Участники конкурса "Start-up СПбГУ — 2018", команда CeramicPrints, работают над созданием материала нового поколения — фотополимерной смолы, или "жидкой" керамики. Он позволит печатать на 3D-принтере зубные коронки. Как обещают разработчики, стоимость таких коронок будет в несколько раз ниже, чем сегодня предлагают стоматологи.
"В стоматологической клинике красивая улыбка из виниров обходится в среднем в 300 тысяч рублей, — говорит в пресс-релизе вуза участница команды, студентка направления "Менеджмент" Екатерина Баранова. — Даже установка одной керамической коронки стоит около 20 тысяч рублей — это две третьих среднемесячной зарплаты россиянина".
Она отмечает, что молодые учёные придумали, как снизить цену в три раза, сохранив при этом качество.
"Мы готовим фотоотверждаемую смесь и с помощью специальных лазерных установок превращаем её в готовый стоматологический продукт", — добавляет Баранова.
По замыслу авторов проекта, печать зубов будет происходить на стереолитографическом (SLA) 3D-принтере, который уже собран. Во время работы машины фотополимерную смолу облучает лазер, из-за чего вещество для будущего протеза застывает.
После заготовку необходимо поместить в высокотемпературную печь, где полимер превратится в очень прочный керамический материал. Зуб формируется слой за слоем, а размеры изделия закладывают в трёхмерную цифровую модель.
Планируется, что во время приёма врач будет проводить сканирование ротовой полости пациента с помощью специального прибора, затем полученные данные обработает компьютерная программа.
Следующий этап — печать на 3D-принтере сначала модели, а после и готового протеза, который врач в итоге установит пациенту.
"Сегодня наш состав проходит механические тесты и тесты на биосовместимость. Выглядит он как обычная прозрачная жидкость чуть гуще воды. В будущем придать зубу необходимый цвет мы сможем с помощью красителей или специальных покрытий для протезов", — говорит капитан команды CeramicPrints, магистрант направления "Химия, физика и механика материалов" Павел Тальянов.
По мнению авторов работы, такой подход обладает сразу несколькими преимуществами: стоить работа будет в несколько раз дешевле аналогов — не больше 2000 рублей, тогда как в стоматологической поликлинике керамическая коронка стоит около 5500 рублей.
Ещё один плюс — скорость печати одного зуба на SLA-принтере составит, по предварительным расчётам, около 40 минут, хотя обычно протезы изготавливают от нескольких часов до нескольких недель.
Кроме того, технология 3D-печати позволяет экономить материалы, поскольку обычно коронку или винир "вытачивают" из бруска, оставляя немало отходов. Во время стереолитографической печати не образуется ничего лишнего: объект создают послойно, используя минимально необходимое количество фотополимерной смолы.
"Мы печатаем протезы с большой точностью, к тому же керамические материалы обычно не вызывают аллергии", — говорит Тальянов.
По словам научного руководителя проекта доктора химических наук, доцента СПбГУ Алины Маньшиной, в современной медицине всё больше внимания уделяется развитию восстановительных и заместительных технологий, которые на принципиально новом уровне позволяют решать проблему протезирования.
"Использование аддитивных технологий и современных материалов может обеспечить эффективный подход к воссозданию утраченных органов человека — в частности, к изготовлению постоянных имплантатов индивидуальной формы", — заключает она.
Ранее авторы проекта "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) рассказывали о зубном протезе, который сам дезинфицирует дёсны, и пептидной зубной пасте, восстанавливающей эмаль. Кроме того, мы сообщали, чем опасны потеря зубов и вставные челюсти.
