Ali se bo zobozdravstvo v prihodnosti izboljšalo in kaj lahko pričakujete od njega?

2024 Avtor: Seth Attwood | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-16 16:16

Predstavljajte si dan, ko bo v zobozdravniški ambulanti zrasel nov zob, ki bo nadomestil izgubljenega. Ali ko bo robot namestil zobno zalivko in bo otroka mogoče zaščititi pred kariesom, še preden mu izraste prvi zobek. Ta trenutek ni tako daleč, kot se morda zdi. Zobozdravstvo je na robu novih neverjetnih priložnosti - upoštevali jih bomo danes.

Pametna zobna ščetka

Ohranjanje zob se začne s pravilnim čiščenjem. Kmalu bo naš dom napolnjen s številnimi pametnimi napravami. In kopalnica ni izjema: uporaba pametne zobne ščetke ne bo nič nenavadnega.

Prve takšne naprave so se že pojavile na trgu. Njihova naloga je, da vam pomagajo pravilno očistiti zobe. Pametna električna ščetka bo olajšala vzdrževanje ustrezne ustne higiene in bolje preprečila nabiranje zobnih oblog.

Pametna zobna ščetka Prophix proizvajalca Onvi z video funkcijo / © smart-home.market

Eden vodilnih proizvajalcev elektronike je že lansiral podobno zobno ščetko. S pomočjo Bluetooth se poveže z vašim pametnim telefonom, v katerega se naloži posebna aplikacija. Ima senzorje, ki spremljajo, kako si umivate zobe v realnem času. Vse deluje precej preprosto.

Medtem ko si umivate zobe, pametna zobna ščetka naredi 3D zemljevid vaših ust, ki vam pokaže, kako in katere zobe umivate. Aplikacija v pametnem telefonu bo analizirala pridobljene informacije in vam povedala, katerim zobem posvečate malo pozornosti in katerim, nasprotno, ščetkate preveč temeljito. Hkrati vas bo program opozoril, če ste pri umivanju zob preveč pridni.

Thomas Serval je ustvaril napravo, ki lahko samostojno spremlja pravilnost in kakovost ustne higiene / © startsmile.ru

Za otroke je na voljo način igranja, ki jih bo naučil redno in pravilno umivati zobe – zdi se, kot da osebni zobozdravnik dnevno opazuje, kako vi in vaš otrok skrbite za svoje zobe.

Digitalno zobozdravstvo in umetna inteligenca

Umetna inteligenca je na mnogih področjih že postala realnost in naj bi v prihodnjih letih vplivala na zobozdravstvo. S prihodom digitalnega zobozdravstva bodo zdravniške ordinacije zbirale precejšnje količine zdravstvenih podatkov pacientov, od elektronskih zdravstvenih kartotek do 3D modelov ustne votline.

Računalniški program z večjo učinkovitostjo bo lahko zaznal znake začetnega kariesa / © pro-spo.ru

Te informacije so potrebne pri vsakodnevnem delu zobozdravnika, še bolj pa bodo uporabne v virtualnih "rokah" sistemov, zgrajenih na podlagi AI. Navsezadnje so sposobni analizirati ogromne količine podatkov in nato predlagati možnosti zdravljenja in napovedati težave z zobmi, preden se pojavijo.

Zahvaljujoč umetni inteligenci lahko odkrivanje zobne gnilobe postane še bolj avtomatizirano. Z ocenjevanjem tridimenzionalnih slik pacientove ustne votline bo računalniški program učinkovitejši pri odkrivanju znakov začetnega kariesa.

Poleg tega bodo inteligentni sistemi poskrbeli, da se predpisana zdravila ali postopki kombinirajo z drugimi zdravili, ki jih jemlje bolnik, in ne povzročajo stranskih učinkov.

robotika

Kirurški roboti že prevzemajo svoje mesto v operacijskih dvoranah. Kmalu bodo postali polnopravni lastniki zobozdravstvenih ordinacij. Leta 2017 je robot zobozdravnik v eni od klinik v kitajskem mestu Xi'an prvič uspešno opravil zobozdravstveno operacijo žive osebe. Pod nadzorom, vendar samostojno in brez sodelovanja zdravstvenega osebja, je pacientu vgradil dva umetna zoba. Poleg tega sta bila oba vsadka 3D natisnjena.

Razvijalci verjamejo, da bo uporaba robotov rešila problem pomanjkanja usposobljenih zobozdravnikov v državi. Na Kitajskem vsako leto vgradijo okoli milijon vsadkov, vendar mora veliko pacientov zaradi kirurških napak znova k zdravniku. Poleg tega bo uporaba robotov naredila zobozdravstvene posege manj invazivne in pomagala skrajšati čas celjenja.

3D tiskanje

3D tiskalniki so se že prebili v zobozdravstvo. V zobozdravstvenih laboratorijih nudijo neprecenljivo pomoč. Prej se je izdelava modelov v zobni protetiki, potrebnih za izdelavo posamezne proteze, izvajala ročno. To je bil naporen in dolgotrajen proces. Danes 3D tiskanje omogoča skoraj popolno avtomatizacijo.

Tiskanje iz fotopolimera, ki vsebuje parafin, za naknadno vlivanje brez pepela, s standardnim temperaturnim načinom gorenja / © belodent.org

Seveda morate najprej opraviti 3D skeniranje ustne votline in pridobiti podatke o stanju celotnega čeljustnega sistema s pomočjo magnetne resonančne naprave. Dobljene podatke naložimo v računalnik, kjer se izdela 3D model zobovja pacienta.

Zdaj lahko tiskalnik natisne 3D model čeljusti, zobne odtise, kirurška vodila, potrebna za namestitev vsadkov, in še veliko več. Vključno s 3D tiskalnikom se lahko uporablja za izdelavo naramnic.

Zaenkrat pa materiali, ki se uporabljajo pri 3D tiskanju, niso dovolj biokompatibilni, da bi jih lahko uporabljali dlje časa, kar je predpogoj za izdelavo vsadkov. A ni potrebno veliko domišljije, da bi to ugotovili: posledično bo 3D tiskanje omogočilo izdelavo popolnoma natisnjenih vsadkov, ki bodo pred namestitvijo zahtevali le dodelavo in poliranje.

Navidezna resničnost

Tehnologija navidezne resničnosti ima potencial, da temeljito spremeni učni proces zobozdravnikov, tako v izobraževalnih ustanovah kot na tečajih za nadaljnje izobraževanje. Stomatološka šola Univerze v Pensilvaniji že nekaj let uporablja VR očala za simulacijo zobozdravstvenih posegov.

Prav tako lahko zdravnik, ki se pripravlja na zapleteno operacijo, nadene očala za navidezno resničnost in od začetka do konca izvede celotno prihajajočo operacijo na zobozdravstvenem simulatorju.

Zaradi tega lahko pacienti izkoristijo tudi napredek tehnologij VR, da se med postopkom odpravijo na razburljivo virtualno potovanje in se ne osredotočajo na neprijetne občutke.

V enem poskusu so raziskovalci iz Nizozemske in Združenega kraljestva zaposlili skupino 80 ljudi, ki so potrebovali pomoč zobozdravnika. Udeleženci so bili razdeljeni v tri skupine. Prva dva sta morala biti med zobozdravstvenim posegom v očalih za virtualno resničnost. Ena skupina je »potovala« ob morski obali, druga se je »hodila« po mestu. Tretja skupina je služila kot kontrola: njeni udeleženci so preprosto strmeli v strop.

Virtualna resničnost v zobozdravstvu / © stomatologclub.ru

Kot se je izkazalo, so ljudje, potopljeni v "obalno" virtualno resničnost po posegu, poročali o manj stresu in bolečini kot pacienti, ki potujejo po virtualnem mestu, še bolj pa ljudje iz kontrolne skupine.

Preprečevanje zobne gnilobe

Na področju katalogizacije genomov ljudi, živali in mikrobov smo že precej napredni. Do danes so bili sekvencirani genomi na stotine vrst bakterij, ki živijo v biofilmih na zobnih površinah, v zobnih bakterijskih plakih in na površinah vsadkov. Naše obstoječe baze podatkov o človeškem in mikrobnem genomu ponujajo nove možnosti za učinkovito zdravljenje z zdravili.

Na primer, Streptococcus mutans je ena glavnih bakterij, povezanih z zobno gnilobo. Ima pomembno vlogo pri kariesu, saj pretvarja saharozo v mlečno kislino. Zdaj vemo, da se prenaša s starša na otroka v prvih letih življenja.

Zobne obloge pod mikroskopom / © stomatologclub.ru

Genetika lahko pomaga najti načine za preprečevanje tega prenosa. Poleg tega lahko ciljamo na gensko terapijo za zatiranje procesov v samih bakterijah, ki uravnavajo proizvodnjo kisline, stranskega produkta presnove sladkorja, ki povzroča zobno gnilobo. Lahko celo ciljamo na selektivno eliminacijo Streptococcus mutans v peroralnih biofilmih.

Regeneracija zob

Rast zob je že postala znanstveno utemeljen cilj v bližnji prihodnosti. Regeneracija naj nadomesti protetiko in implantacijo. Tu bodo na pomoč priskočile matične celice, saj se, kot veste, lahko razvijejo v vse vrste celic, pomagajo pa lahko tudi pri »popravljanju« zob.

Toda tudi zdaj, ko je dentin poškodovan, se matične celice v pulpi lahko preselijo vanjo in sodelujejo pri obnovi zoba. Toda v tem primeru se ustvari le tanek sloj dentina za zaščito notranjosti zoba. Tako dentin kot zobna sklenina sta eno redkih tkiv človeškega telesa, ki se ne moreta obnavljati. Zato se danes v primerih uničenja in poškodbe s pomočjo umetnega materiala obnavlja volumen zoba.

Kako izgledajo živci pod mikroskopom / © stomatologclub.ru

Znanstveniki imajo več idej, kako uporabiti matične celice za regeneracijo zob. Raziskovalci s King's College London so ugotovili, da je zdravilo

Tideglusib, ki je bil prvotno razvit za zdravljenje Alzheimerjeve bolezni, spodbuja matične celice v pulpi, da ustvarijo več dentina kot običajno.

Vendar pa brez vrtanja zoba še vedno ne morete: odstraniti je treba območje, poškodovano s kariesom. Nato v luknjico vstavimo kolagensko gobico, namočeno z zdravilom, in samo luknjico zatesnimo z zobnim lepilom. Po nekaj tednih se goba raztopi in zob se obnovi.

Drug način za aktiviranje matičnih celic je, da jih obsevamo z laserjem majhne moči. Bioinženirji s Harvardskega inštituta Wyss delajo v tej smeri.

Doslej so bili podobni poskusi izvedeni le na laboratorijskih miših. Še veliko je treba narediti, da bi te študije ponovili na ljudeh in razumeli, katera od tehnologij regeneracije zob se bo pokazala in bo odobrena za uporabo v zobozdravstvenih klinikah.

Sintetična zobna sklenina

Medtem ko se nekateri znanstveniki ukvarjajo z regeneracijo zob, so na Kitajskem ustvarili umetno zobno sklenino, ki jo je mogoče nanesti na področje zoba brez naravne sklenine.

Sintetični emajl, ki ga je ustvarila skupina znanstvenikov z univerze Zhejiang pod vodstvom dr. Zhaoming Liuja, je identična naravnemu. Popolnoma posnema svojo naravno kompleksno strukturo. Znanstveniki so uspeli sintetizirati grozde glavne sestavine sklenine - kalcijevega fosfata.

Izkazalo se je, da so majhni: le en in pol nanometer v premeru. Tako majhna velikost zagotavlja izjemno gosto pakiranje grozdov v strukture, podobne naravni zobni sklenini. To v prejšnjih poskusih ni bilo doseženo. Znanstvenikom je priskočil na pomoč trietilamin, s katerim je bilo mogoče upočasniti oprijem rastočih grozdov.

Sintetična zobna sklenina / © stomatologclub.ru

Laboratorijski poskusi so pokazali, da se umetna sklenina lahko trdno oprime kristalov hidroksiapatita – glavne mineralne sestavine kosti in zob – in na njih tvori močan film.

Nato so sklenino testirali na prostovoljcu, ki so ga zobje izgubili zaradi stika s cianovodikovo kislino. Po nanosu materiala na zobe je trajalo dva dni: nato se je na njih oblikoval gost kristalni film z debelino 2,7 mikrometrov, ki po trdnosti in odpornosti proti obrabi nikakor ni bil slabši od navadne zobne sklenine.