HKU-navorsers ontwikkel slim tandheelkundige kroonvervaardiging met generatiewe KI

Hong Kong: Navorsers van die Universiteit van Hong Kong (HKU) het 'n nuwe metode ontwikkel vir slim tandheelkundige kroonvervaardiging met behulp van generatiewe kunsmatige intelligensie (KI). 

Dr James Tsoi se span het saam met kollegas van die Fakulteit Ingenieurswese se Departement Rekenaarwetenskap 'n 3D-diepleeralgoritme ontwikkel vir die vervaardiging van akkurate, persoonlike tandheelkundige krone wat natuurlike tande se morfologie en materiaalvereistes naboots. Die resultate van hul navorsing is gepubliseer in Tandheelkundige materiale in 'n artikel getiteld "Morfologie en meganiese werkverrigting van tandheelkundige kroon ontwerp deur 3D-DCGAN".

Gebruik 3D-DCGAN om tandheelkundige krone te ontwerp

Die studie het 'n KI-metode genaamd 3D-Deep Convolutional Generative Adversarial Network (3D-DCGAN) gebruik om 'n tandheelkundige kroon te ontwerp. Die KI-ontwerpte krone is vergelyk met natuurlike tande en met twee ander konvensionele CAD-metodes van kroonontwerpmetodes. 

Die resultate het aan die lig gebring dat die generatiewe KI-ontwerpte krone die laagste 3D-teenstrydigheid, naaste cusp-hoek en soortgelyke okklusale kontakte gehad het in vergelyking met natuurlike tande. Biomeganiese eindige element-analise het ook aan die lig gebring dat die gebruik van litiumsilikaat die KI-ontwerpte kroon baie naby aan die verwagte lewensduur van natuurlike tande kan kom.

“Baie KI-benaderings ontwerp 'n 'lyk eenders'-produk, maar ek glo dit is die eerste projek wat data-gedrewe KI in werklike tandheelkundige toepassing funksionaliseer. Ons hoop dat hierdie slim vervaardigingstegnologie die stapsteen sal wees vir die dryf van Industrie 4.0 in tandheelkunde, wat noodsaaklik is om die uitdagings van die veroudering van die samelewing en die gebrek aan tandheelkundige personeel in Hong Kong die hoof te bied,” het dr Tsoi gesê.

Verbetering van doeltreffendheid van tandheelkundige werkstrome

Tans het die rekenaargesteunde ontwerp en vervaardiging (CAD/CAM) digitale werkvloei tandheelkunde aansienlik verbeter, maar het steeds sy uitdagings.

 Van die ontwerp tot die vervaardiging van tandprosteses, die proses is arbeidsintensief, tydrowend en genereer gesondheids- en omgewingsgevare tydens die 3D-druk- en freesprosesse. Die sagteware gebruik 'n 'tandbiblioteek' wat voorafbepaalde kroonsjablone bevat om te help met die generering van prostetiese ontwerpe, maar verdere aanpassings is steeds nodig deur die operateur om aan individuele voorwaardes te voldoen.

Die navorsers hoop dat hierdie nuwe slim vervaardigingstegniek 'n meer doeltreffende en akkurate alternatief kan word vir die tradisionele metode om pasgemaakte tandkrone te skep. 

Die studie is ondersteun deur die Algemene Navorsingsfonds (GRF), die Innovasie- en Tegnologiefonds Vasteland-Hongkong gesamentlike befondsingskema (ITF-MHKJFS), en die Gesondheid en Mediese Navorsingsfonds (HMRF). Kliniese proewe vir die gebruik van hierdie generatiewe KI vir tandheelkundige krone is aan die gang. Die span werk ook aan die toepaslikheid van hierdie hulpmiddel in ander tandprosteses soos brûe en kunsgebitte.

Klik na hierdie skakel om die volledige artikel te lees: Morfologie en meganiese werkverrigting van tandheelkundige kroon ontwerp deur 3D-DCGAN.