Прощавай, довготривале протезування: науковці освоїли миттєвий друк вічних коронок.

Американські науковці досягли значного прогресу в цифровій стоматології.

Американські дослідники здійснили прорив у стоматології. Вони показали, що 3D-друк коронок з діоксиду цирконію, які мають тривалий термін служби, більше не потребує тривалого очікування на виготовлення імплантату. Ключовий етап обробки вдалося зменшити з десятків годин до менш ніж півгодини.

Науковці з Техаського університету в Далласі (UT Dallas) досліджували обмеження 3D-друку цирконієвих стоматологічних виробів, повідомляє Antyweb. Діоксид цирконію цінується за свою міцність, довговічність та естетичний вигляд, що нагадує натуральний зуб, але його адитивна обробка займає надзвичайно багато часу: пацієнти змушені проходити більше візитів, що, в свою чергу, підвищує вартість імплантації.

Досі в стоматології існував ряд компромісів: або швидше, але з менш міцними матеріалами, або надійно, але з затримкою. Фахівці зазначили, що хоча всі проблеми не вирішуються миттєво, було зроблено значний крок у вирішенні того, що раніше вважалося занадто складним.

Цирконій і 3D-друк

Стоматологічні коронки відновлюють зуби, які постраждали від карієсу, а іноді слугують опорами для мостів. У стоматологічних кабінетах давно цінується не лише естетика зубів, але й їх стійкість до навантажень та стабільність з часом. Діоксид цирконію вважається одним з найміцніших і найнадійніших матеріалів у цій галузі: проте раніше рішення “на сьогодні” в основному базувалися на керамічних смолах, які легше друкувати, але за механічними властивостями вони поступаються цирконію, що є золотим стандартом.

Цирконієві коронки, які можна отримати за один день, вже існують, але зазвичай їх не друкують, а фрезерують з готового блоку. Така обробка є ефективною, але обмежує свободу форм і несе ризик виникнення мікротріщин під час фрезерування або подальшого спікання.

Згідно з оглядом досліджень 2024 року, друкований цирконій може досягати клінічно прийнятного прилягання, а в ряді аналізів він перевершує фрезеровані аналоги за відповідністю кольору та контуру природним зубам. Тому вчені вирішили детально вивчити можливість прискорення цього процесу.

Видалення сполучного (Debinding)

У цьому методі принтер формує деталь з керамічної суспензії, змішаної з затверджувальною смолою. Після друку створюється структура, що містить велику кількість органічних компонентів. Перш ніж елемент стане повноцінною коронкою, необхідно видалити сполучну речовину (біндер), а потім спекти матеріал при високій температурі.

Саме дебіндінг був найскладнішим етапом, оскільки занадто швидке нагрівання викликає виділення газів, які не встигають вийти і руйнують структуру зсередини. Через це класичні процедури можуть тривати від 20 до 100 годин. При цьому важливо пам’ятати, що форма і розмір зубів індивідуальні і повинні бути адаптовані під щелепу та інші зуби пацієнта.

Новий метод поєднує швидку передачу тепла з використанням пористого графітового повсті та роботу у вакуумі. Повсть може досягати температури вище 1400°C, а її структура допомагає відводити гази, що виділяються під час згоряння сполучного.

Повного видалення біндера вдалося досягти менш ніж за 30 хвилин при збереженні властивостей, порівнянних із зразками, підготовленими традиційним методом. Автори дослідження повідомили про скорочення часу процесу в 40–200 разів і зниження енергоспоживання більш ніж у 3500 разів у порівнянні зі стандартним термічним дебіндингом.

Один візит – і готово

Якщо технологія пройде всі випробування, стоматолог зможе підготувати пацієнту міцну індивідуальну цирконієву коронку за один візит. Команда з Техасу підкреслила, що йдеться не лише про коронки, але й про мости, вініри та інші типи керамічних реставрацій.

Пацієнт виграє від скорочення кількості відвідувань кабінету, а клініки отримають більшу свободу в проектуванні. Також було зазначено, що стоматологи зможуть приймати більшу кількість пацієнтів, що створить умови для стабільного заробітку.

Однак дослідники наголосили, що метод потребує клінічної валідації та дозволів регулюючих органів, перш ніж він стане широко доступним. Основна публікація зосереджена на інженерії процесу та властивостях матеріалу, а не на багаторічній довговічності готових коронок у роті пацієнтів.

Раніше УНІАН повідомляв, що вчені розгадали таємницю 2000-річного комп’ютера, який “ламає” хронологію історії.