Dallasdakı Texas Universitetinin tədqiqatçıları stomatoloqların bir gündə daimi 3D çap olunmuş sirkonium bərpalarını istehsal etməsinə imkan yarada biləcək bir texnologiya hazırlayıblar. Sirkonium möhkəmliyi və davamlılığına görə daimi stomatoloji işlər üçün qızıl standart material hesab olunur.

Milli Elm Fondunun (NSF) dəstəyi ilə tədqiqatçılar hazırda texnologiyanı taclarda, körpülərdə, vinirlərdə və digər diş bərpalarında istifadə üçün kommersiyalaşdırmaq üzərində işləyirlər.

Erik Consson Mühəndislik və Kompüter Elmləri Məktəbinin mexaniki mühəndislik professoru Dr. Məcid Minary bildirib ki, “Kreslo tərəfində 3D çap olunmuş, tamamilə keramika sirkoniumdan hazırlanmış daimi diş bərpalarının kommersiyalaşdırılmasını irəli aparmaqdan həyəcan duyuruq. Taclar hər bir xəstə üçün eyni gündə xüsusi olaraq çap edilə bildiyindən, bu yanaşma daha çox fərdiləşdirmə, daha sürətli müalicə və tək bir ziyarətdə daimi bərpa əldə etməyin rahatlığını təklif edir.”

Zirkonium Taclarını Niyə Tez 3D Çap Etmək Çətindir

Diş tacları zədələnmiş və ya çürümədən təsirlənmiş dişlərin üzərinə qoyulan qoruyucu qapaqlardır. Taclar həmçinin itkin dişi əvəz edən diş körpüsünü dəstəkləmək üçün də istifadə edilə bilər.

3D çap olunmuş diş bərpaları getdikcə daha cəlbedici bir seçim halına gəlir, çünki onlar daha dəqiq şəkildə fərdiləşdirilə və xəstənin diş rənginə uyğunlaşdırıla bilər. İstehsal prosesi də daha səmərəli ola bilər ki, bu da həm xərcləri, həm də material israfını azalda bilər. Bununla belə, hazırda mövcud olan eyni gündə çap olunmuş 3D çap olunmuş taclar ümumiyyətlə sirkonium möhkəmliyinə malik olmayan keramika qətranlarından hazırlanır.

Eyni gün hazırlanan sirkon tacları bəzi stomatoloji klinikalarda artıq təklif olunur, lakin onlar adətən 3D çap əvəzinə frezerləmə yolu ilə istehsal olunur. Frezerləmə üçün bərpa materialının möhkəm bir sirkon blokundan oyulması tələb olunur. Bu yanaşma mümkün dizaynların mürəkkəbliyini məhdudlaşdıra bilər və frezerləmə və ya sinterləmə zamanı mikro çatlama riski daşıyır.

UT Dallas tədqiqatçıları və onların əməkdaşları artıq 3D çap ilə sirkonium bərpalarının istehsalına ən böyük maneələrdən birini həll ediblər. Onların metodu bərpa printerdən çıxdıqdan sonra tələb olunan emalı əhəmiyyətli dərəcədə qısaldır.

Tədqiqatçılar texnikanı Ceramics International jurnalında təsvir ediblər . Metod kommersiya baxımından əlçatan olmazdan əvvəl klinik təsdiqlənməyə və tənzimləyici orqanlar tərəfindən təsdiqlənməyə ehtiyac duyacaq.

20-100 saatlıq prosesi dəqiqələrə endirmək

Sirkon tacı 3D çap edildikdən sonra, o, bərkitmə və sinterləmə adlanan iki vacib mərhələdən keçməlidir.

Cildləmə zamanı tac yavaş-yavaş qızdırılır ki, çap zamanı sirkon hissəciklərini bir yerdə saxlayan qətranı çıxarsın. Ənənəvi olaraq, bu mərhələ 20 saatdan 100 saata qədər vaxt tələb edə bilər. Qətran çıxarıldıqdan sonra tac sinterləşdirilir. Bu yüksək temperaturlu bişirmə prosesi sobada gil bişirməyə bənzəyir və sirkon hissəciklərinin bir-birinə qarışmasına və sıx, bərkimiş bir material əmələ gətirməsinə səbəb olur.

Məqalənin müvafiq müəllifi Minary bildirib ki, “Prosesdə əngəl yaradan amil cilalama olub. Bu, çox yavaş-yavaş edilməlidir. Sürətləndirsəniz, yandırılan polimer qaza çevrilir və bu qaz çıxa bilməsə, tac çatlaya və ya sınıq ola bilər. 20-100 saatlıq cilalama müddəti eyni gün stomatoloji xidmət üçün praktik deyil. Nəticədə, 3D çaplı daimi sirkonium restavrasiyaları hələlik kommersiya baxımından mövcud deyil.”

Yeni UT Dallas texnologiyası, dişlərin çıxarılması mərhələsini 30 dəqiqədən az müddətə endirir və potensial olaraq eyni gündə daimi 3D çaplı diş bərpalarına mane olan əsas maneələrdən birini aradan qaldırır.

Sistem, 2550 dərəcə Farenheytdən yuxarı temperaturlara çata bilən məsaməli qrafit keçə ilə təkmilləşdirilmiş istilik ötürülməsini birləşdirir. Keçə 3D çap olunmuş bərpanı əhatə edir və qətran tərəfindən buraxılan qazların xaric olmasına imkan verir. Eyni zamanda, vakuum sistemi bu qazları ətrafdakı ərazidən təmizləyir.

Minary dedi: “Bütün bu xüsusiyyətlərin birləşməsi onu işlək edir. Texnologiyamızla, əgər bir həkim 3D çaplı sirkon taclı stul tərəfi təklif etmək istəyirsə, onu bir neçə saat ərzində xəstəyə təqdim edə bilər.”

Eyni Gündəlik Ticarət Stomatologiyasına Doğru İrəliləyiş

Minary-nin rəhbərlik etdiyi UT Dallas komandası hazırda texnologiyanı kommersiyalaşdırmaya doğru aparmaq üçün Pan-AM Dental Laboratoriyası ilə işləyir. Əməkdaşlıq bu yaxınlarda NSF-in İnnovasiya Tərəfdaşlığı — Texnologiya Tərcüməsi layihəsi vasitəsilə 550.000 dollar mükafat (qrant 2431684) qazandı.

Kommersiyalaşdırma səylərinə həmçinin Miçiqan ştatının Qrand Lec şəhərində yerləşən 3DCeram Sinto Inc. və Texas ştatının Arlinqton şəhərində protezçi və Texas A&M Universitetinin Stomatologiya Kollecinin keçmiş dosenti Dr. Əmirəli Zandinejad daxildir.

Dallas Universiteti ilə əlaqəli digər müəlliflər arasında ilk müəllif və mexanika mühəndisliyi üzrə doktorant tələbə Mehdi Mosadegh; PhD’25 Moein Khakzad; kimya üzrə doktorant tələbə Zahra Sepasi; mexanika mühəndisliyi üzrə aspirant Kalyan Nandigama və mexanika mühəndisliyi üzrə dosent Dr. Golden Kumar var.

NSF-dən əlavə, məqalədəki tədqiqat ABŞ Hərbi Hava Qüvvələrinin Elmi Tədqiqatlar İdarəsi tərəfindən də dəstəklənib.