Персонализированная стоматология: разбираем новую технологию «зуб на чипе»

Генная инженерия, 3D-принтование, нанотехнологии позволили медицине шагнуть далеко вперед. То, что еще вчера осмеливались озвучивать только научные фантасты, уже сегодня стало реальностью. Одна из последних разработок, совершивших революцию в стоматологии, — технология «зуб на чипе». Подробнее о ней «Вечерней Москве» рассказал постоянный эксперт и владелец одного из стоматологических центров Москвы Владимир Шипков.

В чем суть

С целью получения достоверных данных о действии медицинских препаратов и проведении практических опытов ученые разрабатывают искусственные модели разных органов на чипах (технология, не имеющая отношения к микросхемам), имитирующих функциональные живые ткани. Не так давно впервые удалось создать искусственный зуб на чипе. Разработка профессора Луиса Е. Бертассони (автор идеи) призвана обеспечить возможность идеального подбора пломбировочного материала персонально для каждого пациента с учетом физиологических особенностей последнего.

Для справки. Технология «орган на чипе» не нова. Ученые успешно применяют ее для проверки потенциально опасных препаратов без подопытных животных и добровольцев. В 2016 году был даже создан организм на чипе — единая микросистема, состоящая из семи органов, имитирующих реальную человеческую физиологию. Идея воспроизвести дентальную экосистему посетила ученых впервые, и они блестяще воплотили ее в реальность. 

Система работает так: между двух тонких полимерных стекол с множеством микроскопических каналов помещены тонкий срез дентина (ткань человеческого зуба) и частица пломбировочного материала. Через каналы подаются жидкости и микроорганизмы, имитирующие слюну и микрофлору ротовой полости, попадающие в кариозную полость. Такая конструкция позволяет увидеть под микроскопом, как осуществляется взаимодействие сред и что происходит с тканями зуба и пломбировочным материалом.

Немного физиологии

Клетки внутри пульпы зуба косвенно взаимодействуют с биоматериалами через кальцинированную проницаемую мембрану, образованную дентиновым матриксом и несколькими тысячами дентинных канальцев диаметром приблизительно 2 мкм. До недавних пор не существовало модельных систем, способных имитировать интерфейс «дентин — пульпа» и позволяющих лучше понять морфологическое, метаболическое и функциональное влияние биоматериалов на живые клетки пульпы зуба. С появлением технологии «зуб на чипе» все изменилось. Ученые получили действенную аналитическую систему, способную точно установить конфигурацию зуба по отношению к биоматериалам, используемым для его лечения. Кроме того, технология «зуб на чипе» позволила в режиме реального времени отслеживать желатинолитическую активность в модельном гибридном слое (HL).

Почему современные пломбы столь недолговечны

В среднем срок службы пломбы не превышает 5–7 лет. Это обусловлено не столько несовершенством материалов и технологий, сколько отсутствием глубокого понимания процессов, происходящих на стыке зуба и пломбы. Научное открытие, которое было совершено учеными недавно (технология «зуб на чипе»), восполнит этот пробел. Это дает основание полагать, что в скором времени качество стоматологических пломб выйдет на совершенно новый уровень. Пока же этого не произошло, имеет смысл отдавать предпочтение керамическим вкладкам там, где их установка уместна. В отличие от пломб, вкладки не подвержены усадке, не темнеют, не деформируются и беспроблемно служат 25 и более лет без утраты функциональных и эстетических свойств.

Несколько слов о будущем стоматологии

Оно видится очень радужным. Зуб на чипе — не первый, но очень важный шаг в направлении персонализации дентальной терапии. Пройдет совсем немного времени, и врачи смогут подбирать оптимальные протоколы, материалы и технологии для каждого пациента, ориентируясь на клиническую картину, физиологические особенности, микробиом ротовой полости каждого. 

Современные технологии позволяют увидеть результаты исправления неправильного прикуса или искривлений зубного ряда еще до начала коррекции, выполняемой при помощи невидимых элайнеров Invisalign. Зуб за час, компьютерное моделирование и планирование, одномоментная имплантация, безопасное отбеливание, лазер в стоматологии, позволяющий без боли и крови препарировать твердые и мягкие ткани, — все это следствие прогресса, который стремительно ворвался в медицину в целом и в стоматологию в частности.

Уже сейчас дантисты располагают всем необходимым для решения стоматологических проблем любого рода и масштаба, главное — своевременно обратиться за помощью и выбрать прогрессивную клинику. Дальше будет больше.

Читайте также: Стоматолог перечислила частые ошибки в уходе за зубами