Een glimlach zegt meer dan duizend woorden, het gezegde gaat. Orthodontie kan het uiterlijk en de positie van de tanden en kaakbeenderen van mensen helpen verbeteren, voor beter functionerende tanden en een mooiere glimlach. In recente jaren, tandheelkundige correctie-orthodontie heeft met goed resultaat beugels gebruikt die zijn gemaakt van doorzichtig plastic polymeer, maar nu hopen ze dit te verbeteren met behulp van nanotechnologie. Een Spaanse universiteit heeft een baanbrekend nieuw proces gepatenteerd, het produceren van glimlachen rondom.

Orthodontische behandeling wordt uitgevoerd met behulp van beugels, die over het algemeen in twee brede categorieën vallen:verwijderbare beugels (of houders), en vaste beugels (of treinrails). Ze kunnen van metaal zijn, wit porselein of doorzichtig plastic. Bretels gemaakt van een doorzichtig plastic polymeer hebben een betere esthetiek in vergelijking met metalen beugels, maar ze komen met hun eigen problemen, zoals slijtage in de mond. Dit is waar vooruitgang in nanotechnologie oplossingen zou kunnen bieden.

'We schatten de wrijving tussen de tanden en de beugels [beugels], en het kwam bij ons op dat nanotechnologie ons zou kunnen helpen dit probleem op te lossen, ' merkte Juan Baselga op, hoofd van de Universidad Carlos III de Madrid (UC3M) Polymers and Composite Group. De oplossing die ze bedachten, is om zeer harde aluminiumoxide-nanodeeltjes te gebruiken en deze gelijkmatig in het polysulfon te verdelen, de polymeervorm die het bedrijf CEOSA-Euroortodoncia gebruikt bij de industriële productie van de beugels.

De onderzoekers van UC3M, samen met een particulier bedrijf, een nieuw proces hebben gepatenteerd en een nieuw materiaal hebben geproduceerd dat zowel de mechanische als de wrijvingsweerstand verhoogt, waardoor de transparantie van de beugel behouden blijft. 'We hebben met deze technologie een stijver materiaal kunnen ontwikkelen met een duidelijk verbeterde wrijvingsweerstand, en helpt zo de slijtage te weerstaan ​​die wordt veroorzaakt door de tanden of door kauwen, ' legde professor Baselga uit. 'In aanvulling, het is biocompatibel, wat essentieel is voor iets dat in de mond wordt gebruikt, en voldoet aan de Europese eisen voor producten die in contact komen met voedsel.'

Deze innovatie maakt het mogelijk om nanodeeltjes in een zeer kleine hoeveelheid in een polymeervorm te verwerken en gelijkmatig te dispergeren. Nadat dit proces - gebaseerd op groene chemische technieken - is uitgevoerd door UC3M-onderzoekers, de deeltjes worden in het polymeer gedispergeerd door micro-extrusie- en micro-injectietechnieken, en worden uiteindelijk gemengd om het laatste stuk te produceren.

'We meten het plastic af, aangezien het minimum dat een normale machine kan injecteren 15 gram is, terwijl onze stukken 0,06 gram wegen ... het zou vergelijkbaar zijn met het injecteren van insuline met een paardenspuit, ' verklaarde directeur van het bedrijf, Alberto Cervera. 'En met de technologie die we gebruiken, micro-extrusie en de micro-injectie, we zijn in staat om deze minuscule hoeveelheden materiaal met de grootste precisie te beheersen, ' hij voegde toe.

Het is vermeldenswaard dat de relatie tussen UC3M en CEOSA-Euroortodoncia profiteert van de synergie tussen de publieke en private sector. 'Wij zijn een midden- en kleinbedrijf en krijgen ondersteuning van de universiteit om een ​​topproduct te maken, wat dan weer voordelig is in de afspraken die we al tien jaar hebben in de vorm van eindexamenprojecten, doctoraatsthesissen en gezamenlijke onderzoeksprogramma's binnen de Europese Unie en in de Autonome Gemeenschap van Madrid, bijvoorbeeld, ' legt Alberto Cervera uit. 'We leren veel van deze samenwerking, ' vervolgde Juan Baselga, 'omdat dit bedrijf ons voor de echte problemen heeft gesteld waarmee ze in hun industriegebied worden geconfronteerd en ze hun laboratoria openstellen voor onze behoeften.'

Volgens de onderzoekers is deze nieuwe materialen, nanoversterkte kunststoffen, kan toepassingen hebben op andere gebieden dan orthodontie. Vooral, polysulfon is van belang op het gebied van biogezondheid bij de ontwikkeling van medische/chirurgische apparatuur:de biocompatibiliteit betekent dat het kan worden gebruikt om de stijfheid en wrijvingsweerstand te verbeteren. Verder, het heeft potentiële toepassingen in de auto-industrie en op het gebied van veiligheid, zoals de ontwikkeling van een nieuw vizier voor brandweerlieden, bijvoorbeeld.