CAD/CAM - это сокращение слов Computer-Aided Design (проектирование с использованием компьютерной технологии) и Computer-Aided Manufacture (изготовление с использованием компьютерной технологии). В течение многих лет системы CAD/CAM находили себе применение в различных отраслях промышленности, особенно в автомобильной. Компьютеры облегчают все стадии автомобильного производства, начиная с исходной концепции проекта и вплоть до конечного производства составляющих машину деталей. Ныне такие технологии находят себе множество разнообразных применений в медицине и стоматологии.

CAD (Проектирование с использованием компьютерной технологии)

Проектирование с использованием компьютерной технологии - это использование компьютерных систем для проектирования и разработки продукта. Компьютер применяется в качестве высокоусовершенствованного заменителя чертежной доски, позволяющего выполнить трехмерное моделирование и проектирование, не прибегая к ручке и туши. Модель, созданная в такой системе, может быть показана под любым углом, а также может быть смоделирована так, чтобы рассмотреть ее проекцию в определенном освещении. Отдельные элементы чертежа могут быть пересмотрены, заменены, а вся модель в целом - перестроена заново. После того, как проект доведен до окончательного уточнения, детализированные и снабженные размерами чертежи, могут быть распечатаны с целью использования в процессе производства. Или же, с другой стороны, они могут быть переданы далее, и информация относительно формы детали может быть превращена в производственные инструкции, которые будут переданы непосредственно машинам, изготовляющим данную деталь.

В особенно прогрессивных системах, возможно, принимать в расчет также и структурные свойства материалов. Математическое моделирование конструкции с использованием этих величин дает возможность получить оценку определенных моментов ее поведения еще до того, как она покинет кульман. Эта технология известна под названием «анализ конечного элемента». Можно оценить последствия тех или иных изменений в проекте в отношении поведения детали, еще прежде чем она будет изготовлена хотя бы в виде физической модели.

САМ (Изготовление с использованием компьютерной технологии)

Изготовление с использованием компьютерной технологии - это использование компьютерных систем для управления механизированными инструментами. Это позволяет придавать материалам определенную форму с тем, чтобы создавать из них конструкции и приспособления. Компьютеры, контролирующие механизированные инструменты, могут действовать в соответствии с инструкциями, полученными от системы проектирования с использованием компьютерной технологии. Таким образом, возникает полная интегрированная система. Объект, который необходимо изготовить, конструируется на экране компьютера, после чего проект воплощается в жизнь компьютером же, передающим свои инструкции непосредственно механизированным инструментам.

В отношении постановки пломб стоматология была всегда ограничена определенным ассортиментом доступных технологий изготовления. Пломбирование зубов в одно посещение всегда было ограничено использованием амальгамы для зубной пломбы, кислотно-основными смесями или же полимеризацией смол. Пломбы, изготовляемые в лабораторных условиях, ограничивались выплавляемым модельным литьем, агломерированием фарфоровых пломб и полимеризацией смол. Это очень жестко ограничивало диапазон материалов, которые могли быть использованы. Давая нам новую методику контроля формы объекта, CAD/CAM системы в стоматологии открывают доступ к целым системам новых материалов.

Технология CAD/CAM в стоматологии делает возможным использование керамических материалов с очень хорошими характеристиками и композитных материалов на основе стеклянного вяжущего вещества, которые были произведены в оптимальных фабричных условиях, при соблюдении необходимых технологических характеристик. Такие материалы имеют огромные преимущества перед теми, что используются здесь традиционно.

В сравнении с другими материалами для пломбирования керамические материалы отличаются целым рядом преимуществ. Они могут быть смешаны в такой пропорции, чтобы очень близко соответствовать цвету зуба. Они обладают очень высокой биосовместимостью и очень износостойки. Очень важно также и то, что посредством соответствующей обработки как самой керамики, так и поверхностей зуба, возможно, добиться создания прочной связи, так что пломба и сам зуб станут единым функциональным элементом. Данное преимущество означает то, что поврежденный зуб может быть укреплен, будучи связан с керамической пломбой. Хотя то же самое возможно осуществить также и с композитными материалами на полимерной основе, все-таки эти пломбы по их прочности не могут быть поставлены рядом с изготовленными механическим способом керамическими пломбами.

Диапазон структурных полимеров, которые могут быть использованы для создания основного тела композитных пломб, сравнительно невелик. Большинство этих композитных материалов основаны на BIS-GMA.

Улыбнитесь - всё будет хорошо!

Применение CAD/CAM систем в стоматологии позволяет осуществить проектирование и изготовление зубопротезных ортопедических конструкций с помощью компьютера.

CAD сокращенно от Computer-Aided Design,- проектирование с применением компьютера, используется вместо чертежной доски и позволяет создать 3D модель зубных протезов.

К преимуществам такого проектирования можно отнести следующее:

• модель, спроектированную на компьютере можно рассмотреть под различными углами и изучить ее проекцию в определенном освещении;
• могут быть заменены не только отдельные детали чертежа, но и спроектирована вся модель заново;
• готовый проект может быть превращен в инструкцию, которая будет передана дальше машинам для сознания ими этой детали.

Существуют ультрасовременные системы, которые создают 3D-модели, учитывая структурные свойства материалов.

CAM или Computer-Aided Manufacture обозначает изготовление ортопедической конструкции компьютером в соответствии с ранее спроектированной 3D-моделью.

Возможности и виды Кад/Кам систем

Изготовление дентального моста на станке

CAD CAM системы позволяют изготовить:

• и различной протяженности;
• для ;
• провизорные коронки.

Существует 2 разновидности CAD CAM систем:

• закрытые системы, работающие с конкретным расходным материалом, выпускаемым обычно одной фирмой;
• открытые системы, работающие с различными расходными материалами разных компаний-производителей.

Этапы протезирования с помощью CAD CAM систем

Протезирование с использованием CAD CAM систем происходит следующим образом:

1. Стоматолог подготавливает один или несколько зубов. Затем сканирует 3D камерой зубы и прикус, в результате чего получают оптическую модель. Также можно просканировать обычные слепки.
2. Далее полученное изображение обрабатывают специальной программой, которая рисует 3D модель восстанавливаемых зубов. Она сама подбирает форму будущей реставрации с учетом остальных зубов, но доктор может поправить предлагаемую конструкцию движением компьютерной мышки. Количество времени для создания 3D модели зависит от мастерства специалиста и от сложности клинического случая. На этого может уйти от нескольких минут до получаса и даже больше.
3. Когда моделирование будет завершено, файл с конструкцией изготавливаемой детали передается в блок управления фрезерной машины. И здесь из куска цельного материала выпиливается 3D-модель детали, которая ранее была смоделирована компьютером. По времени это занимает около 10 минут. Чтобы конструкция выглядела более естественной, ее могут покрыть полупрозрачной и светоотражающей керамикой.
4. Когда в качестве материала используют , то далее изготовленную конструкцию помещают в печь для спекания, в результате она приобретает окончательный оттенок, размер и прочность.
5. После обжига и затвердевания материала деталь шлифуют и полируют. Далее можно установить изделие на подготовленный зуб.

Преимущества и недостатки компьютерного протезирования

К плюсам использования CAD CAM можно отнести следующее:

К минусам можно отнести следующее:

• не любое протезирование можно выполнить с использованием CAD CAM систем, возможно ли ее применение в каждом конкретном случае должен решать стоматолог;
• некоторые реставрации могут выглядеть непрозрачными и неестественными;
• высокая стоимость.

CAD CAM система позволяет изготовить коронки и мосты в максимально короткие сроки. Поэтому, тем, кто мечтает иметь красивые и здоровые зубы, но не хочет посещать стоматолога раз за разом, стоит обратиться в клинику, где применяют такие технологии.

ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МЕТАЛЛОКЕРАМИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ В КЛИНИКЕ ОРТОПЕДИЧЕСКОЙ СТОМАТОЛОГИИ

КЛИНИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРИМЕНЕНИЯ ЦЕЛЬНОКЕРАМИЧЕСКИХ ПРОТЕЗОВ В ОРТОПЕДИЧЕСКОЙ СТОМАТОЛОГИИ

ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МЕТАЛЛОПОЛИМЕРНЫХ ЗУБНЫХ ПРОТЕЗОВ В КЛИНИКЕ ОРТОПЕДИЧЕСКОЙ СТОМАТОЛОГИИ

СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ КЛИНИЧЕСКОЙ И АППАРАТУРНОЙ ОЦЕНКИ ВНУТРИКОСТНЫХ ДЕНТАЛЬНЫХ ИМПЛАНТАТОВ

ВИСОЧНО-НИЖНЕЧЕЛЮСТНОЙ СУСТАВ. ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ, КРОВОСНАБЖЕНИЯ, ИННЕРВАЦИИ. БИОМЕХАНИКА, ВИДЫ СМЫКАНИЯ ЗУБОВ. ЗАБОЛЕВАНИЯ ВИСОЧНО-НИЖНЕ-ЧЕЛЮСТНОГО СУСТАВА. КЛАССИФИКАЦИЯ. ДИАГНОСТИКА, ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНАЯ ДИАГНОСТИКА. МЕТОДЫ ЛЕЧЕНИЯ.

ЗАБОЛЕВАНИЯ СЛИЗИСТОЙ ОБОЛОЧКИ ПОЛОСТИ РТА, ОБУСЛОВЛЕННЫЕ РЕАКЦИЕЙ НА МАТЕРИАЛЫ ЗУБНЫХ ПРОТЕЗОВ (ЭТИОЛОГИЯ, ПАТОГЕНЕЗ, КЛИНИКА, ДИАГНОСТИКА, ЛЕЧЕНИЕ, ПРОФИЛАКТИКА)

ОРТОПЕДИЧЕСКОЕ ЛЕЧЕНИЕ ПАЦИЕНТОВ ПРИ ПОЛНОМ ОТСУТСТВИИ ЗУБОВ

ДЕЗИНФЕКЦИЯ И СТЕРИЛИЗАЦИЯ В КЛИНИКЕ ОРТОПЕДИЧЕСКОЙ СТОМАТОЛОГИИ

ИЗГОТОВЛЕНИЕ ЗУБНЫХ ПРОТЕЗОВ С ПОМОЩЬЮ CAD/CAM-ТЕХНОЛОГИЙ В ОРТОПЕДИЧЕСКОЙ СТОМАТОЛОГИИ

ИЗГОТОВЛЕНИЕ ЗУБНЫХ ПРОТЕЗОВ С ПОМОЩЬЮ CAD/CAM-ТЕХНОЛОГИЙ В ОРТОПЕДИЧЕСКОЙ СТОМАТОЛОГИИ

Проф. Т.И. Ибрагимов, доц. Н.А. Цаликова

Перспективность CAD/CAM-технологии в стоматологии заключается в том, что она позволяет изготовить конструкции зубных протезов в одно посещение, практически на глазах у пациента и при этом обойтись без зубного техника. Главное преимущество данной методики заключено в способе обработки материала для реставрации - так называемая холодная обработка. Холодная обработка (фрезерование) является более щадящей и позволяет сохранить заданные свойства материала неизменными.

В настоящее время техника моделирования и изготовления прецизионных деталей различного назначения с помощью CAD/CAM-технологий нашла широкое применение во всём мире, в том числе в стоматологии.

Аббревиатура CAD означает компьютерное моделирование, CAM - компьютерное изготовление протезов.

В 1970 году зародилась идея автоматизированного изготовления стоматологических реставраций. На её воплощение ушло более 10 лет, и в 1983 году в Париже на Международном конгрессе стоматологов впервые была демонстративно изготовлена реставрация при помощи CAD/CAM-системы. Пациенткой была мадам Duret, жена Francis Duret - разработчика фантастической по тем временам идеи применения компьютерного моделирования для изготовления конструкций в стоматологии. Идея была осуществлена совместно с фирмой «Henson International». Так появилась система «Duret» для компьютерного моделирования и изготовления реставраций.

Почти параллельно с этим разрабатывалась швейцарская система «Cerec». Разработчиками являются «Verner Moermann» и «Marco Brandestini».

Система «Duret» существует и сейчас, однако, к сожалению, ей не нашлось достойного места на стоматологическом рынке.

Так было положено начало эре CAD/CAM-технологий в стоматологии. В настоящее время каждый год заявляют о себе уже не одна, а несколько новых систем.

Некоторое время два направления, символизирующие инновационное развитие стоматологии, существовали параллельно, однако было очевидно, что рано или поздно, они пересекутся. Изготовление супраконструкций на имплантатах методом компьютерного фрезерования уже широко практикуется в клинике ортопедической стоматологии. Одиночные коронки и мостовидные протезы различной протяжённости производятся практически всеми CAD/ CAM-системами.

Ниже перечислены этапы работы CAD/CAM-систем, которые необходимо использовать для изготовления зубных протезов с помощью данной технологии.

Получение информации об объекте. Это можно сделать с помощью внутриротовой камеры, стационарного сканера или контактного профилометра.

Обработка полученной информации компьютерной программой и перевод данных в систему координат.

Виртуальное моделирование реставраций в компьютере с помощью виртуального каталога и специального программного обеспечения.

Изготовление виртуально смоделированных реставраций с помощью фрезерного станка.

ПОЛУЧЕНИЕ ОПТИЧЕСКОГО ОТТИСКА

Для получения оптического оттиска с препарированного зуба или модели применяют внутриротовые камеры или стационарные сканеры. Внутриротовая камера предназначена для получения информации непосредственно из полости рта, и её применение позволяет исключить этапы снятия оттиска и отливки модели. Благодаря этому осуществляется принцип изготовления реставраций в одно посещение в присутствие пациента. При применении стационарного сканера это преимущество теряется, однако появляется возможность существования централизованной лаборатории для изготовления CAD/CAM-реставраций.

У современных камер и сканеров точность считывания информации достигает 25 мкм. По данным литературы, краевой зазор менее 100 мкм является приемлемым. Сканирование осуществляется при помощи лазерного излучения или поляризованного света. Преимущество современной коллинеарной технологии сканирования

заключается в том, что падающий и отображённый лучи распространяются вдоль одной оси. Это исключает образование мёртвых зон, т.е. затемнённых участков, однако затрудняет считывание информации с дивергирующих стенок из-за большого расстояния между сканируемыми точками. В российской системе «OpticDent» лучи расходятся под углом 90°, угол дивергенции 8-9° при вертикальном положении.

При увеличении глубины сканирования происходит рассеивание луча, что ухудшает точность изображения. В современных оптических системах, применяемых в стоматологии, глубина сканирования достигает 1 см. При этом камера должна быть максимально приближена к зубу. Чтобы повысить качество оптического оттиска, лучше выполнять снимки в нескольких проекциях. С этой точки зрения удобнее использовать стационарный сканер.

При сканировании рабочей поверхности модели площадь рабочей поверхности сканирующей головки должна быть больше площади проекции исследуемого объекта. Это достаточно легко определить с помощью дифракционной решётки, вмонтированной в камеру. Она проецирует на зуб несколько параллельных полос. Реставрация моделируется как совокупность поперечных сечений для ряда продольных координат.

При получении оптического оттиска в полости рта существуют определённые клинические особенности, которые следует учитывать при работе с внутриротовой камерой. Прежде всего они связаны с дрожанием руки в процессе получения оттиска (снимка) и сложностью правильного позиционирования камеры по отношению к объекту.

В этой связи большое значение имеет освещение объекта. Оно не зависит от проекции полос, так как при дрожании руки полосы могут размываться. Кроме того, важен вид освещения: постоянное или импульсное. Импульсное освещение позволяет нивелировать отрицательные эффекты дрожания руки в большей степени, чем постоянное освещение. Для получения качественного оптического оттиска желательно также максимально сократить время съёмки.

Важнейшим условием получения качественного оптического оттиска является правильное ОП с учётом оптических возможностей камеры или сканера. Перед снятием оптического оттиска, для снижения бликования, поверхность объекта съёмки покрывают водным раствором полисорбата для равномерной адгезии последующего

антибликового слоя, а затем покрывают антибликовым слоем из порошка TiO 2 и снимают оптический оттиск. После оценки качества полученного оптического оттиска всю информацию о геометрических размерах объекта переводят в систему координат и обрабатывают с помощью компьютерной программы.

Следующий этап изготовления CAD/CAM-реставраций - моделирование анатомической формы зуба. Для этого можно использовать базу данных компьютерной программы, содержащую стандартные формы зубов, или каталог зубов, созданный индивидуально. Врач может создать и личный каталог зубов.

Оптимальным вариантом моделирования анатомической формы зуба является использование в качестве шаблона модели исходной ситуации до разрушения или препарирования либо симметрично расположенного зуба с задействованием функции зеркального отражения. В различных CAD/CAM-системах индивидуализация формы зуба происходит по-разному. В современных системах существует функция автоматической подгонки края реставрации к линии препарирования зуба. Подгонка может осуществляться и вручную. Регулировке поддаётся также плотность проксимальных и окклюзионных контактов.

При этом в базу данных заложены параметры толщины реставрации в зависимости от материала изготовления. В случае моделирования каркасов коронок, вместо анатомической формы зуба задают толщину реставрации соответственно выбранному для её изготовления материалу. При моделировании при помощи программного обеспечения каркасов мостовидных протезов задают форму и пространственное положение промежуточной части.

Фрезерование. Для фрезерования конструкции зубного протеза в станке зажимают стандартный блок материала, подобранный в зависимости от размера и длины конструкции. Затем приступают к калибровке. Материал обрабатывается алмазными или твердосплавными фрезами. На старых аппаратах использовалось два диска, затем диск и фреза, а в настоящее время на новых аппаратах используются 2 фрезы. Минимальный диаметр фрезы 1 мм. Это значит, что толщина сканируемого зуба должна быть не менее 1,2 мм. Например, в системе «Хинтелл» (Германия) использовано 12 фрез, из которых компьютер сам выбирает 2 фрезы нужного для конкретной ситуации диаметра.

Фрезерование металла проводится твердосплавными фрезами, а остальных материалов - алмазными.

Качество фрезерования зависит, в том числе, от количества осей вращения в станке. В современных системах их насчитывается 4-5. Использование водяного охлаждения или масляной смазки в процессе вытачивания реставрации позволяет одновременно осаждать взвесь частиц материала в воздухе, охлаждать реставрацию и смазывать рабочую поверхность.

Лазерное спекание. В настоящее время используют принцип лазерного спекания порошка металла. Этот способ применяют при обработке хром-кобальтового сплава, так как его фрезерование связано с большим расходом фрез и времени. Механизм спекания подразумевает нанесение порошка металла на округлую пластинку. Виртуальная модель конструкции зубного протеза условно делится на 50 пластов, и соответственно каждому слою идёт спекание металлического порошка по принципу «здесь спекаем - здесь не спекаем», до полного спекания зубного протеза. По такому же принципу можно изготовить не только коронки и мостовидные протезы, но и бюгельные протезы.

Материалы:

Диоксид циркония (Y-TZP ZrO 2 HIP), Ti, Fu;

Оксид циркония (полностью спечённый и полуспечённый);

Стеклокерамика (усадка после повторного обжига достигает 25%);

Керамика;

Композиты (для временных коронок);

Хромкобальтовый сплав, куда входят добавки марганца, вольфрама, молибдена, железа, кадмия;

Сплавы титана;

Титан и др.

Таким образом, принципиальное различие материалов для изготовления зубных протезов по CAD/CAM-технологии заключается не только в химическом составе заготовок, но и в фазовом состоянии используемого материала.

CAD/CAM-реставрации при протезировании на имплантатах. История современной дентальной имплантации насчитывает уже более 50 лет. Все началось, когда Ингвар Бранемарк в процессе изучения микроциркуляции в костной ткани при помощи титановой обсервационной камеры, внедрённой в витальную кость, обнаружил необычное сращение металла с костной тканью и сформулировал понятие остеоинтеграции. В дальнейшем он выработал основные принципы дентальной имплантации.

Первым этапом всегда является получение информации об объекте. Информация может быть получена как оптическим, так и тактильным методом, как, например, в системе «Procera». При наличии в системе внутриротовой камеры, как в системах «Cerec» и «Duret», эта информация может быть получена прямо из полости рта как с естественных, так и с искусственных опор. Процедура идентична изготовлению обычных восстановительных коронок на естественные зубы. Установленный в полости рта абатмент и окружающие его ткани покрывают антибликовым порошком, после чего получают оптический оттиск. Если используют имплантат с раздельной супраструктурой, то отверстие для винта в абатменте предварительно герметизируют. Второй снимок делают с целью регистрации окклюзионных контактов, после чего производят виртуальную моделировку реставрации, которая затем изготавливается в шлифовальном блоке.

Этот способ позволяет изготовить бескаркасную керамическую реставрацию в одно посещение.

Другим вариантом изготовления ортопедической конструкции является непрямое сканирование при помощи стационарного сканера. После этого изготавливают модель с имплант-аналогами и подбирают абатменты. Готовую модель сканируют и приступают к изготовлению реставрации.

При использовании таких лабораторных систем, как «Everest», «Cerec inLab» и других, допускается изготовление каркасной керамики, в том числе мостовидных протезов.

Третий вариант производства реставраций представляет собой CAM-изготовление конструкций. Этап виртуальной моделировки в этом случае отсутствует, зато производится двойное сканирование. Вначале сканируют модель с абатментом, затем - восковую или пластмассовую реплику конструкции, выполненную по традиционной технологии в зуботехнической лаборатории. Далее реставрацию изготавливают в шлифовальном блоке.

Ещё несколько лет назад при оценке эффективности имплантации эстетические параметры вообще не принимались во внимание. Имели значение только степень остеоинтеграции и функциональность конструкций, изготовленных с опорой на имплантаты. Однако в связи с ростом требований к эстетике всё чаще стали использовать индивидуальные абатменты, позволяющие учитывать особенности слизистой оболочки десны, направление оси имплантата, прикуса. С их помощью изготавливалось и изготавливается большое

количество высокоэстетичных конструкций. Однако существуют традиционные для методики литья недостатки: возможность недоливов, образование внутренних пор, отсутствие гарантии качества металла. С точки зрения сохранности мягких тканей, окружающих имплантат, возможности удаления остатков цемента и из гигиенических соображений плечо абатмента не должно располагаться ниже уровня маргинальной десны. Однако, если речь идёт об имплантации в области фронтальных зубов, уровень плеча диктуют эстетические соображения. При прозрачной истончённой слизистой оболочке край металлического абатмента может создавать серую тень в пришеечной области. Кроме того, при изготовлении безметалловых конструкций, покрывающих имплантаты, логичнее использовать безметалловые абатменты, так как одним из условий обеспечения эстетики реставраций с опорой на имплантаты является гармоничное сочетание механических, биологических и эстетических свойств конструкционных материалов.

В настоящее время производители систем имплантации предлагают абатменты из оксида циркония в виде стандартной заготовки в комплекте с крепёжным винтом. Абатменты корректирует техник. Возможна разметка абатмента и его шлифовка алмазными или карборундовыми инструментами.

С расширением функций программного обеспечения CAD/CAM-систем становится возможным изготавливать с их помощью не только супраконструкции на имплантатах, но и сами абатменты. Преимущество методики заключается в возможности виртуальной моделировки формы абатмента с учётом особенностей рельефа слизистой оболочки и других эстетических и функциональных требований.

В настоящее время наблюдается тенденция к объединению усилий производителей имплантационных и CAD/CAM-систем. Примером является сотрудничество фирм Straumann и Sirona, которое вылилось в совместный проект «CARES» (Computer Aided Restoration Service), и фирм Astra-Tech и Atlantis, также заявляющих о совместном изготовлении абатментов не только из оксида циркония, но и из титана, как в системе «Procera» и других.

Условно существуют две методики автоматизированного изготовления абатментов из оксида циркония: CAD/CAM-изготовление, включающее виртуальное моделирование конструкции, и CAM-изготовление, копирующее восковую или пластмассовую заготовку, выполненную техником.

На примере системы «CARES» рассмотрим первый вариант.

Необходимые средства: система «Sirona inLab», стационарный сканнер «inEos», специальные заготовки абатментов для сканирования, по диаметру соответствующие имплантату. Оптимальным считается вариант использования временного абатмента с временной реставрацией для предварительного формирования мягких тканей.

После получения оттиска и получения мастер-модели изготавливают ещё одну модель из скан-гипса с установленным скан-абатментом. Проводят сканирование абатмента, что называется, in situ, либо в «inEos», либо при помощи лазерного сканнера системы «inLab». Возможно также сканирование в полости рта внутриротовой SD-камерой. Затем процедура напоминает моделировку мостовид-ного протеза. Очерчивают периметр абатмента и проводят дальнейшее моделирование. Для этого необходима программа моделировки абатментов.

Оптимальным вариантом является использование в процессе моделировки силиконового индекса или временной конструкции.

Необходимо следить, чтобы толщина покрывающей имплантат реставрации была равномерной.

На примере системы «Procera» можно продемонстрировать CAD-изготовление абатментов. Первая часть процедуры похожа на изготовление индивидуально отливаемых абатментов. Имеются заготовки абатментов, соответствующие имплантатам, которые индивидуализируются в зуботехнической лаборатории. После этого производится их сканирование. В системе «Procera» сканер тактильный. После преобразования полученной информации и воспроизведения индивидуальной модели абатмента на экране он устанавливается в виртуальный цилиндр для соотнесения с блоком, из которого будет шлифоваться готовый абатмент.

Cad/Cam-технологии в стоматологии для 3d-моделирования зубов – новый проект автоматизации и автономизации лаборатории зубной техники. Применяя его на практике, вы добьетесь повышения качества изделий, их усовершенствования и сократите сроки производства.

В переводе с английского языка Computer-Aided Design/Computer-Aided Manufacture – системы автоматизированного проектирования/изготовления, сокращенно – САПР. Они появились еще в 1980-х годах и встречались совершенно в другой сфере, а именно в промышленности по изготовлению металлорежущих станков для высокоточной обработки деталей и производству автомобилей. В последние десятилетия эта ниша развивалась и внедрялась в разных областях, в том числе и зуботехнической. Сейчас компьютерные программы и техника помогают на всех этапах – начиная с разработки и заканчивая выполнением готовых деталей. Поэтому ни одна область медицины не остается без помощи инновационных электронных технологий.

Технологии и системы Cad/Cam (Кад/Кам) в стоматологии вместе с материалами, не содержащими металл, применяются практикующими докторами и крупнейшими лабораториями для выпуска:

• фрезерованных коронок из керамики;
• вкладок; цельнокерамических мостов;
• виниров;
• абатментов в имплантации.

В программе можно воссоздать объемную анатомическую форму для заготовок пресс-керамики, которая наносится на каркас, в полный профиль спроектировать временные коронки и визуализировать другие литьевые модели.

С течением временем компьютерные технологии и материалы подверглись совершенствованию и преобразованию. Cad/Cam стоматология предполагает методы компьютерной проектировки и разработки продукции, которые применяются в качестве альтернативы ручному способу черчения. Объект просматривается под любым углом, а его проекцию можно рассмотреть в определенном освещении. Также могут пересматриваться, меняться любые его части. Конструкция элемента может быть полностью перестроена заново. После уточнения и одобрения проекта специалистами детализированные чертежи с числовыми обозначениями размеров распечатываются и передаются для производства.

С такими возможностями современная медицина предлагает реставрации высокого качества, используемые в практике зубных специалистов и дантистов в протезировании. Те модели, что изготовлены по новым технологиям, характеризуются лучшими свойствами прилегания, биосовместимости, повышенной прочностью и эстетичным внешним видом.

Этапы создания детали

Во многих зуботехнических лабораториях применяют САПР, благодаря чему техники занимаются проектированием с помощью специализированного ПО:

• В самом начале работы в системе на экран выводится 3-х мерное отображение одного или сразу нескольких объектов, подлежащих реставрации. Оно получено при сканировании оптическим сканером. 3D картинку получают также при сканировании детали, выполненной стандартным способом – обычного слепка.
• Эскизы помещают в специальную программу для моделирования и окончания реставрации. Этим занимается зубной техник. Количество времени, затраченного на полный цикл, зависит от опыта, мастерства сотрудника и уровня сложности поставленной задачи. В одних случаях на все действия тратится несколько минут, для других понадобится не один час, чтобы добиться безупречного результата.
• После завершения процесса спроектированная деталь отдается на фрезеровку из цельнокерамического куска в шлифовальной камере (на компьютеризированном станке).
• Для большей естественности реставрацию дополнительно покрывают керамикой и помещают в печь для обжига.
• После того как материал окончательно застыл, протез шлифуют и полируют.

Программа для врачей-стоматологов по 3д моделированию зубов зарекомендовала себя с очень хорошей стороны – она не только ускоряет процесс создания, но также делает результат более точным и улучшенным по характеристикам. Если сравнить ее с традиционным изготовлением, выясняется, что компьютерная технология не нуждается в большой площади, не загрязняет помещение так, как метод литья. Мастер может в одиночку обслуживать систему, что экономит временные и финансовые затраты.

Такая система не заменит профессионализм, талант, опыт докторов и зубных техников. Достаточная квалификация специалистов в области начальной подготовки слепка, точность во время создания цифрового оттиска и объемного образа реставрации – обязательные условия успешной работы. От этого зависит предотвращение скорого повреждения элемента и длительность его использования. Плохие коронки могут иметь зазоры между здоровыми зубами и установленной реставрацией, что повышает риск занесения инфекции.

Какие возможности открывает компьютеризированная система

Стандартная система изготовления зубных реставраций основана на технологии литья. Протезы держатся на каркасе, выполненном из литого металла с керамическим покрытием. Сейчас набирают популярность временные коронки из оксида и диоксида циркония. По существу это одна из разновидностей керамики. Преимуществами таких изделий считается их безупречный внешний вид и высокая прочность. Без металлического основания модель выглядит более естественно. Оксид циркония инертен. Проявление аллергии или отторжение материалов практически невозможно, что не исключено в случае использования других материалов.

Такую основу нельзя получить при помощи литья. В необработанном виде брусок диоксида циркония – податливый материал, отдаленно напоминающий мел. После обжига при 1350 градусах он становится прочным и твердым, как керамика. При термическом воздействии деталь «усаживается» и коронка уменьшается в размере. Именно поэтому ручное изготовление подобных реставраций нежелательно.

Использование и производство таких протезов состоялось только благодаря внедрению инновационных компьютерных технологий Cad/Cam.

Список программ для моделирования в помощь стоматологу

Существует много САПР для 3D-проектирования зубов с целью их последующего изготовления. Самые популярные:

• Denta Pro;
• Dentist+;
• Denta lAccord;
• Dental Cloud;
• ClinicIQ;
• QStoma;
• Адента;
• Dental4Windows;
• iStom;
• Инфодент;
• IDENT;
• ДЕНТ;
• Дентал-Софт;
• 1С: Стоматологическая клиника.

Но технический прогресс положительно влияет на разработку и внедрение нового ПО, а потому AutoCAD, ZWCAD и другие программы для проектирования и визуализаторы совершенствуются, развиваются и становятся надежными помощниками дантистов и зубных техников.

Использование программы Кад/Кам для стоматологии, компьютерного моделирования зубов

Мониторинг качества показывает, что нынешние реставрации прочнее и лучше, чем протезы, изготовленные без участия систем автономного проектирования.

ZWSOFT реализует САПР нового поколения. ZWCAD 2018 становится все более популярной среди пользователей. Продукт востребован по ряду причин:

• поддержка чертежей формата DWG;
• удобный интерфейс;
• мощная коллекция инструментов;
• цена сопоставимая с функциональностью.

Версия 2018 имеет обновленный стиль пользовательского интерфейса, а также включает большие возможности настройки панели инструментов. Приятное дополнение в виде встроенного калькулятора в боковой панели и возможность быстрого создания уточнений и шапок чертежа облегчает выполнение задач и экономит временные затраты. Лицензионная политика всех продуктов ZWCAD дает возможность самостоятельно выбрать нужный по набору функций, подходящий вариант для выполнения задач любого уровня сложности и не переплачивать за опции, которые не нужны клиенту.

Большим преимуществом оснащения клиник и лабораторий нужным оборудованием и программным обеспечением является возможность предложения пациентам восстановление зуба всего за одно посещение. Cad/Cam Cerec системы в стоматологии используются для того, чтобы за один визит поставить клиенту коронки, вкладки или виниры. Положительным моментов является тот факт, что местная анестезия проводится тоже единожды в момент подготовки к процедуре.

Цельнокерамический мост таким образом поставить невозможно, так как его производство занимает больше времени и выполняется в условиях лаборатории.

Виды и сравнение характеристик версий ZWCAD 2018

Каждая программа отличается набором возможностей, но все обладают высокой эффективностью показателей. В целом это ПО – аналог ACAD. Софт доступен по цене, а потому подойдет как для полноценных лабораторий зубной техники, так и для вновь открытого учреждения. По поводу стоимости на обновление ПО рекомендуем проконсультироваться с менеджером компании, так как существуют версии с платным и бесплатным вариантами апгрейда.

Рассмотрим основные инструменты для стоматолога, подходящие для 3d-моделирования.

Стандартная версия

Набор функций позволяет просматривать и редактировать свойства выбранного объекта через палитру свойств, а также включает:

• открытие/сохранение файлов в формате DWG, DXF, DWT;
• пять режимов редактирования объектов через ручки;
• правильное отображение объектов CAD в количестве 65 типов;
• возможность настройки чертежа;
• редактор CUI;
• автоматическое окончание ввода;
• переключение интерфейсов;
• LISP, COM, ACTIVEX.

Покупатель может протестировать не демо, а полную версию, убедившись в преимуществах ПО до совершения покупки. Для создания зубных реставраций рекомендуется выбирать более усовершенствованное программное обеспечение.

Профессиональная версия

Этот софт включает все возможности предыдущей версии, а также имеет дополнительные:

• возможность 3D моделирования и редактирования;
• интеграция с другими внешними приложениями;
• поддержка VBA/.Net/ZRX.

Классический вариант

Снабжен наименьшим количеством возможностей. Поддерживает 2D/3D, обладает интуитивно понятным интерфейсом и базовым набором для проектирования. На ней легче учиться работе с аналогичным ПО. Этот вариант тоже можно протестировать до покупки, но обновления больше не поддерживаются.

Преимущества применения САПР и бесплатных программ для проектирования в стоматологии

ПО в медицине сегодня стало неотъемлемой частью на разных этапах – от диагностики до оперативного вмешательства.

Его достоинства для зуботехнических лабораторий:

• Значительное сокращение сроков изготовления реставраций. Их моделирование происходит за несколько минут. Автоматическая обработка и построение визуализации в кам-системе уменьшает временные затраты и человеческие ресурсы.
• Подгонка и усовершенствование таких технологий включает предварительный учет процента усадки сырья при обжиге. Мастер получает размер, который полностью идентичен сканированному оттиску.
• Оптимизация рабочего времени дантистов и техников, способствующая правильной расстановке приоритетности задач.
• Не нужно привлекать третьих лиц для изготовления протезов.
• Специальная подготовка реставраций из оксида циркония и других специфических материалов – титана или оксида алюминия.

Приобретая продукцию нашей компании, вы получаете качественную компьютерную программу для стоматологов-техников за невысокую цену. За аналог ZWCAD 2018 – ПО от Autodesk – вы заплатите значительно дороже. Правильный софт облегчит выполнение задач любого уровня сложности. Современная клиника должна обеспечивать должный подход к своим клиентам. Качественное оборудование и современные технологии помогают упростить процесс и сократить временные и финансовые расходы. Мы предлагаем клиентам приобрести инструменты для своей специальности – простые в управлении и эффективные в работе.

Предлагаем Вашему вниманию проект автоматизации зуботехнической лаборатории, основанный на самых передовых технологиях, применяемых в стоматологии - cadcam (cad cam) системы. Применение данной технологии в вашей практике поможет вам выиграть в конкурентной борьбе за счёт повышения качества изделий и скорости их изготовления.

Проект включает:

• поставку необходимого оборудования - 3D-сканер, станок с ЧПУ
• программное обеспечение DentCad, (система для проектирования зубных протезов)
• программное обеспечение DentMill (система изготовления готового протеза по модели, выполненной в DentCad)
• полную настройку комплекса
• обучение специалистов
• помощь во внедрении и последующее гарантийное и консультационно-техническое сопровождение.

Схема автоматизированной организации работы, позволяющая быстро изготовить суперточные и суперпрочные зубные протезы по техноллогии CAD/CAM:

Цель - Получение электронных данных для моделирования изделия в CAD-системе DentCAD

Шаг 1 Слепок. Гипсовая модель Получение слепка полости рта выполняется точно так же, как и при традиционных методиках зубопротезирования. С полученного слепка изготавливается гипсовая модель челюсти пациента

Шаг 2 Сканирование Главной целью этого шага является получение цифровых данных, на основе которых будут построены электронные трехмерные модели требуемых изделий (коронки, протезы, мосты и т.д.). Оцифрованные данные сохраняют в формате STL.

Для сканирования модели используется специальный лазерный сканер для стоматологии - Iscan_D102i фирмы Imetric (Швейцария). Это очень простой прибор, не требующий дополнительной квалификации.
Основные характеристики сканера Iscan_D102i

• Габаритные размеры - 500 x 540 x 520 мм
• Вес - 15 кг.
• Время сканировани> - 2 сек. Время сканирования зависит от мощности компьютера и от настроек качества сканирования
• Электропитание - 110-220 Вольт, 50/60 Гц
• Потребляемая мощность - 50 Вт

При ограниченном бюджете, мы рекомендуем приобрести сканнер D62i. Это облегченный вариант сканнера Iscan_D102i. Сканирует до 5 элементов за 1 скан. Функциональности сканнера достаточно для работы в DentCAD и DentCAD Plus. Со врменем, при необходимости есть возможность апгрейда прибора до Iscan_D102i, благодаря чему появляется возможность сканировать 16 элементов(полная челюсть), а также импланты: - добавляется другая калибровочная пластина, - меняются крепления и держатели для сканируемого объекта, - ПО сканера поддерживает сканирование полной челюсти. Iscan_D102i обладает достаточной функциональностью для сканирования с целью последующей работы в DentCAD PRO.

Гипсовая модель в фиксирующем приспособлении сканера. Полностью автоматизированная, 2х осевая система.

Результатом сканирования и основой работы для DentCAD является трехмерная компьютерная геометрическая модель (в виде STL-файла) участка полости рта, на котором планируется установить зубной протез.

Ввод данных пациента
и получение изображений

Определение поврежденных зон
и их типа, например, мост.
Картинки подбираются
в соответствии с типом изделия

Законченная после
сканирования модель
экспортируется в STL формате

Шаг 3 CAD Трехмерное моделирование (3D) в системе DentCAD. Полученный на шаге 2 STL-файл импортируют в CAD систему DentCAD . Она предназначена для создания компьютерных моделей коронок, протезов, мостов и т.д. с последующей их передачей в CAM систему DentMILL для программирования обработки заготовки на станке с ЧПУ. Система DentCAD была разработана специально для стоматологов, в ней используется соответствующая терминология и удобный интуитивный интерфейс. Программа ориентирована на неопытного в использовании CAD-систем пользователя.

На этом шаге стоматолог должен выбрать из базы данных DentCAD наиболее подходящий по форме зуб и доработать его средствами DentCAD до нужной формы. Поставляемая с DentCAD база данных содержит модели коронок под каждый зуб. Для редактирования геометрии используется интуитивно понятные функции скульптурного моделирования. В процессе моделирования можно масштабировать компьютерную модель, чтобы в процессе спекания компенсировать усадку и получить коронку максимально точных размеров.

Простой и удобный
интерфейс построен
на мастерах

Зуб выбирается из библиотеки.
Его размер
автоматически изменяется

Соединительные звенья
создаются автоматически,
но являются
редактируемыми элементами

Существует возможность
изменять крайние и
центральные сечения,
положение и форму
звеньев

Система DentCAD состоит из нескольких функциональных разделов:

• DentMAN : управление проектом. Постановка задания и импорт данных извне. Гибкая в конфигурировании система управления данными предназначена для контроля над ходом выполнения заказа на всех этапах, включая 3D-сканирование, моделирование и производство
• DentSCAN : интерфейс для получения данных с 3D сканера. На данный момент поддерживаются сканеры Imetric (Швейцария). Программа для управления специализированным бесконтактным 3D-сканером и первичной обработки отсканированных данных
• DentCAD : собственно, проектирование зубных замещений. Специализированная CAD-система, предназначенная для быстрого и точного 3D-моделирования всех типов зубных протезов.
• DentCHECK : проверка полученной модели на соответсвие заданным производственным стандартам (допуски, поднутрения и т.д.)

Компания Delcam предлагает различные версии программы DentCAD , которые отличаются по функциональному набору инструментов:

• DentCAD - создание простых и анатомических коронок и мостов, восковых моделей и язычных дуг ортодонтических протезов
• DentCAD Plus - Расширенная версия. Добавлены: раздельные (спрессовываемые) коронки, анатомические и частичные вкладки и накладки
• DentCAD Pro - Версия с самым полным набором инструментов: помимо всех вышеперечисленных функций также возможно проектировать абатменты индивидуальной формы и балочные конструкции.

Шаг 4 CAM Программирование обработки в системе DentMILL. После проработки геометрии изделий в системе DentCAD , полученные данные передаются в CAМ систему DentMILL . Она предназначена для программирования обработки изделий на станках с ЧПУ. В CAM-системе DentMILL генерируются траектории обработки, которые посредством постпроцессора переводятся на понятный станку «язык» - в управляющую программу. Благодаря 15 летнему опыту работы компании в области программирования станков с ЧПУ, в DentMILL пользователь получает высокоэффективные и надежные траектории быстро и легко. Эта программа, также как и DentCAD , ориентирована на неопытных пользователей, не имеющих опыта работы с CAМ системами и программирования станков с ЧПУ.

Мощные стратегии обработки
генерируются автоматически

Встроенная библиотека
заготовок и материалов

Автоматическая
раскладка изделий
на заготовке

Особое внимание к
обработке кромке шейки

C точки зрения пользователя, DentMILL - очень простой в освоении и эксплуатации продукт, обладающий интуитивным дружественным интерфейсом. На основе заложенных в него методик, DentMILL сам автоматически назначит наиболее подходящие стратегии и режимы обработки, поэтому даже неопытный пользователь может быть уверен в хорошем стабильном результате. DentMILL позволяет изготавливать на фрезерном станке с ЧПУ зубные протезы с очень высокой точностью и хорошим качеством внешней поверхности. Также необходимо задать размеры и тип заготовки, а затем рационально разместить на ней обрабатываемые изделия. Все остальные действия по подготовке управляющей программы DentMILL выполнит в автоматическом режиме. Таким образом, DentMILL может с успехом эксплуатироваться персоналом без глубоких специальных познаний в области механообработки и опыта работы со станками с ЧПУ.

Шаг 5 Обработка протезов на станке с ЧПУ Полученные из DentMILL управляющие программы отправляют на станок с ЧПУ. В предлагаемом вам комплексе cadcam (cad cam) применяется вертикально-фрезерный 4-х координатный станок с числовым программным управлением (ЧПУ) Roland (Япония) специально ориентированный на использование в зубопротезных лабораториях. Возможна поставка 5-ти координатного станка. Наши специалисты подберут станок, наиболее подходящий по своим техническим характеристикам для решения именно ваших задач.

Изготовление протеза из оксида циркония. Станок Roland.

Для целей стоматологического кабинета на станок устанавливается автоматическая смена инструмента и поворотная ось, что позволяет выполнять в автоматическом режиме четырехосевую обработку.
Основные характеристики станка CAMM-3 MDX-540А

• Обрабатываемые материалы: пластики, дерево, цветные металлы
• Габаритные размеры -ширина x длина x высота: 745 x 995 x 858 мм
• Вес - 102 кг.
• Электропитание - 220 Вольт
• Потребляемая мощность - До 1 КВт
• Шпиндель - 12000 об/мин; 60000 об/мин (при установке высокоскоростного шпинделя)
• Интерфейс - USB
• Размеры обрабатываемого диска - 15-100 мм

Для создания стоматологического центра, способного вытачивать протезы не только из оксида циркония, но и из титана и спеченного циркония (с целью минимизации неточности протеза, в связи с усадкой материала в процессе термической обработки), используются более мощные фрезерные станки, например, Rodes.

Изготовление протеза из титана. Станок Rodes.

Шаг 6 Спекание Термическая обработка полученных изделий.

Открытые CAD/CAM системы - новые технологии - новые возможности в стоматологии

Традиционная технология изготовления зубных протезов (коронки, мосты) базируется на технологии литья. В основе протезов лежит литой металл, который может покрываться керамикой. В последнее время во всем мире все большее распространение получают протезы из оксида(ZrO2) и диоксида циркония . Практически, это разновидность керамики. Преимуществом циркониевых протезов является их эстетический вид и прочность. Не имея металлического каркаса, протез имеет более естественный вид и цвет. Абсолютная инертность оксида циркония предопределяет уверенное отсутствие аллергических реакций, которые могут иметь место при изготовлении протезов из металла. Но оксид циркония не может быть получен литьем. В сыром виде брусок оксида циркония представляет собой легкообрабатываемый материал, напоминающий мел. После спекания в печи при температуре около 1350 градусов С, материал приобретает высокую прочность и твердость, характерную для керамики. При спекании материал имеет усадку, из-за чего исходные размеры коронки уменьшаются, т.е. традиционные способы ручного изготовления циркониевых протезов не пригодны. Изготовление таких протезов стало возможным с внедрением компьютерных технологий CAD/CAM.

Компания Delcam предлагает специализированное решение для стоматологов. Это решение базируется на открытой CAD/CAM (cadcam) системе , которая состоит из двух основных модулей. Delcam DentCAD - специализированная система моделирования зубных мостов и коронок. Delcam DentMILL - специализированная система для подготовки управляющей программы для изготовления зубных мостов и коронок на станках с ЧПУ. Это решение успешно используется во многих стоматологических клиниках и лабораториях по всему миру и конкурирует с так называемыми «закрытыми» системами, ранее доминировавшими в этой сфере, давая пользователям возможность сэкономить значительные средства на выборе поставщиков оборудования (3D сканеры, фрезерные станки) и расходных материалов. А это в свою очередь делает CAD-CAM решения от компании Delcam более доступными для клиник, а, значит, и для пациентов.

Преимущества автоматизации зуботехнической лаборатории по технологии CAD/CAM:

• Применяя современные cad-cam технологии, вы значительно сокращаете сроки изготовления коронок. Моделирование протеза в CAD системе занимает всего несколько минут. Автоматическое создание траектории обработки в CAM системе также экономит время работы зубных техников
• Максимально сокращены подгонка и доработка коронок при применении cadcam (cad cam) технологии, в том числе за счет предварительного учета усадки материала при спекании (получаем готовую коронку, абсолютно точно соответствующую сканированному оттиску).
• Оптимизация рабочего времени специалистов - сокращение их рутинной работы, высвобождение рабочего времени для решения других задач.
• Отказ от привлечения третьих организаций для изготовления коронок.
• Обработка коронок не только из оксида циркония (ZrO2), но также из других материалов (оксид алюминия, титан). Выбор станка с ЧПУ определяет перечень материалов, которые будут доступны вам для изготовления протезов по технологии cadcam (cad cam). Обработку оксида циркония поддерживают все специализированные станки для стоматологии. Если вам необходимо обрабатывать другие материалы, мы подберем для вас наиболее подходящий станок.