Цифровая стоматология. Эпоха цифровых технологий в стоматологии Приборы для определения цвета

В последние годы цифровые технологии стали неотъемлемой частью нашей повседневной жизни. Промышленность, транспорт, образование, сфера развлечений и все отрасли медицины значительно изменились, благодаря современному оборудованию и программному обеспечению.

• Рентгенология в стоматологии
• Ортодонтия

Эстетическая цифровая стоматология Института красоты ГАЛАКТИКА активно использует цифровые технологии, чтобы сделать лечение более быстрым, точным и комфортным как для пациента, так и для врача. Мы проанализировали, как за последние годы изменились процессы в рентгенодиагностике, ортодонтии, ортопедии и хирургии, и хотим рассказать вам об этом.

Рентгенология в стоматологии

Появление цифровых технологий существенно повлияло на процесс рентгенодиагностики, сделав процедуру быстрее, комфортнее и безопаснее для пациента и информативнее для доктора.

Рентгенодиагностика в прошлом

До внедрения цифровых технологий процесс диагностики был не слишком удобным:

• Пациенту приходилось прикусывать кусочки пленки;
• Стоять, не шевелясь, пока фиксируется круговая панорама;
• Проявка требовала времени;
• Если снимок был нечетким, приходилось повторять процесс и получать еще одну дозу облучения.

Рентгенодиагностика в настоящее время

В Институте красоты ГАЛАКТИКА для рентгенологической диагностики используется современный цифровой компьютерный томограф KaVo 3D Exam, обеспечивающий возможность более предсказуемого планирования лечения и достижения наилучших результатов.

Это совершенный инструмент, позволяющий специалистам всех стоматологических направлений со 100% точностью определить локализацию всех анатомических образований, включая костные структуры, кровеносные сосуды и нервные окончания.

Он дает возможность:

• Уменьшить время обследования – процесс получения всей необходимой информации занимает всего 15-20 секунд;
• Снизить дозу облучения;
• Получить объемное, трехмерное изображение структур полости рта, а также послойные срезы определенных зон. Это обеспечивает более точную диагностику и выявление даже самых незначительных изменений;
• Бессрочно хранить результат обследования в базе клиники и на других носителях, что позволяет отслеживать динамику лечения в долгосрочной перспективе.

Ортодонтия

Цифровые технологии легли в основу методики исправления прикуса с помощью съемных ортодонтических аппаратов, известных как элайнеры. Это новое для России направление в ортодонтии, в основе которого лежит использование специальных кап. Они воздействуют на зубы, изменяя их положение.

Ортодонтия в прошлом

До появления цифровых технологий работа над капами была мануальной, длительной и менее предсказуемой. Зубные техники вручную проводили перестановку зубов, используя гипсовые модели, и производили капы методом вакуум-термоформования.

Технология была не очень распространена, ведь это было слишком трудозатратно. Врачи не могли гарантировать пациентам желаемый результат – можно было лишь незначительно изменить положение зубов.

Ортодонтия в настоящее время

Перед началом лечения проводится интраоральное сканирование полости рта и получение трехмерной модели прикуса. Ортодонт анализирует, как нужно изменить положение каждого зуба, чтобы сформировать правильный прикус и добиться желаемого эстетического результата.

И проводит на трехмерной модели виртуальное перемещение зубов в оптимальное положение. После чего, на основе полученных данных, изготавливается серия кап.

Ортодонт с помощью программы рассчитывает:

• количество кап;
• сроки ношения каждой капы;
• общий срок лечения.

А главное, цифровые технологии обеспечивают большие возможности для прогнозирования изменений на каждой стадии лечения. Таким образом, и доктор и пациент знают, какой результат будет достигнут.

Институт красоты ГАЛАКТИКА использует цифровые технологии и при установке брекетов. Специальная томограмма позволяет определить:

• особенности положения верхней и нижней челюстей,
• степень отклонения их положения от нормы;
• нарушения расположения зубов.
• локализацию корней зубов внутри челюсти;

Обследование дает возможность оценить и учесть все индивидуальные особенности анатомии пациента и составить наиболее эффективную стратегию лечения. В ходе ношения брекетов или кап врач использует интраоральный сканер для контроля всех происходящих изменений.

Ортодонтическое лечение часто является важным подготовительным шагом на пути к протезированию у ортопеда. Для того, чтобы точно спрогнозировать результат комплексного лечения, врач-ортопед и врач-ортодонт совместно планируют весь процесс на цифровой трехмерной модели.

Таким образом удается минимизировать количество имплантатов и обработанных зубов и обеспечить пациенту правильный прикус и красивую улыбку.

Ортопедия (протезирование)

Планирование ортопедического лечения невозможно без качественных оттисков ротовой полости.

Снятие оттисков в прошлом

В прошлом этот процесс доставлял немало неприятных минут пациентам: сначала во рту размещалась ложка с вязкой массой, затем с усилием извлекалась. Особенно тяжело было людям с повышенным рвотным рефлексом.

Еще несколько лет назад получение оттиска, формирование модели на его основе, изготовление самой коронки по гипсовой модели приводило к погрешностям на каждом из этапов, которые увеличивали расхождение между реальной формой зубов пациента и готовым протезом. Его приходилось неоднократно примерять и повторно обтачивать, что затягивало и без того долгий процесс.

Оптические оттиски сегодня

Стоматологическое отделение Института красоты ГАЛАКТИКА использует оптический сканер I500 Medit в качестве замены классическим оттискам.

Процесс сканирования занимает меньше минуты, в результате на экране компьютера в реальном времени отображается трехмерная модель зубных рядов пациента.

В дальнейшем полученные данные используются для моделирования протеза и передаются на фрезерный станок для его изготовления. Преимущества цифровых технологий трудно переоценить. Их отличает:

• максимальный комфорт: отсутствие рвотного рефлекса и неприятных ощущений;
• минимальная погрешность – пациент получает идеальные коронки без многократной подгонки;
• мгновенный результат – сканирование занимает 1-2 минуты, а интеграция с фрезерным станком позволяет получить идеальный протез в течение нескольких часов;
• возможность осмотра труднодоступных участков полости рта в реальном времени.

Хирургическая стоматология сегодня

Хирургическая стоматология – это не только удаление зубов, но и их восстановление. Цифровые технологии в хирургии-имплантологии значительно повышают скорость и точность всех манипуляций.

Каждый имплантат может быть установлен только в одну позицию. Даже небольшое смещение относительно оптимального расположения может стать причиной не только быстрого износа протеза, но и нарушения работы височно-нижнечелюстного сустава.

С помощью получения виртуальной трехмерной модели полости рта хирурги Института красоты ГАЛАКТИКА с точностью до десятых долей миллиметра рассчитывают положение и угол наклона каждого имплантата, а также высоту и форму будущей коронки.

На основе полученных данных формируется навигационный шаблон, по которому в дальнейшем проводится операция. С помощью шаблона хирург быстро и точно размещает имплантаты в заранее рассчитанные оптимальные позиции.

Использование этой методики помогает минимизировать травматизацию тканей, значительно сокращает сроки восстановления а, значит, и общий срок лечения – ведь ортопед может раньше приступить к протезированию.

Институт красоты ГАЛАКТИКА следит за всеми новинками в области стоматологического оборудования и выбирает лучшие из них. Мы активно используем цифровые технологии, ведь это залог эффективной работы врача и комфорта пациента.

При лечении пациентов в нашей клинике применяются самые эффективные методы, основанные на последних разработках науки и техники. Мы используем цифровое моделирование, компьютерную томографию и сканирование ротовой полости, чтобы получать максимально точные данные. Это помогает добиться наиболее быстрого и правильно прогнозируемого результата для наших пациентов.

Для кого-то применение цифровых технологий в стоматологии — это будущее, для нас — ежедневная практика.

Ортодонтия

При лечении различных нарушений зубочелюстной системы, исправлении прикуса и других дефектов, связанных с неправильным положением зубов, мы используем следующие методы:

• оцифровка челюстей,
• 3D-визуализация будущего результата.

С помощью приемов цифровой стоматологии мы сокращаем сроки лечения, а пациент видит результат еще до начала работы по устранению дефекта.

Хирургия

Самым сложным и ответственным разделом стоматологии является хирургия. Она включает в себя имплантацию, протезирование и удаление зубов, а также различные операции на десневой и костной тканях. Такое вмешательство может потребоваться не только для сохранения зуба, но и для восстановления эстетичного вида улыбки пациента. При хирургическом лечении мы применяем такие цифровые технологии:

• оцифровка челюстей,
• распечатка хирургического навигационного шаблона на 3D-принтере.

За счет этого мы получаем точнейшее позиционирование имплантата по всем осям, что особенно важно, если речь идет об имплантации в переднем отделе верхней или нижней челюстей.

Ортопедия

В нашей клинике цифровые методы - неотъемлемая часть ортопедической стоматологии. Мы понимаем, что пациент желает не просто восстановить утраченные зубы и их функциональность, но и получить эстетически привлекательную улыбку. Чтобы сделать лечение максимально эффективным и комфортным для наших клиентов, мы используем:

• 2D-моделирование будущего результата,
• оцифровку челюстей,
• 3D-моделирование улыбки,
• печать моделей на 3D-принтере,
• автоматическую фрезеровку керамических реставраций (виниры/коронки/вкладки).

Благодаря такому подходу мы можем увидеть новую улыбку пациента еще до начала лечения, повысить точность конструкций и ускорить процесс их изготовления.

Средства цифровой стоматологии

Цифровые технологии в нашей клинике используются на всех этапах работы с пациентом: уже на первичной консультации осмотр включает компьютерную томографию, 2D-моделирование будущей улыбки или 3D-проектирование результата лечения.

Оцифровка челюстей происходит таким образом: сначала мы делаем слепки зубов, используя специальный силикон. Затем в лаборатории готовые модели оцифровывают и создают их 3D-изображение в компьютерной программе. Эта точная проекция является основой для изготовления любых ортопедических конструкций. Протезы, виниры или коронки, выполненные таким способом, наиболее точно воспроизводят натуральный зубной ряд пациента.

Распечатывание моделей на 3D-принтере позволяет “примерить” новую улыбку. Это очень важный этап, ведь пациент может не просто увидеть результат, но и понять, насколько комфортно он будет себя чувствовать. В это время можно вносить коррективы, если они понадобятся.

Распечатка навигационных хирургических шаблонов на 3D-принтере помогает установить имплантат в идеально правильную позицию. Это сводит к минимуму вероятность осложнений или травм, а также сокращает длительность операции.

Автоматическая фрезеровка ортодонтических конструкций - это прогрессивная технология, которую мы применяем при изготовлении всех видов протезов. Система программирует движение фрезы на основе виртуальной модели челюсти. Этот подход позволяет создавать очень качественные керамические реставрации, в высшей степени соответствующие по форме и цвету натуральным зубам пациента.

Медицина не стоит на месте, и особенно активно развивается стоматология. Что логично, информационные технологии тоже задействованы, как мощные и точные средства. В последние годы появилось даже понятие «компьютерной стоматологии». Вероятно, все новейшие технологии в стоматологии, какие появятся в будущем, будут связаны именно с компьютерной техникой.

Машины в помощь людям

Цифровые технологии, в первую очередь, актуальны в ортопедическом лечении, на всех его этапах. Уже разработаны и внедряются системы, которые полностью самостоятельно заполняют необходимые документы. Автоматизированная работа включает моделирование полости рта конкретного клиента с рекомендациями, какие именно пути лечения в данной ситуации должны стать оптимальными.

Новейшие технологии в стоматологии позволяют графические данные анализировать и обрабатывать предельно быстро, а обследование больного производить детально, без упущений. Результаты, получаемые в ходе исследований, можно продемонстрировать как больному, так и коллегам.

Надо сказать, первые подобные устройства стоили огромных денег, но быстро выросшая конкуренция изменила ситуацию. Есть камеры для фото- и видеосъемки в полости рта, которые можно подключить к ПК. Пользоваться подобной техникой просто. В передовых клиниках практически не обращаются к традиционному рентгену, вместо него применяются радиовизиографы, не облучающие пациента.

Трехмерная медицина: будущее уже в наших руках

Эффективность показали компьютерные программы, записывающие и анализирующие мимику больного. Это тоже новые технологии в стоматологии. Протезирование становится намного проще, требует меньше времени, если предварительно врач имеет полноценную анимированную модель полости рта на экране своего компьютера, где он может повернуть ее и изучить под любым углом. Подобные программы называются 3D-артикуляторами.

Чтобы подобрать наилучший вариант лечения в конкретном случае, можно воспользоваться компьютерным планированием лечения. Кстати говоря, были разработаны специальные программы контроля анестезии - компьютер теперь может справиться даже с задачей обезболивания.

Нейромышечная стоматология: новые технологии

Только самый современный институт стоматологии новых технологий может позволить себе нейромышечный подход. Преимущество его в том, что учитывается также нейрофизиология ротовой полости пациента. Были разработаны методы изучения, насколько активна жевательная мускулатура, какова идеальная окклюзия.

Наилучший эффект обеспечивается тем, что врач может смоделировать траекторию, по которой движется нижняя челюсть, и работать над протезом с учётом этой информации. Если речь идет о больном с дисфункцией ВНЧС, то именно нейромышечная стоматология - это самый разумный вариант.

Пионером в этой области является американская фирма "Миотроникс". Специалистами компании была разработана система К7, получившая распространение по всему миру. Она применяется в наиболее прогрессивных российских клиниках.

Ортопедия против проблем с зубами

Нашли себе применение новейшие технологии в стоматологии и в работе врачей-ортопедов. Современные материалы и принципиально новый подход к протезированию помогли сократить сроки устранения дефектов полости рта при сохранении высокого уровня надежности.

В первую очередь новые технологии в ортопедической стоматологии - это, конечно, материалы. Поврежденные зубы наращивают при помощи композитов - это наиболее эффективный путь. Материал создается искусственно, в его состав входят:

• стекло;
• кварц;
• мука фарфора;
• кремниевый оксид.

Преимущество композита - обширная цветовая карта. Пациент может подобрать материал, максимально близкий к родному оттенку зубов. Итак, обновленный зуб будет выглядеть один в один как «родной».

Зачастую применяют в ортопедической Она позволяет сделать действительно красивые и долговечные протезы, поэтому используется в первую очередь для передних зубов. будут похожи на настоящие, даже покрытие их - будто бы эмаль. Керамика совершенно безопасна для здоровья. Укрепление обеспечивается каркасом из металла.

Новинки стоматологии: охвачены все этапы протезирования

Современная ортопедическая стоматология - это еще и новые решения в следующих областях:

• соединение материалов;
• облицовка протезов;
• методы изготовления материалов.

Была разработана методика прочного соединения композита и металла. Она базируется на новых методах обработки металлов: механическом, физико-химическом, совмещенном. В последние годы велик спрос на адгезивные технологии. При обращении к ним можно гарантировать сверхпрочное прилипание.

Применяются новейшие технологии в стоматологии и при работе над винирами и протезами, накладками. Из материалов действительно распространен композит, как наиболее качественный. Посетить стоматолога, чтобы установить такой протез, больше не страшно, да и боли никакой пациент испытывать не будет.

Новинки на вооружении терапевтов-стоматологов

Наиболее актуальны новые технологии в в лечении корневых каналов. Занимается этим направление стоматологии, которое носит название эндодонтия. Главные болезни, изучаемые этой отраслью:

• пульпиты;
• периодонтиты.

Если корневые каналы были хорошо пролечены, зуб будет служить еще долго, несмотря на удаление нерва. Но могут возникнуть осложнения, когда патологические процессы распространяются в кости челюсти. Тогда говорят о кистах и гранулемах. Эффективные современные технологии помогут избежать подобной беды.

Одна из наиболее эффективных технологий - это депфорез. Она используется, если предстоит перелечить зуб, который уже лечили ранее устаревшим методом. Незаменима эта технология, если у пациента диагностированы гранулема или киста.

Ну и, конечно, нельзя не сказать о новых материалах, используемых стоматологами-терапевтами. В последнее время распространение получили стеклоиономерные цементы, показавшие себя наиболее перспективными. Эти материалы отличаются минимальным уровнем токсичности, но они прочны и красивы. Кроме того, подобные цементы за счет повышенной концентрации фторидов эффективно борются с кариесом.

Зубные коронки: новые технологии на страже здоровья полости рта

Современные зубные коронки изготавливают из специального материала, создаваемого на основе металла и керамики. Удалось автоматизировать процесс проектирования коронок и их изготовления.

CAD/CAM - такое название получили эти прогрессивные технологии в стоматологии. Коронки, изготовленные таким образом, подходят пациенту идеально, а обеспечивается это компьютерным моделированием полости рта, благодаря чему в любой момент врач может изучить самые труднодоступные участки со всех сторон.

CAD/CAM используется для создания протезов и накладок, коронок самых сложных видов и форм. Технология стоит достаточно дорого, но существенно сокращает сроки пребывания у врача и позволяет получить идеальные коронки, чего не скажешь о более старых методах.

На своем здоровье экономить нельзя

Ни для кого не секрет, что стоматология новых технологий в Москве будет стоить недешево. Гораздо меньше денег можно потратить, если обратиться к старым, «дедушкиным» методам, а то и вовсе съездить специально в небольшой городок на периферии Московской области, рассчитывая найти низкий ценник.

Поступать так строго не рекомендуется. Плохие зубные протезы могут испортить всю будущую жизнь и привести ко множеству проблем. Поэтому действительно разумное поведение - это обращение к специалистам, практикующим наиболее современные методы.

Обязательно нужно удостовериться, что в работе используются современные и эффективные материалы.

Если есть возможность посетить клинику, предлагающую компьютерное моделирование, стоит позволить себе это, на ценник.

Опыт пациентов: применить с пользой

Выбирая стоматологическую клинику, обязательно нужно изучить отзывы: узнать у друзей и знакомых, где они лечили зубы, каковы общие впечатления. Собирая информацию, анализировать необходимо не только то, насколько отзывы положительны, но и то, насколько им можно доверять.

Новейшие технологии в стоматологии - это залог безупречной улыбки, о чем и свидетельствуют отзывы довольных пациентов.

16.Карапетян А.А., Ряховский А.Н., Хачикян Б.М., Юмашев А.В. - Способ изготовления цельнолитого каркаса несъемного мостовидного протеза с множеством опорных зубов // патент на изобретение. RUS 2341227. 31.08.2007

17.Карапетян А.А., Ряховский А.Н., Хачикян Б.М., Юмашев А.В. - Способ изготовления цельнолитых каркасов протяженных мостовидных протезов с несколькими опорными коронками // патент на изобретение RUS 2341228. 31.08.2007

18.Дорошина И.Р., Кристаль Е.А., Михайлова М.В., Юмашев А.В. - Изменение химического состава стоматологических сплавов в процессе литья // Заготовительные производства в машиностроении. -2014. -№ 5. -С. 41-44.

© Погосян Н.Г., 2016

Ретинский Борис Владимирович,

кандидат медицинских наук, доцент Кудряшов Андрей Евгеньевич,

аспирант

МГМСУ им. А.И.Евдокимова, Москва, РФ E-mail: [email protected]

СОВРЕМЕННЫЕ КОМПЬЮТЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ОРТОПЕДИЧЕСКОЙ СТОМАТОЛОГИИ

Аннотация

Новым словом в отечественной стоматологии стало внедрение в практику цифровых технологий. Статья рассматривает основные этапы адаптации CAD/CAM технологий под специальные технологические требования, которые предъявляются к оборудованию, используемому в ортопедической стоматологии. Описанные в работе исследования представляют собой уникальный опыт специалистов по созданию первой отечественной системы автоматизированного проектирования CAD/CAM, позволяющей с цифровой точностью воссоздавать объекты реконструкции и эффективно решать комплексные клинические задачи.

Ключевые слова

стоматология, реставрация, протезирование, компьютерное проектирование, оптический оттиск, фотограмметрия, интраоральный зонд, CAD/CAM системы.

Одним из достижений современной науки в области программного обеспечения являются автоматизированные компьютерные системы, которые довольно успешно внедряются в аэрокосмической отрасли и многих других видах сверхточного производства. Система автоматизированного проектирования (САПР) на сегодняшний день активно применяется в различных сферах экономической деятельности. Развитие медицинской науки в целом, а в частности - стоматологии, на сегодняшний день характеризуются процессом взаимоинтеграции с техническими инновациями с целью повышения точности, эффективности лечебно-диагностического процесса, а также оптимизации работы системы здравоохранения . Впервые открывшиеся благодаря данной тенденции возможности, по сути, заложили основу для появления нового направления ортопедической стоматологии, результатом чего в отечественной практике стало увеличение продуктивности и качества работы врачей и зубных техников , .

Начальные поиски в этом направлении относятся к проекту компании Hensson Intemetional 1971 года, который был посвящен созданию автоматизированного комплекса моделирования и изготовления искусственных коронок с применением методики голографического сканирования полости рта с целью получения визуальной информации для дальнейшей разработки протеза. Главным специалистом-

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №8/2016 ISSN 2410-700Х_

разработчиком в данном исследовании стал доктор Франсуа Дюре . Всесторонний анализ результатов практического внедрения данной технологии заложил основу для новых тематических исследований и усовершенствований, указывая на пути повышения оптимизации и производительности процесса. Это заняло немало времени. Так, лишь к 1983 году был создан первый промышленный образец работоспособной системы, а первый опыт установки изготовленной с ее использованием коронки реальному пациенту состоялся уже в 1985 году. Это послужило стимулом для последующего промышленного применения системы CAD/CAM в практической стоматологии во Франции. Спустя два года опыт был заимствован для внедрения на специализированном рынке в США и Канаде.

Оборудование CAD/CAM предоставляет специалистам широкий выбор материалов для изготовления ортопедических конструкций . Применение данной системы предусматривает работу с титаном, диоксидом циркония и кобальтохромовыми сплавами, а также фрезерование каркасов метало-керамических коронок из пластмассы . Укомплектованность стоматологической клиники описанным оборудованием, безусловно, открывает новые практические возможности для зубных техников и специалистов-ортопедов. К основным технологическим преимуществам работы с CAD/CAM можно отнести повышение точности изготовляемых реставраций (отклонение в пределах 15-20 мкм в сравнении с погрешностью при литье в 5070 мкм), чистоту и эргономичность рабочего процесса, малые габариты оборудования, а также несомненно более высокую производительность.

Еще одной немаловажной особенностью доступных на современном рынке моделей систем CAD/CAM является их универсальность в отношении выбора конструкционных материалов . Технологические возможности аппаратуры предусматривают не только моделирование проекта изделия, но и непосредственное выполнение образца, что обеспечивает, в частности, спортивную травматологию необходимым ресурсом при создании защитных шин для спортсменов с учетом персональных анатомо-физиологических особенностей строения лицевого черепа .

Технологии CAD/CAM помогают в восстановлении необходимых контактных пунктов, воссоздании анатомической формы жевательных поверхностей коронок с учетом строения зубов-антагонистов, идентификации оптимальной толщины будущей реставрации .

Основополагающим принципом подготовительного этапа качественной дентальной имплантации является сбор максимально точной и детализированной информации о параметрах рельефных структур полости рта. В современной практике он реализуется в большинстве случаев с привлечением цифровых технологий. Так, виртуальное моделирование реставрации на супраструктурах осуществляется посредством анализа и обработки системой сведений, полученных при выполнении интраоральных снимков абатмента с захватом окружающих тканей. Высоко результативным применение данной методики оказывается, например, для бескаркасной реставрации керамическими материалами .

Первые результаты по созданию высокоточных цифровых моделей зубов в отечественной стоматологической практике при поддержке технологий CAD/CAM были получены в 1994 году, в рамках проекта Центрального НИИ стоматологии. Возглавили процесс разработки комплекса Ряховский А.Н. и Юмашев А. В. Основной целью, которой было посвящено исследование, стала оценка функциональных возможностей систем CAD/CAM относительно воссоздания максимально корректной формы зуба при моделировании искусственной коронки и общую состоятельность применения указанного оборудования на этапах планирования и проведения ортопедического лечения. В результате совместных трудов с ОАО «ЭНИМС» и в соавторстве с Кагановским И.П. отечественная стоматология получила рабочую модель оптического зонда (интраоральной камеры) для получения оптического оттиска.

В дальнейшем рабочая продуктивность графических станций в технологическом контакте с электронными видеокамерами подтверждалась многочисленными исследованиями и практическими испытаниями. Согласно плану создателей, на основании полученных графических данных станки с ЧПУ должны были выполнить механическую работу по изготовлению реставраций .

Результатом сотрудничества с СПб ГУТ им. проф. М.А. Бонч-Бруевича, в соавторстве с Дегтяревым В.М., стала разработка автоматизированной системы протезирования зубов «DENTAL». Первоначально для снимков был выбран формат BMP, предусматривающий получение черно-белых инвертированных

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №8/2016 ISSN 2410-700Х_

негативов изображения в двух проекциях: по горизонтали и вертикали. Вскоре практика показала, что при относительно большом объеме занимаемой памяти и малом разрешении (640х442 пикселей) различные манипуляции, приближение камеры к объекту, приводили к существенной потере качества изображения и значительному возрастанию случаев искажений по его периферии .

На основании анализа данной ситуации, с целью устранения технологических недостатков и повышения качества снимков было предложено соблюдать расстояние 28 мм между объективом камеры и поверхностью исследуемого зуба. В результате качество полученного изображения размером 50х50 мм при том же разрешении (640х442 пикселей) существенно улучшилось. Размер выходных снимков после обработки в системе составляет 125х114 пикселей при погрешности не более 0,08 мм. Реальная погрешность, установленная на практике, несколько превысила данное значение ввиду влияния сторонних факторов (отражающая способность поверхности зубов, неравномерность освещения, положение объектива камеры).

Результаты применения автоматизированной системы проектирования «DENTAL», полученные в 1995, году позволили выделить ряд актуальных теоретико-практических вопросов для профессиональных дискуссий. Основные проблемы в разработке, вынесенные на обсуждение среди специалистов, сводились к следующим положениям:

Имеющиеся искажения исключают возможность получения реальной картины состояния зуба и окружающих тканей;

Для получения более высокой точности необходимо применять 20-ти кратное увеличение;

Оборудование камеры источником света мешает получению объективного изображения, поскольку световое искажение крайне негативно отражается на качестве последующего моделирования зуба.

Одновременно с работой над получением снимков объекта осуществлялся выбор пространственной модели. Имеющиеся изображения позволили сформулировать четкие требования, предъявляемые к создаваемой модели, и создать образец, соответствующий естественному зубу. Функциональная ограниченность автоматизированной системы «DENTAL» проявилась на этапе трансформации данной модели в практическую основу при переходе от привычных описаний к 3-х мерным геометрическим данным и далее, к обработке математических данных для объекта, в соответствии с параметрами программного обеспечения. Точечная 3-х мерная геометрическая модель формируется системой координат множества точек, лежащих на поверхности исследуемого объекта, с присвоенными им определенными векторами, которые введены для упрощения расчетов по освещению и визуализации исследуемой области. Согласно содержанию программного обеспечения, каждая точка характеризовалась шестью параметрами: положением по осям Х, Y и Z, значением единичного вектора по осям Х, Y и Z. Данное контекстное содержание значительно облегчает визуализацию готовой модели .

Отечественные усовершенствования системы программного обеспечения были направлены на создание информационной поддержки для последующего проектирования лечебных манипуляций и реконструктивного моделирования. На стадии обработки данных по созданию пространственной модели нашими специалистами были сделаны практические попытки получить визуализацию модели на экране монитора для создания траектории движения рабочего инструмента . Точечное описание участков зуба имеет приоритет в сравнении с математическими данными, которыми описывается поверхность объекта. Разработанная программа позволила задавать требуемое положение камеры, а в конечном итоге - создавать пространственную модель при помощи серии цифровых разноплановых изображений исследуемого объекта, насчитывающей не менее 4-х снимков.

Помимо выявления технических недостатков, первичные результаты применения отечественной системы CAD/CAM «Dental» способствовали проведению дальнейшего совершенствования всех ее составных элементов с учетом наиболее современных цифровых и компьютерных достижений. Глобальная модернизация системы была осуществлена уже в 1998 году тем же составом сотрудников ЦНИИС, с привлечением ведущих специалистов ГОСНИИ Авиационных систем Желтова С.Ю. и Князя В.А. Особое внимание при обновлении уделялось механизму получения и обработки визуальной информации о трехмерном изображении рабочей области, которые осуществлялись с применением технологии

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №8/2016 ISSN 2410-700Х_

искусственного интеллекта. Новое программное обеспечение в сочетании с усовершенствованным оборудованием расширило функциональную состоятельность модернизированного комплекса, соответствующего по своим практическим возможностям системам машинного видения (СМВ) .

Этап практической апробации реализовывался с использованием комплекса короткобазисной фотограмметрии, эндоскопа и разработанного программного обеспечения. Практическая работа по восстановлению объемной формы исследуемого объекта осуществляется тремя методами: эпиполярным, корреляционным и профильным . Путем анализа достоинств и недостатков каждого подхода для создания цифровой модели зуба был выбран профильный метод. Проведенные исследования и прецизионные измерения показали, что благодаря новой технологии специалист получает точные цифровые данные о геометрии исследуемых объектов .

Отдельная группа исследований была посвящена оценке преимуществ использования 3D-сканирования у пациентов с выраженными стоматофобическими реакциями в ответ на врачебные манипуляции. Одной из наиболее распространенных форм стоматофобии является патологически усиленный рвотный рефлекс, возникающий при стоматологическом лечении. Известно, что доступные методы профилактики (например, орошение рефлексогенных зон ротовой полости топическими анестетиками) и медикаментозное купирование данных явлений при помощи седативных препаратов, не оказывают достаточного эффекта . Клинические испытания среди пациентов с повышенным рвотным рефлексом, нуждающихся в ортопедическом лечении, проводились сотрудниками кафедры ортопедической стоматологии Первого МГМУ им. И.М. Сеченова, под руководством Утюжа А.С. и Юмашева А.В. При сравнении переносимости получения оттисков традиционным способом и при помощи методики интраорального сканирования рельефа слизистой оболочки с последующим созданием оптического оттиска были получены результаты, свидетельствующие о бесспорно более высокой комфортности второго способа для пациентов, имеющих повышенную чувствительность к лечебно-диагностическим манипуляциям стоматологического профиля. У большинства участников исследования во время 3D-сканирования проявлений рвотного рефлекса зафиксировано не было .

Системы CAD/CAM способствовали продвижению современной ортопедической стоматологии в реализации профессиональных практических решений на новый уровень. Достижения отечественных разработок в этой области позволяют создавать высокоточные цифровые модели зубов, возможность получения высокоточной объективной информации с ее последующим анализом значительно повышает эффективность ортопедического лечения. Зарубежные аппаратно-программные комплексы, наряду с отечественными промышленными моделями аналогов, делают возможным электронное моделирование зубов с высокой точностью, открывая путь к решению целого ряда разноплановых клинических задач , , .

Список использованной литературы:

1. Дорошина И.Р., Юмашев А.В., Михайлова М.В., Кудерова И.Г., Кристаль Е.А. Ортопедическое лечение пациентов с повышенным рвотным рефлексом // Стоматология для всех. - 2014. - № 4. - С. 18-20.

2. Ряховский А.Н., Дегтярев В.М., Юмашев А.В., Ahlering А. Автоматизированная система протезирования зубов "DENTAL" // «Информатизация регионов России»: Тез. докл. - СПб., - 1995. - С.133-137.

3. Ряховский А.Н., Желтов С.Ю., Князь В.А., Юмашев А.В. Аппаратно-программный комплекс получения 3Б-моделей зубов // Стоматология. - 2000. - Т. 79. - № 3. - С. 41-45.

4. Ряховский А.Н., Кагановский И.П., Лавров В А., Юмашев А.В. Вопросы компьютерного проектирования и изготовления зубных протезов. // Материалы конференции стоматологов «Пути развития стоматологии: итоги и перспективы». - Екатеринбург. - 1995. - С. 223-226.

5. Ряховский А.Н., Рассадин М.А., Левицкий В.В., Юмашев А.В., Карапетян А.А., Мурадов М.А. Объективная методика оценки изменений топографии объектов полости рта // Панорама ортопедической стоматологии. - 2006. - № 1. - С. 8-10.

6. Ряховский А.Н., Юмашев А.В. Варианты использования CAD/CAM систем в ортопедической стоматологии // Стоматология. - 1999. - Т. 78. - № 4. - С. 56-58.

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №8/2016 ISSN 2410-700Х

7. Ряховский А.Н., Юмашев А.В., Левицкий В.В. Значение пропорций в формировании эстетического восприятия // Панорама ортопедической стоматологии. - 2007. - № 3. - С. 18-21.

8. Ряховский А.Н., Юмашев А.В., Левицкий В.В. Способ построения трехмерного изображения лица и зубных рядов, сопоставленных в корректном друг относительно друга положении // Патент на изобретение RUS 2306113 28.09.2006.

9. Севбитов, А.В., Исследование ретенционной способности индивидуальных защитных зубных шин относительно границ их базиса / А.В. Севбитов, В.В. Борисов, Е.Ю. Канукоева, А.В. Юмашев, Е.П. Сафиуллина // Труды Международного симпозиума Надежность и качество. - 2015. - Т. 2. - С. 363-364.

10.Утюж А.С., Юмашев А.В., Михайлова М.В. Лечение пациентов с отягощенным аллергологическим анамнезом ортопедическими конструкциями на основе титановых сплавов по технологии CAD/CAM // Новая наука: Стратегии и векторы развития. - 2016. - № 2-2 (64). - С. 44-48.

11.Юмашев А.В., Использование анализа рельефа зубных рядов и их фрагментов при планировании и проведении ортопедического лечения несъемными конструкциями зубных протезов: автореф. канд. дисс. Центральный научно-исследовательский институт стоматологии и челюстно-лицевой хирургии. - Москва.

1999. - 18 с.

12.Юмашев А.В. Система получения и компьютерного анализа информации о рельефе объектов в полости рта. // Сборник тезисов XX Итоговой межвузовской научной конференции молодых ученых. - Москва. -1998. - С.19.

13.Юмашев А.В., Михайлова М.В., Кудерова И.Г., Кристаль Е.А. Варианты использования 3D сканирования в ортопедической стоматологии // Вестник новых медицинских технологий. Электронное издание. - 2015. - № 1. - С. 2-6.

14. Севбитов А.В., Митин Н.Е., Браго А.С., Котов К.С., Кузнецова М.Ю., Юмашев А.В., Михальченко Д.В., Тихонов В.Э., Шакарьянц А.А., Перминов Е.С., Основы зубопротезной техники // - Ростов-на-Дону.: Феникс, 2016, - 332 с.

15. Севбитов А.В., Митин Н.Е., Браго А.С., Михальченко Д.В., Юмашев А.В., Кузнецова М.Ю., Шакарьянц А.А., Стоматологические заболевания // - Ростов-на-Дону.: Феникс, 2016, - 158 с.

16.Duret F., Preston J.D. CAD/CAM imaging in dentistry // Curr. Opin. Dent. - 1991. - Vol. l. - P.150-154.

17.Hembree J.H. Jr. Comparisons of fit of CAD/CAM restorations using three imaging sufaces // Quint Int. - 1995.

Vol. 26 (2). - P. 145 - 147.

© Ретинский Б.В., Кудряшов А.Е., 2016.

УДК 614.8.086.2

Ретинский Борис Владимирович

кандидат медицинских наук, доцент МГМСУ им. А.И. Евдокимова, Москва. РФ. e-mail: [email protected]

ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ ЗАЩИТНЫЕ ШИНЫ И СПОРТИВНЫЕ КАППЫ ДЛЯ СПОРТСМЕНОВ

Аннотация

Рост популярности новых видов спорта привели к выраженному увеличению травматизации челюстно-лицевой области вследствие физической активности, и в частности, увеличению случаев травмы

20.04.2018

Информационные технологии прочно укрепляются во всех сферах современной жизни, не могли они не найти своего применения и в области стоматологии. Появляются даже термины «стоматологическая информатика», «компьютерная стоматология» и другие.

Цифровые технологии могут быть использованы на всех этапах стоматологического лечения – от заполнения и ведения форм медицинской документации до моделирования клинических ситуаций и предлагаемого плана лечения и так далее.

Автоматизированное проектирование и изготовление зубных протезов.

Теоретические основы данной технологии появлялись еще в начале 70-х гг XX века. Для обозначения систем автоматизированного проектирования в мире принято использовать обозначение CAD (Computer-Aided Design), а для систем автоматизации производства – CAM (Computer-Aided Manufacturing).

Технология развивается по двум направлениям. Первое – это индивидуальные CAD/CAM системы, которые позволяют работать в рамках одного медицинского учреждения, иногда даже в присутствии пациента прямо в кабинете стоматолога. Основное преимущество индивидуальных систем – оперативность изготовления, однако для полноценной работы все равно необходим весь комплекс оборудования, который стоит немало.

Второй вариант – централизованные CAD/CAM модули, которые предполагают наличие производственного центра, изготавливающего большой ассортимент конструкций для различных рабочих станций. Такой вариант позволяет каждому стоматологу не приобретать изготавливающий модуль. Однако его недостатком является то, что весь комплекс мероприятий не может быть проведен за одно посещение, а также доставка готовой конструкции усложняется и становится дороже. Ведь производственный центр может быть расположен в другом городе или даже стране.

Основной принцип работы всех современных CAD/CAM систем является неизменным с 1980-х годов и включает в себя несколько этапов:

1) сбор данных о рельефе поверхности протезного ложа с помощью специального устройства с дальнейшей оцифровкой полученной информации и приведением ее в приемлемый для компьютерной обработки вид;

2) создание виртуальной модели будущей конструкции с помощью компьютера и с учетом пожеланий дантиста;

3) изготовление самого протеза на основе данных, полученных с помощью устройства.

Различия имеются как раз в технологиях осуществления всех этих этапов, но сами они остаются неизменными.

Этап сбора данных

Основные различия систем можно обнаружить именно на этапе сбора данных. Считывание информации и перевод ее в цифровой формат может производиться с помощью механических и оптических цифровых преобразователей. Оптический слепок является трехмерным – каждая точка поверхности имеет четкие координаты в трех плоскостях. Устройство, которое создает такие слепки – это источник света и фотодатчик, который преобразует свет, отраженный от объекта, в поток электрических импульсов.

Механические системы сканирования данных считывают информацию контактным зондом, который передвигается по поверхности объекта согласно заданной траектории.

Этап компьютерного моделирования конструкции

На сегодняшний день изготовление предметов без предварительного точного описания невозможно. Данный этап создания протезов ранее был самым трудоемким и требовал от врача серьезных навыков в области геометрии и черчения. Необходимо было вручную вводить координаты всех точек. Все производители стоматологических CAD/CAM систем стремились упростить и максимально визуализировать данный процесс. Поэтому современные системы приступают к построению изображения на экране монитора, как только получают со сканера оцифрованную информацию. А затем специальные программы предлагают врачу возможные варианты реставрации зуба, из которых можно выбрать наиболее приемлемый. Степень вмешательства человека в работу системы CAD/CAM может варьироваться – от минимальных пользовательских настроек до существенных поправок в конструкции.

Непосредственное изготовление реставрации

Когда модель будущей реставрации готова, программное обеспечение преобразовывает виртуальную модель в набор команд, которые передаются на модуль CAM. Производственный модуль изготавливает спроектированную реставрацию. Самые первые системы изготавливали протезы путем вырезания из готового блока, используя алмазные или твердосплавные боры и диски. Излишки материала удалялись. При таком способе можно создать законченную форму сложной конфигурации, но это достаточно сложно, и значительная часть материала расходуется впустую. Поэтому возникли «добавляющие» методы производства зубных реставраций, которые также начали находить применение в системах CAD/CAM, при которых сложные конструкции можно изготовить без потерь материала.

Применение CAD/CAM систем

CAD/CAM системы не только помогают изготавливать зубные протезы. Их можно также применять в хирургической практике для изготовления хирургических шаблонов, которые облегчают правильное расположение зубных имплантов во время операций.

Существуют также автоматизированные системы, которые используются для обучения студентов-стоматологов и зубных техников. Их называют стоматологические симуляторы, они ускоряют приобретение навыков по восстановлению и препарированию зубов.

IT-технологии применяются на всех этапах оказания стоматологической помощи, поэтому своевременная подготовка специалистов, которые владеют такими технологиями, является важным условием их внедрения в стоматологию.