Оптимизация лечения пациентов с применением CAD/CAM технологий в клинике ортопедической стоматологии

Приоритеты современной стоматологической науки складываются под влиянием возрастающих требований к эстетике реставраций при сохранении их функциональности и долговечности. Компьютерные технологии находят широкое применение во всех сферах жизнедеятельности человека, в том числе — в медицине. Создаются научные основы компьютерного моделирования лечебных технологий для реабилитации больных с патологией зубочелюстной системы, что позволяет поднять качество оказываемой помощи на новый уровень [Олесова В.Н. и др., 2010].

Одним из символов инновационного развития стоматологии последних лет является технология компьютерного проектирования и автоматизированного изготовления зубных протезов, для обозначения которой существует общепринятая аббревиатура — CAD/CAM. Одной из причин популяризации технологии в стоматологии является критическая оценка существующих традиционных методов изготовления протезов без использования CAD/CAM систем. В качестве преимуществ новой технологии перед традиционными можно отметить сокращение этапности протезирования, возможность создания непрямых керамических реставраций в режиме chair side (у кресла пациента) в течение одного — двух часов [Лебеденко И.Ю. и др., 2002; Ретинская М. В. и др., 2006, 2007; Антоник М. М., 2012; Mormann W., 2008]. Значительным преимуществом является также наиболее прогрессивный способ обработки стандартных заготовок конструкционных материалов при помощи метода холодного фрезерования без изменения их исходных свойств. CAD/CAM технологии дают возможность стандартизации и унифицирования всех производимых в зуботехнической лаборатории манипуляций и используемых конструкционных материалов [Риккер Р., 2009; Ряховский А. Н., 2010]. В то же время, значительный интерес со стороны стоматологической индустрии стимулирует создание новых материалов для автоматизированной обработки, отсутствия поднутрений, а также с учетом возможной глубины сканирования (как правило, около 1см);

— этапа фрезерования реставрации с учетом возможностей доступного диаметра и длины рабочей части фрезы.

Все CAD/CAM системы состоят из трех основных функциональных компонентов: модулей для сканирования, проектирования, автоматизированного изготовления [Лебеденко И.Ю., Перегудов А. Б., Вафин С. М., 2002; Ряховский А. Н., 2010].

1. Модуль для сканирования — получения цифровых параметров интересующих нас объектов в полости рта: геометрии протезного поля и зубов-антагонистов. С этой целью используют различные варианты сканеров. Результат сканирования называют цифровым слепком (digital impression), а в случае использования оптического сканера — оптическим слепком.

2. CAD — модуль представляет собой программный пакет с набором функций трехмерной визуализации полученной информации и моделирования виртуальной реставрации соответственно протезному полю с учетом его анатомо-функциональных характеристик.

3. САМ — модуль для изготовления реставрации. Преимущественно это фрезерные модули для обработки стандартных промышленных заготовок материала в виде станков с числовым программным управлением — ЧПУ, английская аббревиатура — CNC (Computer Numeric Control), в которые загружается виртуальная NC-модель реставрации. Однако в настоящее время все шире внедряются новые аддитивные методы изготовления реставраций зубов, такие как системы быстрого прототипирования, селективного лазерного спекания (SLS) и другие [Luthard R., Rudolph H., Sandkuhl О., 2001; Mormann W., Tinshert J., 2006].

Соответственно вышеназванным модулям CAD/CAM систем, основными этапами изготовления стоматологических реставраций при помощи компьютерных технологий являются: предотвращает затенение вертикальных участков, однако резко снижается качество сканирования наклонных поверхностей, так как расстояние между репперными точками становится большим [Kern М., Luthardt R.G., 2003].

Продолжительность измерения составляет от нескольких секунд до 10 минут при сканировании всей модели. Точность колеблется в интервале 10 -45 мкм. Экстраоральное сканирование дает большую точность за счет увеличения ракурсов. При интраоральном сканировании это компенсируется увеличением количества снимков, полученных под разными углами. Недостатки: зависимость от освещения, светоотражающих свойств объекта, необходимость процедуры постпроцессинга — сшивки файлов. Учитывая зависимость качества сканирования от светоотражающих свойств, все блестящие объекты, к каким относятся и ткани полости рта, должны покрываться светоотражающим антибликовым слоем.

1.3.1.2. Лазерное сканирование.

Точечное лазерное сканирование, как в систмах Gn-1 (Япония), CEREC scan в системе inLab (Германия) производится измерением расстояния точек объекта при его перемещении до воспринимающего устройства — PSD сенсора [Левицкий В.В., 2008]. Это относительно недорогой и достаточно точный метод. Однако точность восприятия луча PSD-датчиком снижается из-за диффузии луча при увеличении расстояния сканирования.

Линейное лазерное сканирование с использованием ПЗС (CCD) камеры (DECSY Scan, Япония) основано на искажении периодической структуры (линии или сетки). Время сканирования значительно снижается. Однако на точность влияет разрешение ПЗС-камеры [Kobayashi Y., Lee G., Hotta Y. et al., 1999,2000].

Метод лазерной голографии основан на коллинеарной технологии с образованием на поверхности объекта голографических колец. Благодаря им определяется расстояние до объекта и соответственно рельеф поверхности.