Výzkumníci HKU vyvíjejí inteligentní výrobu zubních korunek s generativní AI

Hong Kong: Výzkumníci z University of Hong Kong (HKU) vyvinuli novou metodu pro výrobu inteligentních zubních korunek pomocí generativní umělé inteligence (AI). 

Tým Dr. Jamese Tsoi spolupracoval s kolegy z katedry informatiky Fakulty inženýrství na vývoji 3D algoritmu hlubokého učení pro výrobu přesných, personalizovaných zubních korunek, které napodobují morfologii přirozených zubů a požadavky na materiál. Výsledky jejich výzkumu byly zveřejněny v Zubní materiály v článku s názvem „Morfologie a mechanické provedení zubní korunky navržené 3D-DCGAN".

Použití 3D-DCGAN k návrhu zubních korunek

Studie využila metodu AI nazvanou 3D-Deep Convolutional Generative Adversarial Network (3D-DCGAN) k návrhu zubní korunky. Korunky navržené AI byly porovnány s přirozenými zuby a se dvěma dalšími konvenčními CAD metodami metod návrhu korunky. 

Výsledky odhalily, že generativní korunky navržené AI měly ve srovnání s přirozenými zuby nejnižší 3D diskrepanci, nejbližší vrcholový úhel a podobné okluzní kontakty. Biomechanická analýza konečných prvků také odhalila, že použitím křemičitanu lithného se korunka navržená AI může velmi přiblížit dosažení očekávané životnosti přirozených zubů.

„Mnoho přístupů umělé inteligence navrhuje „podobný“ produkt, ale věřím, že toto je první projekt, který funkcionalizuje umělou inteligenci řízenou daty do skutečné dentální aplikace. Doufáme, že tato chytrá výrobní technologie bude odrazovým můstkem pro řízení Průmyslu 4.0 ve stomatologii, který je zásadní pro řešení problémů stárnoucí společnosti a nedostatku zubního personálu v Hongkongu,“ řekl Dr. Tsoi.

Zlepšení efektivity dentálních pracovních postupů

V současné době digitální pracovní postup Computer-Aided Design and Manufacturing (CAD/CAM) výrazně zlepšil stomatologii, ale stále má své problémy.

 Od návrhu až po výrobu zubních protéz je tento proces pracný, časově náročný a během procesů 3D tisku a frézování vytváří zdravotní a environmentální rizika. Software používá „knihovnu zubů“, která obsahuje předdefinované šablony korunek, které pomáhají při generování protetických návrhů, ale operátor stále potřebuje další úpravy, aby splnil individuální podmínky.

Výzkumníci doufají, že tato nová chytrá výrobní technika se může stát efektivnější a přesnější alternativou k tradiční metodě vytváření přizpůsobených zubních korunek. 

Studie byla podpořena společností Obecný výzkumný fond (GRF), Program společného financování fondu pro inovace a technologie mezi pevninou a Hongkongem (ITF-MHKJFS) a Zdravotní a lékařský výzkumný fond (HMRF). Probíhají klinické zkoušky pro použití této generativní umělé inteligence pro zubní korunky. Tým také pracuje na použitelnosti tohoto nástroje v jiných zubních protézách, jako jsou můstky a zubní protézy.

klikněte zde k přečtení celého článku: Morfologie a mechanické provedení zubní korunky navržené 3D-DCGAN.