Сегодня нашумевшая четвёртая промышленная революция, она же "индустрия 4.0", предполагает новый подход к производству, основанный на массовом внедрении информационных технологий в промышленность, масштабной автоматизации бизнес-процессов и распространении искусственного интеллекта (ИИ) — входит семимильными шагами в ортопедическую стоматологию!
В университете Гонконга разработали трёхмерный алгоритм глубокого обучения 3D-Deep Convolutional Generative Adversarial Network (3D-DCGAN), способный проектировать зубные коронки, сравнимые с натуральными зубами морфологически и функционально.
К такой разработке китайских учёных подтолкнули недостатки существующей технологии CAD/CAM, а именно частые переделки, которые влияют на ресурс усталочной прочности искусственных коронок.
В ходе исследования было изготовлено шестьсот комплектов цифровых слепков вторых премоляров и соседних с ними зубов нижней челюсти, а также зубов-антагонистов. Все слепки были обработаны ИИ с использованием алгоритма 3D-DCGAN, после чего проводилось сравнение с моделями, созданными CEREC Biogeneric и CAD, а также с естественным зубным рядом.
В результате анализа выявлено, что распределение напряжения в искусственной коронке при использовании 3D-DCGAN соответствует таковому у естественных зубов, а также имеет аналогичный ожидаемый срок службы.
"Мы надеемся, что эта интеллектуальная производственная технология станет отправной точкой для развития индустрии 4.0 в стоматологии, которая жизненно важна для перехода на более современный уровень”, — заявил руководитель исследования, доктор Цуй: "Алгоритм 3D-DCGAN может быть использован для создания высокоточных зубных коронок, которые не только будут максимально приближены к анатомии и биомеханике естественных зубов пациента, но и не требуют дополнительной обработки в процессе производства и установки, что может позволить существенно сэкономить затраты и решить вопроса нехватки медицинского персонала, занятого в стоматологии".
Два других метода показали более частое получение менее качественных коронок (либо слишком больших, либо слишком тонких и пр.), которые не могут достигать срока службы, как у естественных зубов.
Срок службы искусственных коронок, изготовленных с использованием CEREC Biogeneric и CAD, ниже, чем у естественных зубов.
Сейчас исследование перешло в фазу клинических испытаний, в будущем планируется усовершенствовать алгоритм и использовать его для создания других видов зубных протезов.