Search Dental Tribune

Các nhà nghiên cứu sử dụng trí tuệ nhân tạo để thiết kế mão răng phù hợp với nhu cầu thực tế

Một nghiên cứu gần đây đã chứng minh rằng việc sử dụng một thuật toán mới được phát triển để tạo ra các hình dạng mới trong không gian 3D dựa trên các tập huấn luyện có thể thay thế các phương pháp thiết kế mão răng thông thường hiện có. (Ảnh: Andrey Zhernovoy/Shutterstock)
Iveta Ramonaite, Dental Tribune International

Iveta Ramonaite, Dental Tribune International

T6. 19 Tháng 5 2023

save

HỒNG KÔNG: Công nghệ CAD/CAM đã cải thiện đáng kể năng suất của phục hình răng nhưng vẫn có những hạn chế khi thiết kế mão răng. Sử dụng phương pháp học bằng trí tuệ nhân tạo (AI), các nhà nghiên cứu từ Khoa Nha khoa tại Đại học Hồng Kông đã tạo ra một thuật toán thiết kế mão răng cá nhân hóa với độ chính xác cao để tạo ra mão răng giống với hình thái và cơ chế sinh học của răng tự nhiên.

Theo các nhà nghiên cứu, quy trình làm việc CAD/CAM đã cải thiện đáng kể hoạt động nha khoa, nhưng vẫn tốn nhiều công sức và thời gian, đặc biệt là do nhu cầu tùy chỉnh cho từng bệnh nhân, mặc dù phần mềm CAD sử dụng thư viện răng để hỗ trợ tạo ra các thiết kế phục hình và tạo ra các nguy cơ về sức khỏe và môi trường trong quá trình in 3D và phay. Việc làm lại CAD/CAM thường là cần thiết do có sự không phù hợp nhỏ và thiết kế có thể ảnh hưởng đến hiệu suất cơ sinh học và do đó ảnh hưởng đến tuổi thọ mỏi của mão. Vì lý do này, một phương tiện thiết kế vương miện giải quyết những vấn đề này là cần thiết.

CREATOR: gd-jpeg v1.0 (using IJG JPEG v62), quality = 100

Trong nghiên cứu, các nhà nghiên cứu đã đào tạo thuật toán trên 600 bộ phôi kỹ thuật số của răng hàm nhỏ thứ hai hàm dưới và các răng đối diện và liền kề của chúng, đồng thời thử nghiệm thuật toán này trên 12 bộ dữ liệu bổ sung để tạo ra 12 mão răng. Sau đó, họ so sánh các răng cối nhỏ thứ hai tự nhiên với các thiết kế được tạo bởi thuật toán của họ, sử dụng phần mềm CEREC và bởi một kỹ thuật viên sử dụng chương trình CAD. Họ đã xem xét các thông số hình thái về độ tương tự 3D, góc đỉnh, số lượng và diện tích của các điểm tiếp xúc khớp cắn. Họ cũng mô phỏng các thiết kế được thực hiện trên máy tính bằng lithium disilicate để mô phỏng mỏi cơ sinh học dựa trên lực cắn sinh lý.

“Trong quá trình đào tạo, thuật toán đã học được các đặc điểm hình thái răng tự nhiên, để nó có thể thiết kế mão răng tương đương với răng tự nhiên — cả về hình thái và chức năng,” tác giả chính, Tiến sĩ Hao Ding, nghiên cứu sinh sau tiến sĩ về cộng đồng và khoa học răng miệng ứng dụng. chăm sóc nha khoa tại trường đại học, cho biết trong một thông cáo báo chí.

Các mão răng do AI thiết kế có độ sai lệch 3D thấp nhất, góc đỉnh gần nhất và các tiếp xúc khớp cắn tương tự so với răng tự nhiên. Bằng chất liệu lithium silicate, mão răng do AI thiết kế được phát hiện có tuổi thọ dự kiến tương tự như tuổi thọ của răng tự nhiên. Theo các nhà nghiên cứu, hai phương pháp thiết kế mão răng khác tạo ra mão quá lớn hoặc quá mỏng và không đạt được tuổi thọ như răng tự nhiên.

“Điều này chứng tỏ rằng [thuật toán] có thể được sử dụng để thiết kế mão răng cá nhân hóa với độ chính xác cao, không chỉ bắt chước cả hình thái học và cơ chế sinh học của răng tự nhiên mà còn hoạt động mà không cần bất kỳ sự điều chỉnh bổ sung nào của con người, do đó tiết kiệm thêm chi phí trong quá trình nhà nghiên cứu cao cấp Tiến sĩ James Tsoi, phó giáo sư về khoa học vật liệu nha khoa tại trường đại học cho biết thêm.

“Nhiều phương pháp tiếp cận AI thiết kế một sản phẩm 'giống', nhưng tôi tin rằng đây là dự án đầu tiên đưa AI dựa trên dữ liệu vào ứng dụng nha khoa thực tế"
—Tiến sĩ James Tsoi, Đại học Hồng Kông

“Nhiều cách tiếp cận AI thiết kế một sản phẩm 'trông giống', nhưng tôi tin rằng đây là dự án đầu tiên đưa AI dựa trên dữ liệu vào ứng dụng nha khoa thực sự. Chúng tôi hy vọng công nghệ sản xuất thông minh này sẽ là bước đệm để thúc đẩy Công nghiệp 4.0 trong nha khoa, điều rất quan trọng để đáp ứng những thách thức của một xã hội già hóa và thiếu nhân viên nha khoa ở Hồng Kông,” Tiến sĩ Tsoi nói.

Các thử nghiệm lâm sàng để sử dụng trí tuệ nhân tạo AI cho mão răng đang được tiến hành. Ngoài ra, các nhà nghiên cứu đang làm việc để mở rộng khả năng ứng dụng của công cụ cho các bộ phận giả nha khoa khác, chẳng hạn như răng giả một phần và toàn bộ.

Nghiên cứu có tiêu đề “Hình thái học và hiệu suất cơ học của mão răng được thiết kế bởi 3D-DCGAN”, đã được xuất bản trực tuyến trên tạp chí Vật liệu Nha khoa số tháng 3 năm 2023.

Tags:
To post a reply please login or register
advertisement
advertisement