طور باحثون في جامعة تكساس في دالاس تقنية قد تجعل من الممكن أخيرًا لأطباء الأسنان إنتاج تيجان الزركونيا الدائمة المطبوعة ثلاثية الأبعاد في يوم واحد. الزركونيا، لغير الملمين، هي المادة الذهبية المعيارية لأعمال الأسنان الدائمة، وتُقدَّر لقوتها ومتانتها - وهو، بصراحة، بالضبط ما تريده في شيء سيمضغه إنسان لسنوات.

بدعم مالي من المؤسسة الوطنية للعلوم (NSF)، يعمل الفريق الآن على تسويق هذه التقنية للتيجان والجسور والقشور وغيرها من ترميمات الأسنان. لأنه لا شيء يقول 'المستقبل هو الآن' مثل الجلوس على كرسي طبيب الأسنان وطباعة سنك الجديد عند الطلب، مثل آلة بيع نسخة الأسنان.

قال الدكتور مجيد ميناري، أستاذ الهندسة الميكانيكية في مدرسة إريك جونسون للهندسة وعلوم الكمبيوتر: 'نحن متحمسون لتطوير تسويق ترميمات الأسنان الدائمة المصنوعة من السيراميك بالكامل والزركونيا المطبوعة ثلاثية الأبعاد بجانب الكرسي. لأن التيجان يمكن طباعتها حسب الطلب لكل مريض في نفس اليوم، فإن هذا النهج يوفر تخصيصًا أكبر، وعلاجًا أسرع، وراحة الحصول على ترميم دائم في زيارة واحدة.'

الآن، قد تفكر: 'ألم يكن لدينا بالفعل تيجان في نفس اليوم؟' نعم، بعض العيادات تقدم تيجان الزركونيا في نفس اليوم - لكنها تُطحن، وليست مطبوعة ثلاثية الأبعاد. يتضمن الطحن نحت الترميم من كتلة صلبة من الزركونيا، مما يحد من تعقيد التصميم ويخاطر بحدوث تشققات دقيقة أثناء العملية. وفي الوقت نفسه، فإن التيجان المطبوعة ثلاثية الأبعاد الحالية مصنوعة من راتنجات السيراميك التي تفتقر إلى قوة الزركونيا. لذا هناك مقايضة: يمكنك الحصول عليها سريعة وضعيفة، أو قوية وبطيئة. حتى الآن.

كانت مشكلة الطباعة ثلاثية الأبعاد للزركونيا هي خطوة إزالة الرابط - وهي عملية تسخين بطيئة تزيل الراتنج الذي يربط جزيئات الزركونيا معًا. تقليديًا، يستغرق هذا من 20 إلى 100 ساعة، وهو وقت طويل جدًا لموعد أسنان خلال الغداء. إذا قمت بتسريعها، يتحول البوليمر إلى غاز، وإذا لم يتمكن هذا الغاز من الهروب، يتشقق التاج. كما قال الدكتور ميناري: 'كانت إزالة الرابط هي عنق الزجاجة في العملية.'

حل فريق UT دالاس؟ نظام يجمع بين تحسين نقل الحرارة مع لباد الجرافيت المسامي الذي يمكن أن يصل إلى درجات حرارة أعلى من 2550 درجة فهرنهايت. يحيط اللباد بالترميم المطبوع، مما يعطي الغازات الهاربة مخرجًا، بينما يقوم نظام فراغ بشفطها بعيدًا. هذا يقلل وقت إزالة الرابط إلى أقل من 30 دقيقة، مما قد يجعل الترميمات الدائمة المطبوعة ثلاثية الأبعاد في نفس اليوم حقيقة واقعة.

قال ميناري: 'مع تقنيتنا، إذا أراد الممارس تقديم تاج زركونيا مطبوع ثلاثي الأبعاد بجانب الكرسي، يمكنه توفيره للمريض في غضون ساعات قليلة.' لأنه من لا يريد استبدال انتظار لعدة أسابيع ببضع ساعات من نتفليكس في غرفة الانتظار؟

يعمل الفريق الآن مع مختبر بان-أم لطب الأسنان لتسويق التقنية، بفضل منحة قدرها 550,000 دولار (منحة 2431684) من خلال مشروع الشراكات من أجل الابتكار - نقل التكنولوجيا التابع للمؤسسة الوطنية للعلوم. كما يتعاونون مع شركة 3DCeram Sinto Inc. في غراند ليدج بولاية ميشيغان، والدكتور أمير علي زندي نجاد، طبيب أسنان تعويضي في أرلينغتون بولاية تكساس، وأستاذ مشارك سابق في كلية طب الأسنان بجامعة تكساس إيه آند إم.

البحث، الذي نُشر في مجلة Ceramics International، لا يزال بحاجة إلى التحقق السريري والموافقة التنظيمية قبل أن يصل إلى عيادة طبيب أسنانك المحلي. ولكن عندما يحدث ذلك، يمكنك أن تتطلع إلى مستقبل حيث 'أحتاج إلى تاج' لا يعني أسابيع من الأسنان المؤقتة وزيارات متعددة. التقدم جميل - وسيصبح أكثر ملاءمة.