Tačiau dažnai implantai nepateisina šių lūkesčių, o dėl vietinio uždegimo ar dantenų ligų juos reikia pakeisti po 5-10 metų, todėl pacientams tenka pakartoti brangią ir invazinę procedūrą.
„Norėjome išspręsti šią problemą, todėl pasiūlėme naują naujovišką implantą“, – sako Geelsu Hwangas, Pensilvanijos odontologijos mokyklos docentas, turintis inžinerinį išsilavinimą, kurį panaudojo burnos sveikatos problemų tyrimams.
Naujos technologijos
G.Hwangas sako, kad naujame implante būtų įdiegtos dvi pagrindinės technologijos. Viena iš jų – nanodalelių prisotinta medžiaga, atspari bakterijų kolonizacijai. Antroji – įterptas šviesos šaltinis, skirtas fototerapijai, kurią lemia natūralūs burnos judesiai, pavyzdžiui, kramtymas ar dantų valymas.
Straipsnyje žurnale „ACS Applied Materials & Interfaces“ ir 2020 m. straipsnyje žurnale „Advanced Healthcare Materials“ G.Hwangas ir kolegos pristato savo platformą, kuri vieną dieną galėtų būti integruota ne tik į dantų implantus, bet ir į kitas technologijas, pavyzdžiui, sąnarių protezus.
„Fototerapija gali padėti spręsti įvairias sveikatos problemas“, – sako G.Hwangas. „Tačiau implantavus biomedžiagą, pakeisti ar įkrauti bateriją nėra praktiška. Mes naudojame pjezoelektrinę medžiagą, kuri gali generuoti elektros energiją iš natūralių burnos judesių, kad tiektų šviesą, galinčią vykdyti fototerapiją. Nustatėme, kad būtent ji gali sėkmingai apsaugoti dantenų audinius nuo bakterijų.“
Straipsnyje mokslininkų tirta medžiaga buvo bario titanatas (BTO). Norėdama išbandyti jo, kaip dantų implanto pagrindo, potencialą, komanda pirmiausia panaudojo BTO nanodalelėmis padengtus diskus ir paveikė juos Streptococcus mutans – pagrindine bakterijų bioplėvelės, sukeliančios dantų ėduonį, sudedamąja dalimi. Jie nustatė, kad diskai atsispyrė biofilmo formavimuisi priklausomai nuo dozės. Didesnės koncentracijos BTO diskai geriau apsaugojo nuo bioplėvelės sukibimo.
Energiją generuojanti medžiagos savybė buvo išlaikyta, o atliekant bandymus per ilgesnį laiką medžiaga neišsiplovė. Be to, ji pasižymėjo mechaniniu tvirtumu, prilygstančiu kitoms odontologijoje naudojamoms medžiagoms.
Galiausiai, mokslininkų eksperimentų metu medžiaga nepakenkė normaliam dantenų audiniui, o tai patvirtina idėją, kad ši medžiaga gali būti be blogo poveikio naudojama burnoje.
Ateityje komanda tikisi toliau tobulinti „išmaniąją“ dantų implantų sistemą, išbandyti naujas medžiagų rūšis ir galbūt net naudoti asimetrines savybes abiejose implantų sudedamųjų dalių pusėse: vieną, skatinančią audinių integraciją pusėje, nukreiptoje į dantenas, ir kitą, kuri priešinasi bakterijų susidarymui pusėje, nukreiptoje į likusią burnos dalį.
