Zlepší se stomatologie do budoucna a co od ní můžete očekávat?

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-16 16:00

Představte si den, kdy v zubní klinice vyroste nový zub, který nahradí ztracený. Nebo když robot nasadí zubní plombu a dítě bude možné ochránit před kazem ještě dříve, než mu prorazí první zub. Tento okamžik není tak daleko, jak by se mohlo zdát. Stomatologie je na pokraji nových úžasných příležitostí – dnes je zvážíme.

Chytrý zubní kartáček

Konzervace zubů začíná správným čištěním. Brzy bude náš domov plný mnoha chytrých zařízení. A koupelna není výjimkou: používání chytrého zubního kartáčku vám nebude připadat jako nic neobvyklého.

První taková zařízení se již objevila na trhu. Jejich úkolem je pomoci vám správně vyčistit zuby. Chytrý elektrický kartáček usnadní udržování správné ústní hygieny a lépe zabrání usazování plaku.

Chytrý zubní kartáček Prophix od Onvi s funkcí videa / © smart-home.market

Jeden z předních výrobců elektroniky již podobný zubní kartáček uvedl na trh. Pomocí Bluetooth se propojí s vaším smartphonem, do kterého se stáhne speciální aplikace. Má senzory, které sledují, jak si čistíte zuby v reálném čase. Všechno to funguje docela jednoduše.

Zatímco si čistíte zuby, chytrý zubní kartáček vytváří 3D mapu vašich úst, která vám ukazuje, jak a které zuby si čistíte. Aplikace ve smartphonu zanalyzuje získané informace a řekne vám, kterým zubům věnujete malou pozornost a které naopak čistíte příliš důkladně. Zároveň vás program upozorní, pokud budete při čištění zubů příliš pilní.

Thomas Serval vytvořil zařízení schopné autonomně sledovat pravidelnost a kvalitu ústní hygieny / © beginmile.ru

Pro děti je k dispozici herní režim, který je naučí pravidelně a správně si čistit zuby – zdá se, jako by osobní zubař denně sledoval, jak se vy i vaše dítě o své zuby staráte.

Digitální stomatologie a umělá inteligence

Umělá inteligence se již stala realitou v mnoha oblastech a očekává se, že v příštích letech ovlivní stomatologii. S nástupem digitální stomatologie budou ordinace lékařů shromažďovat značné množství zdravotních dat pacientů, od elektronických zdravotních záznamů až po 3D modely dutiny ústní.

Počítačový program s vyšší účinností bude schopen detekovat známky počínajícího kazu / © pro-spo.ru

Tyto informace jsou potřebné při každodenní práci zubního lékaře, ale ještě užitečnější budou ve virtuálních „rukách“systémů postavených na bázi AI. Koneckonců, jsou schopni analyzovat obrovské množství dat a poté navrhnout možnosti léčby a předvídat zubní problémy dříve, než k nim dojde.

Díky umělé inteligenci může být detekce zubního kazu ještě automatizována. Vyhodnocením trojrozměrných snímků pacientovy dutiny ústní bude počítačový program efektivnější při odhalování známek počínajícího kazu.

Inteligentní systémy navíc zajistí, že předepsané léky nebo procedury budou kombinovány s jinými léky, které pacient užívá, a nezpůsobí vedlejší účinky.

Robotika

Chirurgičtí roboti už na operačních sálech obsazují své místo. Brzy se stanou plnohodnotnými majiteli zubních ordinací. V roce 2017 na jedné z klinik v čínském městě Xi'an robotický zubař poprvé úspěšně provedl zubní operaci na živém člověku. Pod dohledem, ale samostatně a bez účasti zdravotnického personálu, nainstaloval pacientce dva umělé zuby. Oba implantáty byly navíc vytištěny 3D.

Vývojáři věří, že použití robotů vyřeší problém nedostatku kvalifikovaných zubařů v zemi. V Číně se ročně nainstaluje asi milion implantátů, ale mnoho pacientů musí kvůli chirurgickým chybám znovu k lékaři. Použití robotů navíc učiní stomatologické zákroky méně invazivními a pomůže zkrátit dobu hojení.

3D tisk

3D tiskárny se již dostaly do zubního lékařství. Poskytují neocenitelnou pomoc v zubních laboratořích. Dříve se výroba modelů v zubní protetice, nezbytných pro vytvoření individuální protézy, prováděla ručně. Byl to pracný a časově náročný proces. 3D tisk dnes umožňuje jeho téměř úplnou automatizaci.

Tisk z fotopolymeru s obsahem parafínu pro následné odlévání bez popela při standardním teplotním režimu hoření / © belodent.org

Přirozeně je nejprve potřeba provést 3D sken dutiny ústní a získat data o stavu celého čelistního systému pomocí magnetické rezonance. Získaná data se načtou do počítače, kde se vytvoří 3D model pacientova chrupu.

Nyní tiskárna dokáže vytisknout 3D model čelisti, otisky zubů, chirurgické návody potřebné pro instalaci implantátů a mnoho dalšího. Včetně 3D tiskárny lze použít pro výrobu rovnátek.

Zatím však materiály používané při 3D tisku nejsou dostatečně biokompatibilní, aby mohly být používány dlouhodobě, a to je předpokladem pro vytvoření implantátů. K tomu ale není potřeba moc fantazie: ve výsledku 3D tisk umožní vytvořit plně vytištěné implantáty, které budou vyžadovat pouze konečnou úpravu a leštění před instalací.

Virtuální realita

Technologie virtuální reality má potenciál zásadně změnit proces učení zubních lékařů, a to jak ve vzdělávacích institucích, tak v kurzech dalšího vzdělávání. University of Pennsylvania School of Dentistry používá brýle VR k simulaci zubních zákroků již několik let.

Stejně tak si praktický lékař v rámci přípravy na složitou operaci může nasadit brýle pro virtuální realitu a celou nadcházející operaci provést na stomatologickém simulátoru od začátku do konce.

Výsledkem je, že pacienti mohou také využít pokroky v technologiích VR, aby se během procedury vydali na vzrušující virtuální cestu a nesoustředili se na nepříjemné pocity.

V jednom experimentu výzkumníci z Nizozemska a Spojeného království rekrutovali skupinu 80 lidí, kteří potřebovali pomoc zubaře. Účastníci byli rozděleni do tří skupin. První dva museli být při stomatologickém zákroku v brýlích pro virtuální realitu. Jedna skupina „cestovala“po mořském pobřeží, druhá se „procházela“po městě. Třetí skupina sloužila jako kontrola: její účastníci prostě zírali do stropu.

Virtuální realita ve stomatologii / © stomatologclub.ru

Jak se ukázalo, lidé ponoření do „pobřežní“virtuální reality po zákroku hlásili méně stresu a bolesti než pacienti cestující virtuálním panorámou města a ještě více lidé z kontrolní skupiny.

Prevence zubního kazu

V oblasti katalogizace genomů lidí, zvířat a mikrobů jsme již značně pokročili. Dosud byly sekvenovány genomy stovek druhů bakterií, které žijí v biofilmech na zubních površích, v zubních bakteriálních plakech a na površích implantátů. Naše stávající databáze lidského a mikrobiálního genomu poskytují nové příležitosti pro účinnou medikamentózní terapii.

Například Streptococcus mutans je jednou z hlavních bakterií souvisejících se zubním kazem. Hraje hlavní roli při vzniku zubního kazu přeměnou sacharózy na kyselinu mléčnou. Nyní víme, že se přenáší z rodiče na dítě v prvních letech života.

Zubní plak pod mikroskopem / © stomatologclub.ru

Genetika může pomoci najít způsoby, jak tomuto přenosu zabránit. Navíc můžeme zacílit genovou terapii k potlačení procesů uvnitř samotných bakterií, které regulují produkci kyselin, vedlejšího produktu metabolismu cukrů, který způsobuje zubní kaz. Můžeme se dokonce zaměřit na selektivní eliminaci Streptococcus mutans v orálních biofilmech.

Regenerace zubů

Rostoucí zuby se již staly vědecky podloženým cílem blízké budoucnosti. Regenerace by měla nahradit protetiku a implantaci. Kmenové buňky zde přijdou na pomoc, protože, jak víte, jsou schopny se vyvinout v jakékoli typy buněk a mohou také pomoci při „opravě“zubů.

Avšak i nyní, když je dentin poškozen, jsou kmenové buňky v dřeni schopny migrovat do dřeně a podílet se na obnově zubu. Ale v tomto případě se vytvoří pouze tenká vrstva dentinu, která chrání vnitřek zubu. Dentin i zubní sklovina jsou jednou z mála tkání lidského těla, které se nemohou regenerovat. Proto se dnes v případech destrukce a poranění objem zubu obnovuje pomocí umělého materiálu.

Jak vypadají nervy pod mikroskopem / © stomatologclub.ru

Vědci mají několik nápadů, jak využít kmenové buňky k regeneraci zubů. Vědci z King's College London zjistili, že lék

Tideglusib, původně vyvinutý k léčbě Alzheimerovy choroby, stimuluje kmenové buňky v dřeni, aby vytvářely více dentinu než obvykle.

Bez vrtání zubu se však stále neobejdete: místo poškozené kazem je nutné odstranit. Poté se do otvoru vloží kolagenová houba namočená v medikaci a samotný otvor se utěsní dentálním lepidlem. Po několika týdnech se houba rozpustí a zub je obnoven.

Dalším způsobem, jak aktivovat kmenové buňky, je ozařovat je nízkovýkonným laserem. Bioinženýři z Harvard's Wyss Institute pracují tímto směrem.

Dosud byly podobné experimenty prováděny pouze na laboratorních myších. Je třeba ještě hodně udělat, aby se tyto studie replikovaly na lidech a pochopily, které z technologií regenerace zubů se projeví a budou schváleny pro použití v zubních klinikách.

Syntetická zubní sklovina

Zatímco někteří vědci pracují na regeneraci zubů, v Číně vytvořili umělou zubní sklovinu, kterou lze aplikovat na oblast zubu zbavenou přirozené skloviny.

Syntetická sklovina, kterou vytvořila skupina vědců z univerzity Zhejiang pod vedením doktora Zhaominga Liua, je identická s přírodní. Zcela napodobuje jeho přirozenou komplexní strukturu. Vědcům se podařilo syntetizovat shluky hlavní složky skloviny – fosforečnanu vápenatého.

Ukázalo se, že jsou malé: pouze jeden a půl nanometru v průměru. Taková malá velikost poskytuje extrémně husté uspořádání shluků do struktur podobných přirozené zubní sklovině. Toho se v předchozích experimentech nepodařilo dosáhnout. Na pomoc vědcům přišel triethylamin, jehož prostřednictvím se podařilo zpomalit adhezi rostoucích shluků.

Syntetická zubní sklovina / © stomatologclub.ru

Laboratorní pokusy ukázaly, že umělá sklovina dokáže pevně přilnout ke krystalům hydroxyapatitu – hlavní minerální složky kostí a zubů – a vytvořit na nich pevný film.

Poté byla sklovina testována na dobrovolníkovi, jehož zuby o ni přišly v důsledku kontaktu s kyselinou kyanovodíkovou. Po nanesení materiálu na zuby to trvalo dva dny: pak se na nich vytvořil hustý krystalický film o tloušťce 2,7 mikrometru, který svou pevností a odolností proti oděru nebyl v žádném případě horší než běžná zubní sklovina.