В наше время, в производстве индивидуальных запчастей для зубных протезов и имплантов все чаще используют современные технологии 3D-моделирования, или CAD/CAM. В противовес традиционному, механическому способу производства, использование компьютерных программ и высокоточных электронных принтеров и фрезерных станков позволяет переосмыслить по-новому  процессы автономизации и автоматизации зуботехнических лабораторий.

Также, эти инструменты позволяют добиться максимальной точности производимых моделей и в разы сократить временные затраты на производство. В настоящем обзоре мы рассмотрим подробнее наиболее популярные программные обеспечения, которые сегодня должны быть в арсенале современной зубной лаборатории.


Что такое CAD / CAM, САПР

  • вкладки;
  • цельнокерамические мосты;
  • керамические коронки обрабатываемых фрезером;
  • виниры;
  • абатменты  (импланты).
1.Exocad
Данное ПО обладает многими преимуществами, что и объясняет его популярность среди специалистов:
  • Возможность создания виртуальных моделей с использованием максимального количества необходимых параметров: угол Беннета, мыщелковый угол, суставной путь, немедленное боковое смещение, величина ретрузии и протрузии и т.д.
  • Возможность интеграции с различными устройствами от других производителей;
  • простота и понятность интерфейса – подойдёт для работы как новичкам, так и представляет мощный инструмент в руках специалистов.
2.Shape 3D
  • 3Shape RealView™ - приложение, позволяющие создавать зуботехникам правдоподобные изображения, добавляя  к проекту фотографии лица пациента, разработанные 3D-модели. Данный инструмент позволяет провести своевременный анализ проделанной работы, а также добиться максимальных результатов в достижении оптимальных эстетических характеристик.
  • Dental System™ - движок для трехмерного моделирования, предоставляющий мощный автоматизированный рабочий процесс, включая менеджмент больших заказов и высокую скорость взаимодействия.
  • 3Shape Dental Desktop™ - платформа призванная объединить все цифровые стоматологические приложения в интегрированный интерфейс, объединенный в общий рабочий процесс – неважно, работаете вы с компьютера, планшета или телефона. С еще одним приложением, 3Shape Communicate® можно легко обмениваться сканами и моделями в общем облаке, и совместно работать над проектами вместе с другими медиками - стоматологами, хирургами и зуботехниками.


3.Avantis 3D

  • Виртуальный пациент - совмещение в единой сцене данных лица пациента (по фото или скану), зубных рядов и данных цифровой томографии.
  • Диагностика и подробный анализ артикулятора,  данных томографии, анализ ТРГ / ВНЧС и т.д.
  • Орто-дизайн - планирование процесса выравнивания зубных рядов с применением визуализации, анализа апроксимальных и окклюзионных контактов, проектирование моделей для производства элайнеров и т.д.
  • Имплант-мастер - планирование положения и проектирование шаблонов, с различными типами фиксации  и произвольно заданными параметрами системы навигации и направляющих втулок.
  • Гнато-студия - 3D-анализ взаимного расположения используемых элементов, расчет движения НЧ и новых данных сустава. Возможность клинического 3D-моделирования.
4. ZWSOFT
  • ZWCAD – программа для автоматизированного  проектирования 2D/3D;
  • ZW3D - универсальное решение CAD/CAM.
  • поддержка многопроцессорности ПК;
  • использование вдвое меньше ОЗУ;
  • максимально высокий уровень совместимости с DWG-форматами;
  • Повышенная производительность, мгновенная скоростью открытия файлов и стабильность работы с объемными проектами;
  • Мощная функциональная API-система.
Одним словом, очень простая и доступная программа, неприхотлива в требованиях.

5. Excel-Dental


Бывают примеры, когда
более точные и лучшие программы для анализа и моделирования зубов создаются на
основе уже существующего лабораторного оборудования.
Итальянская компания Excel-Dental один из таких примеров, ведь она занимается производством профессионального зуботехнического оборудования, в том числе и комплексных CAD / CAM систем. ПО здесь работает в связке с высокоточным современным оборудованием, способным выполнить любые задачи и операции.
Возможности:
1) На начальном этапе происходит сканирование слепков и создание модели. Помимо традиционных слепков, также могут обрабатываться электронные данные орального скана пациента в формате STL.
2) Возможно полное контурное восстановление без наличия модели, в случае работы с абатментами титановыми или стеклокерамикой.
3) Возможность работы с литий-стеклокерамикой в таких ПО как  e.max CAD, Vita Suprinity и Mark II.
6. SolidWorks



7. QStoma


Ну и напоследок хотелось бы рассказать о необычном приложении-сервисе QStoma. Это не интегрированная в лабораторное оборудование специальная программа, либо фрейм для создания проектов. QStoma - специализированное веб-обеспечение для стоматологов, ортопедов, ортодонтов, и зубных техников. Здесь удобна система учёта профилей пациентов и управления клиникой или зуботехнической лабораторией. Хотя этот сервис был создан скорее для обобщения рутинных данных и для более тесного общения пациента и клиента, врача и техника.
Тем не менее, здесь можно выполнять и различные специфические операции процесса лечения:
  • Терапевт может отметить на зубной формуле
  • поверхности зубов, с которыми были проведены манипуляции.
  • Ортопед, хирург, имплантолог в подходящем
  • графическом редакторе изобразить подобранную конструкцию и описать
  • показания для зуботехнической лаборатории
  • Ортодонт сможет в дальнейшем изобразить и описать
  • выбранную конструкцию, а также сохранить все расчеты в таких программах
  • как BJork, Larry White и McLaughlin.
  • Зубной техник в удобном уже ему графическом редакторе,
  • может изобразить выбранную стоматологом конструкцию, описать наряд и
  • заполнить акт выполненного проекта для стоматолога. 

CAD / CAM эта аббревиатура с английского языка означает буквально следующее:  Computer-Aided Design/Computer-Aided Manufacture – в переводе значит: системы автоматизированного проектирования/изготовления. Сокращенная аббревиатура для русского языка  - САПР (система автоматизированного проектирования).

Впервые, подобные системы появились еще в далеких 1980-х годах, и изначально применялись несколько в иной сфере, а точнее в индустрии производства металлорежущих станков и высокоточной обработки деталей в производстве автомобилей, обработке ювелирных изделий и некоторых других сферах. Дальнейшее внедрение в различных областях, позволило использовать эту методику и в зуботехнической сфере.

В наше время, программное обеспечение и сопутствующее оборудование помогают на всех производственных стадиях – начиная с разработки дизайна и заканчивая производством деталей. Инновационные электронные технологии повсеместно внедрены в методы современной медицины и лечения.


В зуботехнике, системы САПР применяются ведущими лабораториями и производят следующие детали:


Программа CAD / CAM  воссоздает трехмерную анатомическую форму для дальнейшей пресс-заготовки. Впоследствии, она наносится на каркас, и в полный профиль проектируются временные коронки и отображаются другие детали.

Разрабатываемая модель просматривается под любым желаемым углом, а проекция рассматривается в определено подобранном освещении. Помимо этого можно пересматривать и менять любые части объекта, вплоть до полной перестройки конструкции.  После уточнения и одобрения проекта подробный проект с чертежами с числовыми обозначениями габаритов задаются на аппарате для производства.


Компьютеризация зуботехнического производства, предоставляет практически неограниченные возможности для реставрации. Модели, изготовленные по новым технологиям, характеризуются идеальными свойствами прилегания, повышенной биологической совместимостью, долговечностью и естественным эстетичным видом.

На сегодня существуют множество разработанных программных обеспечений CAD / CAM, выполняющих различные специализированные задачи и отличающиеся индивидуальным интерфейсом и функционалом.  Познакомимся поближе с ведущими программными разработками в этом направлении, по праву заслужившие признание среди сотен специалистов и лабораторий во всем мире.


Компания Exocad позиционирует себя как производитель надёжной, простой и стабильной платформы, подходящей для большинства современных приложений.

На деле, в лабораторной практике, все работает максимально просто. Индивидуальные слепки челюстей изначально размещаются внутрь аппарата и сканируются в различных положениях, рассматриваемых по отношению к рамам артикулятора.

Подобным образом, ПО сканирует в пространстве положение виртуальных зубов относительно шарнирной оси. В настраиваемом проекте приложения модель размещается в виртуальном пространстве. В результате можно добиться отличных результатов моделирования, всецело соответствующим индивидуальным особенностям челюсти пациента.


3Shape - еще одна не менее популярная компания-разработчик, создающая решения для трехмерного сканирования и ПО для систем САПР. Сегодня штат  компании насчитывает 700 сотрудников, среди которых более 275 специалистов по всему миру, занимающихся разработкой продукта. Реальное ощущение инновационности и возможность представить то, какой будет медицина в недалеком будущем - вот что дает работа с  программными модулями Shape 3D. Параллельно с этим, разработчики внедряют в функционал уникальные технологии “настоящего будущего”.

Познакомимся только с несколькими из них:

Avantis 3D  - отечественная компания, которая также занимается разработкой цифровых CAD/CAM систем, и предлагающая более приемлемые цены в сравнении с  аналогичными зарубежными продуктами.

Данное программное обеспечение также совмещает в  себе ряд современных и актуальных технологий, полезных во время создания образца:



Компания ZWSOFT известна в сфере 3D-моделирования уже более 20 лет (создана в 1998 году), имеет штаб-квартиру в городе Гуанчжоу (Китай), и является одним из крупнейших мировых поставщиков программных решений для цифрового проектирования CAD/CAM . В настоящий момент фирма насчитывает более 180 000 клиентов из 80 странах мира (обработка металла, архитектура, ювелирное дело, зубная техника).

Основными ПО продуктами, созданными ZWSOFT являются следующие:

Среди основных функций, которыми должен обладать современный движок для моделирования, продукция ZWSOFT отличается интересными оптимизационными решениями, обеспечивающими следующие функции:


Например, сканер S600 ARTI – представляет оптическое оборудование работающие со специальной программой, которая способна воспроизводить изображения с погрешностью до ≤ 10 мкм. Другой пример - фрезерный станок M1 - 5+1 осей - способный вытачивать детали любой сложности, предельной точности и из любого материала: диоксид циркония, титан, стеклокерамика, хром-кобальт и другие.


SolidWorks  - довольно популярное приложение, изначально разрабатываемое не совсем для стоматологических целей, хотя сегодня повсеместно взятое на вооружение многими зуботехническими лабораториями для филигранного производства уникальных деталей.  Как утверждается на официальном сайте, “ПО SOLIDWORKS CAM  - работающее на движке CAMWorks - использует уникальные алгоритмические технологии, соединяющие в одно процесс моделирования и производства трехмерных моделей”.

В этом отношении хотелось бы отдельно отметить приложение DELMIA Prismatic Machinist, задающее точные параметры для осевого обтачивания (фрезеровки) деталей, с пробными замерами  и учетом точного будущего положения модели в пространстве. Действительно полезный программный продукт для изучения основ 3D-моделирования в хорошо переданном виртуальном пространстве. Как минимум,  SolidWorks полезен для общего саморазвития!