科学家说,一种黏糊糊的八肢海洋生物可能会修复牙齿脱落

以章鱼为灵感的假牙听起来像是直接从科幻电影里搬出来的东西。但研究人员现在认为,这些八只脚的生物可能是帮助那些缺牙的人的关键——这一切都要归功于它们柔软的触手吸盘。

伦敦国王学院的学者们旨在解决假牙佩戴者普遍存在的一个问题,特别是他们保持不动的能力。这个问题被称为“固牙”,人们经常会从超市购买粘合剂和胶水来防止假牙脱落,尽管人们通常认为这种方法不受欢迎。

研究小组从自然界中寻找灵感,开始思考章鱼的“吸盘”是否就是保持这些牙齿安全的秘密。这种海洋动物通常用吸盘形成水密密封,使它们能够执行任务,抓住岩石,锚定猎物。

章鱼用它们的吸盘形成水密密封,使它们能够执行任务或抓住物体图片来源:盖蒂图片社/ iStockphoto)

值得注意的是,该团队成功地利用3d打印的上、下假牙模型复制了这种效果。他们声称,他们的模型“固位量是普通假牙的两倍”,但仍然可以很容易地取下。

首席作者Sherif Elsharkawy博士说:“我经常在诊所见到假牙佩戴者,我和他们一起工作了好几年,我真的很想改善他们的体验。我在咬桃子的时候第一次有了复制自然界粘性表面的想法。我注意到这些毛茸茸的皮肤是如何粘在我的上颚上的,于是我决定研究一下自然界中其他黏糊糊的表面。章鱼吸盘似乎是一个完美的起点。

伦敦国王学院的学者们受八肢动物的启发,发明了一种新型假牙(如图)图片来源:伦敦国王学院)

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“这项研究将自然和技术结合起来,解决了假牙佩戴者长期面临的挑战。通过模仿章鱼吸盘的巧妙粘合策略,我们开发了一种原型,即使在最苛刻的口腔环境中也能提供更好的抓地力和舒适度。我们的发现为新一代假牙铺平了道路,可以改变全球数百万人的生活质量。”

世界卫生组织估计,20岁或以上的人中有7%的人患有全牙脱落,60岁以上的人中有23%患有全牙脱落。

除了触手,科学家们还探索了如何利用化学变化来固定塑料假牙。他们发现,一层薄薄的、看不见的角蛋白(存在于我们的皮肤和头发中的蛋白质)也可能有助于保持水分。这主要是因为它与口腔皮肤中的角蛋白结合在一起。

伦敦国王学院牙科材料研究员Eda Dzinovic博士补充说:“这项工作展示了‘仿生学’在解决现实医疗挑战方面的力量。”这是鼓舞人心的,看到如何从大自然的见解,结合尖端的制造技术,可以导致创新,提高功能和患者满意度。

“为这个项目做出贡献是一个难得的机会,可以推动牙科材料科学的发展。”