng từ trường để tiến vào kẽ hở cực nhỏ trong răng và tiêu diệt vi khuẩn bằng nhiệt, cung cấp giải pháp an toàn và tiềm năng để nâng cao thành công của phương pháp chữa tủy răng thông thường.
Sự ra đời của robot nano xuất phát từ mục tiêu phát triển giải pháp mới để xử lư vi khuẩn trú ngụ trong ống ngà. Những ống dẫn cực nhỏ này bắt đầu từ tủy răng, chĩa ra ngoài và dừng lại ngay trước men răng. Vi khuẩn có thể tích tụ trong ống dẫn, gây viêm nhiễm và đ̣i hỏi chữa tủy. Nhưng một số vi khuẩn có thể lẩn tránh phương pháp điều trị trên.
"Ống ngà rất nhỏ và vi khuẩn cư trú sâu bên trong mô", thành viên nhóm nghiên cứu Shanmukh Srinivas, giải thích. "Công nghệ hiện nay không đủ hiệu quả để tiếp cận và tiêu diệt vi khuẩn".
Điều trị tủy răng bao gồm phun thuốc diệt khuẩn vào răng, nhưng nhiều loài kháng kháng sinh có thể chịu được hóa chất xử lư và một số loài có thể lẩn trốn. Trước đó, các nhà khoa học thu được thành công khi sử dụng laser và siêu âm, tạo ra sóng xung kích giúp làm sạch vi khuẩn tốt hơn. Tuy nhiên, cách tiếp cận trên vẫn c̣n hạn chế do chỉ có thể tiến sâu khoảng 800 micromet vào trong răng.
Những robot tí hon của Srinivas có h́nh xoắn ốc, làm từ silicon dioxide với lớp phủ sắt. Thiết kế như vậy cho phép điều khiển robot bằng từ trường và tiến sâu vào 2.000 ống ngà. Tại đó, từ trường có thể được điều chỉnh để làm robot sản sinh nhiệt và tiêu diệt vi khuẩn. Khi đưa robot vào mẫu vật răng đă nhổ, nhóm nghiên cứu di chuyển chúng thành công để xâm nhập vào sâu trong ống ngà và tấn công vi khuẩn. Họ cũng có thể thu hồi robot, hút chúng ra khỏi mẫu vật răng sau khi hoàn thành công việc.
Sau khi thử nghiệm robot trên mô h́nh chuột và chứng minh thiết bị an toàn và hiệu quả, nhóm tác giả nghiên cứu đang t́m cách thương mại hóa công nghệ thông qua một công ty khởi nghiệp mang tên Theranautilus. Họ cũng đang phát triển một thiết bị y khoa mà các nha sĩ có thể sử dụng để triển khai và điều khiển robot trong khoang miệng khi chữa tủy răng. Kết quả nghiên cứu được công bố trên tạp chí Advanced Healthcare Materials.