На главную Написать письмо редактору сайта Поиск по сайту
 
 
информационный стоматологический сайт
 
Главная
Новости
Новинки
Статьи
 Ортопедическая
 Терапевтическая
 Зуботехническая
 Имплантология
 Менеджмент
Фотогалерея
Форумы
Конкурс
База
Гостевая
Статистика
Вакансии
Резюме
Запись на прием
СтоматТоп
Справочник
Юмор
Рекламодателям
Поиск по сайту
Контакты
Эксперимент
ДентаВики
Каталог книг
Меценатам
Карта



Новая возможность
- чтобы быть в курсе последних обновлений, Вы можете подписаться на новости нашего сайта.
Подписаться:
E-mail:
 


Рейтинг@Mail.ru





Цифровой оттиск и стереолитографическая модель.

Автор: Daniel Alter CDT, MDT Assistant Professor Department of Restorative Dentistry New York City College of Technology The City University of NEW York, Brooklyn, NEW York.

J Inside Dental Technology


Перевод: Уханов М.М.- младший научный сотрудник отделения современных технологий протезирования ЦНИИС и ЧЛХ МЗ РФ.
E-mail: uhanov1@yandex.ru

Гаврилов С.В. - врач-ординатор отделения современных технологий протезирования ЦНИИС и ЧЛХ МЗ РФ.

E-mail: couper.ru@mail.ru



В течение многих лет ортопедическая стоматология и члены ее профессиональной команды – зубной техник и практикующий врач – полагались на оттискной материал для точного отображения внутриротового препарирования зуба и окружающих тканей. Общепринятые оттискные материалы имеют существенные ограничения и неточности в том, что касается усадки, оттяжек и других отрицательных характеристик [1, 12-13]. Обычный процесс изготовления протеза предоставляет много возможностей для ошибки: от препарирования и оттиска до модели и получения штампика, технике литья по восковой моделировке и цементировки готовой коронки [14]. Многие неточности могут внедриться в технологическую цепочку изготовления протеза, что может, и часто так бывает, создать настоящие проблемы и сбои в производстве протеза с требуемым краевым прилеганием.

Некоторые неточности могут быть результатом ошибки оператора, такие как неправильное использование материалов, или как результат специфической композиции оттискных материалов [15]. Если материалы смешиваются в не правильных пропорциях, то точность оттиска будет значительно хуже. Температура и влажность также значительно влияют на степень усадки материала, а когда происходит пересылка оттиска в зуботехническую лабораторию, то оттиск может стать объектом запредельного перепада температур. Заявленная точность большинства полиэфирных оттискных материалов зависит от сухого хранения при температуре 73 градуса по Фаренгейту. Также не рекомендуется хранить полиэфирные оттиски в запечатанном виде во влажной среде, такой как широко используемые пакеты для инфекционного контроля [11]. Большинство оттискных материалов также повреждаются непосредственно и негативно от действия яркого прямого солнечного света [2]. Такие неувязки являются значительной причиной беспокойства и для врача и для зуботехнической лаборатории.

Процесс получения и передачи точного оттиска в зуботехническую лабораторию – это предмет множества потенциальных проблем. Некоторые общеизвестные проблемы включают в себя, но не ограничиваются этим, перекрестное инфицирование других оттисков или моделей, пузырьки (рис. 1), размывы (рис. 2), расслоения (рис. 3), чрезмерное нагревание или воздействие света, влага, оттяжки (рис. 4), контакт ложки с зубом, плохое соединение с ложкой (рис. 5) и неточности при отливке модели [3,15]. На технологический процесс, требуемый для отливки моделей из этих оттисков, также влияют манипуляции с материалами и соблюдение методик. Так же, как и в методике получения оттиска, неправильная пропорция гипса и жидкости будет приводить к получению изменчивой модели в отнощении расширения и усадки. Чрезмерное расширение сделает протез слишком свободным, а чрезмерная усадка сделает протез слишком тугим [4,12-13].


Рис. 1. Пора хорошо видна на щечной и язычной поверхности.

Рис. 2. Разрывы оттискной массы вдоль краев, в результате приводят к неточному отображению края.

Рис. 3. Расслоение оттиска. при котором один слой не соединился с другим во время двухэтапного процесса (light- и heavy-body).

Рис. 4. Неудоволетворительная ретракция ниткой привела к значительным разрывам и оттяжкам, создавая нечитаемый край.

Рис. 5. Нет сцепления с оттискной ложкой и, фактически, материал отделился, делая оттиск непригодным.

За последние десять лет произошла новая революция в реставрационной стоматологии, т.к. аналоговая индустриальная эпоха уступает дорогу цифровому царству. Практикующие стоматологи в настоящее время оснащаются цифровыми считывающими установками или интраоральными оттискными сканерами, которые позволяют им фиксировать множество цифровых изображений внутри полости рта и с зубных рядов [5]. Считывающее устройство делает множество одинаковых снимков, которые накладываются один на другой, образуя raw файл с данными. Для некоторых считывающих устройств raw данные должны быть распакованы и распознаны для того, чтобы программное обеспечение CAD смогло прочитать эти данные. Распознавание этих данных является обязанностью операторов-программистов, которые принимают эти raw изображения и трансформируют их при помощи специальных программ в трехмерные изображения, с которыми стоматологи и зубные техники смогут работать и манипулировать. Из этих трехмерных изображений такие компании, как 3D Systems (www.3dsystems.com), EnvisionTEC (www.envisiontec.de), Solidscape (www.solid-scape.com), Sirona (www.InLab.com) и Objet (www.objet.com) инновационными способами печатают трехмерные физические модели зубному технику для работы и стоматологу для оценки готового протеза перед приемом пациента. В настоящее время количество учреждений, которые могут обеспечить такой сервис для стоматологов, ограничено; однако, т.к. цифровой пейзаж открыт, удобные случаи для появления более надежных ресурсов появятся.

Ограниченное количество оборудования, которое может печатать трехмерные аналоги моделей по цифровым данным, обусловлено двумя основными факторами. Во-первых, огромная стоимость для приобретения этих передовых технологических инноваций, и во-вторых, это запатентованное право собственности и возможность распаковывать raw файлы. Стоимость крупногабаритного стереолитографического (SLS) оборудования колеблется около 500 000 долларов. По сути, нужно сделать выбор системы производства цельных высокоточных моделей зубных рядов и материалов, но только крупные лаборатории могут позволить себе это. Второй ограничивающий фактор – это собственность отсканированных данных, полученных от цифрового оттискного сканера. Производитель цифровых сканеров или сами являются собственниками производства моделей зубных рядов по цифровым данным, или передают эксклюзивные права на производственный объект, который может обеспечить распознавание и 3D печать моделей на общем стоматологическом рынке. Они делают это так, что данные распознающего программного обеспечения закрыты, таким образом, только их производственные центры могут прочитать отсканированные данные. В современную цифровую эпоху собственник компании (производитель сканирующего цифрового устройства) имеет возможность принять raw данные, посланные стоматологом, и манипулировать ими в другом программном обеспечении, чтобы затем дать команду установке, печатающей 3Dмодели. Сегодня новейшие цифровые оттискные сканеры и 3Dпринтеры предлагают варианты, которые делают более доступным распознавание данных на открытом рынке. Зуботехнические лаборатории получат возможность производить модели по цифровым данным у себя, что позволит лаборатории одновременно изготавливать реставрацию и модель, группируя STL файлы от множества клиентов. В результате цифровой процесс снимает многие вопросы, которые возникают при обычных физических оттисках.

В настоящее время изготовление 3D модели при помощи CAD/CAM системы заключается в следующем. Начальный этап происходит в клинике, где стоматолог, используя цифровой оттискной сканер, получает серию цифровых фотографий области препарирования и соседних зубов. Сканирование полости рта при сомкнутых зубах позволяет стоматологу получить также виртуальную регистрацию прикуса. Стоматолог может сразу оценить качество изображений и препарирования, и начать процесс корректировки краевых линий. Подготовленный файл в формате STL затем отправляется одновременно в сертифицированную зуботехническую лабораторию и в компанию, печатающую модели. В лаборатории открывают файл, оценивают и утверждают работу. Принтер использует слой жидкой пластмассы толщиной в 50 микрон, что обеспечивает точный перенос нарезанных данных из программного обеспечения. Платформа сборки погружается в ванну с облицовочным материалом, и т.к. каждые нарезанные данные последовательно передаются на принтер, то поверх платформы проходит скребок, гарантируя, что только 50 микрон материала будет оставлено. Одновременно лазер пробегает поверх слоя материала, мгновенно отверждая жидкую эпоксидную пластмассу. Этот процесс называется стереолитография.

Стереолитография, также известная под названием 3D наслоение или 3D печать, позволяет пользователю создавать прочные, цельные, пластмассовые, объемные объекты по CAD чертежам в течение нескольких часов. Если Вы инженер-механик, желающий проверить посадку части какой-либо конструкции, или изобретатель, который хочет создать пластмассовый прототип изобретения, то стереолитография предлагает быстрый и простой способ превратить CAD чертежи в реальные объекты. 3D печать – это очень хороший пример эпохи, в которой мы живем. В прошлом создание прототипа вполне могло занять несколько месяцев. Сегодня это может быть сделано за час. Если Вы можете представить изображение продукта, через 2 дня Вы будете держать рабочую модель в своих руках [6].

Итоговый результат процесса 3D печати – это довольно точная твердая модель (рис. 6) без каких-либо опасений и волнений из-за расширения гипса или усадки [7, 14]. Этот процесс контролируется, и достоверно снижается фактор какой-либо переделки для зуботехнической лаборатории и врача фактически до нуля.

Рис. 6. Напечатанная SLA модель.

Другие технологии используются EnvisionTEC Perfactory® DDP (EnvisionTEC), CEREC® AC Connect (Sirona), Eden260 (Objet) и ProJet 3000 многоструйная установка для моделей (3D Systems). При этой методике ряд насадок выделяет слой материала толщиной 32 микрона, и каждый слой отверждается сверху ксеноновым светом [8]. В результате с очень высоким разрешением и точностью изготавливается чрезвычайно детализированная модель. Стоимость это технологии – доля от SLA 3D принтера. Демократизация производства моделей в итоге осуществилась благодаря снижению стоимости материалов и оборудования на открытом рынке.

Остается еще возможность для открытия данных передаваемых от интраорального сканера и принадлежащих производителю. В настоящее время это также находится в разработке, т.к. некоторые производителя поняли, что наилучший путь продажи сканеров – это позволить открывать и беспрепятственно использовать отсканированные данные.

Есть очевидные преимущества при оцифровке процесса изготовления коронки. Эти технологии изменят способ общения врачей и зуботехнических лабораторий. При традиционном методе отливки гипсовых моделей лаборатория включается в работу, когда зубной техник открывает посылку с оттиском. При цифровых данных, мгновенно передающихся вперед и назад между лабораторией и стоматологом, у зубного техника будет возможность оценить клинический случай, когда пациент еще находится в стоматологическом кресле, и высказать свои критические замечания для достижения оптимального успеха при изготовлении протезов. Вовлечение в цифровой процесс может открыть новые возможности для общения, уменьшит вопросы по инфекционному контролю, ограничит проблемы из-за несоответствия материалов, а также поможет создать более стабильный рабочий процесс для всех его участников [9, 10, 14-15].

Автор благодарит Ron Snyder , зубного техника и менеджера по стоматологии фирмы 3D Systems Corp. в Rock Hill, South Carolina, за его помощь.

Обсуждение статьи в форуме сайта Dental-revue


Список литературы:

1. 3M ESPE. Making Better Impressions; Trouble shooting guide [user manual]. St. Paul, MN: 3M ESPE; 2005.

2. 3M ESPE. Impregum Polyether Impression Material; Laboratory Handling Guidlines. St. Paul, MN: 3M ESPE; 2007.

3. Devi AA, Morse Z, Biribo S. Cross-Infection Potential of Compound; A Reusable Impression Material in Dentistry. Presented at: Asia Pacific Dental Students Association Congress. August 12, 2006; Seoul, Korea.

4. Air Force Pamphlet 47-103 Vol. 1 [pamphlet]. Arlington County, Virginia: US Air Force; 2005.

5. Poticny DJ, Klim J. CAD/CAM in-office technology: innovations after 25 years for predictable, esthetic outcomes. J Am Dent Assoc. 2010;141(suppl 2):5S-9S.

6. Brain M. How Stereolithography 3-D Layering Works. http://computer.howstuffworks.com/stereolith2.htm. Updated 2012. Accessed October 31, 2011.

7. Accura e-stone Material [pamphlet]. Rock Hill, SC: 3D Systems, 2009.

8. Dental CAD/CAM 3D Printer Precision Dental Models [pamphlet]. Rock Hill, SC: 3D Systems, 2010.

9. Henkel GL. A comparison of fixed prostheses generated from conventional vs digitally scanned dental impressions. Compend Contin Educ Dent. 2007;28(8):426-431.

10. Persson A, Andersson M, Oden A, Sandborgh-Englund G. A three-dimensional evaluation of a laser scanner and a touch-probe scanner. J Prosthet Dent. 2006;95(3):194-200.

11. Walker MP, Petrie CS, Haj-Ali R, et al. Moisture effect on polyether and polyvinylsiloxane dimensional accuracy and detail reproduction. J Prosthodont. 2005;14(3):158-163.

12. Lawson NC, Burgess JO, Litaker MS. Tensile elastic recovery of elastomeric impression materials. J Prosthet Dent. 2008;100(1):29-33.

13. Chen SY, Liang WM, Chen FN. Factors affecting the accuracy of elastometric impression materials. J Dent. 2004;32(8):603-609.

14. Wassell RW, Barker D, Walls AW. Crowns and other extra-coronal restorations: impression materials and technique. Br Dent J. 2002;192(12):679-684, 687-690.

15. Christensen GJ. Laboratories Want Better Impressions. J Am Dent Assoc. 2007;138(4):527-529.

Copyright by Dental-revue © 2001