Americkým vědcům se podařil průlom v digitální stomatologii.
Vědcům se to podařilo / foto depositphotos.com
Americkým vědcům se podařil průlom v zubním lékařství. Dokázali, že 3D tisk odolných korunek z oxidu zirkoničitého již nevyžaduje dlouhé čekání na výrobu implantátu. Nejdůležitější krok zpracování se zkrátil z desítek hodin na méně než půl hodiny.
Výzkumníci z Texaské univerzity v Dallasu (UT Dallas) se zabývali omezeními 3D tisku zirkonových zubních konstrukcí, píše Antyweb. Oxid zirkoničitý je ceněn pro svou pevnost, odolnost a vzhled blízký přirozenému zubu, ale jeho aditivní zpracování je časově velmi náročné: pacient se musí připravit na více návštěv a v důsledku toho i na vyšší náklady na implantát.
Doposud měla stomatologie k dispozici soubor kompromisů: buď rychlejší, ale na méně odolných materiálech, nebo spolehlivé, ale opožděné. Odborníci vysvětlili, že ačkoli všechny problémy nejsou vyřešeny okamžitě, byl učiněn obrovský krok k nápravě toho, co bylo dříve považováno za příliš obtížné.
Zirkonium a 3D tisk
Zubní korunky obnovují zuby poškozené zubním kazem a někdy slouží jako podpěry pro tzv. můstky. V ordinacích se již dlouho oceňuje nejen vzhled zubů, ale také jejich odolnost vůči namáhání a stabilita v čase. Oxid zirkoničitý je v oboru považován za jeden z nejpevnějších a nejspolehlivějších materiálů: dosud však řešení „pro dnešek“ vycházela především z keramických pryskyřic, které se snadněji tisknou, ale mají horší mechanické vlastnosti než zirkon, který je zlatým standardem.
Zirkoniové korunky dostupné „v ten samý den“ již existují, ale obvykle jsou vyfrézovány z prefabrikovaného bloku, nikoli vytištěny. Takové obrábění je efektivní, ale omezuje volnost formy a nese riziko vzniku mikrotrhlin při frézování nebo následném spékání.
Podle přehledu výzkumu 2024 je tištěný zirkon schopen dosáhnout klinicky přijatelného uložení a v řadě analýz překonává frézované protějšky v tom, že odpovídají barvě a konturám přirozených zubů. Vědci se proto rozhodli podrobně prozkoumat možnost urychlení tohoto procesu.
Odstranění bondů (Debinding)
Při této metodě tiskárna vytvoří díl z keramické kaše smíchané s vytvrzovací pryskyřicí. Po vytištění se vytvoří struktura obsahující velké množství organických složek. Než se z prvku stane kompletní koruna, musí být odstraněno pojivo (pojivo) a poté musí být materiál slinut při vysoké teplotě.
Právě odstranění pojiva bylo nejobtížnějším krokem, protože příliš rychlý ohřev způsobuje uvolňování plynů, které nemají čas uniknout a roztrhnou strukturu zevnitř. Z tohoto důvodu mohou klasické postupy trvat od 20 do 100 hodin. Je důležité si uvědomit, že tvar a velikost zubů jsou individuální a musí být přizpůsobeny čelisti a ostatním zubům pacienta.
Nová metoda kombinuje rychlý přenos tepla pomocí porézní grafitové plsti a práci ve vakuu. Plsť může dosahovat teplot vyšších než 1400 °C a její struktura pomáhá odvětrávat plyny uvolňující se při hoření pojiva.
Úplného odstranění pojiva bylo dosaženo za méně než 30 minut při zachování vlastností srovnatelných se vzorky připravenými tradiční metodou. Autoři studie uvádějí 40-200násobné zkrácení doby procesu a více než 3500násobné snížení spotřeby energie ve srovnání se standardním termickým odstraňováním pojiva.
Jedna návštěva a je hotovo
Pokud technologie projde všemi testy, bude zubař schopen připravit pacientovi odolnou zirkonovou korunku na míru během jedné návštěvy. Tým z Texasu zdůraznil, že se nejedná pouze o korunky, ale také o můstky, fazety a další typy keramických výplní.
Pacient bude mít prospěch z menšího počtu návštěv v ordinaci a kliniky budou mít větší volnost při navrhování. Bylo také poznamenáno, že zubaři budou moci navštěvovat více pacientů, což vytvoří podmínky pro stálý příjem.
Výzkumníci však zdůraznili, že metoda vyžaduje klinickou validaci a schválení regulačními orgány, než vstoupí do širokého používání. Hlavní pozornost publikace se zaměřuje na inženýrství procesu a vlastnosti materiálu, nikoli na dlouhodobou trvanlivost hotových korunek v ústech pacientů.
Již dříve agentura My informovala, že vědci vyřešili záhadu 2000 let starého počítače, který „láme“ chronologii dějin.
