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原型光学牙科工具发出LED光来识别导致蛀牙的酸性条件

2022-3-23 00:56| 发布者: everydayness| 查看: 367| 评论: 0

摘要: 你和你的牙医有很多工具和技术来阻止蛀牙,但是检测出导致蛀牙的特定化学条件,然后阻止蛀牙的发生是非常困难的。现在,在一项新的研究中,华盛顿大学的研究人员发现,他们发明的一种牙科工具可以测量导致蛀牙的牙菌 ...
         你和你的牙医有很多工具和技术来阻止蛀牙,但是检测出导致蛀牙的特定化学条件,然后阻止蛀牙的发生是非常困难的。现在,在一项新的研究中,华盛顿大学的研究人员发现,他们发明的一种牙科工具可以测量导致蛀牙的牙菌斑中细菌所形成的酸度。

         O-pH系统是一种原型光学设备,它能发出LED光,并测量这种光的反应,即荧光,与fda批准的化学染料应用于牙齿上。然后,O-pH值产生了覆盖这些牙齿的菌斑的pH值或酸度的数值读数。了解牙菌斑的酸性程度可以告诉牙医和病人牙齿的哪个部位最容易长出蛀牙。

         “菌斑中有很多细菌,当它们与食物中的糖相互作用时,会产生酸,”该研究的第一作者、华盛顿大学电子和计算机工程系博士生Manuja Sharma说。“这种酸会腐蚀牙齿表面,最终导致蛀牙。所以,如果我们能捕捉到关于酸性活动的信息,我们就能了解细菌是如何在牙齿生物膜或牙菌斑中生长的。”

         Sharma解释说,并不是生物膜中的所有细菌都是有害的或会导致蛀牙,所以测量环境的酸度可以告诉牙医他们需要知道的问题发展的威胁。这可以减少检测特定有害细菌的需要,而有害细菌可能有很多。

         为了测试他们的设备,研究人员在华盛顿大学牙科学院的儿科牙科中心招募了30名年龄在10岁到18岁之间的患者,中位年龄为15岁。研究人员选择儿童作为他们的研究对象,很大程度上是因为儿童牙齿上的牙釉质比成人的要薄得多,所以对酸侵蚀的早期预警就更加重要了。为了使用O-pH仪进行测量,研究人员还招募了牙科学校二年级和三年级的学生,他们由一名教员监督。

         这项检查是非侵入性的。当染料被应用到牙齿上时,在一根绳子的末端是一个探针,当它悬浮在牙齿表面时,可以传输和收集光线(见图)。收集到的光返回到中心的盒子,提供pH值读数。研究人员对患者的牙齿状况进行了多次观察,这些情况在用糖漱口和其他条件改变(如专业前后的牙齿清洁)之前和之后。

         Eric Seibel,资深作家和研究教授在华盛顿大学机械工程学院工程学,他提出了增加酸度的想法测试作为一个新的临床过程来自想象,当一个病人第一次坐在牙科椅,之前他们的牙齿清洁,”牙医会冲洗的无味的荧光染料溶液,然后得到他们的牙齿光学扫描寻找高酸生产搪瓷越来越软化的领域。”

         这项研究发表在2月份的《IEEE生物医学工程学报》上。该研究小组报告说,他们研究的一个局限性是,在测试的每个阶段,无法一致地测量每颗牙齿的相同位置。为了解决这一限制,研究人员正在改进他们的设备,使其能够为牙医提供图像,立即显示高酸度的确切位置,以及下一个蛀牙可能发生的位置。

         夏尔马说:“我们确实需要更多的结果来证明它对诊断的有效性,但它肯定能帮助我们定量地了解你的口腔健康状况。”“它还可以帮助患者了解糖对斑块化学的影响。我们可以现场向他们展示发生了什么,这是一个他们会记住的经历,然后说,好吧,我需要少吃糖!”

         合著者包括华盛顿大学微生物学系的Lauren Lee;Matthew Carson, UW人类光子学实验室;David Park, Se An, Micah Bovenkamp, Jess Cayetano, lan Berude, Zheng Xu, Alireza Sadr, UW牙科学院;和Shwetak Patel,华盛顿大学电气和计算机工程,保罗。艾伦计算机科学学院。这项研究由国家科学基金会,口腔健康监测,转化健康科学研究所资助;以及美国国立卫生研究院的国家转化科学推进中心。



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