CAD/CAM системы в стоматологии

CAD/CAM системы - это технология разработки протезов, коронок и брекетов, основанная на принципе предварительного создания необходимой модели с последующей реализацией в конечный результат. Этот термин можно расшифровать как «проектирование и изготовление с задействованием компьютерных технологий» или в точной расшифровке «Computer-Aided Design» и «Computer-Aided Manufacture».

В наше время данный метод используется достаточно широко в самых разных областях, включая стоматологию, в то время как раньше он был задействован в основном в промышленных сферах.

CAD/CAM системы в стоматологии

CAD/CAM системы в стоматологии начали использоваться примерно десять лет назад. Они используются для того, чтобы изготавливать имплантаты, протезы, зубные коронки и многое другое. Изделия, выполненные с использованием такой технологии, отличаются высоким качеством и надежностью.

Сначала производят моделирование будущего протеза при помощи специального программного обеспечения на компьютере, а затем по созданной модели воспроизводят на фрезерном блоке.

Подробнее о том, что представляет собой CAD/CAM

Как можно понять из названия, данную систему можно подразделить на две:

  • CAD - это способ организации автоматического создания 3D-модели с использованием специального компьютерного ПО;
  • CAM - непосредственно производство указанного изделия при использовании заранее построенного трехмерного шаблона.

С помощью таких систем разрабатывают модели зубных протезов, а затем производят их

При использовании в работе данной системы используется следующее специализированное оборудование.

Оборудование Описание
Сканер Его используют для того, чтобы выполнить виртуальную модель челюсти и зубов пациента в 3D. Такие сканеры можно подразделить на те, которые снимают цифровое изображение непосредственно в ротовой полости, и те, которые оцифровывают заранее подготовленный гипсовый слепок.
Компьютер с предустановленной программой Снятую сканером модель челюсти обрабатывают посредством специализированного ПО, где моделируются виртуальные протезы для поврежденных зубов и последующая реставрация. Чем-то это напоминает редактор создания трехмерных изображений. Врач, работающий с таким обеспечением, самостоятельно задает форму, рельеф и прочие необходимые параметры для будущей модели зуба. Процесс происходит, как правило, в автоматическом режиме. По окончании проектирования модели файл с данными о ней отправляют на фрезерный станок.
Фрезерный станок Он автоматически вытачивает готовый продукт по модели, разработанной компьютерной программой. В него закладывается материал, из которого будет изготовлена коронка или винир - обычно это керамика, оксид циркония или металл. Причем оксид циркония наиболее предпочтителен для работ такого рода, поскольку он лучше воспринимается организмом (его биосовместимость даже выше, чем у золота), не вызывает аллергических реакций. Существуют исследования, которые подтверждают это.

При изготовлении протезов с помощью таких систем используется специальное оборудование

При этом список изделий, которые можно выполнить с помощью данной системы моделирования, не ограничивается каркасом для коронок из оксида циркония.

Существуют стандарты размеров прилегания края имплантатов, установленные английской компанией Renishaw:

  • 0-19 мкм - самый лучший уровень краевого прилегания;
  • 20-39 мкм - хороший уровень;
  • 49-79 мкм - прилегание удовлетворительное;
  • 80-119 мкм - пограничный приемлемый уровень;
  • более 120 мкм - максимально допустимый уровень, чтобы конструкция выполняла свои функции.

Отличительные свойства каждого вида CAD-технологий

CAD - система моделирования объектов посредством компьютера и специализированного ПО. Теперь для того, чтобы создать чертеж, не требуется много времени, не нужны бумага и чертежные наборы, возможность создавать модели на компьютере экономит массу времени.

При помощи CAD-систем разрабатываются трехмерные модели

Важно! Любой шаблон создается в трехмерном формате и может быть рассмотрен под различными углами. В случае возникновения ошибок и неточностей любую модель и деталь можно оперативно заменить, а как только все необходимые действия по моделированию будут выполнены, проект можно будет сдавать для создания на станке.

САМ - это непосредственно процесс выполнения модели по заданному шаблону, созданному по технологии CAD. Здесь также широко задействованы компьютерные системы, направленные на регулирование производственных механизмов. В этом случае от оператора станка требуется соответствующая настройка, дабы конечный объект принял нужную форму, а процесс выполнения соответствовал определенным инструкциям.

В итоге получается слаженная рабочая система - посредством технологии CAD составляется сама модель имплантата, а посредством CAM специалист выполняет руководство процессом создания детали.

Посредством САМ-технологии изготовляется сам протез

Функционал CAD/CAM систем в стоматологических клиниках и лабораториях:

  • возможность создания моделей виниров, мостов, коронок, вкладок и др.;
  • настройка автоматизации зубного моделирования - существует встроенная библиотека;
  • за один раз есть возможность моделирования до 16 зубов.
  • все изготовленные шаблоны могут быть сохранены в системе с целью дальнейшего использования;
  • процесс изготовления занимает пять стадий от непосредственно начала работы над макетом до работы фрезеровочного станка.

Каким образом данные системы могут быть использованы в стоматологии?

Самый популярный процесс, где они используются, - это изготовление заготовок зубных пломб и получение конечного продукта в виде самой пломбы. Из-за использования в стоматологии определенного количества материалов для выполнения имплантатов, не каждый раз есть возможность добиться желаемого результата, отличающегося высокой надежностью.

Однако благодаря CAD/CAM системам есть возможность расширить выбор используемых для изготовления пломбы материалов. Например, так можно создавать долговечные керамические пломбы высокого качества.

С помощью таких технологий можно изготавливать пломбы, коронки и протезы из различных материалов

Вот какими плюсами обладает использование автоматизированных систем в протезировании по сравнению с привычными методами.

  1. Есть возможность изготовления основы для пломбы естественного цвета, не отличающегося от натурального цвета эмали.
  2. Пломбы, изготовленные из керамики, отличаются повышенной стойкостью.
  3. Такой материал, как керамика, отлично воспринимается организмом.
  4. Есть возможность укрепления разрушенных зубов.

Процесс установки коронок с использованием автоматизированной системы

Метод изготовления имплантатов по данной системе можно считать наиболее современным и высокотехнологичным. Поэтому он уже широко используется в стоматологических клиниках высокого уровня.

Интересно! Коронки, изготовленные по данной методике, отличаются повышенной прочностью, комфортом установки и использования и точной анатомической формой.

Пошаговый процесс выполнения действий с использованием технологии CAD/CAM:

  • предварительная подготовка тканей зуба, установка временного имплантата;
  • изготовление цифрового слепка, создание модели протеза и его выполнение на станке;
  • инсталляция готового протеза на предварительно обточенный зуб с последующим закреплением.

Такой метод изготовления имплантатов считается наиболее современным

Такая процедура сводит к минимуму возможность возникновения врачебных ошибок или последующих осложнений, однако требуется высокий уровень компетенции со стороны стоматолога. Автоматизированные системы CAD/CAM обладают такими характеристиками, как повышенная точность и короткое время изготовления даже технологически сложных конструкций. Таким образом, эта методика является более приоритетной по сравнению с остальными.

Видео - Изготовление протеза из оксида циркония

Подробный процесс изготовления

Рассмотрим более подробно схему разработки и выполнения каркаса из диоксида циркония.

  1. Поступление слепка челюсти и зубов пациента во фрезерный центр.
  2. Сканирование шаблона и преобразование в файл, который будет обрабатываться компьютерной программой. Далее при помощи специализированного ПО для моделирования создается шаблон каркаса, супракструктуры и т.д. В данном случае CAD-модуль (программа) предлагает выбрать необходимую конструкцию, а оператор видоизменяет ее таким образом, чтобы она стала нужной формы.
  3. Тщательно осмотрев модель конструкции со всех ракурсов, можно задать различные варианты покрытий, проверить все сечения и под конец разработать каркас, отвечающий всем заявленным требованиям.
  4. После того, как процесс моделирования завершен, файл направляют непосредственно на фрезерную машину, и на ней уже происходит создание готового каркаса. Под конец работы осуществляется изготовление готовой трехмерной модели из нужного материала. В случае, если протез выполняется из диоксида циркония, он отправляется дальше в специальную печь для агломерации (запекания).
  5. В печи заготовка достигает необходимой прочности, приобретает нужный размер и цвет. Данный процесс происходит при температуре от 520 градусов по Цельсию, затем готовый протез поступает непосредственно в работу к технику.

Изготавливаются протезы по определенной схеме

Протезы, изготовленные с использованием технологии CAD/CAM из такого материала, как диоксид циркония, обладают гораздо более высокими характеристиками, чем коронки из металлосодержащего материала.

Интересно! Протезы максимально приближены к естественному цвету эмали, который задается на этапе выполнения каркаса.

Поверхность покрывают немецкой керамикой Creation, обладающей повышенной светопроницаемостью и имеющей более обширный цветовой спектр.

Керамика Creation

Толщина такого каркаса не превышает 0,4 мм, поэтому можно минимизировать обтачивание зубной эмали. Однако такая толщина никак не снижает прочность имплантата, поскольку оксид циркония в разы прочнее, чем другие материалы. К тому же, он не подвержен коррозии и деформации и служит значительно дольше.

Плюсы и минусы данной технологии

CAD/CAM в стоматологической практике и протезировании зубов являются очень востребованными в современных клиниках, так как обладают следующими преимуществами:

  • анатомическая точность;
  • возможность изготовления из материалов высокой прочности (к примеру, титана или упомянутого диоксида циркония);
  • можно использовать в работе с наиболее запущенными случаями;
  • возможность врачебной ошибки минимизирована;
  • следовательно, практически исключен человеческий фактор;
  • высокий комфорт ношения, коронка садится идеально;
  • нулевой уровень травматичности.

У таких технологий есть немало преимуществ

Врач может продемонстрировать цифровую модель пациенту, и тот будет сразу проинформирован о том, как проходит процесс изготовления и имплантации и как будет выглядеть результат.

Протезы, изготовленные таким методом, практически не деформируются и не меняют местоположения. Высокая точность изготовления - около 25 мкм (сравним с ручным литьем - у него точность обычно 100 и более мкм).

Интересно! Если в качестве материала выбран оксид циркония, то эмаль и дентин не пострадают.

К сожалению, главным недостатком использования этой технологии можно назвать высокую стоимость. Однако это отличная инвестиция в собственное здоровье, учитывая повышенную надежность и отсутствие вреда для организма.

Главный недостаток изготовления протезов таким способом - высокая стоимость

Краткий обзор различных моделей

В нашей стране используются CAD/CAM системы:

  • Cerec;
  • Katana;
  • Organical и др.

Обзор систем Dyamach

Для изготовления протезных конструкций используется фрезерное оборудование открытого типа DT2, которое дает возможность использования практически любых материалов, в том числе металлов, полимеров, керамики и т.д. Обладает повышенной точностью, а станок может работать непрерывно.

Достоинства моделей данного производителя:

  • обширный угол поворота рабочих осей (А на 360 гр., В на +/- 43 гр);
  • движение шпинделя с высокой скоростью (до 60000 об/мин);
  • возможность обработать сложные металлические конструкции и абатменты (в частности, из титана);
  • более широкий набор используемых фрез (от 3 до 6 мм), в то время как многие подобные модели ограничиваются только фрезами 6 мм;
  • обладают более низкой стоимостью по сравнению с другим профессиональным оборудованием;
  • на фрезеровку затрачивается меньше времени.

Оборудование Dyamach

Интересно! Станок Dyamach DT-2 оснащен двигателем Mitsubishi, он позволяет увеличить точность и скорость работы. Эта система обладает идеальным соотношением цены и качества.

Обзор систем Roland (производства Японии)

Эти открытые системы отличаются пониженным уровнем шума и крайне высокой точностью при изготовлении изделий из циркония.

К плюсам фрезерной установки DWX 51D можно отнести следующие факторы:

  • есть возможность обработки циркониевых коронок с высокой точностью, может быть использован безметалловый материал Trinia, обладающий повышенным уровнем прочности;
  • можно производить работу одновременно по пяти осям;
  • точность увеличена за счет того, что угол наклон по оси B больше до 30 градусов;
  • на изготовление одной коронки уходит около 30 минут, если изготавливают одновременно две, то время не превышает 45 минут, следовательно, при обработке сразу нескольких заготовок время за одну становится меньше. На 20 коронок уйдет приблизительно 6 часов;
  • за счет особой формы держателя дисков исключена возможность проворачивания;
  • реализован механизм автозамены фрез;
  • прибор оснащен ионизатором.

Оборудование Roland

Вот что можно сказать о работающей по стеклокерамике фрезерной установке DWX 4W:

  • можно выполнять работу над тремя заготовками без остановки, что существенно увеличивает скорость работы;
  • есть возможность работы с заготовками из стеклокерамики;
  • фрезы из алмаза;
  • фрезеровку можно выполнять по четырем осям с углом поворота 360 градусов;
  • организована возможность автоматической подачи инструментов по четырем станциям;
  • шпиндель со скоростью 60000 оборотов в минуту (Jaeger);
  • охлаждение за счет воды, система очистки оборудования;
  • система индикации оповещения о производимых операциях;
  • хорошая совместимость со многими моделями сканеров и различным программным обеспечением;
  • отличные условия продажи и гарантии по сравнению с другими производителями, высокая востребованность благодаря широким возможностям и хорошей цене.

Обзор фрезерных станков немецкого производства Sirona

Это гибкая система, функциональные части которой отлично работают как вместе, так и по отдельности. Эти устройства доступны даже для небольших лабораторий, так как находятся в среднем ценовом сегменте.

Оборудование Sirona

Плюсы систем Sirona:

  • высокая производительность повышает прибыль клиники;
  • гибкость в работе с функциональным программным обеспечением;
  • возможность модернизировать устройства и устанавливать дополнительные модули.

Интересно! Аппараты производства данной фирмы inLab MC XL и Cerec MC XL обладают высокими показателями точности и скорости, переключение между различными режимами работой занимает всего несколько минут. При работе с большим количеством обрабатываемых деталей это создает ощутимую выгоду.

Стоит обратить внимание также на сканер inEos Blue. Он оснащен интуитивно понятной системой управления, легок в установке дополнений и осуществляет большие масштабы сканирования.

Сканер inEos Blue

Итальянское оборудование от фирмы ZirkonZahn

Это закрытая система, в ней присутствуют следующие компоненты: непосредственно фрезерная установка, сканер, набор программного обеспечения CAD/CAM и компьютер.

Достоинства:

  • возможность производства цельных имплантатов из циркония;
  • не требуется отдавать большие суммы за обновления;
  • материалы от компании, обладающие высоким качеством;
  • есть возможность обучения в интерактивном режиме;
  • оперативная и доступная поддержка.

Интересно! Эта пятиосевая система обладает более демократичной ценой по сравнению с конкурентами, но ее качество при этом остается на достойном уровне, поэтому она прекрасно подойдет для установки в стоматологической клинике.

Оборудование ZirkonZahn

Обзор систем от производителя Wieland (Германия)

Этот производитель известен тем, что его оборудование обладает самыми компактными размерами. Вес системы Zenotech Mini достигает всего 45 кг, она может быть установлена на рабочий стол. При этом функционал нисколько не страдает.

Это отличный вариант для клиник и лабораторий с небольшой площадью. Станок оснащается четырехосевой технологией, которая позволяет выполнять любые виды работ.

Zenotech Select - это фрезерное устройство с пятью осями, оно обладает более широким функционалом и мощностью, однако и цена его выше.

Интересно! Также этот производитель поставляет хорошие сканеры, к примеру, Zeno Scan S1000. Они прекрасно экономят время и обеспечивают высокую точность изготовления.

Оборудование Wieland

К достоинствам CAD/CAM систем можно отнести следующее:

  • небольшой размер;
  • удобное в работе ПО, не требующее постоянного обновления;
  • высокая производительность, можно осуществлять изготовление 1800 единиц в месяц.

Немецкий производитель оборудования IMES-ICORE

Данный производитель поставляет на рынок модель CoriTec 550i, которая обладает самым высоким качеством фрезеровочных работ при обработке наиболее твердых материалов.

Оси с гранитным основанием на основе инновационных разработок позволяют добиться идеально гладкой поверхности. Скорость шпинделей достигает 80000 оборотов в минуту, что дает гарантию получения высочайшей точности; полученные изделия отличаются долговечностью.

Эта модель из более высокого ценового сегмента, однако она оправдывает себя расширенными функциями и высокими стандартами качества и надежности.

Плюсы данной модели:

  • производительность выше, чем у конкурентов;
  • способность работы круглые сутки;
  • надежные электродвигатели с высокой точностью;
  • есть возможность работы с различными материалами, в том числе такими, как хром и кобальт;
  • самая высокая точность работы.

Оборудование IMES-ICORE

Особенности систем

Стоит несколько слов сказать об особенностях сканирования имплантатов среди разных систем.

  1. CEREC IN LAB фирма (SIRONA): использование трех распознанных насечек с порогом распознавания 100 мкм
  2. PRECIDENT фирма (DCS): три насечки, порог распознавания аналогично предыдущему 100 мкм.
  3. Система HINT ELS фирма (HINT ELS GmbH): одна распознаваемая насечка, порог распознавания 150 мкм.
  4. Система EVEREST фирма (KAVO): ряд насечек не распознан, порог распознавания более 150 мкм.

Соответственно, наиболее хороший порог распознавания у систем PRECIDENT и CEREC IN LAB, значит, они могут качественно отобразить микротрещины и грани, которые могут быть незаметны для других сканеров. В таком случае виртуальная модель будет идентична реальной.

У каждой системы есть свои особенности

Отличия

Давайте разберем, какова разница для пациента между коронками, выполненными с использованием систем CAD/CAM и обычным методом.

И те, и другие коронки могут быть практически идентичными по внешнему виду, а в итоге пациенту будет предоставлена реставрация с высоким уровнем эстетичности, можно добиться красивой улыбки и полноценного функционала зубов. Однако при использовании автоматизированных систем моделирования можно добиться высокой скорости выполнения процесса протезирования.

Обратите внимание! Изготовление коронок таким образом занимает гораздо меньше времени.

Вместо обычного слепка можно использовать сканер, который работает напрямую в полости рта, что является гораздо более приятным для пациента.

Изготовление протезов таким образом занимает немного времени

Пациент имеет возможность наблюдать за процессом моделирования его уникальной коронки и смотреть, как она вытачивается. Это информативно, красиво и интересно.

Подготовка к протезированию в обоих случаях будет идентичной - это обычная процедура, включающая в себя дезинфекцию и восстановление зубов.

Подводим итоги

Компьютерные технологии уверенно занимают свое место в современной стоматологии. Можно прогнозировать, что уже через несколько лет в большинстве современных клиник будут задействованы технологии протезирования с использованием систем CAD/CAM. В большинстве лабораторий, стремящихся идти в ногу со временем, такое оборудование уже широко используется.

Эту систему смело можно назвать технологией будущего, поэтому стоит с особым вниманием подойти к изучению возможностей и особенностей различных моделей, чтобы было проще сделать выбор.


Другие новости

Комментарии (0)


Оставить комментарий