Pesquisadores da HKU desenvolvem fabricação inteligente de coroas dentárias com IA generativa

Hong Kong: Pesquisadores do Universidade de Hong Kong (HKU) desenvolveram um novo método para fabricação inteligente de coroas dentárias usando inteligência artificial generativa (IA). 

A equipe do Dr. James Tsoi fez parceria com colegas do Departamento de Ciência da Computação da Faculdade de Engenharia para desenvolver um algoritmo de aprendizado profundo 3D para produzir coroas dentárias precisas e personalizadas que imitam a morfologia dos dentes naturais e os requisitos de material. Os resultados de suas pesquisas foram publicados em Materiais Dentários em um artigo intitulado “Morfologia e desempenho mecânico da coroa dentária projetada por 3D-DCGAN".

Usando 3D-DCGAN para projetar coroas dentárias

O estudo utilizou um método de IA chamado 3D-Deep Convolutional Generative Adversarial Network (3D-DCGAN) para projetar uma coroa dentária. As coroas projetadas por IA foram comparadas com dentes naturais e com dois outros métodos CAD convencionais de métodos de design de coroas. 

Os resultados revelaram que as coroas generativas projetadas por IA tinham a menor discrepância 3D, ângulo de cúspide mais próximo e contatos oclusais semelhantes em comparação com os dentes naturais. A análise biomecânica de elementos finitos também revelou que, ao usar silicato de lítio, a coroa projetada por IA pode chegar muito perto de atingir a expectativa de vida dos dentes naturais.

“Muitas abordagens de IA projetam um produto 'parecido', mas acredito que este seja o primeiro projeto que funcionaliza a IA baseada em dados em uma aplicação odontológica real. Esperamos que esta tecnologia de fabricação inteligente seja o trampolim para impulsionar a Indústria 4.0 na odontologia, que é vital para enfrentar os desafios do envelhecimento da sociedade e da falta de pessoal odontológico em Hong Kong”, disse o Dr. Tsoi.

Melhorando a eficiência dos fluxos de trabalho odontológicos

Atualmente, o fluxo de trabalho digital de design e fabricação auxiliados por computador (CAD/CAM) melhorou significativamente a odontologia, mas ainda tem seus desafios.

 Do projeto à fabricação de próteses dentárias, o processo é trabalhoso, demorado e gera riscos à saúde e ao meio ambiente durante os processos de impressão 3D e fresagem. O software usa uma 'biblioteca de dentes' que contém modelos de coroa predefinidos para auxiliar na geração de projetos protéticos, mas ajustes adicionais ainda são necessários pelo operador para atender às condições individuais.

Os pesquisadores esperam que esta nova técnica de fabricação inteligente possa se tornar uma alternativa mais eficiente e precisa ao método tradicional de criação de coroas dentárias personalizadas. 

O estudo foi apoiado pelo Fundo Geral de Pesquisa (GRF), o Esquema de Financiamento Conjunto do Fundo de Inovação e Tecnologia de Hong Kong-Continente (ITF-MHKJFS), e o Fundo de Saúde e Pesquisa Médica (HMRF). Os ensaios clínicos para usar esta IA generativa para coroas dentárias estão em andamento. A equipe também está trabalhando na aplicabilidade dessa ferramenta em outras próteses dentárias, como pontes e dentaduras.

Clique SUA PARTICIPAÇÃO FAZ A DIFERENÇA para ler o artigo completo: Morfologia e desempenho mecânico da coroa dentária projetada por 3D-DCGAN.