Моделирование зубных коронок доверят искусственному интеллекту
В 2000-х годах системы CAD/CAM стали прорывом в изготовлении зубных коронок. Технология компьютерного моделирования с последующей 3D-печатью и фрезерованием позволяет создавать протезы с высокой степенью соответствия родным зубам пациента – как по цвету, так и по анатомии.
Сегодня ученые ищут способ сделать процесс производства коронок еще более быстрым и менее трудоемким. Такую задачу поставили перед собой исследователи из Гонконгского университета. Группа авторов представила новый метод индивидуального проектирования коронок, максимально схожих с живыми зубами по структуре и биомеханическим показателям.
В разработке задействованы возможности искусственного интеллекта. Алгоритм, созданный исследователями, изучил строение и свойства натуральных зубов и получил способность моделировать одиночные протезы, сравнимые с ними.
Система генерации была отработана на нижних премолярах, рядом расположенных зубах и антагонистах. Для обучения искусственному интеллекту потребовалось 600 комплектов цифровых слепков. Тестирование алгоритма проводилось на комплектах данных для проектирования 12 протезов.
Коронки, смоделированные искусственным интеллектом, оценивались как по снимкам, так и по конструкциям, изготовленным из дисиликата лития. Изображения показали наибольшее трехмерное сходство с натуральными зубами по морфологическим параметрам и самый близкий угол острия. По окклюзии протезы также оказались аналогичными живым зубам.
Для биомеханического испытания литий-дисиликатных конструкций исследователи смоделировали износ с учетом физиологической силы окклюзии. Выяснилось, что прогнозируемый срок службы коронок, созданных алгоритмом, такой же, как у натуральных зубов.
Ученые поясняют: несмотря на то, что сегодня разрабатывается много систем с использованием искусственного интеллекта, это первый проект, предназначенный для практического применения в стоматологии. В ближайшее время исследователи намерены расширить возможности алгоритма, чтобы использовать его для моделирования мостов и полных зубных протезов.
