Сбогом на дълготрайните протези: учените се научиха как да отпечатват вечни коронки мигновено

Американски учени са направили пробив в дигиталната стоматология.

Учените са успели / снимка depositphotos.com

Американски изследователи са направили пробив в областта на стоматологията. Те са доказали, че 3D принтирането на трайни коронки от циркониев диоксид вече не изисква дълго чакане за изработването на импланта. Най-важният етап от обработката е бил намален от десетки часове на по-малко от половин час.

Изследователи от Тексаския университет в Далас (UT Dallas) са се справили с ограниченията на 3D принтирането на зъбни конструкции от циркониев диоксид, пише Antyweb. Циркониевият диоксид е ценен заради своята здравина, издръжливост и външен вид, близък до естествения зъб, но адитивната му обработка отнема изключително много време: пациентът трябва да се подготви за повече посещения и в резултат на това за по-високи разходи за импланти.

Досега стоматологията разполагаше с набор от компромиси: или по-бързо, но с по-малко трайни материали, или надеждно, но със закъснение. Експертите обясниха, че макар всички проблеми да не се решават мигновено, е направена огромна крачка в коригирането на това, което преди се е смятало за твърде трудно.

Цирконий и 3D принтиране

Зъбните коронки възстановяват зъби, увредени от кариес, и понякога служат като опори за т.нар. мостове. В кабинетите отдавна се цени не само външният вид на зъбите, но и тяхната устойчивост на натоварване и стабилност във времето. Циркониевият диоксид се счита в индустрията за един от най-здравите и надеждни материали: досега обаче решенията „за днес“ се основаваха главно на керамични смоли, които са по-лесни за отпечатване, но отстъпват по механични свойства на циркония, който е златният стандарт.

Вече съществуват коронки от цирконий, които се предлагат на принципа „същия ден“, но те обикновено се фрезоват от предварително изработен блок, а не се отпечатват. Такава обработка е ефективна, но ограничава свободата на формоване и носи риск от микропукнатини по време на фрезоването или последващото синтероване.

Според 2024 Research Review отпечатаният цирконий е способен да постигне клинично приемливо прилягане и в редица анализи превъзхожда фрезованите аналози по отношение на съответствие с цвета и контура на естествените зъби. Затова учените решават да проучат подробно възможността за ускоряване на този процес.

Отстраняване на лепилото (Debinding)

При този метод принтерът оформя детайл от керамична каша, смесена с втвърдяваща се смола. След отпечатването се създава структура, съдържаща голям брой органични компоненти. Преди елементът да се превърне в цялостен венец, свързващото вещество (биндерът) трябва да се отстрани и след това материалът да се изпече при висока температура.

Именно отстраняването на свързващото вещество е най-трудната стъпка, тъй като твърде бързото нагряване води до отделяне на газове, които нямат време да излязат и разкъсват структурата отвътре. Поради тази причина класическите процедури могат да продължат от 20 до 100 часа. Важно е да се помни, че формата и размерът на зъбите са индивидуални и трябва да бъдат съобразени с челюстта и останалите зъби на пациента.

Новият метод съчетава бърз пренос на топлина с помощта на порест графитен филц и работа във вакуум. Филцът може да достигне температури над 1400 °C, а структурата му помага за отвеждането на газовете, отделяни при изгарянето на свързващото вещество.

Пълното отстраняване на свързващото вещество е постигнато за по-малко от 30 минути, като същевременно са запазени свойства, сравними с тези на пробите, приготвени по традиционния метод. Авторите на изследването твърдят, че времето за процеса е намалено 40-200 пъти, а консумацията на енергия – над 3500 пъти в сравнение със стандартното термично отстраняване на свързващото вещество.

Едно посещение и готово

Ако технологията премине успешно всички тестове, зъболекарят ще може да изработи на пациента трайна персонализирана циркониева коронка в рамките на едно посещение. Екипът от Тексас подчертава, че става въпрос не само за коронки, но и за мостове, фасети и други видове керамични възстановявания.

Пациентът ще се възползва от по-малък брой посещения в кабинета, а клиниките ще имат по-голяма свобода при проектирането. Отбелязва се също така, че зъболекарите ще могат да приемат повече пациенти, което ще създаде условия за стабилни доходи.

Изследователите обаче подчертават, че методът се нуждае от клинично валидиране и регулаторни одобрения, преди да влезе в широка употреба. Основната част от публикацията е посветена на инженерния процес и свойствата на материалите, а не на дългосрочната издръжливост на готовите коронки в устата на пациентите.

По-рано УНИАН съобщи, че учени са разгадали тайната на компютър на 2000 години, който „разбива“ хронологията на историята.

Може би ще се заинтересувате и от новините: