I materiali multistrato migliorano l’efficacia del trattamento con l’allineatore

Dottor Elshazly, potrebbe raccontare ai nostri lettori qualcosa di sé e di come è giunto nel settore della ricerca di materiali per l’odontoiatria?
Sono un dentista con un forte interesse per l’ingegneria dei materiali. Ho conseguito la laurea in odontoiatria presso l’Università Ain Shams del Cairo, in Egitto, e successivamente ho ottenuto un master in biomateriali dentali sempre presso la stessa università. Successivamente, mi sono trasferita in Germania per conseguire un dottorato di ricerca in tecnologia orale presso l’Università di Bonn. Per trovare un argomento di ricerca adatto e nuovo per il mio dottorato, ho esaminato ampiamente la letteratura e ho fatto un brainstorming di idee. Ho scoperto che l’uso degli allineatori stava guadagnando una notevole diffusione a livello mondiale come promettente alternativa ai tradizionali trattamenti ortodontici. Tuttavia, esistevano ancora notevoli svantaggi e limitazioni associati ai materiali utilizzati e al comportamento biomeccanico di questi apparecchi. Questo mi ha portato a concentrare la mia ricerca di dottorato su questo argomento, sotto la supervisione del Prof. Christoph Bourauel, un rinomato scienziato nel campo della biomeccanica dentale. Nell’ambito della mia ricerca, abbiamo collaborato con diverse aziende per testare materiali nuovi e innovativi e abbiamo impiegato diverse tecniche e metodologie specializzate per studiare le forze generate da questi allineatori.

Nella sua ricerca ha rilevato una riduzione significativa della trasmissione della forza dopo 48 ore di invecchiamento termico e meccanico dei materiali degli allineatori. Questi risultati hanno un significato nei trattamenti con allineatori?
Il materiale dell’allineatore è solo uno dei fattori da considerare, insieme al legamento parodontale. Il movimento ortodontico del dente avviene attraverso un processo biomeccanico all’interno del legamento parodontale e dell’osso, quando viene applicata una forza appropriata al dente. Pertanto, lo scenario ideale sarebbe quello di utilizzare un materiale in grado di applicare costantemente la forza ottimale per tutto il tempo necessario. In base alle nostre ricerche, suggeriamo di cambiare l’allineatore ogni settimana o di cercare un materiale in grado di mantenere la forza necessaria per un periodo più lungo. Altrimenti, la forza è efficace solo nei primi giorni di utilizzo (tipicamente due o tre), dopodiché l’allineatore funziona semplicemente da fermo. Secondo alcuni ricercatori, ciò è accettabile perché il movimento dei denti si verifica principalmente nei primi giorni e gli allineatori sono necessari solo per mantenere la nuova posizione, in modo da consentire il riassorbimento osseo nel resto del periodo, solitamente da dieci giorni a due settimane. Secondo me, sarebbe più efficace cambiare l’allineatore settimanalmente. Tuttavia, questo approccio comporterebbe un aumento del consumo di materiale, dei costi e dell’impatto ambientale.
La soluzione migliore sarebbe sviluppare un materiale superiore in grado di sostenere la forza necessaria per una durata maggiore. I materiali multistrato sono stati introdotti relativamente di recente per risolvere alcuni dei limiti dei materiali monostrato. Pur non essendo ancora ideali, offrono una maggiore sostenibilità della forza.

Potrebbe spiegare meglio i vantaggi specifici dell’uso di materiali multistrato rispetto a quelli monostrato e se i medici dovrebbero prendere in considerazione l’idea di cambiare la loro scelta di materiali?
Il tipo di materiale utilizzato non altera in modo significativo il processo nel suo complesso. In genere, gli aligner sono piuttosto rigidi nelle fasi iniziali, in quanto spostano i denti. Tuttavia, i materiali multistrato sono più flessibili e offrono un maggiore comfort, mentre i nostri risultati hanno dimostrato che i materiali monostrato offrono un migliore controllo sul movimento dei denti. Sulla base di questi risultati, consigliamo di utilizzare una combinazione di due materiali diversi per ogni singolo passaggio. Il trattamento dovrebbe iniziare con un materiale multistrato per una settimana, seguito da un materiale monostrato per un’altra settimana o per soli tre giorni. Questo approccio consente di migliorare il controllo del movimento e di mantenere la forza necessaria. Credo che Angel Aligners stia già adottando questa tecnica.

Ci sono nuovi temi di ricerca nello sviluppo dei materiali all’orizzonte che la entusiasmano particolarmente?
Ciò che mi preoccupa maggiormente in questo momento è l’elevato consumo di plastica nel settore degli allineatori, motivo per cui stiamo cercando attivamente delle soluzioni. Una soluzione potenziale è l’utilizzo di materiali a memoria di forma stampati in 3D per ridurre gli sprechi di materiale. Questo approccio consentirebbe anche un migliore controllo del design, con conseguente miglioramento del movimento dei denti, maggiore accuratezza del trattamento e minor numero di rifiniture, riducendo così al minimo la necessità di ritrattamento per ottenere un allineamento ottimale. Garantendo un controllo preciso del movimento dentale fin dall’inizio, possiamo ridurre il numero di allineatori necessari e, di conseguenza, la quantità di materiale sprecato. Un’altra area di grande interesse per me è lo sviluppo di materiali per allineatori riciclabili. Di recente, in occasione di una fiera dentale, ho incontrato un’azienda americana che ha introdotto in modo innovativo un materiale per allineatori termoformati ecologico e riciclabile. Non ho ancora trovato alcuna ricerca su questo materiale in letteratura, quindi stiamo pianificando di avviare presto degli studi in merito.

 

 

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