Paraneeko hammaslääketiede tulevaisuudessa ja mitä voit odottaa siltä?

2024 Kirjoittaja: Seth Attwood | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-16 16:04

Kuvittele päivä, jolloin uusi hammas kasvaa hammasklinikalla kadonneen tilalle. Tai milloin robotti laittaa täytteen ja lapsi voidaan suojata kariesekseltä jo ennen kuin hänen ensimmäinen hampaansa puhkeaa. Tämä hetki ei ole niin kaukana miltä se saattaa näyttää. Hammaslääketiede on uusien uskomattomien mahdollisuuksien partaalla - harkitsemme niitä tänään.

Älykäs hammasharja

Hampaiden säilyminen alkaa kunnollisesta puhdistuksesta. Pian kotimme täyttyy lukuisista älylaitteista. Eikä kylpyhuone ole poikkeus: älykkään hammasharjan käyttö ei tunnu miltään epätavalliselta.

Ensimmäiset tällaiset laitteet ovat jo ilmestyneet markkinoille. Heidän tehtävänsä on auttaa sinua puhdistamaan hampaasi kunnolla. Älykäs sähköharja helpottaa oikean suuhygienian ylläpitämistä ja ehkäisee paremmin plakin muodostumista.

Onvin älykäs hammasharja Prophix videotoiminnolla / © smart-home.market

Yksi johtavista elektroniikkavalmistajista on jo tuonut markkinoille samanlaisen hammasharjan. Bluetoothin avulla se muodostaa yhteyden älypuhelimeesi, johon ladataan erityinen sovellus. Siinä on antureita, jotka seuraavat hampaiden pesua reaaliajassa. Kaikki toimii hyvin yksinkertaisesti.

Kun peset hampaita, älykäs hammasharja tekee suustasi 3D-kartan, joka näyttää kuinka ja mitkä hampaat harjaat. Älypuhelimen sovellus analysoi prosessissa saadut tiedot ja kertoo, mihin hampaisiin kiinnität vähän huomiota ja mitkä päinvastoin harjaavat liian perusteellisesti. Samalla ohjelma varoittaa, jos olet liian ahkera hampaiden harjauksessa.

Thomas Serval loi laitteen, joka pystyy itsenäisesti valvomaan suuhygienian säännöllisyyttä ja laatua / © startsmile.ru

Lapsille on tarjolla leikkitila, joka opettaa heidät harjaamaan hampaat säännöllisesti ja oikein - näyttää siltä, että henkilökohtainen hammaslääkäri seuraa päivittäin, kuinka sinä ja lapsesi hoidat hampaitasi.

Digitaalinen hammaslääketiede ja tekoäly

Tekoälystä on tullut jo todellisuutta monilla alueilla, ja sen odotetaan vaikuttavan hammaslääketieteeseen tulevina vuosina. Digitaalisen hammaslääketieteen myötä lääkäreiden toimistot keräävät merkittäviä määriä potilaiden terveystietoja sähköisistä terveyskertomuksista suuontelon 3D-malleihin.

Tehokas tietokoneohjelma pystyy havaitsemaan alkavan karieksen merkkejä / © pro-spo.ru

Tätä tietoa tarvitaan hammaslääkärin päivittäisessä työssä, mutta siitä on vielä enemmän hyötyä tekoälyn pohjalta rakennettujen järjestelmien virtuaalisissa "käsissä". Loppujen lopuksi he pystyvät analysoimaan valtavia tietomääriä ja sitten ehdottamaan hoitovaihtoehtoja ja ennustamaan hammasongelmia ennen niiden ilmaantumista.

Tekoälyn ansiosta hampaiden reikiintymisen havaitseminen voi automatisoitua entisestään. Arvioimalla kolmiulotteisia kuvia potilaan suuontelosta tietokoneohjelma tunnistaa tehokkaammin alkavan karieksen merkkejä.

Lisäksi älykkäät järjestelmät varmistavat, että määrätyt lääkkeet tai toimenpiteet yhdistetään muihin potilaan ottamiin lääkkeisiin eivätkä aiheuta sivuvaikutuksia.

Robotiikka

Kirurgiset robotit ovat jo ottamassa paikkansa leikkaussaleissa. Pian heistä tulee hammaskirurgien täysivaltaisia omistajia. Vuonna 2017 yhdessä Kiinan Xi'anin kaupungin klinikoista robottihammaslääkäri suoritti onnistuneesti hammasleikkauksen elävälle henkilölle ensimmäistä kertaa. Hän asensi potilaalle valvonnassa, mutta itsenäisesti ja ilman lääkintähenkilöstön osallistumista kaksi tekohammasta. Lisäksi molemmat implantit olivat 3D-tulostettuja.

Kehittäjät uskovat, että robottien käyttö ratkaisee pätevien hammaslääkäreiden puutteen maassa. Kiinassa implantteja asennetaan noin miljoona vuodessa, mutta monet potilaat joutuvat uudelleen lääkäriin leikkausvirheiden vuoksi. Lisäksi robottien käyttö tekee hammashoidoista vähemmän invasiivisia ja auttaa lyhentämään paranemisaikaa.

3D-tulostus

3D-tulostimet ovat jo löytäneet tiensä hammaslääketieteessä. He tarjoavat korvaamatonta apua hammaslaboratorioissa. Aiemmin yksilöllisen proteesin luomiseen tarvittavien hammasproteesimallien valmistus tehtiin manuaalisesti. Se oli työläs ja aikaa vievä prosessi. Nykyään 3D-tulostus mahdollistaa sen lähes täydellisen automatisoinnin.

Tulostus parafiinia sisältävästä fotopolymeeristä myöhempää valua varten ilman tuhkaa, käyttämällä normaalia polttolämpötilaa / © belodent.org

Luonnollisesti sinun on ensin suoritettava 3D-skannaus suuontelosta ja hankittava tiedot koko leukajärjestelmän tilasta magneettikuvauslaitteella. Saadut tiedot ladataan tietokoneelle, jossa luodaan 3D-malli potilaan hampaista.

Nyt tulostimella voi tulostaa leuan 3D-mallin, hammasjäljennöksiä, implanttien asentamiseen tarvittavia kirurgisia ohjeita ja paljon muuta. Mukaan lukien 3D-tulostin voidaan käyttää housunkannattimien valmistukseen.

Toistaiseksi 3D-tulostuksessa käytetyt materiaalit eivät kuitenkaan ole tarpeeksi bioyhteensopivia pitkäkestoiseen käyttöön, ja tämä on edellytys implanttien luomiselle. Mutta sen selvittäminen ei vaadi paljon mielikuvitusta: tuloksena 3D-tulostus mahdollistaa täysin painettujen implanttien luomisen, jotka vaativat vain viimeistelyn ja kiillotuksen ennen asennusta.

Virtuaalitodellisuus

Virtuaalitodellisuusteknologialla on potentiaalia muuttaa perusteellisesti hammaslääkäreiden oppimisprosessia sekä oppilaitoksissa että täydennyskoulutuskursseissa. Pennsylvanian yliopiston hammaslääketieteen koulu on käyttänyt VR-laseja simuloimaan hammashoitoja useiden vuosien ajan.

Samoin harjoitteleva lääkäri voi monimutkaiseen leikkaukseen valmistautuessaan laittaa virtuaalitodellisuuslasit päähän ja suorittaa koko tulevan leikkauksen hammassimulaattorilla alusta loppuun.

Näin potilaat voivat myös hyödyntää VR-teknologian edistystä päästäkseen jännittävälle virtuaaliselle matkalle toimenpiteen aikana eikä keskittyä epämiellyttäviin tuntemuksiin.

Eräässä kokeessa Alankomaiden ja Yhdistyneen kuningaskunnan tutkijat rekrytoivat 80 hengen ryhmän, joka tarvitsi hammaslääkärin apua. Osallistujat jaettiin kolmeen ryhmään. Kaksi ensimmäistä piti olla virtuaalilaseissa hammashoidon aikana. Yksi ryhmä "matkusteli" pitkin meren rannikkoa, toinen "käveli" ympäri kaupunkia. Kolmas ryhmä toimi kontrollina: sen osallistujat vain tuijottivat kattoa.

Virtuaalitodellisuus hammaslääketieteessä / © stomatologclub.ru

Kuten kävi ilmi, toimenpiteen jälkeen "rannikon" virtuaalitodellisuuteen uppoaneet ihmiset ilmoittivat vähemmän stressiä ja kipua kuin virtuaalisen kaupunkikuvan läpi matkustaneet potilaat ja vielä enemmän kontrolliryhmän ihmiset.

Hampaiden reikiintymisen ehkäisy

Olemme jo varsin edistyneitä ihmisten, eläinten ja mikrobien genomien luetteloinnissa. Tähän mennessä on sekvensoitu satojen bakteerilajien genomit, jotka elävät biofilmeissä hammaspinnoilla, hampaiden bakteeriplakeissa ja implanttien pinnoilla. Nykyiset tietokantamme ihmisen ja mikrobien genomista tarjoavat uusia mahdollisuuksia tehokkaaseen lääkehoitoon.

Esimerkiksi Streptococcus mutans on yksi tärkeimmistä hampaiden reikiintymiseen liittyvistä bakteereista. Sillä on tärkeä rooli hampaiden reikiintymisessä muuttamalla sakkaroosia maitohapoksi. Tiedämme nyt, että se siirtyy vanhemmalta lapselle ensimmäisten elinvuosien aikana.

Hammasplakki mikroskoopin alla / © stomatologclub.ru

Genetiikka voi auttaa löytämään tapoja estää tämä tartunta. Lisäksi voimme kohdistaa geeniterapian tukahduttamaan hampaiden reikiintymistä aiheuttavan sokeriaineenvaihdunnan sivutuotteen hapon tuotantoa itse bakteereissa. Voimme jopa kohdistaa Streptococcus mutansin selektiiviseen eliminointiin suun biofilmeistä.

Hampaiden uusiutuminen

Hampaiden kasvattamisesta on jo tullut tieteellisesti perusteltu lähitulevaisuuden tavoite. Regeneraation tulisi korvata proteesit ja implantaatio. Kantasolut tulevat apuun täällä, koska, kuten tiedät, ne pystyvät kehittymään minkä tahansa tyyppisiksi soluiksi ja voivat myös auttaa hampaiden "korjauksessa".

Kuitenkin jo nyt, kun dentiin on vaurioitunut, pulpan kantasolut voivat kulkeutua siihen ja osallistua hampaan palautumiseen. Mutta tässä tapauksessa vain ohut kerros dentiiniä luodaan suojaamaan hampaan sisäosaa. Sekä dentiini että hammaskiille ovat yksi harvoista ihmiskehon kudoksista, jotka eivät voi uusiutua. Siksi nykyään tuhoutumis- ja loukkaantumistapauksissa hampaan tilavuus palautetaan keinotekoisen materiaalin avulla.

Miltä hermot näyttävät mikroskoopin alla / © stomatologclub.ru

Tutkijoilla on useita ideoita siitä, kuinka kantasoluja voidaan käyttää hampaiden uudistamiseen. Lontoon King's Collegen tutkijat havaitsivat, että huume

Tideglusibi, joka kehitettiin alun perin Alzheimerin taudin hoitoon, stimuloi sellun kantasoluja tuottamaan tavallista enemmän dentiiniä.

Ilman hampaan poraamista et kuitenkaan tule toimeen: karieksen vaurioitunut alue on poistettava. Sitten reikään työnnetään lääkkeisiin kastettu kollageenisieni ja itse reikä tiivistetään hammasliimalla. Muutaman viikon kuluttua sieni liukenee ja hammas palautuu.

Toinen tapa aktivoida kantasoluja on säteilyttää niitä pienitehoisella laserilla. Harvardin Wyss Instituten bioinsinöörit työskentelevät tähän suuntaan.

Toistaiseksi vastaavia kokeita on tehty vain laboratoriohiirillä. Vielä on paljon tehtävää näiden ihmisillä tehtyjen tutkimusten toistamiseksi ja sen ymmärtämiseksi, mitkä hampaiden regeneraatioteknologiat tulevat esiin ja hyväksytään käytettäväksi hammasklinikoilla.

Synteettinen hammaskiille

Jotkut tutkijat työskentelevät hampaiden uudistamisen parissa, mutta Kiinassa he ovat luoneet keinotekoisen hammaskiilteen, jota voidaan käyttää hampaan alueelle, jossa ei ole luonnollista kiillettä.

Synteettinen emali, jonka loi ryhmä Zhejiangin yliopiston tutkijoita tohtori Zhaoming Liun johdolla, on identtinen luonnollisen kanssa. Se jäljittelee täysin sen luonnollista monimutkaista rakennetta. Tutkijat pystyivät syntetisoimaan klustereita emalin pääkomponentista - kalsiumfosfaatista.

Ne osoittautuivat pieniksi: halkaisijaltaan vain puolitoista nanometriä. Tällainen pieni koko tarjoaa äärimmäisen tiheän klustereiden pakkaamisen luonnollista hammaskiillettä muistuttaviin rakenteisiin. Tätä ei ole saavutettu aikaisemmissa kokeissa. Trietyyliamiini tuli tutkijoiden apuun, jonka avulla pystyttiin hidastamaan kasvavien klustereiden kiinnittymistä.

Synteettinen hammaskiille / © stomatologclub.ru

Laboratoriokokeet ovat osoittaneet, että keinotekoinen emali voi kiinnittyä lujasti hydroksiapatiittikiteisiin - luiden ja hampaiden päämineraalikomponenttiin - ja muodostaa niihin vahvan kalvon.

Sen jälkeen kiillettä testattiin vapaaehtoisella, jonka hampaat menettivät sen joutuessaan kosketuksiin syaanivetyhapon kanssa. Kesti kaksi päivää sen jälkeen, kun materiaali levitettiin hänen hampaisiinsa: sitten niihin muodostui tiheä kiteinen kalvo, jonka paksuus oli 2,7 mikrometriä, joka lujuuden ja hankauskestävyyden suhteen ei ollut millään tavalla huonompi kuin tavallinen hammaskiille.