DT News - MEA - الباحثون يستخدمون الذكاء الاصطناعي التوليدي لتصميم تيجان أسنان حقيقية

Search Dental Tribune

الباحثون يستخدمون الذكاء الاصطناعي التوليدي لتصميم تيجان أسنان حقيقية

أظهرت دراسة حديثة أن استخدام خوارزمية مطورة حديثًا لتوليد أشكال جديدة في مساحة ثلاثية الأبعاد بناءً على مجموعات التدريب يمكن أن تحل محل الأساليب التقليدية الحالية لتصميم تيجان الأسنان. (Image: Andrey Zhernovoy/Shutterstock)

هونغ كونغ: حسنت تقنية CAD / CAM بشكل كبير من إنتاجية الأطراف الصناعية للأسنان ولكنها لا تزال تشوبها بعض العيوب في ما يتعلق بتصميم التيجان. استخدم باحثون من كلية طب الأسنان في جامعة هونغ كونغ الذكاء الاصطناعي  لابتكار خوارزمية لتصميم تاج الأسنان بدقة عالية ليشبه شكل الأسنان الطبيعية وتكوينها.

وفقًا للباحثين، أدت طريقة عمل CAD / CAM إلى تحسين طب الأسنان بشكل كبير، لكنه لا يزال يستلزم عمالة كثيفة ووقتًا طويلاً، بسبب الحاجة إلى التخصيص لكل مريض، على الرغم من لجوء برنامج CAD لمكتبة الأسنان للمساعدة في إنشاء تصميمات الأطراف الاصطناعية، والمخاطر الصحية والبيئية الناجمة أثناء عمليات الطباعة والطحن ثلاثية الأبعاد. غالبًا ما تكون عمليات إعادة تصنيع CAD / CAM ضرورية بسبب الأخطاء الهامشية، ويمكن أن يؤثر التصميم على الأداء الميكانيكي الحيوي وبالتالي على عمر التعب للتاج. لهذا السبب، هناك حاجة إلى وسيلة لتصميم التاج تعالج هذه القضايا.

المؤلف الرئيسي الدكتور هاو دينغ. (الصورة: جامعة هونج كونج)

المؤلف الرئيسي الدكتور هاو دينغ. (الصورة: جامعة هونج كونج)

في الدراسة، قام الباحثون بتدريب الخوارزمية على 600 مجموعة من القوالب الرقمية من الضواحك الثانية للفك السفلي والأسنان المجاورة والموازية، واختبروها على 12 مجموعة إضافية من البيانات لتوليد 12 تاجًا. ثم قارنوا الضواحك الثانية الطبيعية مع التصميمات التي تم إنشاؤها بواسطة الخوارزمية الخاصة بهم باستخدام برنامج CEREC ومن قبل فني قام باستخدام برنامج CAD. ونظروا في المؤشرات المورفولوجية للتشابه ثلاثي الأبعاد، وزاوية الحدبة، وعدد نقاط الاتصال الإطباقية ومساحتها. كما قاموا بإخضاع التصاميم التي تم إجراؤها على الكمبيوتر في ثنائي سيليكات الليثيوم لمحاكاة التعب الميكانيكي الحيوي بناءً على قوة الإطباق الفسيولوجية.

وقال المؤلف الرئيسي للدراسة الدكتور هاو دينغ، وهو زميل ما بعد الدكتوراه في علوم الفم التطبيقية ومجتمع رعاية الأسنان في الجامعة ، في بيان صحفي: "أثناء عملية التدريب، تعلمت الخوارزمية السمات المورفولوجية الطبيعية للأسنان، بحيث يمكنها تصميم تيجان أسنان مماثلة للأسنان الطبيعية - شكليًا ووظيفيًا".

كان للتيجان المصممة بتقنية الذكاء الاصطناعي أقل تباين ثلاثي الأبعاد وأقرب زاوية متعرجة وملامسات إطباقية مماثلة مقارنة بالأسنان الطبيعية. في سيليكات الليثيوم، تبين أن التيجان المصممة بالذكاء الاصطناعي لها عمر متوقع مشابه لعمر الأسنان الطبيعية. وفقًا للباحثين، فإن الطريقتين الأخريين لتصميم تيجان الأسنان أنتجت تيجانًا إما كبيرة جدًا أو رفيعة جدًا وفشلت في الوصول إلى نفس العمر الافتراضي للأسنان الطبيعية.

وأضاف الباحث الكبير الدكتور جيمس تسوي، الأستاذ المشارك في علوم مواد طب الأسنان في الجامعة: "يبين ذلك أنه يمكن استخدام الخوارزمية لتصميم تيجان أسنان مخصصة بدقة عالية لا يمكنها فقط محاكاة تكوين الأسنان الطبيعية، بل تعمل أيضًا دون أي ضبط بشري إضافي، وبالتالي توفير تكاليف إضافية في عملية الإنتاج".

وأشار الدكتور تسوي إلى أن "العديد من أساليب الذكاء الاصطناعي تصمم منتجًا شبيهًا، لكنني أعتقد أن هذا هو المشروع الأول الذي يعمل على توظيف الذكاء الاصطناعي المستند إلى البيانات في تطبيق طب الأسنان الحقيقي. نأمل أن تكون تقنية التصنيع الذكية هذه هي نقطة الانطلاق لقيادة الصناعة 4.0 في طب الأسنان ، وهو أمر حيوي لمواجهة تحديات المجتمع المتقدم في السن ونقص العاملين في مجال طب الأسنان في هونغ كونغ ".

التجارب السريرية لاستخدام الذكاء الاصطناعي التوليدي لتيجان الأسنان جارية. بالإضافة إلى ذلك ، يعمل الباحثون على توسيع نطاق تطبيق الأداة على تركيبات الأسنان الأخرى، مثل أطقم الأسنان الجزئية والكاملة.

نشرت الدراسة تحت عنوان “Morphology and mechanical performance of dental crown designed by 3D-DCGAN” في عدد مارس من Dental Materials.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

advertisement
advertisement