Прощай, «ириска» Почему каждому стоит сделать трехмерное сканирование зубов
Потерпеть «ириску» на зубах было несложно, хотя у некоторых пациентов процедура вызывает стресс. Важнее то, что происходит со слепком потом. Врач отдает оттиски в лабораторию, где техник заливает их затвердевающим раствором и формирует физическую копию зубов пациента. После этот «документ» используется для ручного изготовления коронок или имплантов — почти как при копировании ключей в мастерских по металлоремонту.
Посмотрели на слепок, улыбнулись, забыли. Переходим к современной технологии — 3D-сканированию ротовой полости. Сканер внешне напоминает электрическую зубную щетку, процедура длится пару минут — меньше, чем качественная чистка зубов. Доктор проводит прибором по внешней и внутренней поверхности зубного ряда и бодро оповещает меня: «Готово!» Теперь он отправляется к своему компьютеру, а я остаюсь сидеть в кресле и смотреть на монитор пациента прямо передо мной.
Интраоральное сканирование напоминает видеосъемку: врач водит аппаратом вдоль зубного ряда в произвольном порядке
Посмотреть есть на что: на экране цветное трехмерное изображение моих зубов и десен. Это точная цифровая копия, которую можно вращать в произвольных направлениях, увеличивать и уменьшать, рассматривая каждую деталь. Врач переключает режим, и на проекции появляются яркие акценты: это точки опоры, на которые приходится максимальная нагрузка. «Видите, зуб не на своем месте? По этой причине основная нагрузка приходится на восьмерку с правой стороны. У вас не бывает мышечных болей?» — спрашивает меня Данил Сергеевич Клинков, специалист Центра цифровой стоматологии «Артикон».
По давней медицинской традиции к Данилу Сергеевичу я обращаюсь по имени и отчеству, хотя доктору всего 30 лет. Впрочем, для современной стоматологии это не так мало: ведь IT — отрасль молодых, а медицина сегодня имеет к IT самое прямое отношение.
Промышленная точность
Трехмерное сканирование — часть комплексной технологии, которая известна как CAD/CAM. Аббревиатура часто встречается в статьях, посвященных авиастроению, автомобильной и космической отраслям, тяжелой промышленности. CAD — это Computer-Aided Design, то есть компьютер-ассистированное проектирование.
Сканер делает множество замеров и фотографий, а компьютерный алгоритм собирает их в единую модель с фототекстурами
Применительно к стоматологии это означает, что с «нарисованными» зубами врач может делать все что угодно. Раз — и мои зубы выстроились в ровный ряд. Так они выглядели бы после года прилежного ношения брекетов, но увидеть желаемый результат на экране я могу прямо сейчас. Точно так же можно «примерить» коронки, виниры или импланты. Визуализация не просто развлечение для клиента — она защищает врача и пациента от ошибок, исключает любое недопонимание.
Несмотря на кажущуюся простоту процедуры сканирования, 3D-модель зубов намного точнее слепка. Это очень важно при изготовлении коронок: теперь врач может самостоятельно проконтролировать контакт с зубом-антагонистом, посадку коронки посадку коронки по краю десны, цвет — все, что раньше приходилось отдавать на откуп технику в лаборатории. Будущий зуб можно испытать с помощью моделирования нагрузки. Точно так же инженеры заранее изучают в виртуальной среде аэродинамику автомобиля или прочностные характеристики моста. CAD-технологии позволяют рассмотреть, примерить и протестировать деталь задолго до того, как она появится в реальности.
Технология 3D-сканирования имеет ограничение: сканер «видит» лишь внешние очертания зубов и десен, но не может заглянуть внутрь. Дополнить модель помогает конусно-лучевая компьютерная томография. КТ также формирует трехмерное изображение, но уже не формы, а «содержания» зубов — костной структуры челюстей. Томография необходима в хирургии при поиске очагов воспаления и вообще при любой масштабной работе. Оба снимка, если необходимо, можно совместить и получить полную цифровую копию полости рта.
3D-моделирование помогает создать идеальную коронку или имплант в виде компьютерного файла. Как воплотить модель в реальность? Этим занимаются технологии CAM — Computer-Aided Manufacturing, или компьютер-ассистированное производство.
Раньше пациент не видел, какая работа проделана стоматологом. Теперь все как на ладони
Нет даже у «Роскосмоса»
Компьютерная модель будущей коронки долетает из клиники в лабораторию за доли секунды, но нам с фотографом пришлось полчаса прокатиться на машине по городу. Самое интересное здесь — промышленный 3D-принтер по металлу. По принципу действия он отличается от более привычных фрезерных станков с числовым программным управлением. Можно сказать, что фрезеровка — это метод скульптора, который берет кусок мрамора и отсекает все лишнее. 3D-принтер не отсекает, а выращивает: лазерный луч слой за слоем спекает порошок в необходимую форму. Этот метод позволяет изготовить деталь практически любой сложности и оставить минимум отходов. Фрезер превратит в стружку 50–60 % материала, а 3D-принтер отправит на выброс лишь 5 % сырья.
«Прибор может создавать как любые металлические детали для нужд стоматолога, так и конструкции для автомобилей, самолетов и ракет, — говорит руководитель компании «Артикон» Виктор Артемов. — Такого нет даже у «Роскосмоса», хотя им этот аппарат точно бы пригодился».
Значительная часть компьютер-ассистированного производства проводится на фрезерах, работающих по полимерам и металлам
В другом отделении лаборатории техники работают с 3D-принтером для полимерных материалов, благодаря которому можно полностью отказаться от ручного изготовления коронок и других протезов. Дело в том, что большинство коронок состоит из каркаса и покрытия. Каркас из металла или диоксида циркония фрезеруется на станке с программным управлением, а керамическое покрытие напыляется послойно и обрабатывается ручным инструментом. 3D-принтер позволяет изготавливать внешнюю часть зуба по компьютерной модели с соответствующей высокой точностью.
Полимерный сплинт для коррекции прикуса фрезеруется на станке и примеряется на копию зубного ряда, напечатанную на 3D-принтере
Также на принтере печатаются шаблоны для установки имплантов. Шаблон надевается на челюсть пациента и помогает установить имплант в строго определенную точку под нужным углом. Так доктор может делать проколы и вживлять импланты, не опасаясь совершить ошибку.
3D-печать по металлу завораживает: кажется, что на наших глазах лазер создает деталь нужной формы буквально «из воздуха»
Зуб даю
По словам Виктора Артемова, пока что около 3 % стоматологических клиник и лабораторий в России используют инновации в своей работе. Главная проблема — финансовая: на первых порах любые новые технологии требуют инвестиций. С другой стороны, прогресс тормозит консервативный подход профессионалов к своему делу. Привычные методики понятны, предсказуемы и поэтому пугают меньше. А трата времени на новые знания — это еще одна инвестиция, на которую готовы не все.
Пациенты тоже стоят перед выбором: довериться технологиям современным и «модным» или старым и проверенным. Нужно отдать должное опытным зубным техникам: с помощью слепков и ручного инструмента они с ювелирной точностью создают коронки и импланты, которые безупречно воссоздают анатомию зуба, а главное, удобны и подходят своим носителям. Но лично я для себя решила: «ириску» я больше не жую.
, Кандидат медицинских наук,гавный врач клиники «Артикон»Если задуматься и произвести расчеты, станет очевидно, что цифровые решения не просто окупают, а позволяют получать больший доход по сравнению с прежними методиками в стоматологии. К примеру, внутри компании мы сравнивали стоимость внутриротового 3D-сканера и компьютера для него с расходом слепочной массы. Оказалось, что единовременные первые затраты на сканер гораздо выше, но даже если цена на слепочную массу не будет меняться, через 2 года мы уже остаемся в плюсе. А через 3 года или 5 лет эта разница будет еще очевиднее. Кроме того, цифровые технологии сильно снижают влияние человеческого фактора: например, в программе моделирования коронок гораздо больше вариаций форм и особенностей дизайна, чем были доступны раньше, при ручных технологиях. Поэтому я думаю, что будущее — за цифровой стоматологией. Еще лет 5 назад про цифровые технологии говорили единицы, а сейчас это тема конференций и выступлений в профессиональном сообществе. Уверена, что дальше будет больше.
Использованные источники: Материал опубликован в журнале «Цифровой океан» № 6, 2021, Григорий Поляковский
