DT News - Bulgaria - Швейцарски изследователи създават изкуствен зъб, имитиращ естествената микроструктура

Dental Tribune International

чт. 15 октомври 2015

запази

Изследователи на материали от ETH Zurich (Швейцарския федерален технологичен институт) са разработили нова процедура, която им позволява да имитират структурата на сложни биологични материали, като зъбите и мидените черупки. С помощта на новата техника те са създали изкуствен зъб, чиято повърхност е точно толкова твърда и сложна по структура, колкото на истинските зъби, докато слоят под нея е мек, като естествения дентин.

„Нашата технология е подобна на 3D принтирането, но десет пъти по-бърза и много по-изгодна от финансова гледна точка“, каза д-р Флориан Бувил, следдокторски изследовател от научната група на ETH. Новият метод, наречен магнитно подпомагано отливане на модели (MASC), позволява създаването на сложни по състав материали, които са почти идеални имитации на истинските.

За да демонстрират потенциала на техниката за приложение в денталната медицина в бъдеще, изследователите изработили изкуствен зъб. „Профилът на твърдост и здравина на изкуствения зъб отговаря точно на този на естествения зъб“, доволен от резултатите заяви водещият изследовател д-р Андре Студар, професор по комплексни материали в ETH.

В процеса на MASC гипсова отливка се пълни със суспенсия, съдържаща магнетизирани керамични тромбоцити. За да се постигне уникалната структура на естествените модели, в които голям брой микротромбоцити се свързват помежду си, за да образуват различни слоеве, по време на процеса на втвърдяване се прилага магнитно поле, като ориентацията му се променя на равни интервали. Керамичните тромбоцити се подреждат спрямо магнитното поле, като в резултат в един-единствен обект се получават слоеве с различаващи се материални свойства.

Въпреки че резултатите от употребата на MASC са обещаващи, външният вид на материала трябва да бъде значително подобрен, преди техниката да може да се използва за дентални протези, отбелязва д-р Студар. Към момента резултатите предоставят доказателство, че фината структура на естествения зъб може да бъде пресъздадена в лаборатория.

Съществуват и други методи за имитиране на седефа и зъбния емайл, но досега предизвикателство бе създаването на материал, който наподобява сложната структура на цяла черупка или зъб. По сведения на сайта на EHT технологията за магнетизиране и ориентиране на керамичните тромбоцити в процеса на MASC вече е патентована.

Изследването, озаглавено „Магнитно подпомагано отливане на модели на биоинспирирани хетерогенни композити“, е публикувано онлайн на 21 септември в сп. Nature Materials.