Tak naprawdę powstał nie jeden a dwa typy mikrorobotów, są przeznaczone do pracy na "otwartej" powierzchni i wewnątrz ograniczonej przestrzeni. Są w stanie skutecznie niszczyć biofilm dzięki swojej katalitycznej działalności.

- To prawdziwie wielodyscyplinarny projekt.  Staraliśmy jak najlepiej zaprojektować system eliminujący biofilm, wykorzystując wiedzę mikrobiologów i klinicystów, ale także i inżynierów.  Ta praca ważna jest nie tylko w stomatologii, ale także w innych medycznych obszarach, w których duży problem stanowią lekooporne biofilmy, cieszył się dr Hyun Koo, DDS, ze School of Dental Medicine. 

- Usuwanie biofilmu i kamienia nazębnego wymaga wielkiej ilości ręcznej pracy, zarówno pacjenta jak pracownika medycznego. Mamy nadzieję, że dzięki naszemu wynalazkowi poprawimy skuteczność zabiegu usuwania biofilmu, a także ułatwimy przestrzeganie higieny na wysokim poziomie.

Biofilm, gdy już powstanie jest trudny do usunięcia, gdyż matryca utrzymująca bakterie chroni je również przed czynnikami przeciwdrobnoustrojowymi.

Zespół naukowców dr. Hyun Koo próbował różnych metod, aby zniszczyć matrycę biofilmu. Jedną z nich były nanocząsteczki zawierające tlenek żelaza, które działają jak katalizator aktywując nadtlenek wodoru, co prowadzi do uwalniania wolnych rodników zabijających bakterie i niszczących biofilm.

W tym samym czasie grupa inżynierów z Penn University opracowała podobne nanonocząsteczki tlenku żelaza, jako elementy składowe mikrorobotów. Kontrolowali ruchy mikrorobotów za pomocą pola magnetycznego. 

W efekcie współpracy obu zespołów powstały dwa typy robotów, które są w stanie  skutecznie zabijać bakterie, ciąć matrycę otaczającą je i usuwać je z wielką precyzją. Pierwsze testy mikroroboty przeszły na płaskiej szklanej powierzchni i zamkniętych szklanych rurkach, następnie sprawdzano ich skuteczność w trudniejszych warunkach, czyli na ludzkich zębach.

Okazało się, że nie tylko czyszczą powierzchnię zębów, ale nawet tak trudne ich okolice jak cieśnie międzykanałowe, w których biofilm także często się gromadzi.

- Obecnie stosowane metody walki z biofilmem są mało wydajne, ponieważ nie są w stanie równocześnie niszczyć chroniącej go matrycy, zabijać otoczone nią mikroby i fizycznie usuwać ich resztki. Natomiast mikroroboty wszystkie te czynności wykonują nie pozostawiając  śladu po biofilmie, twierdzi dr Koo. 

Więcej: Science Robotics