Никто не любит ходить к стоматологу, несмотря на то что все знают, насколько важно здоровье полости рта и как сильно оно связано с нашим общим здоровьем. Но новые технологии — от виртуальной реальности до искусственного интеллекта (Artificial Intelligence, AI) — в скором времени произведут революцию в стоматологии и в целом в нашем отношении к здоровью полости рта.
В этом обзоре мы познакомимся с 9 новыми технологиями, которые в ближайшем будущем изменят эту область здравоохранения.
Искусственный интеллект
Уже сейчас стоматологи используют программное обеспечение, чтобы получить информацию для принятия клинических решений. Уже скоро такие программы будут работать на основе AI-алгоритмов, которые существенно облегчат работу врача.
Такие интеллектуальные алгоритмы могут быть интегрированы в систему здравоохранения для анализа данных о здоровье, результатов исследований и методов лечения, чтобы предложить диагностические и терапевтические рекомендации для отдельных пациентов.
Это станет возможным благодаря накоплению информации, в частности, генетических данных, которые позволят глубже понять систему индивидуального ухода за каждым пациентом. С помощью инструментов A.I., имеющих доступ к такой информации, врачи смогут подобрать наилучшие варианты лечения и увеличить вероятность успеха.
Учитывая постоянно пополняющиеся данные о состоянии здоровья, AI-алгоритмы могут помочь специалистам лучше справляться с проблемами, связанными с зубами. В 2022 году исследователи разработали метод машинного обучения для точного количественного определения иммунных клеток вблизи раковых клеток полости рта. Это дает лучшее представление о распространении рака и устойчивости к нему, тем самым помогая определить шансы на выживание. Другие используют нейронные сети для лучшего обнаружения кариеса и пародонтита на рентгеновских снимках. Такие подходы могут стать стандартной практикой в ближайшем будущем.
Телестоматология
Пациентам с особыми потребностями, пожилым людям в домах престарелых и людям, живущим в сельской местности трудно получить доступ к стоматологу, и они почти никогда не имеют возможности выбора. Это может значительно измениться с распространением телестоматологии.
Телемедицинские услуги, уже предлагаемые в США такими компаниями, как Teledenists и MouthWatch, облегчают доступ к услугам стоматологов. Эти услуги значительно дешевле для пациентов, они предлагают более дешевые методы профилактики и позволяют пациентам консультироваться с недоступными в ином случае медицинскими работниками. Например, служба TeleDent компании MouthWatch предлагает платформу телестоматологии «все в одном», позволяющую пациентам делать фотографии рта или зубов, удаленно отправлять соответствующую информацию стоматологу и проводить консультации в режиме реального времени. Стоматолог может начать видеочат с пациентом и ухаживающим за ним лицом, чтобы медицинский работник мог на самом деле увидеть пациента и поговорить с ним, установить с ним контакт, а затем и привести его в кабинет врача (при необходимости).
Компания Candid, предлагающая пациентам выравниватели зубов и соответствующие планы лечения, опробовала на практике технологию под названием Dental Monitoring, которая предусматривает передачу пациентам подключенного к Сети устройства ScanBox. Устройство выглядит как гарнитура виртуальной реальности. Но вместо того, чтобы закрывать людям глаза, оно смотрит им в рот и контролирует процесс использования выравнивателей.
ScanBox подключается к смартфону пациента, захватывает изображения и отправляет их удаленному ортодонту. Загруженные изображения также сканируются с помощью алгоритма искусственного интеллекта, который может отслеживать прогресс пациента, оценивать гигиену полости рта и выявлять любые потенциальные проблемы со здоровьем, такие как видимые кариесы или рецессия десны.
Врач-ортодонт рассматривает случай каждого пациента, определяет, имеют ли они право на лечение, и если да, то составляет план лечения. Затем выравниватели отправляются по почте пациентам, которым, как правило, должно быть не менее 16 лет и у которых проблемы с выравниванием в легкой или умеренной степени.
Отметим также, что поскольку во время пандемии значение удаленной помощи возросло, телемедицина также набирает обороты, и власти реагируют соответствующим образом.
Медицинские интернет-конференции
Научный руководитель:асс. Алтынбаева А.П.
Сегодня можно со стопроцентной уверенностью констатировать, что компьютерные информационные технологии не могли не найти применения в стоматологии, обеспечивая стоматологов современными решениями при лечении традиционных заболеваний зубов.
Целью данной работы явился литературный обзор современных компьютерных информационных технологий, применяемых в стоматологии.
Задача, которую мы перед собой ставили — ознакомление аудитории с компьютерными технологиями в стоматологии с целью дальнейшего стремления обеспечения врачей передовыми видами лечения, которые проводятся в более эффективной, экономичной, информативной и безболезненной форме.
Цифровые технологии могут использоваться во всех отраслях стоматологии и на всех этапах лечения. Существуют системы автоматизированного заполнения и ведения различных форм медицинской документации, например Kodak EasyShare, Dental Base, ThumbsPlus, и др. В этих программах помимо автоматизации работы с документами может присутствовать функция моделирования на экране конкретной клинической ситуации и предлагаемого плана лечения пациентов. Компьютерная обработка информации позволяет быстро и тщательно обследовать пациента и показать его результаты, при необходимости, другим специалистам. Уже разработаны разнообразные внутриротовые цифровые фото- и видеокамеры. Такие приборы легко подключаются к персональному компьютеру и просты в использовании. Для рентгенологического обследования все чаще используются компьютерные радиовизиографы: GX-S HDI USB sensor, ImageRAY и др. Новые технологии позволяют минимизировать вредное воздействие рентгеновских лучей. Созданы программы и устройства, анализирующие цветовые показатели тканей зубов более объективно, например системы Transcend, VITA Easyshade.
Есть компьютерные программы, позволяющие врачу изучить особенности артикуляционных движений и окклюзионных контактов пациента в анимированном объемном виде на экране монитора (3D артикуляторы). Программы для функциональной диагностики и анализа особенностей окклюзионных контактов: MAYA, VIRA, ROSY, Dentcam, CEREC 3D, CAD (AX Compact).
Также созданы автоматизированные системы для использования в процессе обучения студентов – стоматологов и зубных техников – стоматологические симуляторы. Такие комплексы значительно ускоряют приобретение студентами мануальных навыков по терапевтическому, хирургическому и ортопедическому лечению, а также методов оказания неотложной помощи в рамках фантомного курса.
Выводы. Компьютерные технологии могут применяться на всех этапах оказания стоматологической помощи. Своевременная подготовка специалистов, в полной мере владеющих такими технологиями, является важным условием широкого внедрения современных информационных технологий во все сферы стоматологии.
«Умные» зубные щетки
Появившиеся в продаже «умные» зубные щетки, по утверждениям их производителей, значительно облегчают поддержание гигиены полости рта и предотвращает образование налета или кариеса.
Электрическая зубная щетка Kolibree обеспечивает правильную чистку зубов и предлагает детям разные игры, чтобы сохранить привычку регулярно чистить зубы. Интеллектуальная зубная щетка Philips Sonicare поставляется с сенсорами в ручке. Они обеспечивают обратную связь в реальном времени через вспомогательное приложение, предупреждая вас, если вы прилагаете слишком много усилий, когда чистите зубы, и даже тренирует пользователя, как правильно чистить зубы. На рынке представлено несколько таких устройств, в том числе от таких компаний, как Colgate и Oral-B.
Правда, надо признать, что это технологии, которые не являются особенно нужными. Хотя наличие личного тренера по оптимизации ежедневной гигиены полости рта может показаться заманчивым, не все с энтузиазмом относятся к этой технологии. Подобное приложение сообщает вам, что необходимо изменить чистку зубов, но не улучшает эту технику. Скорее, это сделает стоматолог, который может продемонстрировать правильную технику на очередной встрече.
Кроме того, покупая «умные» зубные щетки у таких компаний, как Procter & Gamble и Philips Oral Healthcare, вы соглашаетесь с их политикой конфиденциальности, которая позволяет им передавать ваши данные третьим лицам. Поэтому, возможно, вы захотите взять на вооружение подобную зубную щетку только от компании, которая даст вам больше контроля над вашими данными, или щетку, которая вообще не будет предоставлять их третьим лицам.
Дополненная реальность
Технология дополненной реальности (augmented reality, AR) уже начинает использоваться в стоматологии как для образовательных, так и для клинических целей.
Система DentSim Simulator компании Image Navigation применяет эту технологию в паре с манекеном, на котором студенты могут выполнять процедуры, получая немедленную обратную связь по мере того, как их движения отслеживаются. Это помогает им быстрее определить, где они должны совершенствоваться и развивать свои навыки. Сегодня эту систему уже используют 8 500 студентов стоматологических школ по всему миру.
В стоматологической практике эта технология более распространена в реконструктивных и эстетических процедурах, чтобы помочь пациентам узнать, как они будут выглядеть после лечения. Например, компании SmartTek и Kapanu разработали такие AR-приложения, которые с помощью камеры телефона или планшета накладывают виртуальное изображение улучшенного набора зубов на реальные зубы перед процедурой. Приложение работает за счет сопоставления трехмерного скана ротовой полости пациента (такую операцию в Европе уже проводят многие врачи) с заранее подготовленными наборами сканов, в которых представлены здоровые зубы, полученные при подобных лечебных процедурах.
Программа использует камеру для фотографирования рта и зубов пациента, затем поверх накладывает изображение исправленных зубов и вот тут-то и начинается самое интересное. Дальше пользователь может сам исправлять себе улыбку, подстраивая зубы – расстояние между зубами, различные формы зубов и т.п. Причем все эти изменения видны «живьем».
После того, как пациент «настроил свой зубной ряд» и внимательно оценил его в «зеркале» дополненной реальности, готовая модель направляется в производство, где бы такая замена зубов не производилась.
Bio JVA
Joint Vibration Analysis (Анализ колебаний сустава) основан на простых принципах движения и трения (Рис.33). Когда гладкие поверхности трутся друг об друга, они создают незначительное трение и вызывают незначительные колебания. Если же взять грубые поверхности, то при их соприкосновении трение и колебание будут гораздо сильнее. Анализ колебаний сустава — единственная система, которая записывает колебания соединения в то время, когда они проходят через ткань. Это кажущееся незначительным отличие от старого «сонографического» оборудования обеспечивает удивительно четкое изображение волн сжатия, создаваемых височно-нижнечелюстным суставом.
Рис.33 Joint Vibration Analysis (Анализ колебаний сустава)
Bio JVA позволяет выполнять быстрые, неинвазивные и повторяющиеся измерения функции височно-нижнечелюстного сустава, чтобы облегчить диагностику функции височно-нижнечелюстного сустава. Понимание функционирования височно-нижнечелюстного сустава является необходимым при изменении вертикального, латерального или переднезаднего положения нижней челюсти.
Виртуальная реальность
Так же, как и технология дополненной реальности, виртуальная реальность (virtual reality, VR) может использоваться для обучения и повышения квалификации стоматологов. Обычно только пара студентов может подсматривать из-за плеча хирурга за тем, как он делает сложную операцию и это существенно усложняет процесс обучения. Зато VR-камера позволяет транслировать операцию по всему миру и делать это буквально «глазами хирурга», если студенты используют VR-очки. Например, еще в 2015 году компания Nobel Biocare организовала трансляцию операции на зубах, которая была доступна через устройства виртуальной реальности.
Технология виртуальной реальности полезна и пациентам. Эксперимент с участием 69 пациентов показал, что VR может быть использован в качестве эффективного отвлекающего средства. Пациенты носили очки, которые отображали успокаивающие естественные сцены, а затем вспоминали о лечении более позитивно. Одним из таких VR-инструментов для уменьшения «зубной тревожности» является система OperaVR.
Технологии XXI века
Внедрение технологии CAD/CAM вызвало цифровую революцию в зуботехнических лабораториях. Теперь изделия, необходимые для выполнения зуботехнических работ любого типа, начиная от самых простых и заканчивая самыми сложными, могут быть созданы на экране монитора, а затем просто и легко изготовлены в лаборатории или в каком-то другом месте. Современна тенденция – изготовление эргономичных CAD/CAM систем, лазерных сканеров с высоким разрешением и быстродействующих роботов, предназначенных для механической обработки многих керамических материалов и металлических сплавов. Такие технологии предлагают ряд ценных преимуществ владельцам зуботехнических лабораторий.
Технология CAD/CAM позволила расширить возможности использования керамических материалов для изготовления цельнокерамических протезов. Чаще всего, для изготовления одиночных коронок, мостовидных протезов и других ортопедических конструкций, используется стеклокерамика, армированная лейцитом, алюмооксидная керамика и диоксид циркония. В частности, высоким потенциалом в этой области обладает диоксид циркония, который, благодаря своей высокой прочности, способен выдерживать высокие нагрузки, действующие в жевательных областях зубного ряда. Кроме того, диоксид циркония является идеальным материалом для создания особых протезов, например, первичных коронок для протезных конструкций, в которых применяются двойные коронки. Более того, оптические свойства (светопроницаемость, светоотражение) цельнокерамических протезов и натуральных зубов похожи, поэтому керамические реставрации могут отвечать самым высоким требованиям эстетики.
2 стр., 569 слов
Цифровая Экономика: плюсы и минусы для России
… только Россия, разрабатывают долгосрочные стратегии развития цифровых технологий в стране трансформации экономики, так сказать – переход на цифровые рельсы. В Российской Федерации тоже разработана и летом 2022 года была принята государственная программа «Цифровая Экономика …
Моделирование и 3D-печать
Технологии компьютерного моделирования и производства с использованием 3D-печати начинают революционизировать стоматологические лаборатории. Они превращаются в существенно более дешевые и более эффективные цифровые лаборатории.
С помощью новых технологий процесс изготовления, например, коронок существенно ускоряется. Зуб подготавливается для установки протеза, затем делается его снимок, который отправляется в компьютер, управляющей машиной, изготавливающую подходящую именно этому пациенту коронку прямо в офисе и очень быстро.
За счет использования 3D-печати исключаются все промежуточные стадии, создающие очередь, и существенно упрощается работа врача. Такие решения для стоматологов уже предлагают компании Stratasys, Envisiontech и FormLabs.
3D-принтеры также способны быстрее и точнее создавать ортодонтические модели, хирургические направляющие, выравниватели, фиксаторы и большее количество стоматологического оборудования. Это задачи, которые при использовании традиционных методов занимали бы больше времени. Это помогает улучшить рабочие процессы, уменьшить количество ошибок и трудозатрат, что, в конечном счете, обеспечивает экономию времени и средств.
Важность этой технологии была еще раз подчеркнута во время кризиса COVID-19, поскольку она позволяет обойтись без традиционных цепочек поставок в целях удовлетворения потребностей больниц. Так как технология должна стать неотъемлемой частью медицинской практики, она также будет внедрена в зуботехнических лабораториях.
Возможности цифровой стоматологии
- Имплантация.
Цифровая стоматология очень активно интегрировалась в имплантологическое лечение пациентов. В первую очередь это планирование лечения и изготовление хирургических шаблонов. Доктор с помощью специальных программ определяет места, куда будут установлены имплантаты. Затем на фрезерном станке или 3D-принтере изготавливается хирургический шаблон, хирург перемещает его в полость рта пациента и через специальные шахты устанавливает имплантаты. Подобная хирургическая навигация исключает возникновение ошибок в результате дентальной имплантации, риск повреждений каких-то структур, канала, гайморовых пазух. По этой технологии еще до установки имплантата можно изготовить временную или постоянную коронку. Хирургический шаблон особо важен, когда у пациента наблюдается не очень хорошая ситуация по костной пластике — нужно максимально точно рассчитать место для установки имплантата. На глаз это делать опасно.В клинике цифровой стоматологии можно изготовить хирургический шаблон в день прихода пациента, а также установить имплантаты и провести протезирование временными или постоянными конструкциями.
- Ортопедия.
С помощью цифровых технологий очень быстро и качественно изготавливаются вкладки, коронки, виниры, проводится протезирование на имплантатах. Уже сегодня у докторов есть возможность изготавливать полный съемный протез методом компьютерного фрезерования или прототипирования. - Терапия.
Какой бы хороший ни был композитный материал, он имеет свои недостатки: через 2—3 года службы начинается усадка, пломбировочный материал впитывает влагу и теряет свои прочностные и эстетические свойства. Используя цифровые технологии, можно изготовить керамическую вкладку, которая по своим характеристикам не идет ни в какое сравнение с композитной пломбой. - Ортодонтия.
В этой сфере 3d цифровая стоматология в Москве тоже широко используется, начиная от планирования ортодонтического лечения, когда компьютер сам прогнозирует перемещение зубов. Сегодня многие компании предлагают исправление прикуса с помощью элайнеров, но перед этим происходит компьютерное планирование лечения, и еще до его начала пациент видит конечный результат, знает, сколько понадобится наборов кап и как долго продлится коррекция.
До и после протезирования на имплантатах. Работа Апресяна С.В
Интраоральная камера
Одной из самых больших неудобств, с которым мы сталкиваемся в кресле стоматолога, это невозможность еще шире открыть рот, что не позволяет врачу хорошо рассмотреть то, что ему надо увидеть, даже при помощи своего стоматологического зеркальца. Такие ситуации не только неудобны как для пациента, так и для врача, но и болезненны. Эту проблему решает интраоральная камера.
Различные виды таких устройств уже предлагают компании MouthWatch, Dürrdental и Carestream Dental. Последние разработки в этой сфере позволяют создать революционные устройства с уникальными «жидкими» линзами, которые работают как человеческий глаз, позволяя без особого труда получить четкое, детальное изображение всех уголков рта пациента.
Например, мобильная камера MouthWatch — это специальный врачебный инструмент для визуализации состояния внутренней поверхности рта, который, в отличие от существующих систем, стоит очень недорого. Устройство подключается к компьютеру или планшету через USB и включает в свой состав специальное программное обеспечение MouthWatch Home Monitoring и программу захвата изображений. Система интегрируется с популярными системами визуализации, такими как Dexis, Schick, Apteryx и многие др. Камеру не надо фокусировать, а управляется она всего одной кнопкой.
Подобные устройства очень полезны для запуска услуг телестоматологии.
Применение 3D-технологий в стоматологии
Существуют основные направления применения 3D принтеров в стоматологии: ортодонтия, хирургия, протезирование.
Готовые решения для ортодонтии
Как известно, ортодонтия – это исправление прикуса любыми методами. Раньше это были пластинки, потом появились брекеты, а сейчас появились новые для России прозрачные элайнеры, которые только набирают обороты.
Чем интересны элайнеры?
Первый плюс – не портится эмаль. Не клеится элемент брекет-системы на зуб, и после курса лечения не происходит его демонтаж. Никакой нагрузки на эмаль не происходит, она просто отсутствует.
Во-вторых, и самое главное – это правильное движение зубов. Потому что зубы двигаются внутри челюсти, и формируется вокруг них новая костная ткань. Когда пациенту одевают брекеты — ставят резинки, постоянно подтягивают, и всегда есть движение челюстей относительно друг друга, возможно изменение прикуса, и что самое страшное — возможны постоянные щелчки и дискомфорт от болей в шейном отделе позвоночника вплоть до головных болей из-за того, что когда-то пациент носил брекеты.
Прозрачные элайнеры – это технология, которая позволяет двигать зубы во всех направлениях, т.е. и вперед, и назад, и вверх, и вниз – все зависит от того, какой клинический случай.
Следующий немаловажный фактор и плюс этой технологии – это то, что, применяя прозрачные элайнеры, доктор отдав набор кап пациенту может забыть про него. Через месяц-три пациент придет, сделает проверку – если все в порядке, лечение продолжается. Не нужно ни подтягивать, ни регулярно посещать стоматолога.
И наконец немаловажный фактор — прозрачные элайнеры не мешают личной жизни: их не видно, не застревает пища и т.д., т.е. вы способны делать все то, что хотите. С метра прозрачные элайнеры практически не заментны, в отличие от брекетов.
Существует два именитых мировых сервис-центра, которые оказывают стоматологам услуги по изготовлению кап для прозрачных элайнеров.
Вроде бы все красиво, но что по-правде: для врача, в чьи обязанности входит только снять слепок или сделать скан зубов, этот набор кап обходится порядка 1500 долларов США. Для клиента же эта цена составляет 3000 долларов.
Как раньше изготавливали элайнеры?
Снимали гипсовую модель исходного положения зубов. Ее разрезали и с помощью воска создавали несколько заготовок, которые имитируют пошаговое движение зубов пациента.
Дальше, эти разрезанные гипсовые модели (процесс абсолютно идентичный литью в силикон) будут растиражированы. И по ним, по этим формам изготовлены полиуретановые модели для уже конечной вакуумной формовки.
Происходит отправка клиентам. Цветные полиуретановые формы отправляют вместе с элайнером лишь только для того, чтобы маркировать каждый этап хода лечения.
Время производства порядка 10 дней. Много ручного труда: разрезать гипсовую модель, вручную ее подвинуть. Никакой виртуальной моделировки, ничего этого нет, это все происходит вручную – соответственно, на один клинический случай тратится порядка 10 дней в лаборатории. Ручной труд – закрадывается много ошибок.
Как это делается сегодня?
Первый и самый важный этап — сканирование слепка. Это может быть как гипсовый слепок, так и слепок снятый через двух компонентный силикон.
После того, как получили скан слепека, файл «загоняется» в программное обеспечение, в котором происходит виртуальная моделировка движения зубного ряда «от» и «до», т.е. от исходного кривого положения зубов до идеальной улыбки.
Дальше смоделированный курс лечения отправляется на принтер, печатается. Делается вакуумная формовка капп по отпечатанным модифицированным моделям, и выдается капа клиенту через доктора.
Почему стоит использовать 3D-печать для изготовления элайнеров?
Во-первых, высокая рентабельность. Реальная стоимость производства того же самого комплекта у себя в офисе составляет максимум 30000 рублей. То есть как минимум порядка 60000 рублей прибыли остается у владельца бизнеса за то, что его ортодонт, будет моделировать в программе непосредственно матрицы самостоятельно.
Во-вторых, приступать к лечению можно уже на следующий день после снятия сканов. Это значит то, что вам не нужно дожидаться, пока придет посылка, пока напечатается 30-й комплект кап и пока он будет обжат. Вы можете напечатать одну первую стартовую капу, дать ее пациенту, и он уже завтра уйдет счастливый на курс лечения.
И очередной, немаловажный фактор. В процессе лечения всегда может пойти что-то не так, и в случае работы с сервисными центрами, мы должны будем отправить им корректирующий скан, и они начнут снова лечение с этого момента. Да, для доктора это бесплатно, но это потеря времени: на 2 недели тормозится, как минимум, процесс лечения пациента, что может сказаться негативно на всем курсе лечения прозрачными элайнерами.
Программное обеспечение для изготовления элайнеров
«3Shape». Отличная и самая продвинутая на сегодняшний день CAD CAM система, за исключением того, что после приобретения вы ежегодно платите за продление лицензии.
«Maestro 3d Ortho Studio» — итальянское программное обеспечение. Цена за комплект изначально дороже практически в 2 раза, но вы получаете программное обеспечение полностью открытое и на выходе вы всегда получите файл stl, одна лицензия приобретается на всю жизнь. Если выходят какие-то новые модули, то вы можете приобрести их отдельно. Но новые модули не затрагивают старых функций, т.е. появляется просто какой-то новый функционал, который при желании можно докупить.
И третья программа – это ПО от российской компании Авантис. Лицензия недорогая – 15000 рублей, но на выходе вы не получаете никакого файла. На выходе все файлы отправляются непосредственно в «Avantis 3d» и они их печатают на своем оборудовании.
При этом имеется возможность докупить модуль для вывода .STL у себя, но такая опция предоставляется за дополнительную плату.
3D-технологии при применении Брекет-систем
Почему же все-таки брекеты? Они никуда с рынка не ушли, они есть, они пользуются популярностью. И плюсы, которые вы услышите в сторону брекетов:
Во-первых, это самое широкое распространение в мире на сегодняшний момент. Это средство действительно работает, т.е. были случаи, когда действительно исправлены многие сложные клинические ситуации. Это работает. Да, это портит эмаль. Но зубы становятся равными.
Очередной плюс – это прогнозируемый результат. Если вы постоянно наблюдаетесь, ходите раз в неделю в стоматологический кабинет, то, в принципе, можно предсказать результат.
Следующий плюс для доктора: брекеты невозможно снять пациенту. Очень много докторов-ортодонтов будут говорить минусы в сторону прозрачных элайнеров с той стороны, что доктор не может контролировать то, что пациент гарантировано будет их носить, а претензии будут потом предъявляться доктору. Пациент снял, забыл одеть прозрачные элайнеры. С брекетами такого не выйдет: если доктор ставит, то пациент уже безысходно обязан их носить.
И, наконец, главный плюс, который на российском рынке сейчас все-таки преобладает – это брекет-системы различной ценовой категории, под абсолютно любой бюджет. То есть можно поставить бюджетные брекеты – металлические, в районе 50000 рублей, и можно поставить керамику стоимостью от полумиллиона и выше. Все зависит от средств, от ориентированности.
Но где же применять 3D принтер? Для того, чтобы был прогнозируемый результат. Брекеты можно ставить, грубо говоря, на глазок, а можно ставить по шаблону-кондуктору. Для этого есть специальное программное обеспечение: это же умеют ранее упомянутые.
Печатается лоток – ложка позиционирования, куда потом ставится, непосредственно брекет система. Все элементы брекетов будут спозиционированы и приклеены непосредственно в те места, где это будет требоваться, где это будет необходимо, без ошибок и прогнозируемо точно. Но, к сожалению, этой системой никто не пользуется, потому что все делают на глазок.
Готовые решения для имплантологии: изготовление хирургических шаблонов
Очередное направление лечения – это имплантология. Соответственно, когда ситуация и картина критическая, когда зуб полностью разрушен и с ним уже ничего не сделать, а жевать чем-то надо, коронку просто не поставить, то здесь приходит на помощь имплант.
Хирургические шаблоны. Зачем они нужны!? Плюсы за применение шаблонов
3D принтер нужен для изготовления хирургического шаблона – это некий кондуктор, через который будет быстро и точно засверлено под нужным углом без каких бы то ни было негативных последствий.
Что важно, происходит планирование операции заранее. Это два визита к стоматологу: первый – это для снимка слепка и направление на КТ, второй – это уже непосредственно для имплантации. Возвращаясь к плюсам, повторимся, что операцию планируют заранее, не возникнет никаких незапланированных ситуаций и гарантировано правильное позиционирование при сверлении.
Хирургические шаблоны. Основные проблемы
- Засверливание на большую или меньшую глубину
- Засверливание не под тем углом
- Неточное позиционирование
Цена ошибки – ожидание от 2х месяцев до года для восстановления костной ткани.
Здесь вы видите, штифт попал в нерв. Из-за чего это произошло? Из-за того, что было глубокое сверление, неконтролируемое. Доктор не сверялся в момент сверления со снимками КТ. У него, возможно, даже не было живой 3D модели, чтобы ее оценить.
Такое происходит, к сожалению, очень часто и такие вот ситуации доставят очень-очень много хлопот потом. Соответственно, цена ошибки, если имплант попадет в нерв или не под тем углом зайдет – от 2 месяцев до практически года восстановления. Потому что удаляется имплант, пациент отправляется на долечивание, грубо говоря, а по факту у него просто происходит заращивание костной ткани – того, что натворил вот этот вот горе-хирург.
Неправильный угол при сверлении, имплант вышел из кости.
Вот, снимок, собранный со срезов КТ, на котором видно (красным показан штифт импланта), что при засверливании просто прошли насквозь кость, еще и сбоку засверлили. Соответственно, чем это грозит? Пациент вроде бы не жалуется, болей нет и возможно имплант прижился, но в случае, если он начнет грызть орехи или просто что-то откусит твердое, то он мигом может просто на просто выломать этот кусок челюсти, и дальше уже в ход пойдут челюстно-лицевые хирурги. Реабилитация будет очень дорогой и болезненной.
Попадание имплантов в пазухи
Импланты прошли в гайморовы пазухи. Соответственно так же все лечение останавливается, и на полгода пациент будет ходить, грубо говоря, со вставной челюстью, а вечером класть ее в стаканчик. Явно, что люди приходят к имплантологам не за этим, а затем, чтобы получить качественные зубы и не иметь потом проблем со стоматологией.
Требования к шаблонам
Основные требования к шаблону заключаются в том, что:
- Это должен быть обязательно прозрачный твердый материал.
- Материал должен проходить стерилизацию, выдерживать высокие температуры.
- Соответственно, хирургические шаблоны, на живых фотографиях.
Хирургические шаблоны. Implant Assistant
Программное обеспечение. Программ на рынке очень много. Стоматологи, они приверженцы той или иной системы. Соответственно, программное обеспечение у очень многих систем заточено только под работу с определенными имплантами.
Интересной программой является Implant Assistant. Программа имеет невысокую цену, покупатель получает российскую поддержку: помощь по скайпу в режиме on-line практически 24 часа.
Стоматологические модели
Вообще, любая работа стоматолога не обходится без реальной примерки на модель.
На сегодняшний момент 99% стоматологов делают стоматологические модели традиционным методом – гипсом по слепкам, что долго, грязно и опять же требуется ручной труд. Но с развитием применений 3D сканеров закономерный вопрос, а почему бы их не печатать. Взяли, напечатали по результатам интраорального сканера и сразу у вас готовый слепок.
Вот отличные недорогие 3d-принтеры способные на выращивание подобных моделей:
» 3D-принтер Formlabs Form 2 . Цена: 419 900 рублей
» 3D-принтер Russian DLP. 343 900 рублей
Прямое производство. Производство стоматологических изделий из КХС и Титана
Прямое производство. Преимущества
Как это происходит и почему, собственно, это необходимо печатать?
Традиционно получают следующими методами:
— Первый это литье, который уже устаревает. — Второй метод – это фрезеровка. — И совершенно новый метод – это печать.
Россия – это такой уникальный рынок, где мы перескакиваем некие этапы мирового развития. Литье всем было давно известно. Потом начало появляться фрезерование. Лаборатории, которые могли себе позволить фрезер за 10 млн и которые хотели двигаться в ногу со временем, приобрели его. И вот буквально через 5-7 лет появляется абсолютно новая тема – это 3D печать. Те клиники, которые не смогли позволить себе в тот момент приобрести фрезер, они заработали денег, уже были готовы приобретать что-то новое – вышла на рынок печать.
Соответственно, какие плюсы мы получаем от печати? Во-первых, это скорость. Во-вторых, это производство сложных и точных конструкций. На фотографии вот здесь вот видно бюгельные протезы, и на сегодняшний день их можно получить только двумя способами: первый способ – это литье, второй способ – это печать. Фрезеровать такие тонкие детали невозможно. Плюс в момент литья мы можем не пролить какие-то элементы, они будут менее упругими и не отвечать тем требованиям, которые предъявляют стоматологи к ним.
Прямое производство. Материал
Печать происходит по слоям. Из чего? Сырье – это мелкодисперсный сферический порошок с фракцией 10-40 микрон.
Отходы не более 15%. То есть в процессе печати, в процессе лазерного плавления металла у вас обязательно будет появляться конгломерат сплавленных частиц, а в процессе отсева вот эта вот отбраковка не превышает 15-20%.
Напечатанные детали, монолитные и однородные, что очень важно. Нет никаких пор. Это всегда важно потому, что если в коронке будут поры, то в этом месте керамика отскочит. Через год, через два, может быть, через месяц, но она обязательно отскочит.
Прямое производство. Процесс производства
Во-первых, это создание цифровой модели в CAD программе. Их великое множество. Самые популярные это «Dental CAD». Что она позволяет? Она позволяет сгенерировать на основе скана коронку, мост и даже бюгельный протез. Разместить на ней поддержку и спозиционировать ее на столе печати.
Также еще очень важный момент. Для работы с металлическими принтерами, несмотря на то, что это промышленные системы, модель вы должны предварительно разрезать на слои. Основные стоматологические программы, они все являются и слайсерами, т.е., в конечном итоге, после формирования модели, после генерации поддержек вы режете их в этой же программе.
Вот на картинке, столбы поддержки, ниже платформы и много-много единиц, напечатанных из кобальт-хрома.
Любая печать на металлических принтерах происходит обязательно в защитной среде. Это может быть азот или аргон. В случае, если это азот, то возможно заполнение камер через генератор азота. Если это аргон, то, соответственно, необходимы баллоны, которые будут подводиться и подключаться к машине.
Средняя платформа стоматологического принтера вмещает порядка 80 единиц. Чуть дальше мы сравним с традиционными методами и покажем насколько это эффективно.
С процессом печати все понятно, вопросов не возникает. Напечатали, платформу сняли. После печати необходимо произвести отжиг, для того чтобы микроструктура стабилизировалась, были сняты внутреннее напряжение и избежать последующего растрескивания керамики. Потому что нанесение керамики и ее закрепление происходит при температуре порядка 800 градусов.
После того, как деталь обожгли, отпустили в печи, необходимо срезать с платформы построения все стоматологические единицы и удалить поддержки.
Обычно с платформы срезают ленточной или дисковой пилой, которая очень часто уже есть в стоматологической лаборатории.
Под коронкой находятся столбы поддержки, и на конце они заострены. Это сделано специально для их легкого удаления. Так печатают практически все 3D принтеры, чтобы впоследствии было меньше постобработки.
Ручная обработка детали, где дремелем или его аналогом производят сглаживание поверхности, удаление остатков от поддержки.
К гладкой детали, глянцевой никогда не прилипнет керамика. Деталь должна быть подготовлена, деталь должна быть матовой. Поэтому в обязательно порядке пескоструят или дробеструют. Соответственно, с фрезера абсолютно такой же процесс – все это подвергается пескоструйке.
Прямое производство. Оценка производства
Фрезерный центр
Кол-во единиц: 40 единиц; Время — 13 часов Кол-во единиц: 80 единиц: Время — 26 часов
3D Принтер (Concept Laser Mlab)
Кол-во единиц: 40 единиц; Время — 6 часов Кол-во единиц: 80 единиц; Время — 11,5 часов
1 кг порошка КХС — 550 единиц 1 кг диск КХС — 46 единиц Вес единицы ~1.5 г.
Сводная данные по фрезеру. Про литье мы здесь уже не говорим, и литье опускаем как архаичный процесс, долгий, грязный, неэкологичный, устаревший.
Наверху – это диск для стоматологического фрезера, материал кобальт-хром. Соответственно, слева в табличке вы видите, количество единиц, которые помещаются на этот диск – это всего 24 единицы. И количество единиц, которые помещаются на аналогичной платформе – уже 80 единиц.
Что это дает? 1 кг порошка кобальт-хрома мы получим порядка 550 единиц. Из килограммового диска кобальт-хрома мы получим всего лишь 46 единиц коронок. По-моему, здесь превосходство печати на лицо.
Разница между 1 кг порошка и килограммовым диском всего где-то в 4 раза в пользу диска. То есть все равно математика в пользу 3D принтера. Плюс скорость. Посмотрите на скорость, которая приведена в таблице – фрезеровать дольше. И это так, и это правда. Плюс у вас будет износ, режущего инструмента.
Подходящие для прямого производства машины:
» Realizer 50. 185 000 € » Realizer 125. 250 000 € » Concept Laser Mlab. 220 000 € » EOS M100. 240 000 €
» SLM 125. 200 000 €
» Sisma MySint 100. 250 000 € » 3D Systems Prox 100 Dental.200 000 €
Хотите больше интересных новостей из мира 3D-технологий? Подписывайтесь на нас в соц. сетях:
Регенеративная стоматология
Одним из самых интересных и перспективных направлений в стоматологии является зубная регенерация и предотвращение кариеса. Биоактивная замена твердой ткани зубов (дентина) позволяет стоматологам полностью переосмыслить методы лечения зубов.
Регенеративная медицина сегодня в основном опирается на исследования применения стволовых клеток и сегодня, в частности, ведется исследование, ставящее своей целью найти источник мезенхимальных стволовых клеток, которые обладают способностью формирования зубов.
Несколько лет назад ученые из Гарвардского и Ноттингемского университетов уже разработали зубной заполнитель, который позволяет зубам самостоятельно вылечиваться. Это вещество работает за счет использования стволовых клеток для стимуляции роста дентина, позволяя пациенту вырастить себе зубы, пострадавшие от болезни. Представьте себе, что вы смогли избавиться от ваших искусственных зубов, которые к старости будут замещать ваши собственные.
Новые открытия, сделанные шведскими исследователями Каролинского института в 2022 году, могут ускорить развитие в области регенеративной медицины. Они смогли создать карту всех клеток, из которых состоят зубы человека. Они также открыли новые типы клеток и клеточные слои в зубах, которые могут влиять на их чувствительность.
Чрезвычайно важной
Процесс моделирования мостовидных протезов соответствует всем тем основным этапам, которые имеют место при создании цельнокерамической коронки (оптические слепки, прорисовка границ препарирования, выбор зубов из базы данных и т.д.).
Новое программное обеспечение автоматически моделирует мостовидный протез. Стоматологу при этом отводится роль наблюдателя и контролёра – остаётся только контролировать процесс, в случае необходимости корректируя готовую модель. Таким образом, ещё до начала этапа шлифования специалист имеет все возможности для того, чтобы с помощью программных инструментов довести реставрацию до совершенства.
7 стр., 3395 слов
Реставрация зубов винирами
… виниры позволяют проводить эстетическую коррекцию цвета и положения зубов, при этом удаляя небольшой по сравнению с коронкой по толщине слой эмали. Первоначально исследовалось применение керамических винир … нахождение винира в определенной конечной позиции; возможность изменить длину зуба и форму режущего края; возможность выполнения перехода между твердыми тканями зуба и керамической реставрацией …
Фактически речь идёт о более согласованном и тесном взаимодействии программной оболочки и аппаратного комплекса CEREC. Так, теперь есть возможность дополнительного контроля качества выполняемой конструкции. По этой схеме стоматолог делает оптические слепки отпрепарированных зубов и зубов и зубов-антагонистов, моделирует, изготавливает и устанавливает временный мостовидный протез, после чего делает дополнительный оптический слепок окклюзионной поверхности. Затем он отправляет данные и оптические слепки в зуботехническую лабораторию, которая создаёт каркас мостовидного протеза.
В свою очередь, у лаборатории появляется возможность моделировать и изготавливать индивидуальные коронки из стеклокерамики или полевого шпата с учётом данных оптических слепков и анатомических форм временных мостовидных протезов. Такие коронки устанавливаются на каркас мостовидного протеза после процесса спекания последнего. Такой подход позволяет поднять точность выполняемых работ на новый уровень.
Благодаря нововведениям в систему CEREC у стоматолога наблюдается заметная экономия времени! Высокая точность новых шлифовальных аппаратов inLab MC XL позволяет с уверенностью говорить о том, что конструкции, изготовленные по данной технологии, устанавливаются также быстро, как и реставрации, изготовленные в лаборатории традиционным способом.
CRISPR
CRISPR — это новейший метод редактирования генома, которые предоставляет нам сама природа и которым ученые научились пользоваться только сейчас. Уже сегодня ведутся исследования возможности использования этого метода для борьбы с раком и другими тяжелыми заболеваниями, может он использоваться и в стоматологии.
Исследователи считают, что уже скоро специалисты-стоматологи смогут идентифицировать гены, связанные с многими оральными патологиями. И когда это станет известно, можно будет найти CRISPR-решение, позволяющее нужным образом отредактировать структуру дефектного гена и еще в раннем детстве избавиться от проблем с зубами.
В ближайшем будущем CRISPR сможет многого достичь в стоматологии. Китайские исследователи проводят исследования с использованием технологии по выделению и отключению генов, связанных с раком полости рта. Другие исследователи используют CRISPR для изменения функционирования бактерий, ответственных за образование зубного налета. Их усилия могут даже привести к снижению или полной профилактике кариеса и пародонтита.
В обзоре использованы материалы The Verge, Medical Futurists, MedCity News, WebMD, Dental Products Report, Nature
