3D-моделирование и 3D-визуализация в ортопедической стоматологии

О 3D cканировании зубов и о интраоральных/внутриротовых сканерах мы попросили рассказать Владимира Луценко

— основателя и руководителя компании Стар Смайл, лидера российского рынка элайнеров, оказывающего услуги цифрового 3D-моделирования зубов более чем в 25 странах мира.

Если говорить про интраоральное внутриротовое сканирование зубов, то первые интраоральные сканеры появились в начале 2000-х годов. Первые компании, которые стали продавать внутриротовые сканеры в промышленных масштабах, – это компания Sirona (Германия) и компания OrthoCAD из Израиля, которая продавала в Америке интраоральные сканеры iTero.

Компьютерное моделирование в протезировании зубов – что это такое

Компьютерное моделирование, как уже становится ясно из самого названия этой технологии, позволяет использовать при протезировании зубов обычный компьютер/планшет, но, естественно, со специальным «софтом» (то есть программным обеспечением). При помощи него создается трехмерная цифровая модель будущей улыбки пациента, с учетом всех анатомических особенностей – формы и цвета зубов, их размеров и сочетания с контурами лица, с цветом кожи, уровнем десны, величины губ и носа, ширины улыбки.

Применение компьютера для моделирования улыбки не только ускоряет сам процесс протезирования, но и оптимизирует взаимоотношения между стоматологом и пациентом, а также стоматологом и зубным техником. Особенно пациентам нравится, что они активно участвуют в процессе моделирования – вместе с врачом выбирают цвет и форму будущих зубов.

Комплекс на 4 имплантах OSSTEM с отсроченной нагрузкой — от 170 000р.

Комплексная имплантация Osstem (Ю. Корея) с отсроченной нагрузкой через 4-6 месяцев. Гарантия на работу врача — бессрочная
Звоните сейчас или заказать звонок

Время работы: круглосуточно — без выходных

Для компьютерного моделирования улыбки в стоматологии используется концепция под названием Digital Smile Design или сокращенно DSD – что в переводе означает «цифровой дизайн улыбки». Она была разработана в 2007 году бразильским зубным техником Кристианом Коучменом, с тех пор она завоевала большую популярность у мирового стоматологического сообщества. К слову, DSD моделирует именно будущую улыбку, которая становится своеобразным эстетическим эталоном для протеза, но не моделирует сам протез – для этого используют уже другие решения, о которых расскажем чуть ниже.

Несколько слов о недостатках

Имплантация в 3D имеет огромнейшее количество плюсов, но есть у нее и недостатки. В частности, никакое программное обеспечение не поможет непрофессиональному врачу, который не знает досконально анатомию челюстной системы и не владеет навыками компьютерного моделирования. Кроме того, такой подход требует наличия в клинике специального оборудования – сканера для проведения компьютерной томографии (хотя лучшим вариантом будет обращение в специализированные медицинские центры для проведения более глубокой диагностики на томографе с лучшей детализацией изображения), а также непосредственно компьютерное обеспечение – программа для планирования процесса имплантации.

Трехмерная имплантация зубов позволяет получить практически точный прогноз результата лечения. Естественно, компьютер не может полностью заменить человека, но прогрессивные высокие технологии значительно упрощают, ускоряют процесс лечения и, конечно же, делают его более качественным. Естественно, при условии, что работы проводит профессиональный врач с высокой квалификацией и большим опытом работы.

Задачи компьютерного моделирования улыбки

• подобрать форму и цвет коронок/виниров в соответствии с запросами пациента,
• заранее увидеть будущую улыбку с новыми зубами и «примерить» ее: это происходит на экране компьютера или на планшете,
• заранее оценить работоспособность протеза: как будут смыкаться челюсти, не нарушатся ли прикусные взаимоотношения,
• омолодить лицо за счет Dental face lifting и применения принципов «золотого» сечения, и «маски красоты»: эти параметры учитываются при цифровом моделировании (цвета и формы коронок) – в итоге лицо выглядит привлекательнее и моложе,
• сформировать и изучить модель челюсти пациента перед имплантацией.

Преимущества имплантации 3D

Тщательное планирование имплантации зубов имеет огромное количество плюсов:

• визуализация итога имплантации: пациент сможет увидеть на компьютере не только как будет проводиться имплантация зубов, но и результат лечения с демонстрацией обновленной улыбки,
• максимальная точность при установке имплантатов и уменьшение риска ошибок даже при установке конструкций при ярко выраженной атрофии костной ткани,
• минимальная травматизация тканей при установке имплантатов за счет использования шаблонов,
• сокращенные сроки лечения и реабилитации.

Показания и противопоказания к цифровому моделированию

Область применения компьютерного дизайна улыбки в стоматологии достаточно широка. Цифровой дизайн улыбки подойдет для пациентов, которым требуется провести протезирование восстановительными вкладками, винирами (а также их вариациями – ультранирами, нанонирами и т.д.), коронками, мостами, реже – съемными протезами.

Концепция DSD применяется при разработке протезов на имплантах. Причем это также могут быть как одиночные коронки на имплантах, так и протяженные мостовидные конструкции с акриловой десной (ее цвет и форма также моделируется в цифровом виде).

Не знаете какой вид протезирования выбрать?

Мы поможем в подборе, посоветуем где почитать больше информации и сравнить виды протезирования. Консультация у врача-ортопеда в клиниках Москвы бесплатно!
Звоните сейчас или заказать звонок

Время работы: с 9:00 до 21:00 — без выходных

Противопоказаниями к компьютерному моделированию можно назвать только противопоказания к установке зубных протезов. Сюда относится – кариес, наличие серьезных воспалений в полости рта и массивные отложения зубного камня. Например, непролеченный отек десны или установка пломбы уже после снятия «параметров улыбки» приведут к тому, что ортопедическая конструкция будет неудобной. Поэтому перед созданием протеза, даже виртуального, следует вылечить имеющиеся стоматологические заболевания.

Навигационная имплантология сегодня

Сегодня подход хирургов-имплантологов «открыл-увидел-исполнил» претерпел серьезных изменений. Раньше имплантат устанавливали на основе визуального контроля костного гребня, без учета удобства протезирования. С момента активного внедрения в стоматологию метода КТ риски ошибок по выбору длины имплантата уменьшились.

Метод позволил предварительно оценить диаметр имплантата и спланировать его расположение в кости. Однако выполнить это вручную, без специальных средств навигации, не способен даже гениальный хирург. Не решают проблему даже лабораторные хирургические шаблоны, задающие в кости точку сверления.

Ситуация изменилась с появлением в стоматологии технологий изготовления 3D-направляющих шаблонов. Принцип прост. Сначала врач проводит 3D-диагностику и проектирует положение импланта на виртуальных моделях. Потом с помощью компьютерных технологий изготавливают направляющий хирургический шаблон, который четко фиксируется на протезном ложе и задает диаметр, направление, глубину сверления кости с дальнейшей установкой импланта.

Для какого способа реставрации подойдет DSD

Протезирование зубов проводится двумя методами – прямым и непрямым. Но цифровой дизайн улыбки используется лишь в одном случае, об этом читайте далее.

Прямой метод – протез создается во рту пациента

Прямой метод чаще всего подразумевает нанесение жидкой пломбы непосредственно на зубы пациента, пока тот находится в стоматологическом кресле. Так реставрируют небольшие сколы, трещинки, потемнения на передних зубах, восстанавливают отколотую эмаль боковых зубов. Перед тем, как пломба затвердеет, стоматолог может дать пациенту зеркало, чтобы оценить результат и сказать, что устраивает или не устаивает. Здесь в компьютерном моделировании нет необходимости, потому что вся работа делается вручную (а не в лаборатории).

Непрямой метод – протез создается в лаборатории

Протезы, создаваемые в зуботехнической лаборатории, намного качественнее тех, что произведены прямым методом. Для непрямого метода изготовления, помимо умений специалистов, требуются аппараты – различные формы для реальных моделей, печи для обжига и запекания, фрезеровальные станки, прессы и современные высококачественные материалы (керамика, стеклокерамика, диоксид циркония).

Здесь использование 3D-моделирования будущей улыбки помогает зубному технику лучше сориентироваться в выполняемой работе, т.к. данные DSD объединяются со специальными программами, моделирующими уже сам протез и контролирующими его изготовление. Конечно, не все клиники используют именно оригинальную программу Digital Smile Design (потому что не хотят ее приобретать у разработчиков), и цифровое моделирование в принципе, работая по старинке вручную. Но как показывает практика, именно эта концепция помогает создавать самые красивые, удобные и долговечные конструкции.

Моделирования зубных протезов – возможности современных технологий в ортопедической стоматологии

Моделирование улыбки и будущей ортопедической системы – неотъемлемый этап протезирования. И сегодня с этой целью в хороших стоматологических клиниках используют передовые технологии 3D-планирования, позволяющие прорабатывать все мельчайшие детали будущего протеза с помощью специальных компьютерных программ. Такой прогресс позволил специалистам значительно повысить уровень качества предоставляемых услуг. Благодаря ему современные протезы получаются максимально удобными, надежными, долговечными и при этом высокоэстетичными. К тому же применение таких современных технологий позволяет существенно сократить время, необходимое для восстановления отсутствующих зубов. Подробнее о компьютерном моделировании зубных протезов читайте далее в этой статье.

Моделирование улыбки и будущей ортопедической системы – неотъемлемый этап протезирования

Этапы компьютерного моделирования и протезирования

Процесс восстановления зубов включает в себя несколько этапов, которые следуют один за другим. Рассмотрим их далее и расскажем, когда применяется компьютерное моделирование улыбки, и какие исходные данные для него нужны.

Снятие слепков или 3D-сканирование полости рта

Сейчас компьютеризация может сопровождать процесс протезирования «от и до». Например, стоматологи уже зачастую отказываются от привычных слепков или оттисков зубных рядов и используют цифровые «слепки» (с помощью ротового 3D-сканера).

Но и привычные физические оттиски тоже можно использовать. Правда, в том случае придется передавать их в лабораторию, делать гипсовую модель1 и сканировать уже ее – чтобы сформировать цифровой вариант для его коррекции в Digital Smile Design. Этот путь занимает большее время (2-7 дней).

Фото- и видеосессия, оценка параметров прикуса

Фотографии (как и короткие видео) делают для того, чтобы оценить параметры улыбки пациента, их соотношения с другими параметрами лица, а также, чтобы разобраться, как работают лицевые мышцы. Съемка проводится, когда пациент улыбается, спокоен или специально «рассержен», когда говорит или молчит. Все фото и видео, а их может быть несколько десятков, загружаются в программу и совмещаются с цифровыми слепками.

Также на этом этапе стоматолог применяет различные анализаторы движения челюсти (артикуляторы, анализатор HIP-плоскости, лицевые дуги). Ведь в будущем протезе важна не только красота, но и то, как он будет соотноситься с имеющимся прикусом.

Виртуальное моделирование улыбки

Все полученные данные (оттиски, фото и т.д.) заносятся в программу компьютерного моделирования улыбки. Затем параметры обрабатываются, объединяются, а на экран выводится трехмерная проекция, полностью соответствующая натуральному зубному ряду пациента. Далее происходят корректировки для улучшения улыбки. Причем можно сразу сделать несколько вариантов новой улыбки – с разной формой или высотой, шириной зубов, с разными оттенками эмали, например. А затем выбирается оптимальный вариант – как с точки зрения стоматолога, так и на основании пожеланий пациента.

Кстати, такую виртуальную проекцию можно совместить с цифровой компьютерной томографией пациента и приступить к разработке протеза, в т.ч. и для постановки на импланты. Популярные программы для создания протезов – это CAD/CAM-системы CEREC и inLab от Dentsply Sirona, NobelProcera от Nobel Biocare.

Восковое моделирование и примерка заготовки протеза

В ряде случаев пациентам, которым нужны виниры, протяженные мосты или съемные ортопедические конструкции, следует пройти еще один этап – примерку заготовки протеза. Это необходимо для оценки удобства новых зубов и их соотношения с соседними. Здесь после разработки макета зубной техник изготавливает «пробный» протез (из силикона, пластика и т.д.), а затем закрепляет его на восковой модели, после чего передает ее стоматологу-ортопеду, который и проводит примерку пациенту. При необходимости вносятся корректировки, и макет передается обратно в лабораторию.

Создание протеза и его финишная установка

Утвержденный вариант протеза проходит все стадии изготовления – фрезерование на роботизированном станке, запекание, глазуровку, полировку и т.д. Технология производства зависит от вида протеза, от свойств материала и его объема, который нужен для создания каждой конкретной конструкции.

Раньше все производственные станки настраивались человеком вручную, по меркам, также снятым вручную. Поэтому о точности, особенно с первого раза, говорить не приходилось. Сегодня стоматологические приборы (а именно – CAD/CAM-системы) настраиваются по большей части автоматически, в соответствии с параметрами, которые задает компьютер. Поэтому неточности и человеческие ошибки тут исключены.

Сегодня зубные коронки, мосты и тончайшие виниры выпиливаются станками в автоматическом режиме – быстро и с первого раза. В результате врач просто фиксирует протезную конструкцию, без предварительной его примерки и последующей подгонки.

Виртуальный артикулятор

Виртуальный артикулятор – это эффективный инструмент для достижения оптимального результата ортопедического лечения. С его помощью можно контролировать динамическую окклюзию при моделировании протезов. Положение моделей внутри реального артикулятора с точностью переносится в программу через сканер.

Сначала модели гипсуют обычным способом. Затем их укрепляют на специальной сканерной подставке с монтажной пластиной. Подставка обеспечивает позиционирование гипсовой модели по отношению к шарнирной оси виртуального пространства.

Правила ухода за новой улыбкой

Несмотря на то, что компьютерное моделирование позволяет создавать удобные, красивые и прочные протезы, это не значит, что за новыми зубами не нужно ухаживать. Напротив, правильный уход только продлит срок службы реставрации, сохранит ее целостность и эстетику. Впрочем, в уходе нет ничего сложного. Реставрации нужно чистить 2-3 раза в день при помощи щетки и пасты (только без абразивных частиц), нельзя грызть орехи и леденцы, жевать жевательные резинки и тянучки. А если установлены виниры, то нельзя передними зубами откусывать пищу, особенно жесткую (морковь, яблоки и т.д.).

Зачем применяется 3D моделирование?

3D-моделирование напрямую влияет на два обязательных этапа имплантации:

• диагностику;
• планирование.

Диагностика.

С помощью трехмерного моделирования удается на 2/3 повысить успех диагностики стоматологической патологии. Обычные снимки (прицельный рентген и ортопантомограмма) дают представление лишь о 25-30 процентах тканей, показанных в одной проекции. Это не позволяет своевременно распознать наличие проблем и может снизить успех имплантации.

Применение 3D томографии дает возможность увидеть зубы со всех сторон, оценить ткани, их окружающие, увидеть, что внутри зубов, не вскрывая их. Также трехмерное моделирование позволяет оценить топографию нижнечелюстного нерва, сосудов, состояние суставов, пазух, оценить высоту и объем верхней и нижней челюсти.

Особенно это важно в отношении альвеолярного гребня. Имплантация в этом месте может быть сопряжена с проблемами, вызванными недостаточной высотой тканей. Импланты могут проходить насквозь кость и выходить в гайморову пазуху. Такое осложнение имплантации является частой причиной одонтогенных гайморитов.

Планирование.

С помощью трехмерного сканирования удается добиться высокой эффективности имплантации. План операции, тип расположения имплантов — все это тщательно продумывается на первоначальном этапе. По результатам планирования создается специальный шаблон из акрила или других материалов. Его надевают на челюсть во время имплантации, чтобы делать проколы и вживлять импланты точно в тех местах, где нужно.

Итогом трехмерного моделирования является 100-процентное соответствие результата имплантации изначально запланированному. И эта схема действительно работает.

Сколько стоит компьютерное моделирование улыбки?

Стоит отметить, что данный вид создания протезов увеличивает стоимость общего лечения, да и доступно моделирование далеко не в каждой клинике. Однако многие стоматологии умеют грамотно выстраивать ценовую политику так, чтобы минимизировать стоимость дополнительных манипуляций и применяемого оборудования. То есть в одной клинике пациенту могут дополнительно насчитать 10-15 тысяч рублей за компьютерное моделирование улыбки. А где-то оно уже входит в стоимость «под ключ» и увеличивает конечную цену протеза всего на 1000-2000 рублей, или не меняет ее совсем.

Вопросы пациентов

ВОПРОС: Прочитала у вас про примерку улыбки на компьютере и хотела уточнить, а можно ли так сделать, если нужно поставить всего 2 винира? У меня щель между передними зубами и хочется как-то заранее увидеть результат. А то вдруг мне не понравится, что сделает врач. Елена

ОТВЕТ: Здравствуйте, Елена. Да, компьютерное моделирование улыбки можно использовать при любом количестве необходимых протезов – будь это 1-2 винира или целый комплекс на передние зубы. Данная концепция действительно позволяет вам «примерить» новую улыбку в виртуальном виде – врач покажет подходящие варианты на экране компьютера, а вы выберете тот, что вам больше всего понравился. Также можно подбирать и цвет виниров, чтобы он идеально сочетался с соседними зубами и соответсответствовал вашим ожиданиям.

1. Хауг С. Правильное моделирование, 2006.

Автор: Самбуев Б. С. (Благодарим за помощь в написании статьи и предоставленную информацию)

Возможности современной ортопедической стоматологии

Как видно из всего вышеописанного, сегодня в распоряжении стоматологов-ортопедов есть значительно больше технологических возможностей для создания качественных, эстетичных и долговечных протезов, чем еще 10-15 лет назад. Так, для создания современных ортопедических аппаратов используют передовые программы для компьютерного 3D-моделирования, а также систему CEREC на базе технологии CAD/CAM. Все эти инновации сегодня применяются для создания высококачественных вкладок, виниров, коронок и мостовидных протезов.

На заметку! Любой съемный протез позволяет восстановить функциональность зубочелюстной системы лишь на 60-65%1. Поэтому даже современные модели нового поколения все равно вызывают определенные неудобства, особенно на стадии адаптации. Кроме того, они не могут остановить атрофию в челюстной кости в области отсутствующих зубов. Справиться с этой проблемой и обеспечить максимальной комфорт после протезирования можно только путем имплантации. И если требуется восстановить сразу большое количество зубов, для этого сегодня проводят комплексную имплантацию по одноэтапным протоколам.

В сфере имплантологии сейчас основной акцент сделан на применение одноэтапных протоколов лечения, позволяющих проводить комплексное восстановления челюстей быстро и с минимальными рисками осложнений, даже в условиях резорбции челюстной кости без необходимости предварительно наращивать атрофированные участки костной ткани. При этом полнофункциональный адаптационный, а иногда и постоянный протез может быть закреплен в течение недели после вживления титановых корней.

Для создания ортопедических аппаратов используют программы для 3D-моделирования, а также систему CEREC на базе технологии CAD/CAM

Если говорить о съемном протезировании, то в этой области можно выделить современные бюгельные протезы, а также модели нового поколения «Квадротти» и «Акри-Фри» – это надежные и долговечные системы, в меру эластичные, но в то же время прочные, практически не доставляющие дискомфорта даже на стадии привыкания. Что же касается несъемных коронок, мостов и виниров, то здесь эксперты рекомендуют отдавать предпочтение таким современным материалам, как диоксид циркония и стеклокерамика. Изделия из них получаются не только прочными и долговечными, но и максимально эстетичными.

Очевидно, что стоматология как самостоятельная область медицины прогрессирует достаточно быстро. В арсенале стоматологов-ортопедов и зубных техников постоянно появляются новые технологии и материалы, позволяющие беспрестанно совершенствовать зубные протезы, находить новые, более эффективные и надежные решения, чтобы дарить своим пациентам красивые улыбки на долгие годы.

1Косоруков, Н.В. Заболевания слизистой оболочки протезного ложа у лиц, пользующихся съемными зубными конструкциями, 2007.

Когда необходимы 3D-модели – задачи и область применения

Наиболее широко комплексное цифровое планирование применяется для одноэтапных протоколов дентальной имплантации. Это методы с немедленной нагрузкой all-on-3, all-on-4, all-on-6, basal complex, скуловая и базальная имплантация. Без 3D-технологий сложно представить их применение, так как нужна высокоточная диагностика и проработка операции заранее.

Все перечисленные методики подходят пациентам со сложными случаями атрофии кости, при пародонтите и пародонтозе. При этом они позволяют отказаться от сложной операции по восстановлению объема костной ткани – наращивания, или остеопластики. Но для успеха имплантации взамен необходимы диагностика и детальное планирование. Это и обеспечивают цифровые технологии, становясь решением проблемы атрофии. Врач, обследуя пациента, собирает всю необходимую информацию об объеме и качестве костной ткани, состоянии десен и оставшихся зубов, может достоверно определить места крепления имплантов в обход атрофии.

Подробнее о восстановлении зубов при утрате костной ткани читайте в материале «Имплантация при атрофии костной ткани челюсти».

Специальные программы охватывают весь цикл[1] процедур имплантации зубов, в который входят:

• высокоточная диагностика,
• планирование дентальной имплантации,
• визуализация процесса,
• поэтапная проработка хирургического вмешательства (по типу симулятора),
• подбор имплантов и моделирование будущих протезов,
• предварительная оценка полученного результата.

«У меня сестра стоматолог. Конечно, импланты она не ставит, а кариес лечит. Но у них клиника хорошая и она рассказывает иногда, какие новшества сейчас есть. Так вот, оказывается, чтобы поставить импланты, нужно сначала всю операцию в компьютере распланировать. Так, говорит, вообще практически без осложнений потом, пациенты довольны. А мне самой несколько лет назад имплант зуба делали в поликлинике даже без рентгена. Потом я с воспалением мучилась, пришлось на процедуры не очень приятные ходить. Да и сейчас этот имплант мне не нравится как выглядит».

Юлия П., отзыв с сайта gidpozubam.ru

Новые зубы пациентов под защитой компьютерных технологий

Как известно, медицина в последние годы претерпевает значительные изменения, что позволяет пациентам получить все свои гарантии относительно безопасности, оперативности, надежности, комфортности и хорошего результата лечения. Такие положительные тенденции в том числе происходят и в стоматологической отрасли, а в частности – в­ имплантации зубов.

Сегодня каждый может смело решиться на преображение своей улыбки при помощи 3D-имплантации, а точнее будет сказать, благодаря 3D-технологиям в стоматологии. В статье ниже подробнее рассмотрим, какие «секреты» доступны профессиональным врачам и каким образом новые зубы в настоящее время можно получить всего за несколько дней.