Команда исследователей из Университета науки и технологий им. Короля Абдуллы (KAUST) в Саудовской Аравии создала «умные 3D-печатные гибкие скобки», которые могут помочь выпрямить и выровнять зубы значительно быстрее благодаря встроенным светодиодам и нетоксичным батареям.

Каждый человек, носивший брекеты, прекрасно знает, сколько неудобств и неприятных ощущений может быть связано с этой конструкцией на протяжении нескольких месяцев и даже лет. Вот почему многие люди будут счастливы узнать о новой технологии, которая может сделать процесс выпрямления зубов значительно быстрее и эффективнее. Более того, инновационная технология будет включать в себя прикрепление микро-светодиодов и батарей к каждому зубу. По мнению исследователей KAUST, эти элементы позволят оказывать более быструю и экономичную ортодонтическую помощь.

Концепция новых брекетов, представленная командой арабских учёных, состоит из 3D-печатной полупрозрачной зубной скобки, которая затем снабжается крошечными светодиодами ближнего инфракрасного диапазона (по два на каждом зубе) и небольшой литий-ионной батареей (по одной на каждый зуб).

Исследователи сообщают, что батареи (которые, естественно, нетоксичны) будут приводить в действие светодиоды во рту, обеспечивая жизненно важную светотерапию зубов. Световая терапия, по словам учёных, способствует регенерации кости, в результате чего зубы будут выпрямляться и выравниваться быстрее. В отличие от традиционных брекетов, их умный 3D‑печатный аналог является съемным, что позволяет перезаряжать батареи.

«Мы внедрили светодиоды в 3D-печатные гибкие скобки, однако им необходим надежный источник питания», - объяснил Мухаммад Хуссейн, специалист, возглавивший исследование вместе с аспирантом Арвой Кутби.

«После того, как произошли инциденты со взрывающимися батареями Samsung Galaxy 7, мы поняли, что традиционные батареи в их нынешней форме не смогут послужить нашей цели. Поэтому мы переработали современную литий-ионную аккумуляторную батарею в гибкую батарею, соответствующую принципам безопасности.»

Обновленная конструкция аккумулятора составляет всего 2,25 мм х 1,7 мм и является достаточно гибкой, что делает её пригодной для ортодонтического применения. Кроме того, небольшая литий-ионная батарея продемонстрировала хорошую объёмную энергию (то есть она имеет сильную энергию относительно её размера).

Для обеспечения безопасности пользователя батареи находятся в корпусе, изготовленном из мягкого биосовместимого полимерного материала. Тестируя безопасность батареи, исследователи поместили её в клеточную культуру почек и обнаружили, что клетки продолжают выживать и даже расти в присутствии батареи.

На сегодняшний день исследовательская группа KAUST разработала предварительный прототип ортодонтической системы и надеется усовершенствовать свой проект, проведя ряд клинических испытаний.

Источник