Aplicarea tehnologiilor informatice în stomatologie - clinica dentara centrala

Datorită mare precizie, performanta si versatilitatea sarcinilor de tehnologia informației nu a putut găsi o utilizare în medicină și, în special, în stomatologie. Au existat chiar și termenii „Informatică dentare“ și „Computer Stomatologie“ [3, 21-23].

Tehnologia de proiectare asistată de calculator și de fabricare de proteze dentare

Fundamentele teoretice de proiectare asistată de calculator și fabricarea diferitelor obiecte formate în anii 1960 - începutul anilor '70.

Primul studiu teoretic privind posibilitatea utilizării sistemelor automate pentru a restaura dintii deteriorate au fost efectuate Altschuler în 1973 și Swinson în 1975 [15]. Prototipuri de sisteme CAD / CAM dentare au fost propuse pentru prima dată în mijlocul anilor 1980 de către mai multe grupuri independente de oameni de știință. Anderson R. W. (Sistem RroCERA 1983), Duret F. și Termoz C. (1985), Moermann W.H. și Brandestini M. (sistem CEREC 1985), Rekow (sistem DentiCAD 1987) sunt considerate pionieri în acest domeniu. Astăzi, lumea produce deja aproximativ treizeci de diferite sisteme de carosate dentare CAD / CAM [24].

De la început, tehnologia a evoluat în două moduri [3]. Primul - individuale (mici) sisteme CAD / CAM, ne permite să producă restaurarea în cadrul unei singure instituții, și, uneori, chiar și direct în cabinetul stomatologic și în prezența pacientului (CEREC 3, Sirona Dental Systems GmbH, Germania). Principalul avantaj al acestor sisteme - eficiența de fabricație de orice design. De exemplu, producția de un singur strat ceramic coroana de la începutul pregătirii dinților și înainte de fixarea coroanei finisate folosind sistemul CEREC 3 durează aproximativ 1-1,5 ore. Cu toate acestea, pentru a finaliza lucrările necesare întregul set de echipamente (scumpe).

A doua direcție de dezvoltare a tehnologiei CAD / CAM - un sistem centralizat. Acestea includ prezența unui centru de producție de înaltă tehnologie, a făcut pentru a comanda o gamă largă de modele, precum și o întreagă rețea de stații de lucru de la distanță la distanță periferice (de exemplu, RroCERA, Nobel Biocare, Suedia). Centralizarea procesului de fabricație permite stomatologi să achiziționeze unități fabricate. Principalul dezavantaj al acestor sisteme - incapacitatea de a efectua un tratament al pacientului într-o singură vizită, iar costul financiar al livrării finit de proiectare medic ca centru de producție, uneori, poate fi chiar și într-o altă țară [26].

In ciuda acestei diversitati, principiul de bază al tuturor sistemelor moderne CAD / CAM dentare a rămas neschimbat din 1980 și este format din următoarele etape:

1. Colectarea datelor privind topografia suprafeței dispozitivului protetice și o specială de informații de conversie pat primite într-un format digital adecvat pentru prelucrarea pe calculator.

2. Construirea unui model virtual al designului viitor al protezei cu un computer și cu dorințele medic (etapa CAD).

3. Producerea directă a protezei dentare pe baza datelor obținute de către un dispozitiv cu comandă numerică a materialelor de construcție (Etapa CAM).

Diverse sisteme CAD / CAM dentare sunt doar soluții tehnologice utilizate pentru realizarea celor trei etape [24].

de colectare a datelor

Sisteme CAD / CAM diferă în mod semnificativ în faza de colectare. Citind informațiile privind topografia suprafeței și traducerea acesteia într-un format digital se face prin convertoare optice sau mecanice-digitale (Digitizoare). Termenul „impresie optică“ pentru a descrie citirea optică a informațiilor din patul protetice a fost introdus de medicul dentist francez Frank Dureta (Francois Duret) în 1985. Diferența principală dintre impresia optică a unui convenționale fotografii digitale plane ale obiectului este că acesta este tridimensional, și anume, . fiecare punct de suprafață are poziția sa clară în trei planuri reciproc perpendiculare [7]. Un aparat pentru producerea unei impresii optice, în general, constă dintr-o sursă de lumină și fotosenzorul, care transformă lumina reflectată de obiect în fluxul impulsuri electrice. Recente digitalizate, și anume sunt codificate ca o secvență de cifre 0 și 1, și transmis la calculator pentru prelucrare. Cele mai multe sisteme optice de scanare sunt extrem de sensibile la diverși factori. Astfel, o ușoară mișcare a unui pacient în timpul informațiilor de achiziție de date conduce la denaturarea și degradează calitatea restaurării. În plus, precizia metodei optice de scanare afectează substanțial proprietățile reflectorizante ale materialului în studiu și natura suprafeței (netedă sau aspră-l) [6].

Sistem mecanic de scanare pentru a citi sonda de contact de relief informații care este deplasat pas cu pas pe întreaga suprafață în conformitate cu o traiectorie predeterminată. Atingerea suprafeței, dispozitivul pune pe coordonatele spațiale speciale hartă a tuturor punctelor de contact și să le digitalizează. Pentru a asigura acuratețea în procesul de scanare de la început până la sfârșit abatere mică inacceptabilă a obiectului scanat în ceea ce privește poziția sa inițială [1, 17].

Din varietatea de CAD disponibile / CAM au până în prezent doar două oportunități de precizie intraorale scanare. Acest sistem CEREC 3 (Sirona Dental Systems GmbH, Germania) și 4D Evolution (D4D Technologies, Statele Unite ale Americii). Toate celelalte sisteme CAD / CAM sunt echipate cu dispozitive de scanare precise optice sau mecanice, dimensiunea sau caracteristicile care nu permit colectarea de date despre relief direct în gura pacientului. Pentru funcționarea acestor sisteme necesită pregătirea prealabilă a producției tradiționale materialelor imprimate impresie și modelul de ipsos.

Modelarea pe calculator a proiectului proteză

Poate că în viitor va exista utilizarea tehnologiei în articole care nu necesită pre-precisă descrierea geometrică a obiectului creat, dar nu a fost încă.

Dezvoltarea de proiectare asistată de calculator pentru toți producătorii de sistem CAD / CAM dentare a avut ca scop simplificarea și claritatea vizuală maximă a procesului. Sistemele moderne, a primit de la scaner informații digitizate pe topografia suprafeței patului protetice, începe să construiască imaginea de pe ecran. După aceea, un software special oferă medicului cea mai potrivită versiune a restaurării dintelui. Unele dintre programele de calculator moderne pot proiecta proteze care nu sunt inferioare în parametrii săi de tehnicieni dentari cu experiență [24]. Gradul de intervenție necesară din sistemul CAD / CAM operatorului de a proiecta restaurarea poate varia de la personalizări minime la schimbări semnificative de design. Chiar și în sistemele cele mai automatizate, un utilizator are de obicei capacitatea de a schimba în mod automat restaurarea proiectată în funcție de preferințele dumneavoastră. Dezvoltarea extensivă a unei simulări animate tri-dimensională de construcție viitoare. Aceasta simplifică foarte mult și accelerează procesul de creare a unui model virtual al protezei, făcându-l mai vizibil. Medicul poate vedea ecranul structurii monitorului pe toate părțile, la diferite măriri și de a face modificări.

restaurare de fabricație

În cazul în care simularea restaurării finale este finalizată, software-ul CAD transformă un model virtual al unui anumit set de comenzi. Acestea, la rândul lor, transmise la fabricarea modulului CAM, care produce restaurarea Engineered. Se obține un set de comenzi este transformată într-o succesiune de impulsuri electrice care controlează mișcările sunt realizate cu instrument de precizie.

Timpurie sisteme automate au fost preparate prin tăierea restaurare de dinti din blocul finit cu ajutorul frezelor și discuri de diamant sau carburi rotative. Această abordare, în care materialul structural exces îndepărtat pentru a crea forma predeterminată a protezei, numita „metoda substractiv“ (Engl. Substractiv) [9]. „Consumand“ producția pentru a crea o formă completă de configurare complexă este foarte precis, dar o mare parte din materialul este irosit. Aproximativ 90% din blocul terminat este îndepărtat atunci când se creează o restaurare tipic dentare. Ca o alternativă la „add“ (eng. Aditivi) metode de producție au început să găsească utilizare în sisteme automatizate. Uneori denumite metode de fabricație liberă formatoare solide (Engl. Solid formă liberă de fabricatie). Primele astfel de metode au fost utilizate în domeniul microelectronicii cu prototipuri rapidă a pieselor.

sinterizare selectivă cu laser - una dintre tehnologiile care sunt utilizate pentru fabricarea restaurări dentare ceramice sau metalice. Un exemplu este sistemul dentar Medifacturing (Bego Medical AG, Germania) și DigiDent (Hint-EL, Germania). Cu această metodă, computerul calculează traiectoria instrument ca și în celelalte / CAM-sisteme CAD existente. Cu toate acestea, sistemul nu este oprit la sol, iar fasciculul laser sinteri stratul de material se deplasează de-a lungul unei căi predeterminate din interiorul containerului, care este umplut cu straturi de pulberi ceramice sau metalice. Fiecare strat ulterior este sudat la precedentul. O astfel de tehnologie permite producerea structurii complexe formei fără pierderi de material.

Unele sisteme CAD / CAM combina „add“ și „consumatoare“ abordări. De exemplu, în sistemul Procera (Nobel Biocare, Suedia) este mai întâi măcinat din oțel a crescut copie ciot culee (metoda „substractiv“). Această creștere este calculată de către calculator pentru a compensa contracția în timpul restaurării finale de sinterizare. Pulberea este apoi presat sub presiune pe matricea metalică matriță, creând o restaurare crescută ( „adăugare“ metoda). După aceea, exterior măcinat (din nou, „consumatoare“, metodă) pentru a crea un contururi exterioare precise ale restaurării. In concluzie, structura metalică a crescut este îndepărtat din matriță și sinterizate pentru a atinge duritatea materialului final și dimensiunea.

O altă realizare a combinației „adăugând“ și abordarea „substractiv“ utilizat în sistemul Wol-Ceram (Germania). În prima etapă, un capac „adăugarea“ metoda. Esența procedeului constă în precipitarea cristalelor de alumină din suspensie pe suprafața bontului prin dispersia electroforetic. Operatorul taie manual excesul de material se extinde dincolo de marginea pervaz. Suprafața exterioară este formată prin măcinarea restaurării (abordarea „substractiv“). Operatorul apoi scoate capacul din matriță matricea impregnează sinteri sale de sticlă și [5].

Un exemplu interesant de „adăugarea“ tehnologii - modele de producție a protezelor dentare prin imprimare tridimensională. CAM-dispozitiv de imprimantă WaxPro (Pro sistem 50, Cynovad, Canada) acționează ca o imprimantă cu jet de cerneală, dar în loc de cerneală, de a trage porțiuni microscopice de ceară topită. Astfel, strat cu strat și modelul de ceară este obținut în carcasă sau coroană artificială. În viitor, ceara reproducerea proteza este turnată sau extrudate din ceramică din metal. O versiune îmbunătățită a sistemului Cynovad modul de imprimare este capabil de a crea nu numai proiectarea de ceara, dar, de asemenea, realizate din materiale compozite. Aceasta se extinde foarte mult posibilitățile sistemului și permite, de exemplu, utilizarea sa pentru fabricarea protezelor maxilo [25].

Dezvoltarea rapidă a sistemelor dentare, proiectarea asistată de calculator și fabricarea de proteze a condus la apariția unui nou segment în materiale - materiale pentru tehnologia CAD / CAM.

Domeniul de aplicare dentare CAD / CAM-sisteme nu se limitează doar la o proteza de fabricație (tabel). Astfel, a dezvoltat mai multe / CAM sisteme CAD pentru a fi utilizate în practica chirurgicală. De exemplu, sistemul SurgiGuide (Materialise, Belgia) este utilizat pentru fabricarea de șabloane chirurgicale individuale, pentru a facilita poziționarea corectă a implanturilor dentare în timpul intervenției chirurgicale [20]. / CAM-sistem CAD Ghid Nobel pentru software-ul (Nobel Biocare, Suedia) permite realizarea de restaurare imediat după implant [27]. Ambele sisteme utilizează date de la tomografie computerizata, un software special pentru gama de produse CAD, pentru a determina plasarea ideală a restaurării și tehnologia CAM pentru producerea de template-uri sau modele de lucru.

Tabel. Tehnologia de calculator utilizate în stomatologie

SL-Perfactory sistem (Envisiontec GmbH, Germania) folosind stereolitografice ( „add“ proces) pentru producerea de atele ocluzale și dispozitive similare. Esența procesului constă în lichid sondare monomer lumina fotosensibil întărire acrilic stratificat.

Crearea unui sistem automat pentru a fi utilizat în procesul de învățare a studenților - stomatologi și tehnicieni dentari - așa-numitele simulatoarelor dentare. Astfel de complexe accelera foarte mult achiziționarea de studenți de competențe privind disecție și restaurarea dinților putrede [12, 16].

Tehnologia de calculator poate fi aplicat la toate etapele de ingrijire dentara. de formare în timp util, care deține pe deplin astfel de tehnologii este o condiție esențială pentru introducerea pe scară largă a tehnologiilor informaționale moderne în toate domeniile de stomatologie. Tehnologia informatică a schimbat viața noastră. Întrebarea este în ce măsură acestea vor fi în măsură să schimbe stomatologie.

Departamentul de Stomatologie BSMU