مقدمه ایی بر دندانپزشکی نانو
در نگاه اول، دندانپزشکی نانو ممکن است بیشتر علمی تخیلی به نظر برسد تا واقعیت، اما با پیشرفتهای کنونی در علم، فناوری و پزشکی، ممکن است در آیندهای نه چندان دور به واقعیت تبدیل شود.
کلمه نانو از کلمه یونانی کوتوله گرفته شده است.
هنگامی که با فناوری استفاده می شود، به استفاده از ماشین آلات دقیقی اشاره دارد که قادر به دستکاری ماده هستند. نانوتکنولوژی ممکن است برای مونتاژ تقریباً هر محصولی با استفاده از بلوکهای ساختمانی اتمی استفاده شود.
نانوتکنولوژی زمانی که در حوزه دندانپزشکی کاربرد داشته باشد، نانو دندانپزشکی نامیده می شود.
این امر به نوبه خود در حفظ سلامت دهان و ترمیم ضایعات دهان با استفاده از نانومواد، نانوروباتها و مهندسی روشهای تشخیصی و درمانی جدید ضروری خواهد بود.
خاستگاه نانو دندانپزشکی
در آغاز قرن بیست و یکم، اصطلاح نانو دندانپزشکی توسط R.A. Freitas Jr. در کار خود، Freitas Jr چگونگی استفاده از نانوروبات ها را در بازسازی دندان و ارتودنسی توضیح داد.
علاوه بر این، او چشمانداز خود را برای استفاده از نانورباتها و نانومواد برای ایجاد محصولات دندانی مانند خمیر دندان و رباتهای دندانی آیندهنگر تشریح کرد.
بر اساس این دیدگاه، مداخلات درمانی در زمینه نانودندانپزشکی شامل جراحیهای نانو، نانوداروها و تعداد زیادی نانومواد دیگر میشود که عمیقاً بر حوزه دندانپزشکی بالینی تأثیر میگذارد تا دیدگاهها و درک معاصر ما را به طور قابل توجهی تغییر دهد.
نانومواد در دندانپزشکی
سه زمینه اصلی کاربرد مواد نانو که به طور خاص مورد هدف قرار می گیرند: تشخیص، تجویز دارو و داروهای احیا کننده است. از طرفی حوزه های اصلی ذرات نانو در زمینه دندانپزشکی در سطح جهان شامل سفید کردن دندانها، خمیرهای صیقل دهنده سطح مینا، پوشش ایمپلنت دندان، پر کردن دندان، عوامل ضد حساسیت و جلوگیری از پوسیدگی می باشد
بسیاری از کاربردهای دندانپزشکی بالینی در حوزه نانومواد وجود دارد.
امکانات شامل نانو قالب گیری، نانوسرامیک و نانوکامپوزیت می باشد.
فناوری نانو در حال حاضر با نانو پرکنندهها برای ایجاد قالبهایی استفاده میشود که جزئیات دندانی بیماران را با دقت بیشتری منعکس میکند.
این نانو پرکننده ها دارای ویژگی های آبدوست برتر، جریان بهتر و فاصله کمتر در لبه های دندانی در مقایسه با پرکننده های سنتی هستند.
سرامیک ها به طور گسترده در پروتز دندان استفاده می شود، جایی که از آنها برای ساخت دندان مصنوعی و روکش های دندان استفاده می شود.
اگرچه سطح بالایی از استحکام و رسانایی الکتریکی و حرارتی پایینی دارند، اما کاملا شکننده هستند.
اینجا جایی است که نانوتکنولوژی می تواند نقش داشته باشد. سرامیک نانو زیرکونیا می تواند برای بهبود چقرمگی و سختی و همچنین ایجاد شفافیت و مقاومت بهتر در برابر خوردگی استفاده شود.
زیبایی و استحکام مواد کامپوزیت ملاحظات مهمی است. هر دو تا حد زیادی به اندازه ذرات پرکننده وابسته هستند.
به طور سنتی، بهبود در یک ویژگی به قیمت دیگری تمام شده است.
بیشتر اوقات، ویژگی های زیبایی به ازای استحکام بهبود می یابد.
تا به امروز، فناوری های نانو و مواد نانو به طور گسترده در صنایع مختلف مورد استفاده قرار گرفته اند. از این رو پتانسیل رشد این فن آوری در پزشکی و بهداشت دهان و دندان به حد قابل توجه ای افزایش یافته است. سه زمینه اصلی کاربرد مواد نانو که به طور خاص مورد هدف قرار می گیرند: تشخیص، تجویز دارو و داروهای احیا کننده است. از طرفی حوزه های اصلی ذرات نانو در زمینه دندانپزشکی در سطح جهان شامل سفید کردن دندانها، خمیرهای صیقل دهنده سطح مینا، پوشش ایمپلنت دندان، پر کردن دندان، عوامل ضد حساسیت و جلوگیری از پوسیدگی می باشد.
هیدروکسی آپاتیت، پرکننده حفره
هیدروکسی آپاتیت شبکه ای از کلسیم است که به طور طبیعی در دندان ها و استخوان ها یافت می شود. این ماده از درد دندان جلوگیری کرده و به کاهش و رفع حساسیت کمک می کند. با ایجاد روکش بر روی ترک ها و پوشش شکاف های ریز، اسید را قبل از رسیدن به مینای دندان تجزیه می کند و از دندان در برابر پوسیدگی و ایجاد حفره محافظت می کند. هیدروکسی آپاتیت همچنین منبعی از یون های کلسیم و فسفات است که همراه با فلوراید به بازسازی سطح دندان کمک می کند.
هیدروکسیاپتایت، از بین برنده باکتری
ذرات نانو هیدروکسیاپتایت دارای خواص ضد پوسیدگی هستند، که خطر بیماری لثه و بوی بد دهان ناشی از باکتری های دهان را کاهش می دهد. استفاده آن در خمیر دندان ها تا حد زیادی به تولیدکنندگان کمک می کند که محصول لازم جهت رفع بوی بد دهان را با کیفیت قابل توجه ارائه کنند.
دی اکسید تیتانیوم ، سفید کننده
دی اکسید تیتانیوم یک رنگدانه کاملاً سفید است. ضریب شکست بالایی دارد، به این معنی که نور را بازتاب می دهد و یک محصول بسیار سفید ایجاد می کند. دی اکسید تیتانیوم به طور گسترده ای در خمیر دندان استفاده می شود، اما اغلب ذرات مورد استفاده به اندازه کافی کوچک نیستند تا بتوانند به عنوان ذرات نانو تعریف شوند.
سهم بازار خمیردندان و دهانشویه
دکتر رابرت هیل، از دانشگاه کوئین مری لندن، که به تولید خمیر دندان حاوی نانو ذرات هیدروکسی آپاتیت کمک کرد، باور دارد که خمیر دندان یک محصول بهداشتی و آرایشی است که می بایست روزانه مصرف شود. در بازار امروز محصولات مراقبت از دهان و دندان، بیشترین سهم متعلق به خمیردندان است. ارزش بازار خمیردندان در سال ۲۰۱۸ معادل ۲۶.۱ میلیارد دلار برآورد شده است و پیش بینی می شود تا سال ۲۰۲۴ به ۳۷.۰ میلیارد دلار برسد.
آینده بهداشت دهان و دندان با فناوری نانو
با توجه به علاقمندی گسترده از ذرات نانو در مقایسه با فناوری های موجود منطقی است در سال های آتی شاهد محصولات آرایشی بهداشتی و دهان و دندان حاوی این فن آوری باشیم. دانش و فناوری نانو در زمینه محصولات بهداشت دهان و دندان به بهبود کیفیت مراقبت و گسترش آن در زمینه داروهای مرطوب کننده، خمیر دندان و دهانشویه کمک می کند. در حال حاضر استفاده از محصولات آرایشی و بهداشتی حاوی ذرات نانو، مانند مواد دندانی حاوی ذرات نانو، دی اکسید تیتانیوم، معمولاً در سلامت پریودنتال استفاده می شوند
با این حال
نانوکامپوزیت ها مواد انعطاف پذیری هستند که می توانند برای بهبود استحکام و زیبایی با استفاده از انواع اجزای پرکننده مورد استفاده قرار گیرند:
- شیشه باریم
- نانوذرات گسسته
- سیلیس غیر آگلومره
- و پرکننده های پیش پلیمریزه شده.
همه این مواد در مقایسه با همتایان سنتی خود دارای ویژگی های برتر هستند.
به طور مشابه، پیشرفتهای جدید در این زمینه شامل دندانهای مصنوعی نانوکامپوزیت و استفاده از فناوری نانو برای ایجاد مواد برای پیوندهای نانو استخوان است.
نانوداروها و نانو جراحی بیماری پریودنتال ممکن است با کمک نانوذرات مملو از داروها، مانند آنهایی که خواص ضد قارچی یا ضد باکتریایی دارند، درمان شوند.
در آینده بسیار نزدیک، ممکن است بتوان بیماری پریودنتال را با استفاده از نانولوله ها و کره های توخالی به عنوان سیستم های دارورسانی درمان کرد.
قابلیت های نانوذرات در مطالعات علمی تا به امروز بسیار امیدوارکننده به نظر می رسد.
یک مثال مشاهده شده است که در آن تسریع بهبود زخم در موشهای مبتلا به زخم سوختگی که با نانوذرات حاوی کورکومین درمان شدهاند، رخ داده است.
نانو محلولها با ذرات قابل پراکندگی و منحصر به فرد میتوانند به عنوان عواملی با قابلیت اتصال به مواد یا ذرات دیگر عمل کنند. علاوه بر استفاده در این ظرفیت، فناوری نانو ممکن است برای القای بیهوشی با کمک نانوربات ها نیز مورد استفاده قرار گیرد.
این فناوری ممکن است برتر از روشهای سنتی القای بیحسی دندانی باشد
زیرا سریعتر و بدون سوزنتر بوده و در نتیجه نسبت به القای معمولی اضطراب کمتری برای بیمار ایجاد میکند.
جراحی در سطح سلولی ممکن است در آینده ای نزدیک به لطف نوآوری هایی مانند نانوموچین ها و سوزن های نانو و غیره امکان پذیر شود.
کاربردهای بیشتر نانوتکنولوژی در جراحی شامل سوزن های بخیه با اندازه نانو با کریستال های داخلی است که از فولاد ضد زنگ ساخته شده اند.
این سوزن ها برای برش های جراحی ضروری که باید در سطح سلولی ایجاد شوند، ایده آل هستند.
این نیز ممکن است مانند یک داستان علمی تخیلی به نظر برسد، اما با توجه به پیشرفتهای جاری در دنیای نانوتکنولوژی، یک امکان بسیار واقعی است.