Ar odontologija tobulės ateityje ir ko iš jos galima tikėtis?

2024 Autorius: Seth Attwood | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-16 16:11

Įsivaizduokite dieną, kai odontologijos klinikoje užaugs naujas dantis, kuris pakeis prarastą. Arba kada robotas uždės dantų plombą, o vaiką nuo karieso bus galima apsaugoti dar prieš išdygstant pirmajam dantukui. Ši akimirka nėra taip toli, kaip gali atrodyti. Odontologija atsidūrė ant naujų nuostabių galimybių slenksčio – jas apsvarstysime šiandien.

Išmanusis dantų šepetėlis

Dantų išsaugojimas prasideda nuo tinkamo valymo. Netrukus mūsų namai pasipildys daugybe išmaniųjų įrenginių. Ne išimtis ir vonios kambarys: naudojant išmanųjį dantų šepetėlį nesijaus nieko neįprasto.

Pirmieji tokie įrenginiai jau pasirodė rinkoje. Jų užduotis – padėti jums tinkamai išsivalyti dantis. Išmanusis elektrinis šepetėlis padės lengviau palaikyti tinkamą burnos higieną ir geriau užkirsti kelią apnašų susidarymui.

Išmanusis Onvi dantų šepetėlis Prophix su vaizdo funkcija / © smart-home.market

Vienas iš pirmaujančių elektronikos gamintojų jau pristatė panašų dantų šepetėlį. „Bluetooth“pagalba jis prisijungia prie jūsų išmaniojo telefono, į kurį atsisiunčiama speciali programa. Jame yra jutikliai, kurie realiu laiku stebi, kaip valotės dantis. Viskas veikia gana paprastai.

Kol valotės dantis, išmanusis dantų šepetėlis sukuria 3D jūsų burnos žemėlapį, kuriame rodoma, kaip ir kokius dantis valote. Išmaniajame telefone esanti aplikacija išanalizuos proceso metu gautą informaciją ir pasakys, į kuriuos dantis skiriate mažai dėmesio, o kuriuos, priešingai, valote per kruopščiai. Tuo pačiu programa perspės, jei valysite dantis per daug kruopštūs.

Thomas Serval sukūrė prietaisą, galintį savarankiškai stebėti burnos higienos reguliarumą ir kokybę / © startsmile.ru

Vaikams yra žaidimo režimas, kuris išmokys reguliariai ir taisyklingai valytis dantis – atrodo, kad asmeninis odontologas kasdien stebi, kaip jūs ir jūsų vaikas rūpinatės dantimis.

Skaitmeninė odontologija ir dirbtinis intelektas

Dirbtinis intelektas jau tapo realybe daugelyje sričių ir tikimasi, kad ateinančiais metais jis turės įtakos odontologijai. Atsiradus skaitmeninei odontologijai, gydytojų kabinetai rinks didelį kiekį pacientų sveikatos duomenų – nuo elektroninių sveikatos įrašų iki 3D burnos ertmės modelių.

Efektyvesnė kompiuterinė programa galės aptikti prasidedančio ėduonies požymius / © pro-spo.ru

Ši informacija reikalinga kasdieniame odontologo darbe, tačiau ji dar labiau pravers virtualiose AI pagrindu sukurtų sistemų „rankose“. Galų gale, jie gali išanalizuoti didžiulius duomenų kiekius ir pasiūlyti gydymo galimybes bei numatyti dantų problemas dar prieš joms atsirandant.

Dirbtinio intelekto dėka dantų ėduonies aptikimas gali tapti dar labiau automatizuotas. Įvertinus trimačius paciento burnos ertmės vaizdus, kompiuterinė programa efektyviau aptiks prasidedančio ėduonies požymius.

Be to, išmaniosios sistemos užtikrins, kad paskirti vaistai ar procedūros būtų derinami su kitais paciento vartojamais vaistais ir nesukeltų šalutinio poveikio.

Robotika

Chirurginiai robotai jau užima vietą operacinėse. Netrukus jie taps visaverčiais odontologijos kabinetų savininkais. 2017 metais vienoje iš Kinijos Siano miesto klinikų odontologas robotas pirmą kartą sėkmingai atliko dantų operaciją gyvam žmogui. Prižiūrimas, tačiau savarankiškai ir nedalyvaujant medicinos personalui, pacientei sumontavo du dirbtinius dantis. Be to, abu implantai buvo atspausdinti 3D formatu.

Kūrėjai mano, kad robotų panaudojimas išspręs kvalifikuotų odontologų trūkumo problemą šalyje. Kinijoje kasmet įstatoma apie milijoną implantų, tačiau daugeliui pacientų dėl chirurginių klaidų tenka vėl kreiptis į gydytoją. Be to, naudojant robotus odontologinės procedūros bus mažiau invazinės ir padės sutrumpinti gijimo laiką.

3D spausdinimas

3D spausdintuvai jau atėjo į odontologiją. Jie teikia neįkainojamą pagalbą dantų laboratorijose. Anksčiau dantų protezavimo modeliai, reikalingi individualiam protezui sukurti, buvo gaminami rankiniu būdu. Tai buvo sunkus ir daug laiko reikalaujantis procesas. Šiandien 3D spausdinimas leidžia beveik visiškai jį automatizuoti.

Spausdinimas iš parafino turinčio fotopolimero tolesniam liejimui be pelenų, naudojant standartinį degimo temperatūros režimą / © belodent.org

Natūralu, kad pirmiausia turite atlikti 3D burnos ertmės skenavimą ir gauti duomenis apie visos žandikaulio sistemos būklę naudojant magnetinio rezonanso aparatą. Gauti duomenys įkeliami į kompiuterį, kuriame sukuriamas 3D paciento dantų dantų modelis.

Dabar spausdintuvu galima atspausdinti 3D žandikaulio modelį, dantų atspaudus, implantams montuoti reikalingus chirurginius vadovus ir daug daugiau. Įskaitant 3D spausdintuvą galima naudoti breketų gamybai.

Tačiau kol kas 3D spausdinimui naudojamos medžiagos nėra pakankamai biologiškai suderinamos, kad jas būtų galima naudoti ilgą laiką, ir tai yra būtina sąlyga kuriant implantus. Tačiau norint tai išsiaiškinti, daug fantazijos nereikia: dėl to 3D spausdinimas leis sukurti pilnai atspausdintus implantus, kuriuos prieš montuojant reikės tik baigti ir poliruoti.

Virtuali realybė

Virtualios realybės technologijos gali iš esmės pakeisti odontologų mokymosi procesą tiek mokymo įstaigose, tiek tęstinio mokymosi kursuose. Pensilvanijos universiteto odontologijos mokykla jau keletą metų naudoja VR akinius, kad imituotų dantų procedūras.

Taip pat praktikuojantis gydytojas, ruošdamasis sudėtingai operacijai, gali užsidėti virtualios realybės akinius ir visą būsimą operaciją atlikti dantų simuliatoriuje nuo pradžios iki pabaigos.

Dėl to pacientai taip pat gali pasinaudoti VR technologijų pažanga, kad procedūros metu galėtų leistis į įdomią virtualią kelionę ir nesusikoncentruoti į nemalonius pojūčius.

Vieno eksperimento metu mokslininkai iš Nyderlandų ir Jungtinės Karalystės įdarbino 80 žmonių grupę, kuriai reikėjo odontologo pagalbos. Dalyviai buvo suskirstyti į tris grupes. Pirmieji du dantų procedūros metu turėjo būti virtualios realybės akiniuose. Viena grupė „keliavo“jūros pakrante, kita „vaikščiojo“po miestą. Trečioji grupė tarnavo kaip kontrolė: jos dalyviai tiesiog žiūrėjo į lubas.

Virtuali realybė odontologijoje / © stomatologclub.ru

Kaip paaiškėjo, po procedūros į „pakrančių“virtualią realybę panirę žmonės mažiau streso ir skausmo nei po virtualų miesto vaizdą keliaujantys pacientai, o juo labiau kontrolinės grupės žmonės.

Dantų ėduonies prevencija

Žmonių, gyvūnų ir mikrobų genomų katalogavimo srityje jau esame gana pažengę. Iki šiol buvo sekvenuoti šimtų rūšių bakterijų, gyvenančių bioplėvelėse ant dantų paviršių, dantų bakterinėse apnašose ir ant implantų paviršių, genomai. Mūsų turimos žmogaus ir mikrobų genomo duomenų bazės suteikia naujų galimybių veiksmingai gydyti vaistais.

Pavyzdžiui, Streptococcus mutans yra viena iš pagrindinių bakterijų, susijusių su dantų ėduonimi. Paverčiant sacharozę pieno rūgštimi, jis vaidina svarbų vaidmenį gydant dantų ėduonį. Dabar žinome, kad pirmaisiais gyvenimo metais ji perduodama iš tėvų vaikui.

Dantų apnašos po mikroskopu / © stomatologclub.ru

Genetika gali padėti rasti būdų, kaip išvengti šio perdavimo. Be to, galime taikyti genų terapiją, kad slopintume procesus pačiose bakterijose, kurios reguliuoja rūgšties gamybą – cukraus metabolizmo šalutinį produktą, sukeliantį dantų ėduonį. Mes netgi galime nukreipti į selektyvų Streptococcus mutans pašalinimą burnos bioplėvelėse.

Dantų regeneracija

Dantų auginimas jau tapo moksliškai pagrįstu artimiausios ateities tikslu. Regeneracija turėtų pakeisti protezavimą ir implantavimą. Čia į pagalbą ateis kamieninės ląstelės, nes, kaip žinia, jos gali išsivystyti į bet kokio tipo ląsteles, taip pat gali padėti „taisyti“dantis.

Tačiau ir dabar, kai dentinas yra pažeistas, pulpos kamieninės ląstelės sugeba į ją migruoti ir dalyvauti atkuriant dantį. Tačiau šiuo atveju sukuriamas tik plonas dentino sluoksnis, apsaugantis danties vidų. Tiek dentinas, tiek danties emalis yra vieni iš nedaugelio žmogaus kūno audinių, kurie negali atsinaujinti. Todėl šiandien sunaikinimo ir traumos atvejais danties apimtis atkuriama dirbtinės medžiagos pagalba.

Kaip nervai atrodo po mikroskopu / © stomatologclub.ru

Mokslininkai turi keletą idėjų, kaip panaudoti kamienines ląsteles dantims regeneruoti. Londono Karaliaus koledžo mokslininkai nustatė, kad vaistas

Tideglusibas, iš pradžių sukurtas Alzheimerio ligai gydyti, stimuliuoja pulpos kamienines ląsteles, kad susidarytų daugiau dentino nei įprastai.

Tačiau be danties gręžimo vis tiek neapsieisite: karieso pažeistą vietą būtina panaikinti. Tada į skylutę įkišama kolageno kempinė, suvilgyta medikamentais, o pati skylutė užplombuojama dantų klijais. Po kelių savaičių kempinė ištirpsta ir dantis atsistato.

Kitas būdas suaktyvinti kamienines ląsteles – jas apšvitinti mažos galios lazeriu. Šia kryptimi dirba bioinžinieriai iš Harvardo Wyss instituto.

Iki šiol panašūs eksperimentai buvo atlikti tik su laboratorinėmis pelėmis. Dar reikia daug nuveikti, kad būtų galima pakartoti šiuos tyrimus su žmonėmis ir suprasti, kurios iš dantų regeneravimo technologijų pasireikš ir bus patvirtintos naudoti odontologijos klinikose.

Sintetinis dantų emalis

Kai kurie mokslininkai dirba su dantų regeneravimu, Kinijoje jie sukūrė dirbtinį dantų emalį, kuris gali būti taikomas danties vietai, kurioje nėra natūralaus emalio.

Sintetinis emalis, kurį sukūrė Džedziango universiteto mokslininkų grupė, vadovaujama daktaro Zhaoming Liu, yra identiškas natūraliam. Jis visiškai imituoja natūralią sudėtingą struktūrą. Mokslininkams pavyko susintetinti pagrindinio emalio komponento – kalcio fosfato – grupes.

Jie pasirodė nedideli: tik pusantro nanometro skersmens. Toks mažas dydis suteikia itin tankų sankaupų susiliejimą į struktūras, panašias į natūralų dantų emalį. Ankstesniais eksperimentais to nepavyko pasiekti. Mokslininkams į pagalbą atėjo trietilaminas, per kurį pavyko sulėtinti augančių klasterių sukibimą.

Sintetinis dantų emalis / © stomatologclub.ru

Laboratoriniai eksperimentai parodė, kad dirbtinis emalis gali tvirtai prilipti prie hidroksiapatito – pagrindinio kaulų ir dantų mineralinio komponento – kristalų ir sudaryti ant jų stiprią plėvelę.

Po to emalis buvo išbandytas su savanoriu, kurio dantys jį prarado dėl sąlyčio su cianido rūgštimi. Po to, kai medžiaga buvo užtepta ant dantų, prireikė dviejų dienų: tada ant jų susidarė tanki 2,7 mikrometrų storio kristalinė plėvelė, kuri savo stiprumu ir atsparumu dilimui jokiu būdu nebuvo prastesnė už įprastą dantų emalį.