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你的植牙抗菌嗎?材料新應用產生負電荷抗菌

在台灣,街上到處可見到植牙診所的廣告。確實,植牙技術已經相當成熟,價錢相當競爭,它讓缺牙的患者在選擇戴假牙之外,讓生活使用上更方便的選擇。然而,植牙有個問題就是口腔內如果有牙周病的細菌,可能會減少植體的使用壽命。換言之,這些有機體也就是細菌,可能會增加植牙體要更換的頻率。

植牙體會生細菌嗎?

有一種狀況就是植體周圍炎(peri-implantitis),它會影響到植體周圍的軟組織、硬組織,再加上黏膜炎,以及在植體周圍炎發生前的疾病等,這些疾病加總起來,可能讓細菌附著在植體上,形成生物薄膜(biofilm)。這種biofilm也就是一種微生物聚落,在植體和牙齒上發展為一層薄膜,聯合抵抗殺菌消毒水,造成牙周病。倘若如此,植體可能被細菌破壞,更換的頻率因此增加。所以,怎麼能讓植體不生細菌呢?有辦法解決嗎?

抗菌植體

也就是說,有沒有辦法可以讓生物薄膜不要生長在植體上?像是改變材料,讓細菌不容易附著。是很滑著材料嗎?還是什麼?

鈦酸鋇

美國賓夕法尼亞大學 (University of Pennsylvania)的研究員在 ACS Appl. Mater. Interfaces 發表一篇研究,為了抵抗這種生物薄膜形成,用鈦酸鋇(barium titanate (BTO) )奈米顆粒注入的材料來製作植牙體,這種材料能帶負電荷,驅除也帶有負電荷的細菌。這項新的應用,也因為微電子和奈米加工的精進,得以實現。

研究中顯示,目前進行過一些實驗,顯示BTO的植體確實能有效驅除微生物附著。實驗結果呈現,用新的鈦酸鋇的植體,在植體附近看到較少的生物膜斑塊(口腔內常見轉糖鏈球菌 (Streptococcus mutans))附著。

壓電材料

那麼帶有鈦酸鋇材料的植體上的負電荷是怎麼產生的呢?事實上,這個鈦酸鋇材料的植體,同時也包含壓電(piezoelectric)材料,其原理就是透過機械動作產生壓力,進而生電。也就是說只要在植牙的植體附近有產生壓力,就能產生電。像是日常生活的刷牙,就能讓植體承受壓力,就是很好的例子。

以上是材料在醫療上應用的例子。不僅是材料的應用,也要有成熟的微電子和奈米加工技術才能做出這種植牙的植體吧!

參考文章: Digital Journal, ACS Appl. Mater. Interfaces

圖片: Canva Pro / 生醫人網摘 編輯

【作者簡介】 BioMeder

生醫人網摘的編輯。熱愛創新和用腦袋的事物,堅持文章要有邏輯,藉由報導、解析生醫領域的創新和應用來傳播知識。

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