Destaque

Implante dentário inteligente gera sua própria eletricidade através da mastigação e escovação para alimentar luz para fototerapia

Fonte

Universidade da Pensilvânia

Data

sábado. 11 setembro 2021 10:20

Muitas pessoas têm implantes dentários, usados para substituir um dente perdido por cárie, doença gengival ou lesão. Os implantes representam um salto de progresso em relação a dentaduras ou pontes, oferecendo mais segurança e sendo projetados para durar 20 anos ou mais.

Mas muitas vezes os implantes ficam aquém dessa expectativa: em vez disso, precisam ser substituídos em cinco a 10 anos devido à inflamação local ou doença gengival, exigindo a repetição de um procedimento caro e invasivo para os pacientes.

“Queríamos resolver esse problema e, por isso, criamos um implante inovador”, disse o Dr. Geelsu Hwang, professor da Faculdade de Medicina Dentária da Universidade da Pensilvânia, nos Estados Unidos, que tem formação em engenharia e a incorpora em sua pesquisa sobre questões de saúde bucal.

Segundo o pesquisador, o novo implante implementaria duas tecnologias-chave. Uma é um material infundido com nanopartículas que resiste à colonização bacteriana. E a segunda é uma fonte de luz embutida para realizar a fototerapia, impulsionada pelos movimentos naturais da boca, como mastigar ou escovar os dentes. Em um artigo publicado na revista científica ACS Applied Materials & Interfaces e em outro artigo publicado em 2020 na revista científica Advanced Healthcare Materials, o Dr. Hwang e colegas expuseram sua plataforma, que um dia poderia ser integrada não apenas em implantes dentários, mas também em outras tecnologias, como próteses articulares.

“A fototerapia pode abordar um conjunto diversificado de problemas de saúde. Mas, uma vez que um biomaterial é implantado, não é prático substituir ou recarregar uma bateria. Estamos usando um material piezoelétrico, que pode gerar energia elétrica a partir de movimentos orais naturais para fornecer uma luz que pode conduzir a fototerapia, e descobrimos que pode proteger com sucesso o tecido gengival do desafio bacteriano”, destacou o Dr. Geelsu Hwang.

No artigo, o material explorado pelos pesquisadores foi o titanato de bário (BTO), que possui propriedades piezoelétricas que são aproveitadas em aplicações como transistores, mas ainda não foi explorado como base para biomateriais implantáveis ​​anti-infecciosos. Para testar seu potencial como base para um implante dentário, a equipe primeiro usou discos incorporados com nanopartículas de BTO e os expôs ao Streptococcus mutans, um componente primário do biofilme bacteriano responsável pela cárie dentária comumente conhecida como placa dentária. Eles descobriram que os discos resistiam à formação de biofilme de uma maneira dependente da dose. Os discos com concentrações mais altas de BTO tiveram um desempenho ainda melhor na prevenção da ligação de biofilmes.

“Queríamos um material de implante que pudesse resistir ao crescimento bacteriano por muito tempo, porque os desafios bacterianos não são uma ameaça única”, disse o Dr. Hwang.

A propriedade de geração de energia do material foi mantida e em testes ao longo do tempo o material não foi atacado. Ele também demonstrou um nível de resistência mecânica comparável a outros materiais usados em aplicações odontológicas.

Finalmente, o material não prejudicou o tecido gengival normal nos experimentos dos pesquisadores, apoiando a ideia de que poderia ser usado sem efeitos nocivos na boca.

Em trabalhos futuros, a equipe espera continuar a refinar o sistema de implante dentário ‘inteligente’, testando novos tipos de materiais e talvez até mesmo usando propriedades assimétricas em cada lado dos componentes do implante. “Esperamos desenvolver ainda mais o sistema de implantes e, eventualmente, vê-lo comercializado para que possa ser usado na área odontológica”, concluiu o Dr. Geelsu Hwang.

Acesse o resumo do artigo publicado na revista ACS Applied Materials & Interfaces (em inglês).

Acesse o resumo do artigo publicado na revista Advanced Healthcare Materials (em inglês).

Acesse a notícia completa na página da Universidade da Pensilvânia (em inglês).

Fonte: Katherine Unger Baillie, Universidade da Pensilvânia.

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