Как в будущем будут лечить зубы

Содержание

8 главных тенденций в стоматологии будущего

В этой статьей мы подробно расскажем о 8 направлениях в стоматологии, которые уже развиваются и будут лидировать в ближайшем будущем.

1. Умная зубная щетка

«Умная» электронная зубная щетка Kolibree вместе с соответствующим приложением позволяет сохранить уверенность, что вы правильно чистите свои зубы, а детям еще предлагает веселые игры, приучающие их к правильной и регулярной чистке зубов.

Выпустила свою, работающую через Bluetooth щетку и компания Philips, включив ее в свою и так достаточно большую линейку умных потребительских медицинских устройств. Она использует набор сенсоров, чтобы в реальном времени отслеживать, как вы чистите свои зубы. И делает это исключительно просто и понятно. Приложение показывает 3D-карту зубов пользователя, отображая зубы, которые он чистит в данный момент и говоря ему, если он чистил их мало или, наоборот, слишком долго. Предупреждает оно и о слишком большом давлении или жесткой манере чистки.

2. Дополненная реальность

В Страсбургском университете во Франции используют дополненную реальность для курсовых и практических работ с целью демонстрации стоматологических моделей студентам и предоставления возможности учащимся сравнивать созданные ими протезы с образцовыми моделями. Преподаватели этого университета верят, что буквально через несколько лет технология дополненной реальности полностью революционизирует обучение стоматологии.

3. Виртуальная реальность

Так же, как и технология дополненной реальности, виртуальная реальность (VR) может использоваться для обучения и повышения квалификации стоматологов. Сегодня только пара студентов может подсматривать из-за плеча хирурга за тем, как он делает сложную операцию и это существенно усложняет процесс обучения. Зато VR-камера позволяет транслировать операцию по всему миру и делать это буквально «глазами хирурга», если студенты используют VR-очки. Например, летом 2016 года Nobel Biocare уже организовала трансляцию операции на зубах, которая была доступна через устройства виртуальной реальности.

4. Телемедицина (телестоматология)

В США телестоматология уже начала широко распространяться. Например, компания MouthWatch запустила полностью интегрированную телемедицинскую систему для стоматологов «под ключ», которая получила название MouthWatch TeleDent. Эта система представляет собой платформу для стоматологов или гигиенистов, предназначенную для проведения визуальных консультаций пациентов в реальном времени.

5. Компьютерное конструирование и 3D-печать

Технологии компьютерного моделирования и производства с использованием 3D-печати начинают революционизировать зуботехнические лаборатории.

За счет использования 3D-печати исключаются все промежуточные стадии, создающие очередь, и существенно упрощается работа врача. Такие решения для стоматологов уже предлагают компании Stratasys, Envisiontech и FormLabs.

6. Интраоральная камера

Одной из самых больших неудобств, с которым мы сталкиваемся в кресле стоматолога, это невозможность еще шире открыть рот, что не позволяет врачу хорошо рассмотреть то, что ему надо увидеть, даже при помощи стоматологического зеркала. Эту проблему решает интраоральная камера.

Различные виды таких устройств уже предлагают компании MouthWatch, Durrdental и Carestream Dental. Последние разработки в этой сфере позволяют создать революционные устройства с уникальными «жидкими» линзами, которые работают как человеческий глаз, позволяя без особого труда получить четкое и детальное изображение всей ротовой полости пациента.

7. Регенерация зубов

Одним из самых интересных и перспективных направлений в стоматологии является зубная регенерация и предотвращение кариеса. Биоактивная замена дентина позволяет стоматологам полностью переосмыслить методы лечения зубов.

Регенеративная медицина сегодня в основном опирается на исследования применения стволовых клеток и сегодня, в частности, ведется исследование, ставящее своей целью найти источник мезенхимальных стволовых клеток, которые обладают способностью формирования зубов.

В апреле 2016 года ученые из Гарвардского и Ноттингемского университетов уже разработали наполнитель для полости зуба, который позволяет зубу самостоятельно вылечиваться. Вещество наполнителя работает за счет использования стволовых клеток для стимуляции роста дентина, позволяя пациенту восстановить зубы, пострадавшие от кариеса.

8. CRISPR

Исследователи считают, что уже скоро стоматологи смогут идентифицировать гены, связанные с многими патологиями полости рта. И когда это станет известно, можно будет найти CRISPR-решение, позволяющее нужным образом отредактировать структуру дефектного гена и еще в раннем детстве избавиться от проблем с зубами.

Источник

8 технологий будущего стоматологии

Применение научного прогресса в медицине становится нормой. Все больше и больше технологий подстраиваются под задачи, которые ставят медики разного профиля. Но ничего особенного не было слышно про развитие стоматологии. 8 проектов, по версии Медхак, исправят эту ситуацию и покажут, какой будет стоматология в будущем.

1. Умная зубная щетка

Компания Kolibree создала зубную щетку, которая контролирует насколько правильно вы чистите зубы. Сенсоры на щетке передают информацию в мобильное приложение, в котором можно в режиме реального времени наблюдать за чисткой зубов. Приложение подскажет, когда и какие зубы становятся чистыми, а какие еще требуют внимания. Предупредит, если вы слишком сильно давите на щетку. А для детей подготовлены специальные игры, приучающие детей грамотно чистить зубы. Подобную щетку выпустила и компания Philips.

2. Дополненная реальность

В одном из университетов Франции начали использовать технологию дополненной реальности для обучения студентов. При помощи технологии демонстрируются стоматологические модели, сравниваются проекты учащихся с опытными образцам протезов и проводится больше работ на практике. Преподаватели уверены, что в ближайшем будущем дополненная реальность изменит подход к обучению стоматологов.

Работоспособные образцы данного устройства выпускает компания Image Navigation, а само устройство получило название DentSim Simulator. Новым методом обучения уже пользуются в 17 странах мира.

3. Виртуальная реальность

При помощи VR-очков уже была проведена трансляция стоматологической операции. Наблюдающие за операцией студенты видели весь процесс точно так же, как и стоматолог. При этом не нужно было толпиться в кабинете и выглядывать из-за спины врача, пытаясь разглядеть хоть что-то. Технология позволяет вести трансляцию по всему миру. А это значит, что можно обучаться и повышать квалификацию у лучших специалистов из любой точки планеты.

4. Платформа стоматологов

Американская компания MouthWatch разработала систему MouthWatch TeleDent, специально для стоматологов и гигиенистов. При помощи платформы врачи могут проводить консультации пациентов при помощи мобильных устройств, ноутбуков или телевизоров. Платформа уже получила широкое распространение в США.

5. 3D-печать

При помощи 3D-принтеров печатаются формы, протезы и отдельные элементы челюсти необходимые для лечения. При этом весь процесс лишен промежуточных этапов и проходит значительно быстрее чем раньше, что облегчает работу врачей.

6. Интраоральная камера

Интраоральная камера помогает врачу рассмотреть труднодоступные участки челюсти. При этом пациентам больше не придется стараться открыть рот еще шире, что всегда вызывало дискомфорт. Производством таких камер занимается уже известная нам компания MouthWatch.

Сейчас разрабатывается камера покрытая линзами, которая будет похожа на человеческий глаз. Это позволит получать очень четкое и достоверное изображение необходимых участков.

7. Регенерация зубов

На смену имплантам и протезам в скором времени придет технология восстановления зубов. Современные исследования направлены на поиск стволовых клеток костного мозга, которые отвечают за формирования зубов.

А пока ведутся исследования, уже разработана смесь для наполнения зубов, которая стимулирует рост дентина. А дентин, в свою очередь, восстанавливает зубы после заболеваний.

8. Защита от болезней

Чтобы защититься от болезни, необходимо узнать из-за чего она возникает. На данный момент стоматологии “ищут” ген, ответственный за возникновение многих патологий полости рта. Как только он будет обнаружен, при помощи новейшего метода редактирования генома (CRISPR), будет изменена структуру гена, что позволит с раннего детства предотвращать развитие проблем с зубами.

Источник

8 главных инноваций в стоматологии. Будущее уже здесь

Все мы боимся идти к стоматологу, иногда даже кажется, что этот страх гнездится где-то на генетическом уровне. Но избежать регулярных визитов к зубному врачу невозможно, особенно учитывая, что болезни зубов напрямую оказывают влияние на развитие других, существенно более опасных заболеваний.

Здесь мы хотим вас кратко познакомить с 8 главными инновациями в стоматологии.

Умная зубная щетка

«Умными» электронными приборами нас не удивишь, и вот теперь эта электроника добралась и до ванной комнаты. «Умная» электронная зубная щетка Kolibree вместе с соответствующим приложением позволяет сохранить уверенность, что вы правильно чистите свои зубы, а детям еще предлагает веселые игры, приучающие их к правильной и регулярной чистке зубов.

Дополненная реальность

Виртуальная реальность

Так же, как и технология дополненной реальности, виртуальная реальность (VR) может использоваться для обучения и повышения квалификации стоматологов. Сегодня только пара студентов может подсматривать из-за плеча хирурга за тем, как он делает сложную операцию и это существенно усложняет процесс обучения. Зато VR-камера позволяет транслировать операцию по всему миру и делать это буквально «глазами хирурга», если студенты используют VR-очки. Например, летом этого года Nobel Biocare уже организовала трансляцию операции на зубах, которая была доступна через устройства виртуальной реальности.

Телестоматология

Компьютерное конструирование и 3D-печать

Технологии компьютерного моделирования и производства с использованием 3D-печати начинают революционизировать стоматологические лаборатории. Они превращаются в существенно более дешевые и более эффективные цифровые лаборатории.

С помощью новых технологий процесс изготовления, например, коронок существенно ускоряется. Зуб подготавливается для установки протеза, затем делается его снимок, который отправляется в компьютер, управляющей машиной, изготавливающую подходящую именно этому пациенту коронку прямо в офисе и очень быстро.

Интраоральная камера

Одной из самых больших неудобств, с которым мы сталкиваемся в кресле стоматолога, это невозможность еще шире открыть рот, что не позволяет врачу хорошо рассмотреть то, что ему надо увидеть, даже при помощи своего стоматологического зеркальца. Эту проблему решает интраоральная камера.

Различные виды таких устройств уже предлагают компании MouthWatch, Dürrdental и Carestream Dental. Последние разработки в этой сфере позволяют создать революционные устройства с уникальными «жидкими» линзами, которые работают как человеческий глаз, позволяя без особого труда получить четкое, детальное изображение всех уголков рта пациента.

Регенерация зубов

Одним из самых интересных и перспективных направлений в стоматологии является зубная регенерация и предотвращение кариеса. Биоактивная замена дентина* позволяет стоматологам полностью переосмыслить методы лечения зубов.

В апреле этого года ученые из Гарвардского и Ноттингемского университетов уже разработали зубной заполнитель, который позволяет зубам самостоятельно вылечиваться. Это вещество работает за счет использования стволовых клеток для стимуляции роста дентина, позволяя пациенту вырастить себе зубы, пострадавшие от болезни. Представьте себе, что вы смогли избавиться от ваших искусственных зубов, которые к старости будут замещать ваши собственные.

CRISPR

Исследователи считают, что уже скоро специалисты-стоматологи смогут идентифицировать гены, связанные с многими оральными патологиями. И когда это станет известно, можно будет найти CRISPR-решение, позволяющее нужным образом отредактировать структуру дефектного гена и еще в раннем детстве избавиться от проблем с зубами.

Использованы материалы The Verge, Medical Futurists, VRScout, The Guardian, WebMD, Dental Products Report, Nature

Источник

Бормашины уходят в прошлое: регенерация зубов от неандертальцев, лечение без пломб и наращивание эмали

Болезни полости рта — разрушение зубов, заболевания десен и рак полости рта — поражают порядка половины населения планеты. Невылеченный кариес является наиболее распространенным заболеванием во всем мире, и с развитием медицины и повышением благосостояния населения решить эту проблему так и не удалось. Врачи и ученые предлагают новые способы лечения — регенерацию зуба без сверления, создание искусственной зубной эмали, которая по прочности не уступает настоящей, или выращивание зуба заново вместо установки импланта. «Хайтек» рассказывает о новых способах лечения зубов и о том, как развивается стоматология.

Здоровье полости рта является ключевым показателем общего состояния здоровья, благополучия и качества жизни. Однако по оценкам исследования глобального бремени болезней, проведенного в 2016 году, заболевания полости рта поражают по меньшей мере 3,58 млрд человек по всему миру. Причем кариес постоянных зубов является наиболее распространенным из всех оцениваемых состояний.

Большую часть бремени болезней полости рта составляют семь заболеваний: кариес (разрушение зубов), заболевания пародонта (десен), рак полости рта, оральные проявления ВИЧ, травмы зуба, заячья губа, а также нома. Почти все эти заболевания можно либо предотвратить, либо вылечить на ранних стадиях.

По оценкам ВОЗ, во всем мире от кариеса постоянных зубов страдают 2,4 млрд человек, а от кариеса молочных зубов — 486 млн детей.

Основной причиной появления кариеса является чрезмерное употребление сахара. За последние 50 лет мировое потребление сахара утроилось, и ожидается, что этот показатель будет расти — особенно в странах с развивающейся экономикой. ВОЗ рекомендует ограничить потребление сахара до 50 г в сутки (около 12 чайных ложек), однако в 65 странах мира потребление добавленного сахара составляет более 100 г на человека в сутки.

Как образуется кариес

Микробная биопленка (зубной налет), которая образуется на зубах уже через час-два после чистки, превращает свободные сахара, содержащиеся в пищевых продуктах и напитках, в кислоты. Они со временем ослабляют и растворяют зубную эмаль — самый твердый материал в человеческом теле. При постоянном высоком потреблении свободных сахаров, недостаточном воздействии фтора и без регулярного удаления микробной биопленки зубные структуры разрушаются, что приводит к развитию кариозных полостей и боли.

В странах с низким уровнем дохода большинство случаев кариеса остается без лечения. Это приводит к потере зубов — и, как следствие, проблемам с пищеварением и другим негативным последствиям.

Кариес может значительно ухудшить качество жизни: например, его наличие может доставлять дискомфорт во время еды и сна, а на поздних стадиях (при возникновении абсцессов) может привести к боли и хронической системной инфекции. Кариес оказывает негативное влияние на экономическое развитие — люди, испытывающие зубную боль, чаще пропускают работу и учебу.

Выращивание эмали прямо на зубе

Если на растущее употребление сахара ученые напрямую повлиять не могут, то создание решений для более эффективного и безболезненного лечения зубов находится в сфере их компетенций. Последний крупный прорыв сделали ученые из Чжэцзянского университета — они разработали метод, который позволяет выращивать эмаль прямо на зубе при обработке специальным гелем.

Ученые впервые в истории исследований по наращиванию зубной эмали использовали переносчик строительного материала для восстановления эмали, аморфного фосфата кальция. Им выступило достаточно простое и недорогое вещество — триэтилацетат.

Для проверки метода исследователи сначала обработали зуб кислотой, сильно повредив эмаль, а затем попытались ее восстановить, нанеся гель с фосфатом кальция и переносчиком. Наблюдения показали, что благодаря триэтилацетату аморфный строительный материал включается в состав старых кристаллов эмали и заставляет их расти.

В ходе эксперимента ученым удалось нарастить зуб на 0,0027 мм, тогда как для применения в реальной практике необходимо нарастить минимум 0,5 мм эмали. При этом механические свойства искусственной эмали не отличались от настоящей, а процесс наращивания можно повторить бесконечное количество раз. Это значит, что вопрос внедрения нового метода в реальную практику зависит только от того, как быстро ученым удастся ускорить процесс.

Лечение без сверления и пломб

Исследователи из Королевского колледжа Лондона разработали иной подход к восстановлению зубов — метод позволяет избавиться от кариеса без бормашины и пломб из амальгамы или композитной смолы, которыми обычно заполняется полость в зубе после лечения. Метод получил название «Электрически ускоренная и усиленная реминерализация» (EAER) и предполагает ускорение естественного процесса перемещения минералов кальция и фосфата в поврежденный зуб.

Перед началом лечения врачи подготавливают поврежденную зубную эмаль, а затем с помощью слабых электрических импульсов к зубу доставляют кальций и фосфат. Материалы постепенно заполняют полость, формируя новую эмаль. Исследователи утверждают, что таким способом удастся не только лечить кариес, но и отбеливать зубы.

В 2014 году авторы разработки создали компанию Reminova для коммерциализации метода и обещали, что он будет доступен широкой общественности в течение трех лет. Однако до сих пор вылечить зубы с помощью EAER можно лишь в нескольких клиниках в Великобритании.

В 2017 году их коллеги из Королевского колледжа предложили еще один метод лечения зубов без установки пломб. Он предполагает стимуляцию естественной способностью зубов к самовосстановлению посредством активации стволовых клеток в мягкой пульпе.

В естественных условиях этот процесс позволяет регенерировать небольшие трещины и отверстия в дентине, твердой части зуба, расположенной под эмалью. Ученые с помощью тидеглусиба (препарата, который используется в качестве лекарства от болезни Альцгеймера и безопасен для клинического использования) заставили собственные клетки зуба восстанавливать полости, простирающиеся от поверхности до корня.

Этот метод пока не позволяет отказаться от сверления, однако не требует установки пломбы. В процессе лечения врач удаляет кариес с помощью бормашины, а в образовавшуюся полость кладет биоразлагаемую губку с препаратом, который стимулирует восстановление первоначальной структуры дентина.

Испытания на мышах показали, что зуб с полостью, заполненной препаратом, постепенно восстановился без дополнительного вмешательства.

Регенерация зубов после удаления

Известно, что зуб современного человека не способен отрасти заново после удаления. Однако у неандертальцев, вероятно, существовал механизм полной регенерации зубов — такую гипотезу выдвинули ученые из Университета Южной Калифорнии.

Проанализировав коренные зубы предка современного человека, исследователи обнаружили эпигенетические регуляторы, которые позволяли зубам восстанавливаться. Речь идет о белке Ezh2, который помогает развиваться костям лица.

Механизм работы белка исследователи проверили на лабораторных мышах. В ходе эксперимента генетики удалили Ezh2 из коренных зубов грызунов и проследили за их развитием. Исследование показало, что равновесие между Ezh2 и Arid1a позволяет восстановить структуру корня зуба и правильную интеграцию корней с костями челюсти.

Баланс этих белков влияет на строение лицевой кости и зубов не только у грызунов, но и у людей. Сейчас генетики занимаются изучение того, какое количество белка требуется для регенерации человеческого зуба.

Теперь лечить зубы будет проще?

К сожалению, нет. Хотя поиск новых методов лечения и восстановления зубов активно ведется, ни один из перечисленных выше методов пока не вошел в реальную стоматологическую практику.

Лучшее, что можно сделать в текущей ситуации, пока простые, дешевые и безболезненные способы восстановления зубов не распространены повсеместно — снизить потребление сахара. Это позволит уменьшить риск появления кариеса и разрушения зубной эмали.

Источник

Улучшится ли стоматология в будущем и чего можно от неё ожидать?

Представьте себе день, когда в стоматологической клинике вам вырастят новый зуб взамен утраченного. Или когда зубную пломбу будет ставить робот, а защитить ребенка от кариеса станет возможным еще до того, как у него прорежется первый зуб. Этот момент не так далек, как может показаться. Стоматология стоит на пороге новых удивительных возможностей – их мы сегодня и рассмотрим.

Умная зубная щетка

Сохранность зубов начинается с их правильной чистки. Вскоре наш дом будет наполнен множеством интеллектуальных устройств. И ванная комната не станет исключением: использование умной зубной щетки не будет казаться чем-то необычным.

Первые такие устройства уже появились в продаже. Их задача – помочь правильно чистить зубы. Умная электрическая щетка облегчит поддержание правильной гигиены полости рта и лучше предотвратит образование зубного налета.

Умная зубная щетка Prophix от Onvi с функцией видеосъемки / ©smart-home.market

Один из ведущих производителей электроники уже выпустил подобную зубную щетку. При помощи Bluetooth она подключается к вашему смартфону, в который загружается специальное приложение. У нее есть датчики, которые в режиме реального времени отслеживают, как вы чистите зубы. Все это работает довольно просто.

Пока вы чистите зубы, умная зубная щетка составляет 3D-карту вашего рта, на которой отмечается, как и какие зубы вы чистите. Приложение в смартфоне проанализирует информацию, полученную в процессе, и подскажет, каким зубам вы уделяете мало внимания, а какие, наоборот, чистите чересчур тщательно. В то же время программа предупредит, если вы слишком усердствуете при чистке зубов.

Томас Серваль создал устройство, способное автономно контролировать регулярность и качество гигиены полости рта / ©startsmile.ru

Для детей предусмотрен игровой режим, который приучит их регулярно и правильно чистить зубы – кажется, будто персональный стоматолог ежедневно наблюдает, как вы и ваш ребенок ухаживаете за зубами.

Цифровая стоматология и искусственный интеллект

Искусственный интеллект уже стал реальностью во многих областях и, как ожидается, повлияет на стоматологию в ближайшие годы. С появлением цифровой стоматологии врачебные кабинеты будут собирать значительные объем данных о здоровье пациентов: от электронных медицинских карт до трехмерных моделей ротовой полости.

Компьютерная программа с большей эффективностью сможет обнаруживать признаки начинающегося кариеса / ©pro-spo.ru

Эта информация нужна в повседневной работе стоматолога, но еще больше она будет полезна в виртуальных «руках» систем, построенных на основе ИИ. Ведь они способны анализировать огромные объемы данных, а затем предлагать варианты лечения и предсказать проблемы с зубами до того, как они возникнут.

Благодаря искусственному интеллекту обнаружение кариеса может стать еще более автоматизированным. Оценивая трехмерные снимки ротовой полости пациентов, компьютерная программа с большей эффективностью сможет обнаруживать признаки начинающегося кариеса.

Кроме того, интеллектуальные системы проследят, чтобы назначаемые лекарства или процедуры сочетались с другими принимаемыми пациентом препаратами и не вызывали побочных эффектов.

Робототехника

Хирургические роботы уже занимают свое место в операционных. Скоро они станут полноправными хозяевами зубных кабинетов. В 2017 году в одной из клиник китайского города Сиань робот-стоматолог впервые успешно провел стоматологическую операцию на живом человеке. Под присмотром, но самостоятельно и без участия медперсонала он установил пациенту два искусственных зуба. Причем оба имплантата были напечатаны на 3D-принтере.

Разработчики считают, что применение роботов позволит решить проблему нехватки в стране квалифицированных дантистов. В Китае ежегодно устанавливают около миллиона имплантатов, однако из-за хирургических ошибок многим пациентам снова приходится обращаться к врачу. К тому же применение роботов позволит сделать стоматологические процедуры менее инвазивными и поможет сократить время заживления.

3D-печать

3D-принтеры уже проникли в стоматологию. Неоценимую помощь они оказывают в зуботехнических лабораториях. Раньше изготовление моделей в зубном протезировании, необходимых для создания индивидуального протеза, выполнялось вручную. Это был трудоемкий и длительный процесс. Сегодня 3D-печать позволяет практически полностью его автоматизировать.

Печать из парафинсодержащего фотополимера для последующего литья без зольности, используя стандартный температурный режим выжигания / ©belodent.org

Естественно, сначала необходимо провести 3D-сканирование полости рта и получить данные о состоянии всей челюстной системы с помощью аппарата магнитно-резонансной томографии. Полученные данные загружаются в компьютер, где создается 3D-модель зубочелюстной системы пациента.

Теперь на принтере можно распечатать объемную модель челюсти, слепки зубов, хирургические направляющие, необходимые для установки имплантатов, и многое другое. В том числе 3D-принтер можно использовать для производства брекетов.

Однако пока что материалы, применяемые в 3D-печати, недостаточно биосовместимы, чтобы их можно было использовать продолжительное время, а это обязательное условие для создания имплантатов. Но не нужно много воображения, чтобы понять: в итоге с помощью трехмерной печати станет возможным создавать и полностью напечатанные имплантаты, которые будут требовать лишь отделки и полировки перед установкой.

Виртуальная реальность

Технологии виртуальной реальности могут в корне изменить процесс обучения стоматологов – как в учебных заведениях, так и на курсах повышения квалификации. В Стоматологической школе университета Пенсильвании (University of Pennsylvania) уже несколько лет применяют VR-очки для симуляции стоматологических процедур.

Так и практикующий врач при подготовке к сложной операции может надеть очки виртуальной реальности и провести от начала до конца всю предстоящую операцию на стоматологическом тренажере.

В итоге и пациенты могут воспользоваться достижениями VR-технологий, чтобы на время процедуры отправиться в увлекательное виртуальное путешествие и не делать акцент на неприятных ощущениях.

В одном из экспериментов исследователи из Нидерландов и Великобритании привлекли группу из 80 человек, которым требовалась помощь стоматолога. Участников поделили на три группы. Первые две должны были во время стоматологической процедуры находиться в очках виртуальной реальности. Одна группа «путешествовала» вдоль морского берега, другая «гуляла» по городу. Третья группа служила контрольной: ее участники просто смотрели в потолок.

Как оказалось, люди, погруженные в «прибрежную» виртуальную реальность после процедуры, сообщали о меньшем стрессе и боли, чем пациенты, путешествующие по виртуальному городскому пейзажу, и тем более люди из контрольной группы.

Предотвращение кариеса

Мы уже достаточно продвинулись в области каталогизации геномов человека, животных и микробов. На сегодня секвенированы геномы сотен видов бактерий, которые живут в биопленках на поверхностях зубов, в зубных бактериальных бляшках и на поверхностях имплантатов. Имеющиеся у нас базы данных генома человека и микробов предоставляют новые возможности для эффективной лекарственной терапии.

Например, Streptococcus mutans – одна из основных бактерий, связанных с кариесом. Она играет главную роль в разрушении зубов, переводя сахарозу в молочную кислоту. Теперь мы знаем, что она передается от родителя к ребенку в первые годы жизни.

Генетика поможет найти способы предотвратить эту передачу. Кроме того, мы можем нацелить генную терапию на подавление процессов, происходящих внутри самих бактерий, которые регулируют выработку кислоты – побочного продукта метаболизма сахара, вызывающего разрушение зубов. Мы можем даже нацелиться на выборочное уничтожение Streptococcus mutans в биопленках ротовой полости.

Регенерация зубов

Выращивание зубов уже стало научно обоснованной целью на ближайшее будущее. Регенерация должна сменить протезирование и имплантации. На помощь здесь придут стволовые клетки, ведь, как известно, они способны развиваться в любые типы клеток, а также могут помочь в «починке» зубов.

Впрочем, и сейчас, когда повреждается дентин, стволовые клетки, находящиеся в пульпе, способны мигрировать в него и участвовать в восстановлении зуба. Но в этом случае создается лишь тонкий слой дентина, чтобы защитить внутренности зуба. И дентин, и зубная эмаль – одни из немногих тканей человеческого организма, которые регенерировать не могут. Поэтому сегодня в случаях разрушения и травм объем зуба восстанавливается с помощью искусственного материала.

У ученых есть несколько идей, как использовать стволовые клетки для регенерации зубов. Исследователи из Королевского колледжа Лондона (King’s College London) обнаружили, что препарат

Tideglusib, изначально разрабатываемый для лечения болезни Альцгеймера, стимулирует стволовые клетки в пульпе создавать большее количество дентина, чем обычно.

Однако без сверления зуба все-таки не обойтись: поврежденный кариесом участок нужно устранить. Затем в отверстие вкладывается коллагеновая губка, пропитанная лекарством, а само отверстие запечатывается с помощью стоматологического клея. Через несколько недель губка растворяется, а зуб восстанавливается.

Еще один способ, позволяющий активизировать стволовые клетки, – облучение их лазером малой мощности. В этом направлении работают биоинженеры из Гарвардского института Висса (Harvard’s Wyss Institute).

Пока что подобные опыты провели лишь на лабораторных мышах. Предстоит сделать еще немало, чтобы можно было воспроизвести эти исследования на человеке и понять, какая из технологий регенерации зубов покажет себя и будет разрешена для использования в стоматологических клиниках.

Синтетическая зубная эмаль

Пока одни ученые работают над регенерацией зубов, в Китае создали искусственную зубную эмаль, которую можно наносить на лишенный натуральной эмали участок зуба.

Синтетическая эмаль, которую создала группа ученых из Чжэцзянского университета (Zhejiang University) под руководством доктора Чжаомина Лю (Zhaoming Liu), идентична натуральной. Она полностью имитирует ее естественную сложную структуру. Ученые смогли синтезировать кластеры главного компонента эмали – фосфата кальция.

Они получились небольшими: диаметром всего в полтора нанометра. Столь малые размеры обеспечивают чрезвычайно плотную упаковку кластеров в структуры, подобные натуральной зубной эмали. В предыдущих экспериментах этого достичь не удалось. На помощь ученым пришел триэтиламин, посредством которого удалось замедлить слипание растущих кластеров.

Лабораторные опыты показали, что искусственная эмаль может прочно закрепляться на кристаллах гидроксиапатита – основной минеральной составляющей костей и зубов – и формировать на них прочную пленку.

После этого эмаль испытали на добровольце, зубы которого потеряли ее вследствие контакта с синильной кислотой. Понадобилось двое суток после нанесения материала на его зубы: тогда на них образовалась плотная кристаллическая пленка толщиной 2,7 микрометра, по прочности и устойчивости к истиранию ничем не уступающая обычной зубной эмали.

Материалы по теме

А вот ещё:

Загадка зрительного восприятия: запретные цвета

Точно так же, как невозможно человеку согнуть и разогнуть руку одновременно (даже не пытайтесь), вы никогда не увидите красновато-зеленый и желтовато-синий цвета. Нет, мы не про коричневый и зеленый, которые получаются в результате смешивания этих цветовых пар. Именно красновато-зеленый и желтовато-синий цвета. Таких нет в палитре, не ищите.

Физиология построена по принципу оппонентности — мышцы антагонисты действуют противоположно друг другу. По схожему принципу работают и нейронные механизмы цветооппонентности.

Красно-зеленый и желто-синий — это своего рода невидимые для человеческого глаза цвета, которые еще называют «запрещенными». Их световые частоты в человеческом глазу автоматически нейтрализуют друг друга.

Согласно оппонентной теории цвета Эвальда Геринга, которую позже развили Дэвид Хьюбел и Торстен Визел, в мозг поступает информация вовсе не о красном, зеленом и синем цветах (теория цвета Юнга-Гельмгольца). Мозг получает информацию о разнице яркости: белого и черного, зеленого и красного, синего и желтого цветов (при этом желтый — сумма красного и зеленого цветов). За свое открытие они в 1981 году получили Нобелевскую премию.

Peter Hartmann, de.wikipedia.org

Согласно базовым положениям науки о зрительном восприятии, механизм невосприимчивости слияния оппонентных цветов связан непосредственно с процессами, происходящими в трех типах колбочек сетчатки глаза и зрительной коре. Она отвечает за обработку зрительной информации. Тут все понятно.

Когда мы смотрим на объект, исходная информация формируется в фоторецепторах сетчатки (колбочках), которые воспринимают световые волны в трех различных диапазонах. Нейроны складывают и вычитают поступающие сигналы, а затем передают дальше информацию о четырех основных цветах — красном, зеленом, желтом и синем. При этом в нашей зрительной системе есть всего два канала для передачи данных о цвете: «красный-минус-зеленый» и «желтый-минус-синий» каналы.

В 1983 году в журнале Science была опубликована статья Хьюитта Крейна и Томаса Пиантаниды — ученых из Стэнфордского международного научно-исследовательского института.

В материале утверждалось, что невидимые цвета все-таки можно разглядеть. Исследователи создали изображения, на которых красные с зелеными и синие с желтыми полосы располагались рядом друг с другом. Изображения показывали десяткам добровольцев, используя айтрекер — разработанный учеными прибор, который позволял отслеживать движения глаз и стабилизировать положение цветовых полей на сетчатке.

Это гарантировало, что свет от каждой цветной полосы всегда попадал в одни и те же фоторецепторы даже несмотря на нистагм — непроизвольные колебательные движения глаз высокой частоты (до нескольких сотен в минуту), которые могли повлиять на чистоту эксперимента.

Добровольцы сообщали, что видели, как постепенно границы между полосами исчезают, а цвета как бы перетекают друг в друга. Удивительно, но изображения Крейна и Пиантаниды подавляли механизм невосприимчивости слияния оппонентных цветов.

Исследование ученых при всей важности открытия вызвало лишь удивление в мире науки. С ними общались как с сумасшедшими, так как их статья не вписывалась в общепринятые представления.

Возможно, вы никогда не встретите красновато-зеленый и желтовато-синий цвета в природе. Их нет и на цветовом круге, чьи секторы представляют определяемые цвета, размещенные в порядке условно близком к расположению в спектре видимого света. Тем не менее, последующие вариации эксперимента 1983 года подтвердили — «запретные» цвета не такие уж и запретные, и как минимум в лабораторных условиях их можно увидеть.

Источник