微型机器人牙菌斑：传统牙科的终结

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  量子运行远见
• 2022 年 4 月 27 日

洞察总结

微型机器人的兴起可以重塑各个行业，从提高牙科护理效率到在管道、时尚和环境清洁等领域创造新机会。 在牙科领域，微型机器人可以缩短预约时间并改善治疗效果。 除了牙科之外，微型机器人的应用还激发了新技术的发展，为各个领域的效率打开了大门，并引发了对道德界限和潜在法律挑战的考虑。

微型机器人斑块上下文

宾夕法尼亚大学的工程师、牙医和生物学家于 2019 年构建了一项微型机器人清洁创新。 研究人员证明，具有催化活性的机器人可以有效地去除生物膜——包裹在保护框架中的细菌的粘性表现——使用两种类型的机器人系统专注于层和另一种在有限区域内。

催化抗菌机器人 (CARS) 涉及两种类型的机器人系统，用于溶解和去除已经形成或放置在表面上的生物膜。 第一种CARS类型涉及将氧化铁纳米颗粒漂浮在溶剂中，并使用磁铁在一层上犁过生物膜。 第二种方法涉及将纳米颗粒置于 3D 凝胶模具中，并利用它们来识别和消除阻塞狭窄通道的生物膜。 结果，CARS 有效地消除了细菌种类，它们周围的基质被分解，相关的碎​​屑被非常准确地清除。

使用去除生物膜的微型机器人技术，蛀牙、牙髓感染和植入物污染都可能会减少。 相同的技术可用于帮助牙医完成在常规牙科访问期间从患者牙齿上清除牙菌斑的耗时任务。 此外，这些机器人的移动性可以使用磁场进行控制，从而无需数据连接即可操控它们。

破坏性影响

通过协助牙医和牙科保健员以更快的速度和更准确的速度完成任务，微型机器人可以增强患者的整体体验。 牙科预约平均时间的缩短使专业人员能够专注于更复杂的护理方面，从而有可能改善牙齿健康结果。 然而，这种趋势也可能给传统牙科设备制造商带来财务挑战，因为他们的产品变得不那么重要。

除了对设备制造商的影响之外，微型机器人在牙科领域的采用可能需要教育方法的重大改变。 牙科培训学校可能需要修改其课程，以包括有关微型机器人使用的指导，以确保未来的牙科专业人员具备必要的技能。 这种培训的转变可以创造一支更有活力和反应更快的牙科劳动力队伍，但它也给开发适当的教育材料和方法带来了挑战。

除了牙科行业之外，微型机器人的潜在应用范围还包括垃圾清除和一般清洁到基础设施维护、管道和衣物护理。 微型机器人在这些领域的成功可以激励年轻的机电工程师探索设计和构建下一代微型机器人的职业生涯。 这一趋势可能会催生新一波技术发展，为各个领域的效率和精度打开大门。 

微型机器人的影响

微型机器人的更广泛影响可能包括：

• 牙科行业变得越来越自动化和高效，缩短了预约时间并改善了患者的治疗结果，从而导致患者期望的潜在转变和更高的护理标准。
• 随着牙科自动化程度的不断提高，成本的降低和更复杂的牙科手术服务的可用性的提高可能会促使更多的牙科学生转向更利基的牙科形式，从而扩大获得专业治疗的机会。
• 开设新牙科诊所的平均成本增加，这可能会限制独立牙科诊所的增长和投资者主导的牙科网络的优势，从而可能改变该行业的竞争格局。
• 其他行业和服务业采用微型机器人，例如管道系统来清洁堵塞的管道，从而提高维护效率，并可能减少这些行业对体力劳动的需求。
• 时尚品牌利用微型机器人清洁衣物污渍或使各种衣物材料更耐污渍和损坏，从而延长衣物的使用寿命并潜在改变消费者的购买习惯。
• 开发用于环境清理任务（例如石油泄漏修复或废物收集）的微型机器人，可以更有效地应对环境危机。
• 劳动力市场转向专门的工程和编程技能来设计和维护微型机器人，这带来了新的职业机会，但也可能取代传统的体力劳动角色。
• 各国政府实施法规以确保微型机器人的安全和合乎道德的使用，从而导致标准化实践和随着技术的发展而面临的潜在法律挑战。
• 微型机器人有可能用于监控或安全应用，从而导致隐私问题，并需要仔细考虑道德界限。
• 在农业中使用微型机器人来执行授粉或害虫防治等任务，带来了更精确和可持续的农业实践，但也引发了有关其对自然生态系统的长期影响的问题。

需要考虑的问题

• 您如何在日常任务中使用微型机器人？
• 在与人类健康相关的领域使用微型机器人时，应考虑哪些道德准则（如果有）？