Известно, что имплантированные зубы более долговечны — примерный срок службы составляет 20 лет и более. Однако в случае возникновения хронической инфекции десен может потребоваться их хирургическая замена.
Ученые школы стоматологической медицины университета штата Пенсильвания разрабатывают улучшенную конструкцию импланта. Она генерирует электричество при движении челюстей. Конструкция состоит коронки со стальной капсулой, внутри которой находится ректификационная схема, батарея и кольцо с микро-светодиодами ближнего инфракрасного диапазона по диаметру открытого основания. Основание выступает за пределы нижней части коронки и фиксируется винтом в челюстной кости пациента.
Коронка изготовлена из стоматологической смолы в сочетании с наночастицами титаната бария – пьезоэлектрического материала, генерирующего электрический заряд в ответ на механическое усилие.
Ученые считают, что жевательных движений окажется достаточно для генерации заряда и его накапливания в батарее. Затем аккумулятор периодически запускает микро-светодиоды, которые облучают окружающую ткань десен. Терапевтическое воздействие света (фототерапия) способно уменьшить воспаление и ускорить заживление тканей десен, поврежденных инфекциями. Это выяснилось в ходе испытаний.
Поверхностный заряд частиц титаната бария отталкивает отрицательно заряженные клеточные стенки бактерий Streptococcus mutans, показали исследования в лаборатории. В итоге на материале коронки не было зубного налета. Это снижает вероятность возникновения инфекций.
Материалы исследования опубликованы в журнале ACS Applied Materials & Interfaces и ранее опубликованной статье в Advanced Healthcare Materials.
