Приблизно у 60% американців, які користуються зубними протезами, спостерігаються часті грибкові інфекції в ротовій порожнині, що викликають запалення, почервоніння і набрякання ясен.
Дослідники з університету Буффало поставили собі за мету знайти лікування даних інфекцій, які називаються стоматитом внаслідок носіння зубних протезів. Для цього було запропоновано створювати протези за допомогою 3D-принтерів, включаючи до складу матеріалу мікроскопічні капсули, повільно випускають протигрибковий препарат Амфотерицин В.
У підсумках роботи повідомляється, що зубні протези з включеннями препарату зменшують зростання грибкових інфекцій. На відміну від інших популярних методів боротьби з даним захворюванням, як використання ополіскувачів з антисептиком, витримці протеза в содовому розчині і дезінфекції в мікрохвильовці, новий метод дозволяє боротися з появою інфекцій при безпосередньому носінні протеза.
«Основна перевага даної розробки, створюваної за допомогою тривимірної друку – швидкість виготовлення і більш низька вартість», – говорить д.м.н., автор дослідження, викладач на факультеті Біології ротової порожнини в школі стоматології університету Буффало Правен Арани.
Нова технологія дозволяє швидко виготовляти знімні протези за розмірами пацієнта за одне відвідування, при цьому зазвичай на формування протеза йде від декількох днів до тижнів. Д-р Арани також викладає на факультеті Біомедичної інженерії в університеті Буффало. Результати роботи можуть також бути корисні при виготовленні назубних шин, хірургічних шаблонів, зліпків і незнімних протезів.
«Використання матеріалів з протигрибкові властивості принесло б неоціненну користь при проведенні стоматологічної допомоги для хворих з високим ризиком виникнення інфекцій, тобто для літніх людей, інвалідів або перебувають в лікарні », – говорить д-Аран.
Для друку протезів автори дослідження використовували акриламід – один з найбільш надійних матеріалів сьогодні. Дослідники вивчили його властивості, щоб перевірити чи протез з акриламіду за міцністю відповідати звичайному протезу. Також необхідно було оцінити, наскільки ефективно матеріал зможе випускати протимікробний препарат.
Для оцінки міцності надрукованих протезів використовували випробувальну машину, яка перевіряє міцність на вигин. У машині протез згинається і визначаються точки перелому. В якості контрольного зразка взяли звичайні знімні протези, виготовлені техніком в лабораторії. Незважаючи на те, що показник міцності на вигин у надрукованих протезів на 35% нижче за показник контрольного зразка, тим не менш, в ході перевірки на протезі не з’явилося тріщин.
Щоб оцінити швидкість вивільнення противогрибкового препарат з надрукованого протеза, препарат був введений в матеріал всередині біоразлагающейся проникних мікрогранул. Мікрогранули захищають препарат від нагрівання під час друку, і дозволяють препарату повільно проникати в ротову порожнину, в процесі повільно розпадаючись.
Крім цього, в ході дослідження розробили інноваційну форму акриламіду, що вміщає більший обсяг противогрибкового агента. Також виготовили новий шприцевий насос для ефективного з’єднання стоматологічного полімеру з мікрогранулами препарату в процесі друку.
Були надруковані кілька зразків, що складаються з одного, п’яти і 10 шарів матеріалу, з метою оцінити, чи впливає більшу кількість шарів на здатність матеріалу вміщати більше гранул з препаратом. Виявилося, що протез складається з 5 і 10 шарів не пропускає препарат в ротову порожнину. Протез з одного більш пористого шару безперешкодно пропускав препарат, що в результаті призводило до пригнічення росту грибка в роті.
В майбутньому планується посилити механічні властивості матеріалу для друку протеза, додавши в нього карбонові нанотрубочкі і скловолокно. Також проаналізувати, як виконувати перебазування подібного протеза, щоб підтримувати правильну фіксацію протеза в щелепи.
Додати коментар