فرشاة أسنان تولد الكهرباء أثناء الاستخدام دون بطاريات.. تقلل تراكم البلاك بنسبة 40%

في ابتكار علمي جديد قد يغير مستقبل العناية بصحة الفم والأسنان، نجح فريق بحثي في تطوير فرشاة أسنان مبتكرة قادرة على توليد شحنات كهربائية أثناء الاستخدام، بهدف مكافحة البكتيريا المسببة لأمراض الفم وتقليل تراكم طبقة البلاك، دون الحاجة إلى بطاريات أو شواحن كهربائية.

ووفقًا لما نشره موقع «Medical Xpress»، توصل باحثون من كلية طب الأسنان ومستشفى جامعة بكين إلى تصميم الفرشاة الجديدة، من خلال دمج مادة خاصة بفرشاة الأسنان التقليدية، تستغل حركة الشعيرات أثناء التنظيف لتوليد الكهرباء، واستخدام الشحنات الناتجة في تفاعلات تستهدف البكتيريا الموجودة داخل الفم.

ويستهدف الابتكار التغلب على إحدى المشكلات التي تواجه العناية اليومية بالأسنان، وهي عودة البكتيريا وتراكم البلاك بعد الانتهاء من تنظيف الأسنان، حتى مع الالتزام باستخدام الفرشاة بانتظام.

كيف تعمل فرشاة الأسنان المولدة للكهرباء؟

اعتمد الباحثون في تصنيع الفرشاة الجديدة على مادة تُعرف باسم «PVDF»، وهي نوع من البوليمرات البلاستيكية التي تتميز بخصائص كهرضغطية، تسمح لها بتوليد شحنات كهربائية عند تعرضها للضغط أو الانحناء.

وتعمل التقنية من خلال استغلال حركة الفرشاة أثناء تنظيف الأسنان، حيث يؤدي انثناء المادة إلى إنتاج شحنات كهربائية دقيقة، تتفاعل مع الماء الموجود داخل الفم، لتكوين مواد تساعد على مكافحة البكتيريا، دون إلحاق الضرر بخلايا الإنسان وفقًا لنتائج البحث.

ومن أبرز مميزات التصميم أنه لا يحتاج إلى بطاريات أو توصيله بمصدر كهربائي، إذ يعتمد على حركة المستخدم نفسها لتوليد الطاقة اللازمة، مع إمكانية استخدامه في تصميم قريب من فرشاة الأسنان التقليدية.

اختبار فرشاة الأسنان الجديدة على 115 متطوعًا

وللتحقق من فعالية الابتكار، أجرى الفريق البحثي تجربة شملت 115 شخصًا بالغًا، جرى تقسيمهم إلى أربع مجموعات، واستمرت الدراسة لمدة 3 أشهر.

واستخدمت مجموعتان فرشاة الأسنان الجديدة المولدة للكهرباء، بينما استخدمت المجموعتان الأخريان فرش الأسنان اليدوية التقليدية.

والتزم جميع المشاركين بتنظيف أسنانهم مرتين يوميًا باستخدام معجون أسنان خالٍ من الفلورايد، كما خضعوا لفحوصات دورية للأسنان واللثة، وجمع الباحثون عينات من طبقة البلاك لتحليلها جينيًا، ورصد التغيرات التي طرأت على البكتيريا الموجودة داخل الفم.

انخفاض تراكم البلاك بنسبة 40%

وأظهرت نتائج التجربة انخفاضًا ملحوظًا في تراكم طبقة البلاك لدى مستخدمي الفرشاة الجديدة بنسبة وصلت إلى 40%، مقارنة بانخفاض لم يتجاوز 15% لدى المشاركين الذين استخدموا فرش الأسنان التقليدية المصنوعة من النايلون.

كما رصد الباحثون تحسنًا في مؤشرات التهاب اللثة ونزيفها لدى مستخدمي الفرشاة التجريبية، إلى جانب انخفاض نسبي في وفرة بعض أنواع البكتيريا المرتبطة بأمراض الفم والأسنان.

وأشار مؤلفو الدراسة إلى أن النتائج تدعم إمكانية تطوير فرشاة أسنان ذاتية الشحن، تعتمد على الخصائص الكهرضغطية لتوليد الكهرباء أثناء الاستخدام، بما يفتح المجال أمام تقنيات جديدة للعناية بصحة الفم.

هل يمكن أن تحل فرشاة الأسنان الجديدة محل الفرش التقليدية؟

رغم النتائج الأولية المشجعة التي حققتها الفرشاة الجديدة، فإن الباحثين يؤكدون أهمية إجراء مزيد من الدراسات والاختبارات قبل اعتمادها كوسيلة أساسية للعناية بالأسنان.

وتشمل الخطط البحثية المستقبلية متابعة المستخدمين لفترات أطول، للتأكد من استمرار تأثير التقنية في مكافحة البكتيريا وتقليل تراكم البلاك، فضلًا عن تقييم آثار استخدامها على المدى البعيد في صحة الأسنان واللثة.