Eine Armee von kleinen Robotern, die sich im Inneren des Mundes herumtreibt und dabei die Zähne säubert. Dieser Gedanke mag zunächst abschreckend und verstörend wirken, doch ist dies der effektivste Weg, um den klebrigen Biofilm, der auf unseren Zähnen haftet, zu entfernen und ist damit vielleicht die Zukunft der Professionellen Zahnreinigung in München.

Wenn man mit der Zunge über die Zähne fährt, so kann man den Biofilm, welcher nahezu immer auf unseren Zähnen haftet, spüren. Ein Biofilm besteht aus mehreren kleinen Ansammlungen von Mikroorganismen, Bakterien usw. welche ihre Zellwände vereinen und sich somit auf Oberflächen und dreidimensionalen Strukturen festsetzen können. Sie werden oft auch als Mikroben-Städte bezeichnet.

Sie bilden sich auf jeglicher Art von Oberflächen und das nicht nur als Plaque auf unseren Zähnen, sondern auch auf schmutzigem Geschirr, Steinen, Rohren, chirurgischem Equipment – also überall dort wo Flüssigkeit und Mikroben aufeinandertreffen. Wenn sich dann auch noch Bakterien einnisten, können diese weitaus resistenter werden als normal. Das ist auch der Grund dafür weshalb sie so schwer zu durchbrechen sind und weshalb der Zahnarzt bei der Professionellen Zahnreinigung im Lehel auch immer so viel Zeit damit verbringen muss die Plaque von den Zähnen zu entfernen, was manchmal auch unangenehm für den Patienten werden kann.

Rein mit den Mikro-Robotern dann! Forscher an der University of Pennsylvania vom Zahnmedizinischen Institut und vom Institut für Ingenieurwesen taten sich zusammen und forschten gemeinsam in einem interdisziplinären Projekt daran, wie kleine pflugartige Roboter genutzt werden können, um den Biofilm zu durchbrechen und somit eine Reihe von verschiedenen Oberflächen zu reinigen. Das Ergebnis dieser Kollaboration nannten die Forscher dann „Catalytic Antimicrobial Robots“ (CAR) oder zu Deutsch „Katalytische Antimikrobe Roboter“ – kleine Eisenoxid Nanopartikel, welche zu Helikoiden geformt werden und sich hervorragend dazu eignen den Biofilm zu durchbrechen.

Die CAR wurden einer Lösung ausgesetzt und mit Hilfe von Magneten gesteuert, um präzise flache Glasoberflächen und geschlossene Glasröhren zu säubern. Die Mikroroboter durchbrachen aber nicht nur den Biofilm, sondern trugen auch den gelösten Schmutz ab, sodass keine Spur vom Biofilm übrigblieb.

Motiviert von ihrem Erfolg versuchten sich die Forscher alsdann auch an menschlichen Zähnen und stellten dabei fest, dass nicht nur die Außenfläche des Zahns effektiv gereinigt werden konnte, sondern auch schwer zu erreichende Stellen gründlich und zuverlässig vom Biofilm befreit werden konnten. Dadurch, dass die Materialien, aus denen der Biofilm sich zusammensetzt, auch abgetragen werden, ist es deutlich schwieriger einen neuen Biofilm aufzubauen. Ein Traum für die PZR in München.

Wie geht es von nun an weiter? Um diese Technologie in die klinische Nutzung zu bringen, hat das Team begonnen mit dem Penn Center for Health, Devices and Technology zusammenzuarbeiten, welches darauf ausgerichtet ist neue medizinische Technologien in Kliniken einzuführen. Es hilft dem Team auch vor allem mit Business Mentorship und Ressourcen Unterstützung. Das Team sagt außerdem, dass ihr System auch dabei helfen kann das Risiko der Kontaminierung von Implantaten zu verringern und Wasserrohre und Katheter sauber zu halten.

Es dauert also vielleicht gar nicht mehr lang bis ein Zahnarzt seine Schabewerkzeuge beiseite legen kann und die PZR im Lehel ganz einfach mit der CAR Lösung durchführen kann. Dies hätte nämlich eine langanhaltendere und viel effektivere Reinigung der Zähne zur Folge.