Nghiên cứu thành công robot kích thước nano tiêu diệt vi khuẩn trong tủy răng

Mới đây, các nhà khoa học cho biết đang nghiên cứu sử dụng robot kích thước nano được điều khiển bằng từ trường để tiêu diệt vi khuẩn sâu bên trong răng, giúp tăng tỷ lệ thành công của quá trình điều trị tủy răng sau khi mô sống đã bị loại bỏ.


Điều trị tủy răng là loại phẫu thuật nha khoa được thực hiện để chữa trị tình trạng nhiễm trùng răng ở bệnh nhân.

Quy trình bắt đầu bằng việc loại bỏ mô mềm bị nhiễm trùng bên trong răng, gọi là tủy răng, sau đó rửa răng bằng thuốc kháng sinh hoặc hóa chất để tiêu diệt vi khuẩn gây nhiễm trùng.

Tuy nhiên, vấn đề khó khăn nhất sau khi phẫu thuật là vi khuẩn thường không thể bị loại bỏ hoàn toàn, đặc biệt là vi khuẩn kháng thuốc kháng sinh như Enterococcus faecalis, chúng thường trốn trong các ống siêu nhỏ trong răng, được gọi là ống tủy răng.

Đó là lý do các nhà khoa học của Viện Khoa học Ấn Độ (IISc) và công ty khởi nghiệp do IISc đầu tư, tiến hành nghiên cứu sử dụng robot nano để loại bỏ vi khuẩn trong các ống tủy răng.

Shanmukh Srinivas, cộng sự nghiên cứu tại Trung tâm Khoa học và Kỹ thuật Nano (CeNSE), IISc, và đồng sáng lập Theranautilus, cho biết: "Các ống tủy răng rất nhỏ và đó là nơi vi khuẩn ẩn mình sâu bên trong. Hầu hết kỹ thuật hiện tại không đủ khả năng để đi sâu vào các ống và tiêu diệt vi khuẩn”.

Trong nghiên cứu được công bố trên Advanced Healthcare Materials, nhóm khoa học đã thiết kế các nanobot xoắn ốc làm bằng silicon dioxide phủ sắt, được điều khiển bằng một thiết bị tạo từ trường cường độ thấp. Những con nanobot sau đó được tiêm vào các mẫu răng đã bị nhổ hoàn toàn, chuyển động của chúng được theo dõi dưới kính hiển vi.

Bằng cách điều chỉnh tần số của từ trường, nhóm nghiên cứu có thể điều khiển nanobot di chuyển vào sâu bên trong các ống tủy răng. “Chúng tôi đã thiết lập để có thể lấy chúng ra khỏi răng bệnh nhân một cách an toàn”, Srinivas cho biết.

Nanobot tiêu diệt vi khuẩn thông qua nhiệt trên bề mặt, có thể điều chỉnh bằng thiết bị từ trường. Debayan Dasgupta, cộng sự nghiên cứu tại CeNSE và một đồng sáng lập khác của Theranautilus cho biết: “Không có công nghệ nào khác trên thị trường có thể làm được điều này tại thời điểm hiện tại”.


Trái: Nanobots đi vào ống tủy răng. Hình giữa và bên dưới nói: Hình ảnh nanobot di chuyển qua ống tủy răng để đến khu vực vi khuẩn. Phải: Hình ảnh kính hiển vi của sức nóng cục bộ từ nanobot có thể tiêu diệt vi khuẩn như thế nào. Vi khuẩn sống có màu xanh lá cây và vi khuẩn chết có màu đỏ. Dưới cùng bên phải hiển thị vị trí điều trị được thực hiện trên răng người

Trước đây, khoa học y khoa đã sử dụng sóng siêu âm/xung laser để tạo ra sóng xung kích trong hóa chất được bơm vào răng, từ đó giúp đẩy vi khuẩn cùng các mảnh vụn mô ra ngoài. Tuy nhiên, phương pháp trên không quá hiệu quả vì xung laser chỉ có thể xuyên qua khoảng cách 800 micromet, cộng với việc năng lượng chúng tạo ra tiêu tán rất nhanh.

Song, nanobot có thể thâm nhập sâu theo ý muốn của người điều khiển, lên đến 2.000 micromet. Ngoài ra, phương pháp này cũng hiệu quả và an toàn hơn khi nó sử dụng nhiệt thay vì hóa chất hoặc thuốc kháng sinh mạnh.

Nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm các nanobot nha khoa trên mô hình chuột và nhận thấy chúng an toàn và hiệu quả. Họ cũng đang phát triển một loại thiết bị y tế mới có thể nằm gọn trong miệng, cho phép nha sĩ tiêm và thao tác các nanobot dễ dàng.

Ghosh cho biết: “Chúng tôi đang tiến rất gần đến việc triển khai công nghệ mới trong môi trường lâm sàng. Nếu thành công, phát minh này sẽ ảnh hưởng đến rất nhiều người gặp vấn đề về nhiễm trùng răng trên thế giới, bao gồm Ấn Độ”.

TIN CŨ HƠN
Top 10 mẫu xe lưỡng cư ấn tượng nhất trên thế giới

Top 10 mẫu xe lưỡng cư ấn tượng nhất trên thế giới

Xuất hiện đầu tiên vào Chiến tranh Thế giới thứ II, xe lưỡng cư là loại phương tiện vừa hoạt động trên bờ, vừa có thể vận hành dưới nước

Đăng ngày: 12/10/2025
Cô nàng siêu robot Sophia từng tuyên bố “huỷ diệt loài người” 4 năm trước bây giờ ra sao?

Cô nàng siêu robot Sophia từng tuyên bố “huỷ diệt loài người” 4 năm trước bây giờ ra sao?

Khi được người sáng tạo ra mình hỏi về việc có muốn huỷ diệt loài người hay không, cô nàng siêu robot Sophia đã thẳng thắn đáp trả: "Được rồi, tôi sẽ huỷ diệt loài người".

Đăng ngày: 28/09/2025
Cánh diều khổng lồ lớn 500 mét vuông, kéo được cả tàu chở hàng dài 154 mét

Cánh diều khổng lồ lớn 500 mét vuông, kéo được cả tàu chở hàng dài 154 mét

Công ty Airseas của Pháp đã phát triển một chiếc diều có tên Seawing, họ tin nó có thể kéo được cả một con tàu chở hàng lớn di chuyển trên biển.

Đăng ngày: 21/09/2025
Cánh

Cánh "cổng liên lạc" trong phim viễn tưởng xuất hiện tại châu Âu

Một “cánh cổng thần kỳ” hệt trong phim sci-fi là ý tưởng của Lithuania và Ba Lan, nhằm kết nối con người của hai thành phố cách nhau 600km này.

Đăng ngày: 09/09/2025
Kenguru – chiếc xe sinh ra cho người khuyết tật, chỉ có một cửa duy nhất nhưng cực tiện cho người đi xe lăn

Kenguru – chiếc xe sinh ra cho người khuyết tật, chỉ có một cửa duy nhất nhưng cực tiện cho người đi xe lăn

Hãng Community Cars ở bang Texas (Mỹ) đã sáng chế ra một loại ô tô điện mang tên Kenguru, dành cho người khuyết tật phải ngồi xe lăn.

Đăng ngày: 05/09/2025

"Áo điều hòa" hòa giúp người lao động Nhật Bản hạ nhiệt trong mùa hè oi bức

Một loại áo trông có vẻ không thời trang lắm, căng phồng khi mặc vào vì có hai chiếc quạt bên trong, nhưng lại đang rất hút khách tại Nhật vì giúp người dân nơi này giải nhiệt mùa hè.

Đăng ngày: 27/08/2025
Tham vọng chế tạo Iron Man của quân đội Mỹ

Tham vọng chế tạo Iron Man của quân đội Mỹ

Bộ Tư lệnh Lực lượng Đặc biệt của Mỹ (SOCOM) hiện đang theo đuổi một chương trình mang tính cách mạng nhằm hỗ trợ năng lực siêu nhân cho binh sĩ trong nhiệm vụ tác chiến.

Đăng ngày: 24/08/2025
Khoa Học News