Ett leende kan säga mer än tusen ord, säger man. Ortodonti kan hjälpa till att förbättra utseendet och positionen på människors tänder och käkben, för bättre fungerande tänder och mer attraktiva leenden. Under de senaste åren har tandkorrigering ortodonti har använt hängslen gjorda av klar plastpolymer för god effekt, men nu hoppas de kunna förbättra detta med hjälp av nanoteknik. Ett spanskt universitet har patenterat en banbrytande ny process, producerar leenden runt om.

Ortodontisk behandling utförs med hängslen, som i allmänhet faller i två stora kategorier:avtagbara hängslen (eller hållare), och fasta hängslen (eller tågspår). De kan vara gjorda av metall, vitt porslin eller klar plast. Hängslen gjorda av en klar plastpolymer har en bättre estetik jämfört med metallställning, men de kommer med sina egna problem, såsom slitage i munnen. Det är här framsteg inom nanoteknik kan ge lösningar.

'Vi uppskattade friktionen mellan tänderna och fästena [hängslen], och det gick upp för oss att nanoteknik kan vara till nytta för att hjälpa oss att lösa detta problem, 'påpekade Juan Baselga, chef för Universidad Carlos III de Madrid (UC3M) Polymers and Composite Group. Lösningen som de kom fram till är att använda mycket hårda aluminiumoxid -nanopartiklar och sprida dem jämnt i polysulfonen, polymerformen som företaget CEOSA-Euroortodoncia använder i den industriella tillverkningen av hängslen.

Forskarna från UC3M, tillsammans med ett privat företag, har patenterat en ny process och har tagit fram ett nytt material som ökar det mekaniska och friktionsmotståndet, därigenom bibehållen tandställningens transparens. 'Vi har kunnat utveckla ett styvare material med denna teknik som har ett klart förbättrat friktionsmotstånd, vilket hjälper till att motstå slitage från tänderna eller genom att tugga, 'Förklarade professor Baselga. 'Dessutom, det är biokompatibelt, vilket är viktigt för något som kommer att användas i munnen, och uppfyller europeiska krav för produkter som kommer i kontakt med livsmedel. '

Denna innovation gör att nanopartiklar kan införlivas och fördelas jämnt i en polymerform i en mycket låg andel. Efter att denna process - baserad på gröna kemiska tekniker - utförts av UC3M -forskare, partiklarna dispergeras i polymeren genom mikrosträngsprutning och mikroinjektionsteknik, och blandas slutligen för att producera det sista stycket.

'Vi mäter upp plasten eftersom det minimum som en vanlig maskin kan injicera är 15 gram, medan våra bitar väger .06 gram ... det skulle likna att injicera insulin med en hästspruta, 'förklarade företagets direktör, Alberto Cervera. 'Och ​​med den teknik vi använder, mikrosträngsprutning och mikroinjektion, vi kan styra dessa små mängder material med största precision, ' han lade till.

Det är värt att notera att relationen mellan UC3M och CEOSA-Euroortodoncia drar nytta av synergin mellan den offentliga och privata sektorn. 'Vi är ett litet till medelstort företag och vi får stöd från universitetet för att producera en förstklassig produkt, vilket då är fördelaktigt i de avtal som vi har haft i ett decennium i form av examensarbeten, doktorsavhandlingar och gemensamma forskningsprogram inom Europeiska unionen och i Madrid Autonomous Community, till exempel, 'Utarbetade Alberto Cervera. 'Vi lär oss mycket av detta samarbete, fortsatte Juan Baselga, 'för att detta företag presenterade oss för verkliga problem som de möter i sitt industriområde och de öppnar sina laboratorier för våra behov.'

Enligt forskarna, dessa nya material, nano-förstärkt plast, kan ha applikationer inom andra områden än ortodonti. Särskilt, polysulfon är av intresse för biohälsofältet vid utveckling av medicinsk/kirurgisk utrustning:dess biokompatibilitet innebär att den kan användas för att förbättra styvhet och friktionsresistens. Vidare, den har potentiella tillämpningar inom bilindustrin och inom området säkerhet, som utvecklingen av ett nytt visir för brandmän, till exempel.