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賓夕法尼亞大學的研究人員在一項概念驗證研究中證明，一種免提設備可以成功地自動處理和清除導致蛀牙的牙斑和細菌。

在未來，一個可變形的機器人微群可能作為牙刷、漱口水和牙線復合設備。該技術由賓夕法尼亞大學的一個多學科團隊創(chuàng)造，有可能提供一種全新的、自動化的方法來完成刷牙和使用牙線這些重復但重要的日常工作。對于那些缺乏手動靈活性而無法單獨有效清潔牙齒的人來說，這個系統(tǒng)可能是非常有幫助的。

這些微型機器人是由具有催化和磁性的氧化鐵納米顆粒組成。研究人員能夠利用磁場控制它們的運動和配置，以產生類似刷子的結構，清除牙齒寬面的牙菌斑，或者產生能夠像牙線一樣在牙齒之間滑動的細長線。在這兩種情況下，納米粒子在催化反應的驅動下，釋放出抗菌劑，現(xiàn)場消除有害的口腔細菌。

在模擬和真實的人類牙齒上使用該系統(tǒng)的實驗表明，機器人組件可以符合各種形狀，幾乎可以消除導致蛀牙和牙齦疾病的粘性生物膜。賓夕法尼亞州的團隊在ACS Nano雜志上分享了他們的發(fā)現(xiàn)，為機器人系統(tǒng)建立了一個概念驗證。

研究人員表示，常規(guī)的口腔護理很麻煩，對許多人來說是個挑戰(zhàn)，尤其是那些很難清潔牙齒的人。你必須刷牙，然后用牙線，然后漱口，這是一個手動的、多步驟的過程。這里最大的創(chuàng)新是，機器人系統(tǒng)可以以一種單一的、免提的、自動化的方式完成所有這三個步驟。

納米顆粒可以用磁場以令人驚訝的方式進行塑造和控制，它們形成的刷子可以延伸、掃蕩，甚至在一個空間內來回轉移，很像使用牙線。它的工作方式類似于機器人手臂可能伸出來清潔一個表面。該系統(tǒng)可以被編程為自動完成納米粒子的組裝和運動控制。