Добавил:
Sekretar
kiopkiopkiop18@yandex.ru
t.me/Prokururor I Вовсе не секретарь, но почту проверяю
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Ординатура / Хирургия / Библиотека им академика М.И. Перельмана / Книга_58_библиотеки_им_акад_М_И_Перельмана
.pdf
Создано telegram - @denti_library и инстаграм - @dent.university
Развитие CAD/CAM-технологии продолжилось с основанием Дэвидом Макмартри и Джоном Диром
в 1973 г. компании Renishaw. Макмартри изобрел новый контактный датчик, предназначенный для
измерения параметров двигателей самолетов. На основе такого
датчика было изготовлено оборудование, которое дало возможность создавать зубные протезы,
сохраняя высокие показатели производительности.
В Кембриджском университете в 1977 г. была основана компания Delcam. Первый CAM-блок
PowerMill имел некоторые трудности при управлении им зубными техниками. Компания
усовершенствовала аппарат, поменяла название на DentMill, упростив программное обеспечение и
включив терминологию, знакомую стоматологам и зубным техникам. Следующий этап
усовершенствования - внедрение CAD-программ (для дизайна реставраций) и выпуск CAD-модуля
DentCad.
В 1983 г. Маттсом Андерсоном была разработана система PROCERA (NobelBiocare, Швейцария), с
помощью которой в том же году было проведено ортопедическое лечение первого пациента.
Следующий прорыв в эстетике зубных протезов произошел в 1989 г. - появление первых
прессованных керамических колпачков, спроектированных с помощью CAD/CAM-технологии.
Благодаря полупрозрачным колпачкам из оксида алюминия Procera All Ceram эстетика и прочность
перестали быть взаимоисключающими.
На стоматологическом рынке в 1985 г. была представлена система CEREC-1 (Sirona, Германия).
Отличительной особенностью этой системы было изготовление реставрации в присутствии
пациента, но CEREC-1 фрезеровала только внутреннюю поверхность восстановительных вкладок
типа inlay, а окклюзионная поверхность формировалась врачом бором в наконечнике.
Разработанная система CEREC-2 позволяла уже изготавливать коронки и все виды вкладок, но
моделирование проводилось в двумерном оптическом оттиске, что очень затрудняло работу с
программой.
На выставке IDS-1999 в Кельне уже уверенно звучала тема использования CAD/CAM-технологий.
Стоматологической общественности были представлены пять систем: Procera (NobelBiocare,
Швеция), Decim (DentronicAB, Швеция), CEREC (Sirona, Германия), Digident (GirrbachDentalGmbH,
Германия) и Precident (Швейцария-Германия). Анализ их характеристик выявил три ведущих
направления в развитии данной технологии: централизованные макросистемы, индивидуальные
мини- и микросистемы.
Централизованные макросистемы в это время «продавали» не программное обеспечение и
оборудование, а реставрации по заказу клиник и зуботехнических лабораторий.
Производители индивидуальных CAD/CAM-мини- и микросистем, наоборот, были нацелены на
продвижение аппаратов и программного обеспечения.
Отличия мини- и микросистем достаточно условны, поскольку они имеют общие принципы
построения и отличаются лишь производительностью. CAD/CAM-минисистемы ориентированы на
изготовление реставраций из нескольких видов конструкционных материалов (металл, керамика,
пластмасса, диоксид циркония) для одной клиники или зуботехнической лаборатории. При этом
такие системы могут изготавливать реставрации и «на заказ» в небольших производственных
объемах.
Микросистемы предназначены для индивидуального использования в рамках одной клиники или
даже кабинета, для изготовления реставраций «у кресла пациента», без функций обрабатывающего
центра, часто используя материалы в пределах различного вида керамики и полимеров для
шлифования одиночных конструкций.
CAD/CAM-конструкционные материалы 1999 г. - титан, пластмасса, керамика и диоксид циркония. В
это время ставку делали на последний материал как материал будущего, но шлифовался он во
фрезеровальных аппаратах в твердом (спеченном) состоянии. Все CAD/CAM-технологии были
представлены европейскими странами с преобладанием немецких и скандинавских концепций.
Тогда же и был высказан основной лейтмотив цифровых технологий в стоматологии - обеспечение
https://t.me/medicina_free
Создано telegram - @denti_library и инстаграм - @dent.university
«чистого» процесса изготовления реставраций в «белых перчатках» без необходимости
выполнения ряда рутинных технологических этапов [девиз демонстрации digiDENT (GirrbachDental-
System, Германия) на IDS-1999].
На выставке IDS-2001 тема CAD/CAM-технологий стала центральной. Все ведущие фирмы-
производители показали свои системы. Компьютерные стоматологические технологии преодолели
океан и были представлены европейскими, североамериканскими и японскими моделями.
Государственный статус разработок в этой области получила CAD/CAM-технология GN1 в рамках
программы «Инженерные системы и разработки стоматологического оборудования будущих
поколений», выполняемой фирмами Nikon, HitachiSeikohCoLTD и GC (Япония) по заказу и при
финансовой поддержке департамента индустриальной науки и технологий министерства
международной торговли и индустрии Японии. На выставке IDS-2001 впервые стали говорить о
новом разделе стоматологического материаловедения - Machinable
Ceramica («машинная керамика»). Под такой «керамикой», естественно, подразумевался диоксид
циркония, который постепенно вытеснил алюмооксидную и стеклонасыщенную керамику в
последующие годы. Сразу несколько производителей представили новые материалы на основе
диоксида циркония - Procera Zircon (Nobel Biocare, Швеция), ZIRCONIA (Vita, Германия), Cad.
ESTHETICS (Ivoclar-Vivadent, Лихтенштейн) и др. Разработанные каркасные материалы позволили
увеличить протяженность мостовидных протезов и их локализацию, ранее предпочтение
отдавалось протезированию пациентов одиночными конструкциями в переднем отделе, с
осторожностью изготавливали фронтальные мостовидные протезы в три единицы. Популярность
диоксиду циркония как каркасному материалу будущего для цельнокерамических реставраций
обеспечил отчет о клинических испытаниях технологии DCM (ETH, Швейцария) совместно с
Университетом Цюриха. В отчете было доказано, что мостовидные протезы из стеклонасыщенной
керамики на основе оксида алюминия уступают аналогам из диоксида циркония при нагрузках,
характерных для жевательных зубов, а также впервые была представлена технология фрезерования
«мягкого», полуспеченного диоксида циркония с последующей синтеризацией.
В это же время велись дискуссии по поводу экономической целесообразности использования
стандартных заготовок материалов, так как каркас реставрации, получаемый в процессе
фрезерования блока, составлял лишь часть его объема, остальное превращалось в отходы. В связи с
этим некоторые производители начинали выпуск CAD/CAM-систем для изготовления реставраций
из алюмооксидной керамики в жидкой фазе в виде суспензии, которая затем спекается, что
экономит материал.
IDS-2001 показала, что цифровая стоматология - это и аппараты для определения цвета будущей
реставрации. Цифровая колориметрия особенно актуальна при работе с цельнокерамическими
конструкциями, так как эстетическая составляющая - приоритет при работе с зоной улыбки и
показание к протезированию безметалловыми реставрациями. На этой же выставке были
анонсированы идеи внедрения «виртуального артикулятора» в процесс моделирования будущей
реставрации. Эта идея нашла свое осуществление в полной мере уже на современном этапе
развития технологии.
Кроме классической CAD/CAM-технологии, предлагалась и успешно функционировала
сокращенная методика, когда на гипсовой модели ручным способом моделировался в
артикуляторе из воска каркас, затем подвергался сканированию, шлифованию и обжигу.
Одной из последних среди известных мировых стоматологических брендов в 2000 г. была
выставлена на продажу первая система KaVoEverest (KaVo, Германия).
Следующая (2003 г.) модификация системы CEREC-3D (Sirona, Германия) стала прорывом в области
клинических CAD/CAM-техно-логий - значительно улучшилось программное обеспечение, теперь
при проектировании стали использоваться виртуальная трехмерная модель и принцип
моделирования реставрации по соседним зубам или антагонистам Biogenerica. Впоследствии
полностью подтвердилось предположение об условном распределении систем на мини и микро.
«Кабинетные» CAD/CAM-системы заняли свою нишу - изготовление одиночных реставраций из
керамики и полимеров в клинике, но в них появилась возможность расширения функций до
https://t.me/medicina_free
Создано telegram - @denti_library и инстаграм - @dent.university
обеспечения потребностей небольшой лаборатории. В развитии концепции CEREC нашли свое
применение разработки функционально-ориентированных модулей - CEREC, CERECScan и
CERECinLab. В свою очередь, минисистемы приобрели компактные размеры и дополнились интра-
оральными сканерами.
Другое направление цифровых технологий - аппаратно-программный комплекс получения 3D-
моделей зубов, являющийся отечественной разработкой (ЦНИИС, Москва). Представлена
оригинальная методика регистрации объемного изображения на базе короткобазис-ной
фотограмметрии и найден оптимальный метод восстановления пространственной формы объектов.
Сформированы основные контуры методики планирования и контроля объема препарирования
опорных зубов. Данная методика актуальна при механической обработке именно под CAD/CAM-
реставрации, которые предъявляют высокие требования к качеству препарирования. Идеи DSD
(Digital Smile Design) нашли свое развитие в современной стоматологии.
Параллельно за рубежом шли исследования прочностных характеристик различных по толщине
слоев каркаса из диоксида циркония. На основании полученных данных вычислили оптимальную
методику препарирования и толщину циркониевого каркаса: для передних зубов она составила 0,4
мм, для жевательных - 0,6 мм. Этот результат позволил открыть возможность минимально
инвазивной техники препарирования.
Помимо обсуждений стоматологической общественностью новинок фирм-производителей, на
протяжении всей эволюции цифровых стоматологических аппаратов были высказаны опасения, что
развитие
CAD/CAM-технологий оставит без работы зубных техников, поэтому компьютерное изготовление
реставраций еще долго будет входить в повседневную практику врача стоматолога-ортопеда.
Однако в настоящее время используется принцип разделения технологического процесса, когда в
клинике сканируются препарированные твердые ткани либо гипсовая модель, изготовленная по
оттиску, моделируется в CAD-программе (либо поручается этот этап специалисту фрезеровального
центра) и с помощью электронных методов связи (Интернет) отправляется цифровая информация
для последующего шлифования в CAM-модуле и обжига. Облицовка и индивидуализация
реставрации проводятся ручным способом зубным техником. Такая схема работы позволяет в
кратчайшие сроки и с высокой степенью точности изготавливать прочные безметалловые
конструкции, а специалисту сосредоточиться на творческой составляющей труда.
Новинками CAD/CAM-технологий последнего времени (2016) стала пятиосная фрезеровальная
система KaVoARCTICAEngine (KaVo, Германия) с углом поворота до 25°, что позволяет работать с
геометрически сложными конструкциями и имплантатами, а также интраоральный сканер TRIOS 3
(3Shape, Дания), позволяющий создавать трехмерные визуализации REALCOLOR и умеющий
замерять оттенки. Цифровые оттиски, созданные с помощью TRIOS 3, выглядят так же, как
отображенные на них зубы. Лабораторные сканеры D2000 и D1000 (3Shape, Дания) оснащены
четырьмя пятимегапиксельными камерами. В них реализована новая технология, позволяющая
работать в несколько потоков одновременно, что значительно увеличивает скорость и точность (до
5μ). Система CEREC (Sirona, Германия) получила новое программное обеспечение - CERECOrtho,
которое позволяет использовать цифровые снимки при планировании ортодонтического лечения.
Таким образом, современные стоматологические CAD/CAM-систе-мы - высокоточное
оборудование, позволяющее выполнять широкий спектр клинических и лабораторных
реставраций, которое с каждым годом продолжает совершенствоваться.
9.2. ХАРАКТЕРИСТИКА СТОМАТОЛОГИЧЕСКИХ CAD/CAM-СИСТЕМ
Среди современных способов изготовления зубных протезов прочное место заняли CAD/CAM-
технологии. Аббревиатура «CAD/CAM» расшифровывается от первых букв словосочетания
«Computer Assisted
Design / Computer Aided Manufacturing», что в переводе звучит как «компьютерный дизайн
(моделирование)/производство (изготовление) под управлением компьютера». Эти технологии
заимствованы из промышленности, где они давно и успешно применяются. Различные детали
https://t.me/medicina_free
Создано telegram - @denti_library и инстаграм - @dent.university
проектируются с помощью электронно-вычислительной машины и затем изготавливаются в
автоматическом режиме. Однако основное отличие стоматологических CAD/CAM-систем состоит в
том, что эти системы изготавливают детали лишь в единственном экземпляре. Компьютерное
проектирование конструкции связано с индивидуальной формой протезного ложа, рельеф
которого должен быть оцифрован и передан в электронно-вычислительную машину с высокой
точностью и скоростью.
Изготовление с помощью компьютеров осуществляется двумя основными методами: методом
вычитания, когда из целого блока материала удаляется все лишнее (например, фрезерованием), и
методом добавления, когда объект выстраивается слой за слоем (быстрое про-тотипирование,
лазерное спекание). Большинство современных систем основано на автоматизированном
изготовлении каркасов протезов методом фрезерования и последующем ручном нанесении
облицовочного материала.
К особым преимуществам фрезеровальных CAD/CAM-систем относятся высокая точность (краевое
прилегание составляет до 8-30 μ), возможность использования тех материалов, что недоступны
традиционным технологиям, а также высокая производительность и компактность оборудования.
CAD/CAM-системы изготовления зубных протезов уже давно перестали быть только интересными
научными разработками, доказав свою практическую эффективность. Они открывают новые
уникальные возможности в ортопедической стоматологии.
Большинство современных CAD/CAM-систем основано на автоматизированном изготовлении
зубных протезов методом фрезерования. При внутриротовом сканировании и сканировании
оттисков фрезерование может применяться для изготовления моделей зубных рядов и челюстей.
Классификация CAD/CAM-технологий
Все CAD/CAM-системы состоят из нескольких элементов (фрезерная установка, сканер и
программное обеспечение) и в зависимости от взаимодействия между частями системы делятся на
два вида: «открытые» и «закрытые».
Если элементы сообщаются между собой в замкнутом цикле, то такая CAD/CAM-система называется
«закрытой» [например, CEREC/ inLab (Sirona), CeramillMotion 2 (AmannGirrbach), KaVoARCTICA и
Everest (KaVoDental и Core3d)]. Пользователи могут работать в ней только с сертифицированными
материалами, производимыми, как правило, одной компанией.
Отличия «закрытой» CAD/CAM-системы:
► зашифрованный формат файла, который может быть недоступен для использования в других
системах;
► наличие лицензионного ключа с ограниченным сроком работы, который продлевается на новый
период работы за плату;
► индивидуальная форма материала для системы, которая гарантирует привязку пользователя к
постоянным закупкам расходных материалов, которые, как правило, дороже, чем у сторонних
производителей.
«Открытые» CAD/CAM-системы имеют преимущество для пользователей. В первую очередь, это
возможность выбора CAD/CAM-ма-териала из спектра имеющихся на рынке для фрезерования
готовой реставрации. Во-вторых, как сканер для оцифровки оттиска или оставшейся субстанции
зуба, так и фрезеровальный аппарат выбирается оператором. То есть полученные клиницистом
снимки с помощью интраоральной сканирующей камеры одной открытой CAD/CAM-системы могут
беспрепятственно использоваться для моделирования в программном обеспечении другой
открытой системы и фрезероваться на установке третьей открытой системы другого производителя.
Такой позиции придерживается ряд компаний, разрабатывающих и производящих определенные
части стоматологических CAD/CAM-систем. Пользователь подбирает сам себе систему под
конкретные задачи и объемы производства. Таким образом, «открытая» система не зациклена на
https://t.me/medicina_free
Создано telegram - @denti_library и инстаграм - @dent.university
самой себе, а позволяет взаимодействовать с другими технологиями и дополняться оборудованием
от других производителей.
Отличия «открытой» CAD/CAM-системы:
► открытый формат файла «stl», который обрабатывается всеми открытыми системами, поэтому,
например, при отсутствии возможности фрезеровать собственной установкой некоторые виды
материалов вы можете отправить готовый файл в один из стоматологических фрезерных центров;
► отсутствие лимитов по сроку работы, но следует учесть, что установка обновлений или
дополнительных модулей осуществляется за плату;
► международный стандарт формы блоков материалов в виде дисков диаметром 98 мм. Такая
форма разработана немецкими компаниями и, благодаря разнообразию материалов в ценовом
сегменте и уровне качества, всегда может быть выбрана по показаниям и финансовым
возможностям пациента. По второй основной классификации все CAD/CAM-технологии разделяют
на клинические и лабораторные. Принято считать, что классическая клиническая CAD/CAM-
система, например, CEREC. В нее входит съемочный блок (CERECAC) с программным обеспечением
для моделирования и изготовления ограниченного спектра реставраций (вкладки, бескаркасные
керамические коронки, временные пластмассовые коронки и мостовидные протезы из трех
единиц) и фрезеровочный аппарат для шлифования указанных реставраций. Клинические
CAD/CAM-системы также могут быть собраны из сканирующей вну-триротовой камеры и
фрезеровочного аппарата небольшой производительности двух разных открытых технологий.
Также возможен вариант наличия в клинике только интраорального сканера, когда оцифрованный
снимок имеющейся ситуации после препарирования в полости рта передают по Интернету в
лабораторию. Но последний вариант удовлетворит лишь часть потребностей пациента на
ортопедическом приеме, так как провизорные конструкции в этом случае возможно изготовить
только по методике «силиконового ключа», тогда как фрезерная установка могла бы в считанные
минуты по снимку до препарирования отшлифовать временную пластмассовую реставрацию.
Лабораторные CAD/CAM-системы обладают широким спектром изготавливаемых зубных протезов,
как бескаркасных, так и каркасных, как съемных, так и несъемных ортопедических конструкций, а
также рядом вспомогательных (полимерные модели, беззольные композиции для литья,
хирургические шаблоны и пр.). В состав такой системы входят: лабораторный сканер, рассчитанный
на оцифровку всей гипсовой модели или оттиска, ноутбук с программным зуботехническим
обеспечением с большими возможностями моделирования, промышленная фрезеровочная
установка, высокотемпературная печь для синтериза-ции каркасов из диоксида циркония и
низкотемпературная для глазурования и обжига керамической облицовки или цельнокерамических
обжигаемых реставраций.
Нельзя говорить о преимуществе лабораторных систем над клиническими. Каждый вид CAD/CAM-
систем выполняет определенные функции в процессе планирования протезирования и
непосредственно
ортопедического лечения. Основная цель цифровой технологии у кресла пациента -
восстановление в одно посещение утраченных твердых тканей зуба высокоточными и
высокоэстетичными клиническими реставрациями из керамики (вкладки-накладки, одиночные
коронки), а также изготовление провизорных конструкций для защиты препарированных зубов под
каркасные сложные лабораторные ортопедические конструкции.
Преимущества CAD/CAM-систем по сравнению с традиционным методом
CAD/CAM-система известна высокой скоростью работы и относительной простотой в эксплуатации,
что позволяет значительно снизить расходы на обучение и повысить производительность труда.
Система отличается надежностью и устойчивостью даже при ежедневной обработке сложных
видов продукции. Другой немаловажный аспект для повышения рентабельности клиники -
привлечение пациентов с высокими эстетическими требованиями при минимуме времени,
проведенном в кресле врача-стоматолога.
https://t.me/medicina_free
Создано telegram - @denti_library и инстаграм - @dent.university
CAD/CAM-система выполняет работы высочайшей точности (отклонение размеров 8-30 μ в
сравнении с 50-70 μ и более при литье). Для работы с технологией не требуется высокая
квалификация и большой опыт работы оператора системы (фирмы-производители, как правило,
заинтересованы в повышении квалификации специалистов, использующих их продукцию, и
проводят частые мастер-классы и выездные курсы обучения). Систему может обслуживать один
человек (фирма-производитель также предоставляет регулярное сервисное обслуживание
аппаратов и проводит апгрейд программного обеспечения).
Большой плюс клинической системы - экономия рабочего места. Любая CAD/CAM-система
экономит рабочее время, отличается чистотой работы и большой производительностью (до 120
единиц в сутки).
Стоматологическая CAD/CAM-система состоит из нескольких элементов:
► CAD-блок - сканер (съемочный блок) и программное обеспечение для моделирования
реставрации;
► CAM-блок - фрезеровальный аппарат с программным обеспечением.
CAD-блок. На сегодняшний день на стоматологическом рынке представлен обширный выбор 3D-
сканеров как для оттисков, так и гипсовых моделей. Производители обещают быстрый переход на
цифровой формат в стоматологии, отмечая простоту эксплуатации сканеров, вы-
сокую производительность, широкий спектр видов протезирования и наивысшую точность (до 8 μ).
Каждая фирма-производитель приглашает на курсы обучения получению цифровых оттисков,
моделированию будущей реставрации в CAD-программе. Объект сканирования в оборудовании
фиксируется быстро, а процесс сканирования запускается одним нажатием в удобной программе.
Все стоматологические 3D-сканеры можно разделить на две категории: лабораторные (в
привычном понимании аппарат) и клинические (внутриротовые камеры). Каждая категория имеет
свои преимущества и недостатки.
Основные преимущества интраоральных сканирующих камер:
► наличие внутриротового сканера не требует затрат на оттискный материал;
► камера портативна и имеет размеры, несколько превышающие размер зубной мануальной
щетки;
► воспроизводит реалистичное изображение актуальной ситуации в полости рта;
► автоматическое или полуавтоматическое определение центральной окклюзии;
► сокращение финансовых вложений на покупку камеры. Преимущества лабораторных
сканеров:
► возможность перевода большого количества объектов в цифровую форму в течение короткого
временного промежутка;
► лучшая визуализация структур вне полости рта;
► высочайшая точность сканирования.
Недостатки каждого вида сканеров вытекают из их преимуществ, а именно: усадка оттискного
материала, недостатки оттиска или гипсовой модели, расширение гипса приводят к снижению
точности будущей CAD/CAM-реставрации при сканировании в лабораторном оборудовании.
Отрицательные моменты при сканировании интраоральной камерой - меньшая видимость
протезного ложа (особенно при сканировании поддесневого края), увеличенное время
сканирования, тремор руки операциониста.
Для сканирования в аппаратах используется либо лазер, либо свет. При сканировании с помощью
лазера данные получаются только с лазерного луча, что увеличивает количество шумов на
изображении и ухудшает качество получаемой цифровой информации. Оптические сканеры
https://t.me/medicina_free
Создано telegram - @denti_library и инстаграм - @dent.university
работают с системой зеркал, от которых отражается световой луч, что повышает качество
сканирования и укорачивает время получения цифрового оттиска. В то же время при сканировании
абатментов на оптических сканерах необходимо использовать «антибликовый спрей», в связи с
этим точность сканирования падает. Для максимальной точности некоторые фрезерные центры
применяют метод гибридного сканирования, совмещая оптический и тактильный скан. На
тактильном сканере [например, Renishaw (Великобритания)] делаются сканы абатментов, а затем на
оптическом сканере оцифровывается вся модель целиком, далее в CAD-программе происходит
совмещение полученных STL-файлов. Таким образом, не используется антибликовый спрей, а
значит, снижается вероятность неточностей при сканировании и моделируется максимально точная
по прилеганию конструкция.
Преимуществом оптического сканирования можно считать и возможность оцифровывания
штампиков, не вынимая их из модели, что снижает риск неправильного сопоставления штампиков
и модели в целом. Но оптические сканеры различны в своих возможностях. Предпочтительнее
использовать сканер с большим рабочим полем сканирования, когда вся модель снимается одной
картинкой, что исключает погрешность, возникающую при сопоставлении отдельных фрагментов
картинки в одну общую. Также большое поле сканирования позволяет снимать модели целиком в
артикуляторе, не используя приспособления переноса.
В настоящее время разработаны сканеры, занимающие промежуточное место между клиническими
и лабораторными, сканирующие оттиски у кресла пациента [например, IdenticaBlue и Sender (Medit,
Великобритания)]. Таким образом, нет необходимости изготавливать физическую (гипсовую)
модель, что позволяет сократить время работы и расходы на материал и доставку, а также
сканирование оттиска в присутствии пациента помогает сразу выявить возможные погрешности на
оттиске. Такие сканеры последнего поколения позволяют добиться точности с допуском ±10 μ, что
сопоставимо с точностью лабораторных оптических сканеров для гипсовых моделей. В сканерах,
получающих снимки с аналоговых оттисков, используется метод сканирования структурированным
светом (технология bluelight). Сканеры способны получать трехмерные данные обширных участков,
сканируя сегменты за одно измерение при использовании технологии смещения фаз. Мгновенное
сканирование оттисков в присутствии пациента позволило преодолеть затруднения в снятии
поддесневой области с помощью интраоральных камер благодаря технологии Intelligentmultiview,
когда камера создает виртуальный проектор, используя процесс высокоточ-
ной калибровки и измеряя временную переменную отражения светового потока от проектора.
Внутриротовые сканеры были разработаны, прежде всего, для изготовления керамических и
временных пластмассовых одиночных реставраций у кресла пациента. На данный момент
внутриротовые камеры порой не уступают в точности сканирования лабораторным, поэтому
неправильно было бы уже назвать их составной частью только клинической CAD/CAM-системы.
Для получения оптического оттиска с помощью интраоральной камеры для некоторых
представителей необходимо предварительное покрытие отпрепарированных твердых тканей зуба
антибликовым порошком (например, камера CERECBluecam, Sirona, Германия). Но большинству
современных камер дополнительных манипуляций перед получением внутриротового снимка не
требуется.
Представителями внутриротовых камер являются такие аппараты, как Lava
TM
Chairside Oral Scanner
(3M, США); CEREC Bluecam и CEREC Omnicam (Sirona, Германия); 3D Progress (Medical High
Technologies, Италия); TRIOSTM (3Shape A/S, Дания); Condor (MFI, Бельгия); Bluescan-I (A-tron3d,
Австрия); ElIOscan (Steinbichler Optotechnik GmbH, Германия); Оптик-ДЕНТ (ВНИИОФИ, Россия) и др.
Представители лабораторных сканеров: Lava
TM
Scan (3M, США); D500, D700, D800, D900L (3Shape,
Дания); ACTIVITY845, ACTIVITY 875 (SmartOptics, Германия); KaVo ARCTICA AutoScan (KaVo, Германия);
PlanmecaPlanScan
®
Lab (Planmeca, Финляндия); inEos X5 (Sirona, Германия) и др.
От чего же зависит точность стоматологического сканера? Прежде всего от размера сканируемой
области. Для стоматологических сканеров считается достаточной величина в 10μ. Второй
немаловажный параметр - детализация сканируемой поверхности. Полученные данные хранятся в
https://t.me/medicina_free
Создано telegram - @denti_library и инстаграм - @dent.university
файле в специальном формате «stl», (Standart Triangulation Language, СтереоЛитография). Это
формат файла, который применяется для хранения трехмерных моделей объектов для
моделирования в последующем в CAD-программном обеспечении. Поверхность объемной фигуры
во время сканирования формируется из треугольников, которые строятся по точкам с
определенными координатами. Чем мельче сетка треугольников, тем выше детализация и тем
точнее воспроизводится поверхность сканируемой модели.
Помимо внутриротовых сканирующих устройств, представлен аппарат для сканирования лица FACE
HUNTER (Система Zirkonzahn 5 TEC). Представляя аппарат FaceHunter (рис. 9.1), компания Zirkonzahn
предлагает новый сканер для фотографически реалистичной оцифровки лица пациента в
трехмерном формате.
Рис. 9.1. Совмещение скан-данных с FaceHunter с моделью, полученной оцифровкой ScannerS600
ARTI, в виртуальном артикуляторе (Zirkonzahn, Италия)
Работы могут выполняться на основе физиогномики пациента, что позволяет осуществлять осевое
позиционирование и совмещение данных сканирования лица с моделями в виртуальном
артикуляторе.
Таким образом, можно «виртуально контролировать» даже лицевую дугу и при необходимости
корректировать ее положение через программное обеспечение для моделирования.
Использование трехмерных данных сканирования лица предлагает ряд преимуществ для зубных
техников, стоматологов и пациентов. Зубной техник при помощи новой технологии может
создавать реставрации, опираясь на данные о чертах лица пациента, а стоматолог получает
изображение конечного результата почти фотографического качества. При этом сканер выступает
не только как инструмент маркетинга, главным образом он используется для консультирования и
выдачи рекомендаций пациенту, который таким образом получает более ясное представление о
том, как будет выглядеть конечная работа.
Данные сканирования лица вносятся в программу Zirkonzahn Modellier через запатентованную
систему переноса информации и размещаются там вместе с данными, полученными со сканера
S600 ARTI. Затем изображение лица и ситуационные условия сопоставляются друг с другом, что
дает возможность выполнить работу на основании характеристик лица. Использование аппарата в
сочетании с программным модулем RealityMode CAD/CAM (режим отображения в естественном
https://t.me/medicina_free
Создано telegram - @denti_library и инстаграм - @dent.university
цвете) позволяет просматривать полученные результаты в максимально приближенном к
реальности виде.
CAM-блок. CAM-блок, фрезеровальный аппарат - та часть CAD/ CAM-системы, куда поступает
информация о смоделированной будущей реставрации и где после цифровой обработки
конструкция шлифуется. Важной характеристикой применяемых для CAM-фрезерования установок
является количество степеней свободы при обработке детали. Используемые в стоматологии
установки бывают 3, 4 и 5-осевыми. Чем больше степеней свободы, тем большей сложности деталь
может быть изготовлена. Три оси фрезерования используются для изготовления одиночных
клинических бескаркасных реставраций, четыре оси - большинства каркасов зубных несъемных
конструкций, пять осей - балочных конструкций на имплантаты в разных осях с винтовой
фиксацией.
Для точного и эффективного фрезерования имеют значение такие характеристики, как шаг
смещения заготовки и фрезы, характер удержания заготовки, количество заготовок, которое может
быть обработано в автоматическом режиме.
Чем меньше шаг смещения, тем больше точность фрезерования. Современные установки
обеспечивают шаг смещения до 0,5 μ.
Заготовка для фрезерования может удерживаться разными способами. Учитывая достаточно
большие размеры заготовок, уместно предположить, что одностороннее удержание заготовки
предопределяет большую величину возможной погрешности фрезерования детали на стороне,
удаленной от точки фиксации в держателе. Фиксация же заготовки по всему периметру уменьшает
величину погрешности.
Большинство фрезерных установок предусматривает ручную замену заготовок для фрезерования.
Для увеличения производительности в некоторых аппаратах имеется возможность установки сразу
двух заготовок. Крупные промышленные установки, так называемые мини-заводы,
предусматривают автоматическую замену не только инструментов, но и обрабатываемых заготовок.
Фреза должна двигаться по замкнутой кривой. Этим сокращается время фрезерования и
повышается его точность.
В стратегии фрезерования должны быть строго согласованы:
► направление движения и скорость движения фрезы;
► скорость ее вращения;
► тип материала;
► толщина материала.
Специальная компьютерная программа рассчитывает режимы фрезерования (диаметр, траекторию,
скорость движения, частоту вращения фрезы). Хрупкие материалы должны обрабатываться на
высокой скорости вращения фрезы, вязкие и пластичные материалы - на низкой.
При своем вращении шпиндель, удерживающий фрезу, может дополнительно совершать
высокочастотные вертикальные осцилляции (30 кГц). Это уменьшает необходимую степень
давления на заготовку, что позволяет изготавливать тонкостенные детали, увеличивает срок службы
фрезы, оптимизирует обрабатываемую поверхность, уменьшая вероятность образования
микротрещин в материале.
Выделяется зона грубой обработки и тонкой обработки. Зоной тонкой обработки считается зона
около финишной линии препарирования. В случае грубой обработки выбирается фреза большего
диаметра и задается больший шаг движения фрезы. В случае тонкой обработки, напротив,
выбирается самая тонкая фреза и минимальный шаг движения. В этом случае сокращается общее
время фрезерования при обеспечении высокой точности изделий.
https://t.me/medicina_free
Создано telegram - @denti_library и инстаграм - @dent.university
При этом следует иметь в виду, что при сканировании и последующей САМ-обработке плотность
точек измерения или плотность триангуляционной сетки должна быть различной на разных
участках объекта. Это оптимизирует ресурсы компьютера и скорость его работы.
Должна соблюдаться совместимость типа фрезы и используемого материала. Для керамики
используется алмазная фреза, для диоксида циркония - вольфрамовая, для металла - карбидная, для
пластмассы - карбидная со специальным рисунком, который препятствует налипанию пластика на
фрезу, для воска - алюминиевая.
Эти требования учитываются в программном обеспечении, управляющем работой фрезеровальной
установки. Помимо этого, программа оптимизирует распределение изготавливаемых деталей в
объеме заготовки.
Чем тяжелее станина фрезеровальной установки, тем меньше возможная амплитуда вибраций при
фрезеровании металлических заготовок. При фрезеровании пластика и неспеченного циркония
этот показатель не столь значим.
Охлаждение заготовки при фрезеровании с помощью жидкости (масло) абсолютно необходимо
при фрезеровании титана ввиду опасности его воспламенения. Однако это крайне непрактично
ввиду возможного загрязнения заготовок из других материалов, неудобства очищения
рабочей камеры установки. Поэтому многие системы реализуют сухое фрезерование материалов
(за исключением титана).
Фрезерные установки. Как и сканеры, фрезеровальные аппараты для CAD/CAM-системы бывают
нескольких типов, отличающихся по мощности, производительности и спектру изготавливаемых
конструкций.
К небольшим шлифовальным аппаратам, наиболее часто входящим в состав «врачебных»
CAD/CAM-систем, относят таких представителей: CORiTEC 140i, CORiTEC 250i (imes-icore, Германия);
PlanmecaPlanMill
TM
40 (Planmeca, Финляндия); CERECMC, CERECMC-X (Sirona, Германия); MillingunitM1
(Zirkonzahn, Италия) и др. Все указанные устройства - высокоточные фрезерные установки,
рассчитанные на шлифование реставраций у кресла пациента. Фокус фрезерования делается на
полноанатомические одиночные реставрации. Такие шлифовальные аппараты отличаются
компактностью и позволяют экономить место благодаря своим минимальным размерам. В
основном это 4-осные фрезеры, предназначенные для сухой и влажной шлифовки всех основных
материалов: пластмассы, воска, нанокомпозита, циркония и всех видов керамики. В каждом из
устройств предусмотрено компьютерное управление процессом - система определяет и
подсказывает пользователю о необходимости замены инструментов или воды.
Фрезеровальные установки для лабораторных CAD/CAM-систем - универсальные 5-осные машины,
позволяющие обрабатывать не только цирконий, композиты и керамику, но и металлы.
Опциональная система водяного охлаждения позволяет достигнуть большей гибкости в выборе
конфигурации установки, что дает возможность подстроить систему под задачи оператора.
Лабораторные шлифовальные устройства обладают максимальными возможностями и высокой
производительностью. Представители такого оборудования: PlanmecaPlanMill 50 (Planmeca,
Финляндия); CERECMCXL (Sirona, Германия); CORiTEC 350i, CORiTEC 450i, CORiTEC 550i (imes-icore,
Германия); ARCTICAEngine
(KaVo, Германия), Zirkonzahn 5-ТЕС (Zirkonzahn, Италия) и др.
В настоящее время прецизионность полностью (вместе с основанием) фрезерованных на ней
титановых абатментов может достигать 10 μ. Это происходит при высокой технологичности
оборудования, с использованием до 17 фрез одновременно.
Одной из первых представленных в России CAD/CAM-систем была CEREC (Германия). Компания
Sirona для обработки блоков в настоящее время предлагает усовершенствованную систему
модульного типа
CEREC-3 (рис. 9.2).
https://t.me/medicina_free
Соседние файлы в папке Библиотека им академика М.И. Перельмана