科学家开发牙科植入物 可通过发电治愈感染的牙龈

目前，宾夕法尼亚州立大学的助教Geelsu Hwang及其同事正在开发这种植入物，它由自然外观的种植牙本身（牙冠）组成，其内部是一个钢体，其中包含一个整流电路、一个电池和一圈围绕其暴露底座的近红外微型LED。底部突出于牙冠的底部，并通过螺丝固定在病人的颌骨上。

该牙冠是由牙科树脂与一种叫做钛酸钡的无机化合物的纳米颗粒结合而成。后者是一种压电材料，意味着它对机械应力的反应会产生电荷。

研究人员希望诸如咀嚼等动作足以产生电荷，并储存在电池中。然后，该电池将定期为微型LED供电，以便它们能够照射周围的牙龈组织。以前的研究表明，这种治疗性的光照射，即所谓的光疗，可以帮助减少炎症，并加快因感染而受损的牙龈组织的愈合。

此外，该团队的实验室测试表明，钛酸钡颗粒的负表面电荷排斥口腔变异链球菌的负电荷细胞壁。这意味着，这些细菌不应该粘附在牙冠上，形成我们所知道的牙斑的生物膜–从而减少了首先发生感染的可能性。

研究人员声称，这种树脂/纳米粒子复合材料在多次测试过程中保持了压电效应。它还提供了与现有牙科复合材料相似的机械强度，此外，钛酸钡纳米颗粒不会从其中浸出，也不会伤害健康的牙龈组织。

“我们希望进一步开发这个植入系统，并最终看到它的商业化，以便它可以在牙科领域使用，”Hwang说。

这项研究在最近发表于《ACS应用材料与界面》杂志的一篇论文中有所描述。