연구자들은 치과 회복의 조기 실패를 해결하기 위해 새로운 접근 방식을 사용합니다.

충치나 크라운과 같은 치과 회복은 어떻게 하면 더 오래 지속될 수 있을까요? 베를린의 Charité - Universityitsmediz와 TU(Technische Universityität) 베를린을 중심으로 한 새로운 연구 그룹은 재료 과학과 치과 모두의 접근 방식을 활용하여 이 주제를 다룰 계획입니다.

목적은 재료 조직 인터페이스의 구성 및 구조와 재료 조직 인터페이스에 가해지는 스트레스를 더 잘 이해하는 것입니다. 학문 간 'InterDent' 연구 그룹은 독일 연구 재단(DFG)의 자금 지원을 받습니다. 3년 동안 €210만 유로의 초기 자금을 받게 됩니다.

복원 치과에서는 세라믹, 합금, 합성물과 같은 합성 생체 물질을 사용하여 손상된 치아를 복구합니다. 이러한 재료는 수년 동안 기능할 수 있는 능력을 유지하기 위해 무겁고 반복적인 스트레스를 견뎌야 합니다. 나머지 건강한 치아 조직에 대한 안전한 접착력은 다양한 구성, 미세 구조 및 성질의 서로 다른 연결 층으로 구성된 3차원 구조인 '인터페이스 존'의 생성에 따라 달라집니다.

인터존은 자연 그대로의 다른 지역들처럼 탄력적이지 않습니다. 이것이 치과 복원이 자주 조기에 실패하고 분리되는 이유 중 하나입니다. FOR2804 'InterDent'로 알려진 새로운 DFG 연구 그룹은 의료 전문가와 재료 과학자가 참여하는 협업 단체입니다. 파트너에는 에너지 재료 연구 센터인 HZB(Helmholtz-Zentrum Berlin)와 포츠담에 위치한 MPI-KG(Max Planck Institute of Coloids and Interface)도 포함됩니다. 연구원들은 치아와 관련된 구조적 약점을 야기하는 것에 대한 더 나은 이해가 더 탄력적인 인터존으로 가는 길을 닦을 수 있기를 희망합니다.

"연구 그룹은 네 개의 하위 프로젝트와 하나의 포괄적이고 조정된 프로젝트로 구성되어 있습니다. 이 프로젝트는 서로 다른 기관의 재료 과학과 치과 전문가들 간의 긴밀한 상호 작용을 위한 기반이 됩니다. 이 학문 간 협업의 목적은 분해의 위험을 예측하는 데 사용될 수 있고 임상 실습으로 이행할 수 있는 주요 매개 변수를 식별하는 것입니다."라고 Charité's Dental, Oral 및 Maxillary Medicine Institute의 프로젝트 리더인 Paul Zaslansky 박사가 설명합니다.

초현대식 재료 실험실과 뛰어난 치과 전문 기술 덕분에, 베를린-브란덴부르크 지역은 고무적인 협업과 혁신적인 발견을 위한 이상적인 성장 환경을 제공합니다."

베를린의 Charité - Universityitätsmedizz의 치과, 구강, 맥 악의학 연구소 프로젝트 리더인 Paul Zaslansky 박사입니다.

이 팀의 목표는 다른 물질들이 주변 조직과 상호작용하는 방법을 밝혀냄으로써 더 나은 치과 물질을 만드는 것입니다. 하위 프로젝트 중 하나는 치아가 붙어 있는 충전재에 사용되는 재료에 따라 치아가 시간이 지남에 따라 변화하는 방법을 예측하는 것을 목표로 합니다. 비파괴적이고, 매우 민감하며, 고해상도 기술을 사용하여, 연구원들은 '절개증'이라고 알려진 노화 과정의 일부로서 시간이 지남에 따라 점진적인 변화를 추적하면서 덴틴의 미세 구조와 화학적 특성을 연구할 것입니다.

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"우리는 이 접근 방식을 사용하여 경화성 덴틴의 구조와 구성상의 변화를 더 잘 이해할 수 있는 모델을 개발하고자 합니다."라고 박사는 말합니다. 자슬 란스 키 박사와 함께 하위 프로젝트를 이끄는 HZB의 Ioanna Mantouvalou입니다.

또 다른 하위 프로젝트는 특히 심한 스트레스에 노출되는 자연 치아 인터존의 구조와 기계적 특성에 초점을 맞출 것입니다: 덴틴과 이를 둘러싼 시멘트 사이의 접합입니다. 이 구조는 순환 부하에 대해 현저하게 견고하고 탄력적이지만, 미세 구조와 기계적 특성에 대해서는 놀라울 정도로 거의 알려져 있지 않습니다.

"우리는 변형된 기계적 스트레스를 받는 젊고 오래된 치아와 이를 비교하면서 농장 포유류와 인간의 치아에 있는 접합부의 구조와 기능에 대해 더 잘 이해하고 싶습니다. 이를 통해 치의학 접합부의 장기 피로 저항에 기여하는 일반적인 기본 원리를 추론할 수 있으며 이를 통해 생명공학적인 구조를 탐색할 수 있습니다."라고 교수는 말합니다. TU 베를린 소재 엔지니어링 책임자인 Claudia Fleck 박사이며 연구 그룹의 부대변인이기도 합니다.

구강 박테리아가 치아의 표면과 복원 치과에서 사용되는 생체 물질의 식민지를 형성할 때, 그들은 '바이오필름'을 생산합니다. 즉, 슬라임 층을 형성하는 미생물의 응집력 있는 공동체입니다. "우리는 작곡과 마이크로 구조에 초점을 맞춰 바이오 필름의 형성과 성장을 연구하고 이해할 것입니다.