HKU-forskere udvikler Smart Dental Crown Manufacturing med Generativ AI

Hong Kong: Forskere fra University of Hong Kong (HKU) har udviklet en ny metode til intelligent fremstilling af tandkroner ved hjælp af generativ kunstig intelligens (AI). 

Dr. James Tsois team gik sammen med kolleger fra Det Tekniske Fakultet's Institut for Datalogi for at udvikle en 3D dyb læringsalgoritme til fremstilling af nøjagtige, personlige tandkroner, der efterligner naturlige tænders morfologi og materialekrav. Resultaterne af deres forskning blev offentliggjort i Dentalmaterialer i en artikel med titlen "Morfologi og mekanisk ydeevne af tandkrone designet af 3D-DCGAN".

Brug af 3D-DCGAN til at designe tandkroner

Undersøgelsen brugte en AI-metode kaldet 3D-Deep Convolutional Generative Adversarial Network (3D-DCGAN) til at designe en tandkrone. De AI-designede kroner blev sammenlignet med naturlige tænder og med to andre konventionelle CAD-metoder til kronedesignmetoder. 

Resultaterne afslørede, at de generative AI-designede kroner havde den laveste 3D-afvigelse, den nærmeste spidsvinkel og lignende okklusale kontakter sammenlignet med naturlige tænder. Biomekanisk finite element-analyse afslørede også, at ved at bruge lithiumsilikat kan den AI-designede krone komme meget tæt på at opnå den forventede levetid for naturlige tænder.

"Mange AI-tilgange designer et 'look alike'-produkt, men jeg tror, ​​at dette er det første projekt, der funktionaliserer datadrevet AI til ægte dentalapplikation. Vi håber, at denne smarte produktionsteknologi vil være springbrættet til at drive industri 4.0 i tandplejen, som er afgørende for at imødekomme udfordringerne i det aldrende samfund og mangel på tandlægepersonale i Hong Kong,” sagde Dr. Tsoi.

Forbedring af effektiviteten af ​​tandarbejdsgange

I øjeblikket har den digitale arbejdsgang med computerstøttet design og fremstilling (CAD/CAM) forbedret tandplejen markant, men har stadig sine udfordringer.

 Fra design til fremstilling af tandproteser er processen arbejdskrævende, tidskrævende og genererer sundheds- og miljøfarer under 3D-print- og fræseprocesserne. Softwaren bruger et 'tandbibliotek', der indeholder foruddefinerede kroneskabeloner til at hjælpe med at generere protesedesigns, men operatøren har stadig brug for yderligere justeringer for at opfylde individuelle forhold.

Forskerne håber, at denne nye smarte fremstillingsteknik kan blive et mere effektivt og præcist alternativ til den traditionelle metode til at skabe skræddersyede tandkroner. 

Undersøgelsen blev støttet af Almindelig Forskningsfond (GRF), den Innovations- og teknologifonden Fastland-Hong Kongs fælles finansieringsordning (ITF-MHKJFS), og Sundheds- og Medicinsk Forskningsfond (HMRF). Kliniske forsøg med at bruge denne generative AI til tandkroner er i gang. Teamet arbejder også på anvendeligheden af ​​dette værktøj i andre tandproteser såsom broer og tandproteser.

Klik link. for at læse hele artiklen: Morfologi og mekanisk ydeevne af tandkrone designet af 3D-DCGAN.