Zlepší sa stomatológia v budúcnosti a čo od nej môžete očakávať?

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-16 16:15

Predstavte si deň, keď v zubnej ambulancii vyrastie nový zub, ktorý nahradí stratený. Alebo keď robot nasadí zubnú plombu a bude možné ochrániť dieťa pred kazom ešte skôr, ako mu prerazí prvý zúbok. Tento moment nie je tak ďaleko, ako by sa mohlo zdať. Zubné lekárstvo je na pokraji nových úžasných príležitostí - dnes ich zvážime.

Inteligentná zubná kefka

Konzervácia zubov začína správnym čistením. Čoskoro sa náš domov zaplní množstvom inteligentných zariadení. A kúpeľňa nie je výnimkou: používanie inteligentnej zubnej kefky vám nebude pripadať ako nič neobvyklé.

Prvé takéto zariadenia sa už objavili na trhu. Ich úlohou je pomôcť vám správne vyčistiť zuby. Inteligentná elektrická kefka uľahčí udržiavanie správnej ústnej hygieny a lepšie zabráni tvorbe zubného povlaku.

Inteligentná zubná kefka Prophix od Onvi s video funkciou / © smart-home.market

Jeden z popredných výrobcov elektroniky už podobnú zubnú kefku uviedol na trh. Pomocou Bluetooth sa spojí s vaším smartfónom, do ktorého sa stiahne špeciálna aplikácia. Má senzory, ktoré sledujú, ako si čistíte zuby v reálnom čase. Všetko to funguje úplne jednoducho.

Kým si čistíte zuby, inteligentná zubná kefka vytvorí 3D mapu vašich úst, ktorá vám ukáže, ako a ktoré zuby si čistíte. Aplikácia v smartfóne analyzuje získané informácie a povie vám, ktorým zubom venujete malú pozornosť a ktoré si naopak čistíte príliš dôkladne. Zároveň vás program upozorní, ak ste pri čistení zubov príliš usilovní.

Thomas Serval vytvoril zariadenie schopné autonómne monitorovať pravidelnosť a kvalitu ústnej hygieny / © beginmile.ru

Pre deti je pripravený herný režim, ktorý ich naučí pravidelne a správne si čistiť zuby – zdá sa, ako keby osobný zubár denne sledoval, ako sa vy a vaše dieťa staráte o svoje zuby.

Digitálna stomatológia a umelá inteligencia

Umelá inteligencia sa už stala realitou v mnohých oblastiach a očakáva sa, že v najbližších rokoch ovplyvní stomatológiu. S príchodom digitálnej stomatológie budú ordinácie lekárov zhromažďovať značné množstvo zdravotných údajov pacientov, od elektronických zdravotných záznamov až po 3D modely ústnej dutiny.

Počítačový program s vyššou účinnosťou bude schopný odhaliť príznaky začínajúceho kazu / © pro-spo.ru

Tieto informácie sú potrebné pri každodennej práci zubára, no ešte užitočnejšie budú vo virtuálnych „rukách“systémov postavených na báze AI. Koniec koncov, sú schopní analyzovať obrovské množstvo údajov a potom navrhnúť možnosti liečby a predpovedať problémy so zubami skôr, ako sa vyskytnú.

Vďaka umelej inteligencii môže byť detekcia zubného kazu ešte viac automatizovaná. Vyhodnotením trojrozmerných snímok ústnej dutiny pacienta bude počítačový program efektívnejší pri odhaľovaní známok začínajúceho kazu.

Inteligentné systémy navyše zabezpečia, aby sa predpísané lieky či procedúry kombinovali s inými liekmi, ktoré pacient užíva, a nespôsobovali vedľajšie účinky.

robotické

Chirurgické roboty už zaberajú svoje miesto na operačných sálach. Čoskoro sa stanú plnohodnotnými majiteľmi zubných ordinácií. V roku 2017 na jednej z kliník v čínskom meste Xi'an robotický zubár prvýkrát úspešne vykonal zubnú operáciu na živom človeku. Pacientke pod dohľadom, ale nezávisle a bez účasti zdravotníkov namontoval dva umelé zuby. Navyše, oba implantáty boli vytlačené 3D.

Vývojári veria, že používanie robotov vyrieši problém nedostatku kvalifikovaných zubárov v krajine. V Číne sa ročne nainštaluje asi milión implantátov, no mnohí pacienti musia kvôli chirurgickým chybám ísť k lekárovi znova. Okrem toho používanie robotov spôsobí, že zubné zákroky budú menej invazívne a pomôže skrátiť čas hojenia.

3D tlač

3D tlačiarne sa už dostali aj do zubného lekárstva. V zubných laboratóriách poskytujú neoceniteľnú pomoc. Predtým sa výroba modelov v zubnej protetike, potrebných na vytvorenie individuálnej protézy, vykonávala ručne. Bol to namáhavý a časovo náročný proces. 3D tlač dnes umožňuje takmer úplnú automatizáciu.

Tlač z fotopolyméru s obsahom parafínu na následné odlievanie bez popola pri štandardnom teplotnom režime horenia / © belodent.org

Prirodzene, najprv musíte vykonať 3D sken ústnej dutiny a získať údaje o stave celého systému čeľuste pomocou prístroja na zobrazovanie magnetickou rezonanciou. Získané dáta sa načítajú do počítača, kde sa vytvorí 3D model chrupu pacienta.

Teraz môže tlačiareň vytlačiť 3D model čeľuste, odtlačky zubov, chirurgické návody potrebné na inštaláciu implantátov a mnoho ďalšieho. Vrátane 3D tlačiarne je možné použiť na výrobu strojčekov.

Materiály používané pri 3D tlači však zatiaľ nie sú dostatočne biokompatibilné na to, aby sa dali používať dlhodobo, a to je predpoklad pre tvorbu implantátov. Na to však nie je potrebná veľká fantázia: výsledkom je, že 3D tlač umožní vytvoriť plne vytlačené implantáty, ktoré budú pred inštaláciou vyžadovať iba konečnú úpravu a leštenie.

Virtuálna realita

Technológia virtuálnej reality má potenciál zásadne zmeniť proces učenia sa zubných lekárov, a to tak vo vzdelávacích inštitúciách, ako aj v kurzoch ďalšieho vzdelávania. University of Pennsylvania School of Dentistry používa VR okuliare na simuláciu stomatologických zákrokov už niekoľko rokov.

Rovnako aj praktický lekár si v rámci prípravy na zložitú operáciu môže nasadiť okuliare pre virtuálnu realitu a celú nadchádzajúcu operáciu zrealizovať na stomatologickom simulátore od začiatku až do konca.

Výsledkom je, že pacienti môžu tiež využiť pokroky v technológiách VR, aby sa počas procedúry vydali na vzrušujúcu virtuálnu cestu a nesústredili sa na nepríjemné pocity.

V jednom experimente výskumníci z Holandska a Spojeného kráľovstva prijali skupinu 80 ľudí, ktorí potrebovali pomoc zubára. Účastníci boli rozdelení do troch skupín. Prví dvaja museli byť počas zubného zákroku v okuliaroch pre virtuálnu realitu. Jedna skupina „cestovala“po morskom pobreží, druhá sa „prechádzala“po meste. Tretia skupina slúžila ako kontrola: jej účastníci jednoducho hľadeli do stropu.

Virtuálna realita v zubnom lekárstve / © stomatologclub.ru

Ako sa ukázalo, ľudia ponorení do „pobrežnej“virtuálnej reality po zákroku hlásili menej stresu a bolesti ako pacienti cestujúci virtuálnou panorámou mesta a ešte viac ľudia z kontrolnej skupiny.

Prevencia zubného kazu

V oblasti katalogizácie genómov ľudí, zvierat a mikróbov sme už dosť pokročilí. Doteraz boli sekvenované genómy stoviek druhov baktérií, ktoré žijú v biofilmoch na zubných povrchoch, v zubných bakteriálnych plakoch a na povrchoch implantátov. Naše existujúce databázy ľudského a mikrobiálneho genómu poskytujú nové možnosti efektívnej medikamentóznej terapie.

Napríklad Streptococcus mutans je jednou z hlavných baktérií spojených so zubným kazom. Zohráva hlavnú úlohu pri vzniku zubného kazu premenou sacharózy na kyselinu mliečnu. Dnes už vieme, že sa prenáša z rodiča na dieťa v prvých rokoch života.

Zubný povlak pod mikroskopom / © stomatologclub.ru

Genetika môže pomôcť nájsť spôsoby, ako zabrániť tomuto prenosu. Okrem toho môžeme génovú terapiu zacieliť na potlačenie procesov v rámci samotných baktérií, ktoré regulujú produkciu kyseliny, vedľajšieho produktu metabolizmu cukrov, ktorý spôsobuje zubný kaz. Môžeme sa dokonca zamerať na selektívnu elimináciu Streptococcus mutans v orálnych biofilmoch.

Regenerácia zubov

Pestovanie zubov sa už stalo vedecky podloženým cieľom blízkej budúcnosti. Regenerácia by mala nahradiť protetiku a implantáciu. Kmeňové bunky tu prídu na pomoc, pretože, ako viete, sú schopné vyvinúť sa na akékoľvek typy buniek a môžu tiež pomôcť pri „oprave“zubov.

Avšak aj teraz, keď je dentín poškodený, kmeňové bunky v dreni sú schopné do nej migrovať a podieľať sa na obnove zuba. Ale v tomto prípade sa vytvorí len tenká vrstva dentínu, ktorá chráni vnútro zuba. Dentín aj zubná sklovina sú jedným z mála tkanív ľudského tela, ktoré sa nedokážu regenerovať. Preto sa dnes v prípadoch deštrukcie a poranenia objem zubu obnovuje pomocou umelého materiálu.

Ako vyzerajú nervy pod mikroskopom / © stomatologclub.ru

Vedci majú niekoľko nápadov, ako využiť kmeňové bunky na regeneráciu zubov. Vedci z King's College London zistili, že liek

Tideglusib, pôvodne vyvinutý na liečbu Alzheimerovej choroby, stimuluje kmeňové bunky v dreni, aby vytvorili viac dentínu ako zvyčajne.

Bez vŕtania zuba sa však stále nezaobídete: treba odstrániť miesto poškodené kazom. Potom sa do otvoru vloží kolagénová špongia nasiaknutá liekom a samotný otvor sa zalepí zubným lepidlom. Po niekoľkých týždňoch sa huba rozpustí a zub sa obnoví.

Ďalším spôsobom, ako aktivovať kmeňové bunky, je ožiariť ich nízkovýkonným laserom. Bioinžinieri z Harvard's Wyss Institute pracujú týmto smerom.

Doteraz sa podobné experimenty robili len na laboratórnych myšiach. Stále je potrebné urobiť veľa, aby sa tieto štúdie zopakovali na ľuďoch a pochopili, ktoré technológie regenerácie zubov sa ukážu a budú schválené na použitie v zubných ambulanciách.

Syntetická zubná sklovina

Zatiaľ čo niektorí vedci pracujú na regenerácii zubov, v Číne vytvorili umelú zubnú sklovinu, ktorú možno aplikovať na oblasť zuba zbavenú prirodzenej skloviny.

Syntetická sklovina, ktorú vytvorila skupina vedcov z univerzity Zhejiang pod vedením doktora Zhaominga Liu, je identická s prírodnou. Úplne napodobňuje jeho prirodzenú komplexnú štruktúru. Vedcom sa podarilo syntetizovať zhluky hlavnej zložky skloviny – fosforečnanu vápenatého.

Ukázalo sa, že sú malé: iba jeden a pol nanometra v priemere. Takáto malá veľkosť poskytuje mimoriadne husté zhluky zhlukov do štruktúr podobných prirodzenej zubnej sklovine. V predchádzajúcich experimentoch sa to nepodarilo. Na pomoc vedcom prišiel trietylamín, prostredníctvom ktorého sa podarilo spomaliť priľnavosť rastúcich zhlukov.

Syntetická zubná sklovina / © stomatologclub.ru

Laboratórne experimenty ukázali, že umelá sklovina dokáže pevne priľnúť ku kryštálom hydroxyapatitu – hlavnej minerálnej zložky kostí a zubov – a vytvoriť na nich silný film.

Potom bola sklovina testovaná na dobrovoľníkovi, ktorého zuby o ňu prišli v dôsledku kontaktu s kyselinou kyanovodíkovou. Po nanesení materiálu na zuby to trvalo dva dni: potom sa na nich vytvoril hustý kryštalický film s hrúbkou 2,7 mikrometra, ktorý svojou pevnosťou a odolnosťou voči oderu nebol v žiadnom prípade horší ako bežná zubná sklovina.