Ученые университета KAUST в Саудовской Аравии создали умные брекеты со встроенными диодами и нетоксичными батарейками. Незаметный глазу человека свет позволит ускорить исправление прикуса, пишет EurekAlert.
Новая ортодонтическая система состоит из двух светодиодов ближней инфракрасной области спектра (ИК-А) и одной литий-ионной батареи на каждом зубе в полупрозрачных, напечатанных на 3D-принтере скобах. Лампочки включаются и выключаются, в зависимости от программы, установленной стоматологом для каждого зуба. Брекеты сделаны съемными, чтобы была возможность подзаряжать батареи.
Фототерапия повышает регенерацию костей и сокращает время и стоимость коррекции положения зубов, поэтому ученым пришла в голову мысль вставить в брекеты гибкие светодиоды. «Однако, после инцидентов с аккумуляторами Samsung Galaxy Note 7, мы поняли, что традиционные батареи в их нынешней форме и конструкции не отвечают нашим потребностям», — говорит Муххаммад Хуссейн, руководитель исследования.
Литий-ионные аккумуляторы были перепроектированы с использованием технологии сухого травления, чтобы удалить кремниевую подложку. Это позволило уменьшить размеры батареи до 2,25 мм на 1,7 мм, кроме того, она стала гибкой. Тесты показали, что объемный КПД новых батарей — соотношение энергии к размеру устройства — остался высоким даже после множества непрерывных циклов.
Батареи залиты в биосовместимый мягкий полимерный материал, предотвращающий протечку электролита и безопасный для здоровья человека. Прототип уже готов к клиническим испытаниям.
Стартап Candid считает, что здоровые и красивые зубы могут быть доступны не только богатым. И доказывает это, продавая напечатанные на 3D-принтере ортодонтические пластинки, предназначенные для исправления дефектов прикуса.