Javul-e a fogászat a jövőben, és mit várhat tőle?

2024 Szerző: Seth Attwood | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-16 16:07

Képzelje el azt a napot, amikor egy új fog nő ki egy fogorvosi rendelőben az elvesztett fog helyére. Vagy mikor fog egy robot fogtömést helyezni, és már az első fog kitörése előtt meg lehet védeni a gyereket a fogszuvasodástól. Ez a pillanat nincs olyan messze, mint amilyennek látszik. A fogászat új csodálatos lehetőségek küszöbén áll – ezeket ma megfontoljuk.

Intelligens fogkefe

A fogak megőrzése a megfelelő tisztítással kezdődik. Hamarosan sok okoseszközzel telik meg otthonunk. És ez alól a fürdőszoba sem kivétel: egy okos fogkefe használata nem lesz szokatlan.

Az első ilyen készülékek már megjelentek a piacon. Feladatuk, hogy segítsenek megfelelő fogtisztításban. Az intelligens elektromos kefe megkönnyíti a megfelelő szájhigiénia fenntartását, és jobban megelőzi a lepedék felhalmozódását.

Intelligens fogkefe Prophix az Onvi-tól videó funkcióval / © smart-home.market

Az egyik vezető elektronikai gyártó már piacra dobott hasonló fogkefét. Bluetooth segítségével csatlakozik az okostelefonhoz, amelybe egy speciális alkalmazás töltődik le. Érzékelőkkel rendelkezik, amelyek valós időben követik, hogyan mosol fogat. Mindez egészen egyszerűen működik.

Fogmosás közben az intelligens fogkefe 3D-s térképet készít a szájáról, amely megmutatja, hogyan és mely fogakat mos. Az okostelefonban található alkalmazás elemzi a folyamat során kapott információkat, és megmondja, mely fogakra fordít kevés figyelmet, és éppen ellenkezőleg, melyik fogat mos túl alaposan. Ugyanakkor a program figyelmezteti, ha túl szorgalmas a fogmosás során.

Thomas Serval olyan eszközt készített, amely képes önállóan ellenőrizni a szájhigiénia szabályosságát és minőségét / © startsmile.ru

A gyermekek számára van egy játékmód, amely megtanítja őket a rendszeres és helyes fogmosásra – úgy tűnik, mintha egy személyes fogorvos naponta figyelné, hogyan ápolja Ön és gyermeke fogait.

Digitális fogászat és mesterséges intelligencia

A mesterséges intelligencia már számos területen valósággá vált, és a következő években várhatóan hatással lesz a fogászatra. A digitális fogászat megjelenésével az orvosi rendelők jelentős mennyiségű betegegészségügyi adatot fognak gyűjteni, az elektronikus egészségügyi nyilvántartástól a szájüreg 3D-s modelljéig.

Egy nagyobb hatékonyságú számítógépes program képes lesz észlelni a kezdődő fogszuvasodás jeleit / © pro-spo.ru

Ezekre az információkra a fogorvos mindennapi munkájában szükség van, de még inkább hasznosak lesznek az AI-ra épülő rendszerek virtuális „kezében”. Hiszen képesek hatalmas mennyiségű adat elemzésére, majd kezelési lehetőségeket javasolnak, és megjósolják a fogászati problémákat, mielőtt azok előfordulnának.

A mesterséges intelligenciának köszönhetően a fogszuvasodás észlelése még automatizáltabbá válhat. A páciens szájüregéről készült háromdimenziós képek kiértékelésével a számítógépes program hatékonyabban képes észlelni a kezdődő szuvasodás jeleit.

Ezen túlmenően intelligens rendszerek biztosítják, hogy a felírt gyógyszereket vagy eljárásokat a páciens más gyógyszereivel kombinálják, és ne okozzanak mellékhatásokat.

Robotika

A sebészeti robotok már átveszik a helyüket a műtőkben. Hamarosan a fogászati rendelők teljes értékű tulajdonosai lesznek. 2017-ben a kínai Xi'an város egyik klinikáján egy robotfogorvos először hajtott végre sikeres fogászati műtétet élő emberen. Felügyelet mellett, de önállóan és az egészségügyi személyzet közreműködése nélkül két műfogat szerelt be a páciensnek. Ráadásul mindkét implantátumot 3D-ben nyomtatták.

A fejlesztők úgy vélik, hogy a robotok alkalmazása megoldja a szakképzett fogorvosok hiányának problémáját az országban. Kínában évente körülbelül egymillió implantátumot helyeznek be, de sok betegnek újra orvoshoz kell fordulnia műtéti hibák miatt. Ezenkívül a robotok használata kevésbé invazívvá teszi a fogászati eljárásokat, és csökkenti a gyógyulási időt.

3D nyomtatás

A 3D nyomtatók már bejutottak a fogászatba. Felbecsülhetetlen segítséget nyújtanak a fogászati laboratóriumokban. Korábban az egyedi protézis elkészítéséhez szükséges fogpótlási modellek gyártása manuálisan történt. Ez fáradságos és időigényes folyamat volt. A 3D nyomtatás ma már szinte teljesen automatizálhatóvá teszi.

Nyomtatás paraffintartalmú fotopolimerből a későbbi hamu nélküli öntéshez, szabványos hőmérsékletű égetési móddal / © belodent.org

Természetesen először el kell végeznie a szájüreg 3D-s vizsgálatát, és mágneses rezonancia képalkotó gép segítségével adatokat kell szereznie a teljes állkapocsrendszer állapotáról. A kapott adatokat számítógépbe töltjük, ahol elkészítjük a páciens fogazatának 3D-s modelljét.

Mostantól a nyomtató képes kinyomtatni az állkapocs 3D-s modelljét, fogászati lenyomatokat, az implantátumok behelyezéséhez szükséges sebészeti útmutatókat és még sok mást. Beleértve a 3D nyomtatót is lehet használni fogszabályzók gyártásához.

A 3D nyomtatáshoz használt anyagok azonban egyelőre nem eléggé biokompatibilisek ahhoz, hogy hosszú ideig lehessen őket használni, ez pedig az implantátumok készítésének előfeltétele. Ám ennek kitalálásához nem kell nagy fantázia: ennek eredményeként a 3D nyomtatás lehetővé teszi, hogy teljesen nyomtatott implantátumokat készítsenek, amelyek beszerelés előtt csak kikészítést és polírozást igényelnek.

Virtuális valóság

A virtuális valóság technológiája alapvetően megváltoztathatja a fogorvosok tanulási folyamatát, mind az oktatási intézményekben, mind a továbbképzéseken. A Pennsylvaniai Egyetem Fogorvostudományi Kara évek óta használ VR-szemüveget fogászati eljárások szimulálására.

Ugyanígy a gyakorló orvos egy összetett műtétre készülve felteheti a virtuális valóság szemüvegét, és az elejétől a végéig a teljes műtétet egy fogászati szimulátoron végezheti el.

Ennek eredményeként a betegek a VR-technológiák fejlődését is kihasználhatják annak érdekében, hogy izgalmas virtuális utazásra induljanak az eljárás során, és ne a kellemetlen érzésekre koncentráljanak.

Az egyik kísérlet során a holland és az Egyesült Királyság kutatói 80 fős csoportot toboroztak, akiknek fogorvos segítségére volt szükségük. A résztvevőket három csoportra osztották. Az első kettőnek virtuális valóság szemüvegben kellett lennie a fogászati beavatkozás során. Az egyik csoport a tenger partján "utazott", a másik "sétált" a városban. A harmadik csoport kontrollként szolgált: résztvevői egyszerűen a plafont bámulták.

Virtuális valóság a fogászatban / © stomatologclub.ru

Mint kiderült, az eljárás után a "parti" virtuális valóságban elmerült emberek kevesebb stresszről és fájdalomról számoltak be, mint a virtuális városképen utazó betegek, és még inkább a kontrollcsoport tagjai.

A fogszuvasodás megelőzése

Az emberek, állatok és mikrobák genomjának katalogizálása terén már meglehetősen előrehaladott állapotban vagyunk. A mai napig több száz baktériumfaj genomját szekvenálták, amelyek biofilmekben élnek fogfelületeken, fogak bakteriális plakkjain és implantátumfelületeken. Meglévő humán és mikrobiális genom adatbázisaink új lehetőségeket kínálnak a hatékony gyógyszeres terápia számára.

Például a Streptococcus mutans a fogszuvasodáshoz kapcsolódó egyik fő baktérium. Jelentős szerepet játszik a fogszuvasodásban, mivel a szacharózt tejsavvá alakítja. Ma már tudjuk, hogy az élet első éveiben szülőről gyermekre száll.

Foglepedék mikroszkóp alatt / © stomatologclub.ru

A genetika segíthet megtalálni a módját ennek az átvitelnek a megelőzésére. Ezenkívül a génterápiát megcélozhatjuk, hogy elnyomjuk azokat a folyamatokat magukban a baktériumokban, amelyek szabályozzák a savtermelést, amely a cukoranyagcsere mellékterméke, amely fogszuvasodást okoz. Akár a Streptococcus mutans szelektív eliminációját is megcélozhatjuk szájüregi biofilmekben.

A fogak regenerációja

A fognövekedés már tudományosan megalapozott céllá vált a közeljövőben. A protéziseket és a beültetést a regenerációnak kell felváltania. Itt az őssejtek jönnek a segítségükre, hiszen, mint ismeretes, bármilyen típusú sejtekké képesek fejlődni, és a fogak "javításában" is segíthetnek.

Azonban még most is, amikor a dentin károsodik, a pulpában lévő őssejtek képesek belevándorolni és részt venni a fog helyreállításában. De ebben az esetben csak egy vékony dentinréteg jön létre, amely megvédi a fog belsejét. A dentin és a fogzománc is azon kevés szövetek közé tartozik az emberi testben, amelyek nem tudnak regenerálódni. Ezért ma már roncsolás, sérülés esetén mesterséges anyag segítségével állítják helyre a fog térfogatát.

Hogyan néznek ki az idegek mikroszkóp alatt / © stomatologclub.ru

A tudósoknak több ötlete is van arra vonatkozóan, hogyan lehet őssejteket használni a fogak regenerálására. A londoni King's College kutatói megállapították, hogy a kábítószer

Az eredetileg az Alzheimer-kór kezelésére kifejlesztett tidegluszib a pulpában lévő őssejteket a szokásosnál több dentin előállítására serkenti.

Azonban továbbra sem nélkülözheti a fogfúrást: a fogszuvasodás által károsodott területet el kell távolítani. Ezután egy gyógyszerbe áztatott kollagén szivacsot helyeznek a lyukba, és magát a lyukat fogászati ragasztóval lezárják. Néhány hét múlva a szivacs feloldódik, és a fog helyreáll.

Az őssejtek aktiválásának másik módja az, hogy kis teljesítményű lézerrel besugározzák őket. A Harvard Wyss Institute biomérnökei ebben az irányban dolgoznak.

Eddig csak laboratóriumi egereken végeztek hasonló kísérleteket. Még mindig sok a tennivaló annak érdekében, hogy ezeket az embereken végzett tanulmányokat megismételjük, és megértsük, hogy a fogregenerációs technológiák közül melyik mutatkozik meg, és melyik fog jóváhagyni a fogászati klinikákon való használatra.

Szintetikus fogzománc

Míg egyes tudósok a fogak regenerációján dolgoznak, Kínában mesterséges fogzománcot hoztak létre, amelyet a fog természetes zománctól mentes területére lehet felvinni.

A szintetikus zománc, amelyet a Zhejiang Egyetem tudósainak egy csoportja hozott létre Dr. Zhaoming Liu irányításával, megegyezik a természetes zománccal. Teljesen utánozza természetes összetett szerkezetét. A tudósok képesek voltak klasztereket szintetizálni a zománc fő összetevőjéből - a kalcium-foszfátból.

Kicsinek bizonyultak: csak másfél nanométer átmérőjűek. Az ilyen kis méret a fürtök rendkívül sűrű tömörítését biztosítja a természetes fogzománchoz hasonló szerkezetekbe. Ezt a korábbi kísérletekben nem sikerült elérni. A tudósok segítségére érkezett a trietilamin, amelyen keresztül sikerült lassítani a növekvő fürtök tapadását.

Szintetikus fogzománc / © stomatologclub.ru

Laboratóriumi kísérletek kimutatták, hogy a mesterséges zománc szilárdan meg tud tapadni a hidroxiapatit - a csontok és fogak fő ásványi összetevője - kristályaihoz, és erős filmréteget képez rajtuk.

Ezt követően a zománcot egy önkéntesen tesztelték, akinek a fogai elvesztették a hidrogén-cianiddal való érintkezés miatt. Két nap telt el azután, hogy az anyagot felvitték a fogaira: ekkor 2,7 mikrométer vastag, sűrű, kristályos film alakult ki rajtuk, amely szilárdságában és kopásállóságában semmivel sem volt rosszabb, mint a közönséges fogzománc.