Технологии объемного моделирования позволили поднять протезирование на качественно новый уровеь, повысив скорость и точность проведения работ. Удалось значительно сократить объем ручного труда и минимизировать человеческий фактор на всех этапах. Теперь машина собирает данные, анализирует их, преобразует в компьютерные модели, которые затем облачаются в материал.
Важной составляющей, обеспечивающей успех и качество операции, являются сканеры. Оборудование выполняет функцию сбора данных по строению челюстей, положению единиц, позволяет получить общее представление об анатомических особенностях. От качества проведенного этапа зависит точность, удобство протеза и соответствие его потребностям человека.
Виды сканеров
Для работы сканера задействуется один или несколько принципов, во втором случае это позволяет исключить помехи, отклонения и снизить погрешность собранных данных.
Применяют для функционирования сканера следующие оптические технологии:
- фотограмметрия;
- активные и пассивные стереоскопия и триангуляция;
- конфокальная микроскопия;
- интерферометрия и принципы фазового сдвига;
- оптическая когерентная томография.
По специфике использования устройства разделяют на две
обширные группы:
- закрытые;
- открытые.
Закрытые не предназначены для совмещения с продукцией,
комплектующими и материалами прочих производителей. Для них необходимо
одноименное программное обеспечение, лицензионная продукция. В этом случае
возникает несколько проблем, так как зубной техник становится зависимым от
выпускающей компании, если не налажены каналы поставок, то сложно быстро найти
материалы при необходимости. Кроме того, стоимость таких систем выше, чем у
универсальных аналогов.
Отметим, что не всегда производители создают закрытые системы для получения монополии и установки высоких цен. Если компания поставляет весь ассортимент, начиная от расходников и заканчивая станком, то она несет ответственность за результат работы. В этом случае достаточно соблюдать предписания, чтобы получить гарантированное качество без отклонений. Не нужно подгонять различные материалы к условиям и параметрам оборудования, достаточно даже поверхностных знаний, чтобы предоставить клиенту качество.
Открытые системы появились чуть позже закрытых и сразу стали очень популярны. Отпала нужда в поиске лицензированных компонентов, но для использования доступных необходимо иметь представление о принципах функционирования оборудования. Нужно уметь подстраивать систему для разнообразных заготовок и условий.
Суть открытого класса оснащения в том, что программное
обеспечение позволяет передавать файлы с 3D моделями (файлы STL) между различными устройствами вне
зависимости от выпускающей марки и страны происхождения. Это развязывает руки
техника при подборе аппаратуры и оснастки, предоставляет обширный набор
материалов из числа унифицированных.
Актуально выбирать сканер с возможностью передачи файлов
моделей техникам, которые не в состоянии оснастить свою лабораторию фрезерным
станком и всеми сопутствующими аппаратами. В этом случае неизбежно обращение к
фрезерным центрам и нужно быть уверенным, что отсканированные материалы любая
компания сможет использовать. Гарантируют это только открытые сканеры.
Другой метод классификации
Еще один принцип, по которому выделяют отдельные группы сканеров – это метод сбора информации по ротовой полости. Проще всего в этом плане внутриротовые или интраоральные, которые анализируют непосредственно ротовую полость клиента. Таким образом формируется массив данных, проекция, которая обрабатывается на компьютере в соответствующей программе. Модель создается в формате STL, файл уже передается на станок, который в автоматическом режиме фрезерует компоненты, как премил абатмент.
Второй класс называют стоматологическими сканерами, они не
требуют наличия клиента для сбора информации, но работают со слепками. Это
несколько увеличивает трудоемкость, так как нужно создать слепок зубных рядов,
но позволяет получить идеальное качество на выходе. С момента сканирования
слепка этапы аналогичны использованию открытых систем.
Стоматологические сканеры делят на несколько групп:
- тактильные;
- полосные;
- лазерные.
Еще одна группа машин до сих пор не получила широкого распространения – это гибридные лазеры. Их недостаток в высокой стоимости и сложности управления, потому они значительно уступают по популярности полосным и лазерным системам. Они демонстрируют высокую точность и минимальный промежуток времени, который необходим на обработку собранной информации. Тактильный класс не уступает по точности при соблюдении всех аспектов работы, но время обработки у них значительно выше, чем у оптических вариантов.
Для
сравнения:
- тактильные системы обрабатывают изображение несколько
минут;
- оптические справляются с той же задачей в пределах 15-25
секунд.
Преимущество медленных устройств в доступности по цене в
сравнении с альтернативами, но это не мешает им постепенно терять интерес со
стороны лабораторий.
На что обратить внимание при выборе
В первую очередь при выборе устройства нужно учесть специфику работы в дальнейшем. Нужно помнить, что для обработки различных типов информации необходимо соответствующее ПО, то есть различные программы для оттисков, гипсовых моделей, слепков.
Отсутствие части программного обеспечения ограничит техника использованием какого-либо одного типа моделей, но в этом случае устройство будет дешевле.
Единственный недостаток оборудования рассматриваемого типа в стоимости, оно дорогое, потому не каждая компания может себе его позволить. В среднем разброс цен находится в диапазоне 15-25 тысяч долларов, потому многие лаборатории обращаются в крупные фрезерные центры. Наиболее распространены устройства трех марок: MHT, SIRONA, 3SHAPE. Ряд производителей, как Medit, Dental Wings, Open Technologies, предлагают более доступную технику, с ценником от 5 до 15 тысяч долларов.
Выделим несколько пунктов, которые нужно учитывать при выборе устройства:
- стоит удостовериться, что сканер открытого типа и сформированные файлы можно будет импортировать на любое оборудование;
- наличие программ, моделирующих заготовки по определенным типам слепков, оттисков;
- наличие сервисного обслуживания, гарантии на предоставленные устройства;
- необходимость обновления программного обеспечения.
На программном обеспечении стоит остановиться подробнее, так как от него зависит эффективность работы и мощность оснащения. Большая часть компаний выпускает сканеры с лицензированным ПО, которое периодически нужно обновлять. Если используется устаревшее ПО, то устройство просто перестает функционировать. Чаще всего встречается программа Exocad, совместимая с большей частью систем на рынке.
Ее преимущество в том, что не нужно ежегодное
обновление, этот фактор и обуславливает популярность среди техников. Важно
удостовериться при приобретении, что обеспечение/лицензия, входят в цену.
Альтернативой для лаборатории может послужить приобретение
бывшего в эксплуатации сканера. Проблема в том, что они могут быть повреждены,
эксплуатировались ненадлежащим образом в плохих условиях, потому нужно оценить
состояние перед покупкой. Так же следует удостовериться, что вам предлагают
аппарат с сертификатами и ПО.
Преимущества интраоральных систем
Применение внутриротовых устройств позволило добиться
решения сразу нескольких проблем:
- клиент не испытывает дискомфорта, который является
неотъемлемой частью применения традиционных оттисков, а именно использование во
рту оттискных масс и прочего;
- нет проблем из-за рвотного рефлекса, что особенно мешало работе при повышенной чувствительности пациента;
- погрешность минимальна и не является принципиальной для
существующих методов реставрации. Объемное моделирование демонстрирует
максимальную точность;
- нет нарушения пропорций, проблем с материалом для оттиска,
так как в этом случае он вообще не используется;
- клиническая ситуация оценивается сразу после получения
модели, при выявлении несоответствий достаточно провести повторное
сканирование. Причем, продвинутые модели сканеров позволяют проводить этап не
полностью, а проанализировать только проблемный участок;
- скорость работы многократно увеличивается, нет рисков
сломать или потерять оттиск/слепок в процессе транспортировки;
- сроки выполнения сокращаются до минут, которые техника
тратит на обработку данных, исключаются все этапы классического моделирования;
- так как взаимодействие со слизистыми пациента
минимизировано, нет рисков заражения и прочих неприятных событий;
- процесс максимально гигиеничен.
Что говорит международный стандарт
Для оценки параметров и качества устройств, Международная
организация по стандартизации внедрила несколько основополагающих принципов.
Согласно ISO 5725-1-2002 их три.
Точность обозначает степень соответствия полученных данных и
некоторой контрольной величины. Из этого свойства вытекают два остальных:
истинность и прецизионность.
От второго аспекта зависит степень соответствия измерений, полученных в регламентированных условиях, то есть при повторении одного и того же действия, оценивается, на сколько их результаты схожи.
Правильность обуславливает степень соответствия средней
величины, полученной после 10 и более опытов, и некоторого контрольного
значения. То есть показатель говорит о погрешности, на которую отклоняются
результаты измерения реального объекта от действительных параметров.
О точности сканеров
Необходимо обеспечить максимальную точность сбора данных, которая может пострадать от нескольких факторов, например, блеск из-за влажности, блики на поверхности. В ряде случаев необходимо ручку камеры устанавливать на челюсть, а зубы покрывать специальным составом, создающим матовую поверхность.
Для каждой модели сканеров производители указывают параметр возможного отклонения. Если отмечена погрешность в 5 микрон, то нормой можно считать положительное и отрицательное несоответствие на указанную цифру. Однако, этот параметр получен при идеальных условиях работы устройства, которые получить в рамках зуботехнической лаборатории невозможно.
Выделим факторы, которые в наибольшей степени влияют на
результат сканирования:
- сканеры с лазером или структурированной подсветкой
способны качественно обработать заготовки только при условиях, близких к
идеальным. Таковыми считается белая матовая поверхность, отсутствие острых
плоских кромок, мелких отверстий, поверхность должна быть чистой, материал
твердым, полностью помещаться в рабочую область оборудования. Даже
использование матирующего спрея понижает точность;
- состояние сканера так же важно, он должен быть прогрет до
рабочих параметров, откалиброван на установленном уровне точности, установлен
на оптимальном расстоянии до объекта. Естественно, что с течением эксплуатации
качество падает, растет износ, потому периодически технику проверяют и вносят
соответствующие корректировки;
- температура приводит к расширению или сжатию материала в
соответствии с коэффициентом (значение свое для каждого вещества), потому
должна поддерживаться на оптимальном уровне. Искажает результат неравномерное освещение,
чрезмерное естественное освещение, колебания пола, например, при хождении
техника по нему, учитываются и менее значительные факторы, которые в
совокупности могут исказить результат;
- квалификация, опыт специалиста и строгое соблюдение
техпроцесса является залогом успеха, а каждое отклонение создает погрешность.
Негативно сказывается на результате не только неправильное поведение
сканировщика, но и обработчика модели.
