Компютърни системи за проектиране в стоматологията cad cam. CAD-CAM технологията в съвременната стоматология

ПРОИЗВОДСТВО НА ЗЪБНИ ПРОТЕЗИ С ИЗПОЛЗВАНЕ НА CAD/CAM ТЕХНОЛОГИЯ В ОРТОПЕДИЧНАТА СТОМАТОЛОГИЯ

ПРОИЗВОДСТВО НА ЗЪБНИ ПРОТЕЗИ С ИЗПОЛЗВАНЕ НА CAD/CAM ТЕХНОЛОГИЯ В ОРТОПЕДИЧНАТА СТОМАТОЛОГИЯ

проф. Т.И. Ибрагимов, доцент НА. Цаликова

Обещанието на CAD/CAM технологията в денталната медицина е, че ви позволява да правите дизайни на протези с едно посещение, почти пред пациента и без нужда от зъботехник. Основното предимство на тази техника е в метода на обработка на материала за реставрация – така наречената студена обработка. Студената обработка (фрезоване) е по-щадяща и ви позволява да запазите зададените свойства на материала непроменени.

В момента техниката за моделиране и производство на прецизни части за различни цели с помощта на CAD/CAM технологии е открита широко приложениепо целия свят, включително и в стоматологията.

Съкращение CADозначава компютърна симулация, CAM- компютърна изработка на протези.

През 1970 г. се ражда идеята за автоматизирано производство на зъбни възстановявания. Внедряването му отнема повече от 10 години, а през 1983 г. в Париж на Международния конгрес по дентална медицина демонстративно е направена реставрация с CAD/CAM система. Пациентът беше мадам Дюре, съпругата на Франсис Дюре, автор на фантастичната по онова време идея за използване на компютърно моделиране за създаване на структури в стоматологията. Идеята е реализирана съвместно с Henson International. Така се появява системата Duret за компютърно моделиране и изработка на възстановявания.

Почти успоредно с това е разработена швейцарската система Cerec. Разработчиците са Verner Moermann и Marco Brandestini.

Системата Duret все още съществува, но, за съжаление, не е намерила достойно място на стоматологичния пазар.

Това бележи началото на ерата на CAD/CAM технологиите в денталната медицина. В момента не една, а няколко нови системи се обявяват всяка година.

Известно време две направления, символизиращи иновативното развитие на денталната медицина, съществуваха паралелно, но беше очевидно, че рано или късно те ще се пресекат. Производството на надстройки върху импланти с помощта на компютърно фрезоване вече се практикува широко в клиниките по ортопедична дентална медицина. Единични корони и мостове с различна дължина се произвеждат от почти всички CAD/CAM системи.

По-долу са изброени CAD/CAM стъпките, които трябва да се използват за изработка на протези с помощта на тази технология.

Получаване на информация за обект. Това може да стане с помощта на интраорална камера, стационарен скенер или контактен профилометър.

Обработка на получената информация с компютърна програма и прехвърляне на данните в координатна система.

Виртуално моделиране на възстановявания на компютър с помощта на виртуален каталог и специален софтуер.

Изработка на виртуално симулирани възстановявания с помощта на фреза.

ПОЛУЧАВАНЕ НА ОПТИЧЕН ОТПЕЧАТЪК

За получаване на оптичен отпечатък от препариран зъб или модел се използват интраорални камери или стационарни скенери. Интраоралната камера е предназначена за получаване на информация директно от устната кухина и нейното използване елиминира стъпките по вземане на отпечатък и отливане на модел. Благодарение на това се реализира принципът на изработка на възстановявания за едно посещение в присъствието на пациента. При използване на стационарен скенер това предимство се губи, но става възможно да има централизирана лаборатория за производство на CAD/CAM възстановявания.

Съвременните камери и скенери имат точност на разчитане на информацията до 25 микрона. Според литературата допустима е междина на ръбовете под 100 µm. Сканирането се извършва с помощта на лазерно лъчениеили поляризирана светлина. Предимството на съвременната технология за колинеарно сканиране

се крие във факта, че падащият и отразеният лъч се разпространяват по една и съща ос. Това елиминира образуването на мъртви зони, т.е. тъмни зони обаче затруднява четенето на информация от разминаващи се стени поради голямото разстояние между сканираните точки. IN Руска системаЛъчите на "OpticDent" се разминават под ъгъл 90°, ъгълът на разминаване е 8-9° във вертикално положение.

С увеличаване на дълбочината на сканиране лъчът се разпръсква, което влошава точността на изображението. В модерните оптични системиизползван в стоматологията, дълбочината на сканиране достига 1 см. В този случай камерата трябва да е възможно най-близо до зъба. За да подобрите качеството на оптичния печат, по-добре е да правите снимки в няколко проекции. От тази гледна точка е по-удобно да се използва стационарен скенер.

При сканиране на работната повърхност на модел, площта на работната повърхност на сканиращата глава трябва да бъде по-голяма от площта на проекцията на обекта, който се изследва. Това е доста лесно да се определи с помощта на дифракционна решетка, монтирана в камерата. Проектира няколко успоредни ивици върху зъба. Възстановяването е моделирано като набор от напречни сечения за поредица от надлъжни координати.

При снемане на оптичен отпечатък в устната кухина има определени клинични особености, които трябва да се имат предвид при работа с интраорална камера. На първо място, те са свързани с треперенето на ръцете по време на процеса на снемане на отпечатък (изображение) и трудното правилно позициониране на камерата спрямо обекта.

В тази връзка осветеността на обекта е от голямо значение. Не зависи от проекцията на ивиците, тъй като когато ръката се разклати, ивиците могат да бъдат замъглени. Освен това е важен видът на осветлението: постоянно или импулсно. Импулсното осветление ви позволява да неутрализирате негативните ефекти от треперенето на ръцете в по-голяма степен от постоянното осветление. За да се получи висококачествен оптичен печат, също е желателно да се намали максимално времето за снимане.

Най-важното условие за получаване на висококачествен оптичен отпечатък е правилната ОП, съобразена с оптичните възможности на камерата или скенера. Преди заснемане на оптичен отпечатък, за намаляване на отблясъците, повърхността на снимания обект се покрива с воден разтворполисорбат за равномерно залепване на следващите

антирефлексен слой и след това покрит с антирефлексен слой от прах TiO 2 и вземете оптичен отпечатък. След оценка на качеството на получения оптичен отпечатък цялата информация за геометричните размери на обекта се прехвърля в координатна система и се обработва с компютърна програма.

Следващият етап от производството на CAD/CAM възстановявания е моделирането анатомична формазъб Можете да използвате база данни за това компютърна програма, съдържащ стандартни форми на зъбите, или каталог на зъбите, създадени индивидуално. Лекарят може да създаде и личен каталог на зъбите.

Оптималната възможност за моделиране на анатомичната форма на зъб е да се използва като шаблон модел на първоначалната ситуация преди разрушаване или препариране или симетрично разположен зъб с помощта на функцията за огледално отражение. В различните CAD/CAM системи индивидуализирането на формата на зъбите става по различни начини. Съвременните системи разполагат с функция, която автоматично настройва ръба на възстановяването спрямо линията за подготовка на зъба. Монтажът може да се извърши и ръчно. Плътността на проксималните и оклузалните контакти също може да се регулира.

В същото време базата данни съдържа параметрите на дебелината на възстановяването в зависимост от материала на производство. При моделиращите рамки за коронки, вместо анатомичната форма на зъба, дебелината на възстановяването се определя според избрания материал за изработката му. При софтуерно моделиране на мостови рамки се задават формата и пространственото положение на междинната част.

Фрезоване.За фрезоване на протезна конструкция в машината се затяга стандартен блок материал, избран в зависимост от размера и дължината на конструкцията. След това започват калибриране. Материалът се обработва с диамантени или карбидни фрези. По-старите машини използваха два диска, след това диск и фреза, а сега новите машини използват 2 фрези. Минималният диаметър на ножа е 1 мм. Това означава, че дебелината на сканирания зъб трябва да бъде поне 1,2 mm. Например в системата Hintell (Германия) се използват 12 фрези, от които компютърът сам избира 2 фрези с необходимия диаметър за конкретна ситуация.

Фрезоването на метал се извършва с твърдосплавни фрези, а за други материали - с диамантени.

Качеството на фрезоване зависи, наред с други неща, от броя на осите на въртене в машината. IN модерни системите са 4-5 бр. Използването на водно охлаждане или смазване с масло по време на шлифоването на реставрацията позволява суспензията от частици на материала едновременно да се утаят във въздуха, да охладят реставрацията и да смазват работната повърхност.

Лазерно синтероване.В момента се използва принципът на лазерно синтероване на метален прах. Този метод се използва при обработка на хром-кобалтова сплав, тъй като нейното смилане е свързано с голям разход на фрези и време. Механизмът за синтероване включва нанасяне на метален прах върху кръгла плоча. Виртуалният модел на структурата на протезата е условно разделен на 50 слоя и според всеки слой металният прах се синтерова на принципа „ние синтероваме тук, ние не синтероваме тук“, докато протезата бъде напълно синтерована. По същия принцип можете да правите не само корони и мостове, но и зъбни протези.

Материали:

Циркониев диоксид (Y-TZP ZrO 2 HIP), Ti, Fu;

Циркониев оксид (напълно спечен и полуспечен);

Стъклокерамика (свиването след многократно изпичане достига 25%);

керамика;

Композити (за временни корони);

Хром-кобалтова сплав, която включва добавки от манган, волфрам, молибден, желязо, кадмий;

титанови сплави;

Титан и др.

По този начин основната разлика между материалите за производство на зъбни протези с помощта на CAD/CAM технология се крие не само в химичния състав на детайлите, но и във фазовото състояние на използвания материал.

CAD/CAM възстановявания за имплантно протезиране.Историята на съвременната дентална имплантация датира от повече от 50 години. Всичко започна, когато Ингвар Бранемарк, в процеса на изучаване на микроциркулацията в костната тъкан с помощта на титаниева камера за наблюдение, вградена в жизненоважна кост, откри необичайно сливане на метал с костна тъкан и формулира концепцията за остеоинтеграция. Впоследствие той разработва основните принципи на денталната имплантация.

Първата стъпка винаги е получаването на информация за обекта. Информацията може да бъде получена както оптично, така и тактилно, както например в системата Procera. Ако системата има интраорална камера, както при системите Cerec и Duret, тази информация може да се получи директно от устната кухина както от естествени, така и от изкуствени опори. Процедурата е идентична с изработването на конвенционални възстановителни корони върху естествени зъби. Монтираният в устната кухина абатмент и околните тъкани се покриват с антирефлексна пудра, след което се снема оптичен отпечатък. Ако се използва имплант с отделна надстройка, отворът за винта в абатмента е предварително запечатан. Прави се втора снимка за записване на оклузалните контакти, след което се прави виртуално моделиране на възстановяването, което след това се произвежда в шлифовъчния блок.

Този метод ви позволява да произвеждате без рамки керамична реставрацияв едно посещение.

Друга възможност за производство на ортопедична конструкция е индиректното сканиране с помощта на стационарен скенер. След това се изработва модел с аналози на импланта и се избират абатменти. Готовият модел се сканира и започва производството на реставрацията.

При използване на лабораторни системи като "Everest", "Cerec inLab" и други е разрешено производството на рамкова керамика, включително мостове.

Третият вариант за производство на възстановявания е CAM-производство на конструкции. В този случай няма етап на виртуално моделиране, а се извършва двойно сканиране. Първо се сканира моделът с абатмента, след това восъчна или пластмасова реплика на конструкцията, изработена по традиционна технология в зъботехническа лаборатория. След това възстановяването се подготвя в шлифовъчен блок.

Само преди няколко години, когато се оценява ефективността на имплантирането, естетическите параметри изобщо не бяха взети под внимание. Важна е само степента на остеоинтеграция и функционалността на поддържаните от импланти структури. Въпреки това, поради нарастващите изисквания за естетика, все повече започват да се използват индивидуални опори, което позволява да се вземат предвид характеристиките на лигавицата на венците, посоката на оста на импланта и захапката. С тяхна помощ бяха произведени и се произвеждат големи количества.

брой високо естетични дизайни. Съществуват обаче традиционни недостатъци за техниката на леене: възможността за недопълване, образуването на вътрешни пори и липсата на гаранция за качество на метала. От гледна точка на безопасността на меките тъкани около импланта, възможността за отстраняване на остатъчния цимент и от хигиенни съображения рамото на опората не трябва да се намира под нивото на маргиналната гингива. Но когато става въпрос за имплантиране в областта на предните зъби, нивото на рамото се диктува от естетически съображения. С прозрачна изтънена лигавица, ръбът на металната опора може да създаде сива сянкав цервикалната област. Освен това, когато се произвеждат безметални конструкции, покриващи импланти, е по-логично да се използват безметални опори, тъй като едно от условията за осигуряване на естетиката на поддържаните от импланти възстановявания е хармоничната комбинация от механични, биологични и естетически свойства на структурните материали.

Понастоящем производителите на имплантационни системи предлагат абатменти от циркониев оксид като стандартна заготовка в комплект с монтажен винт. Абатментите се регулират от техник. Възможно е абатментът да се маркира и шлайфа с диамантени или карборундови инструменти.

С разширяването на софтуерните функции на CAD/CAM системите става възможно те да се използват за производство не само на надстройки върху импланти, но и на самите абатменти. Предимството на техниката е възможността за виртуално моделиране на формата на абатмента, като се вземат предвид характеристиките на релефа на лигавицата и други естетически и функционални изисквания.

В момента има тенденция за обединяване на усилията на производителите на имплантационни и CAD/CAM системи. Пример за това е сътрудничеството на компаниите Straumann и Sirona, което доведе до съвместния проект CARES (Computer Aided Restoration Service), и компаниите Astra-Tech и Atlantis, които също обявяват съвместно производство на абатменти не само от циркониев оксид , но също така и от титан, както в системата "Procera" и др.

Обикновено има два метода за автоматизирано производство на абатменти от циркониев оксид: CAD/CAM производство, което включва виртуално моделиране на структурата, и CAM производство, което копира восъчна или пластмасова заготовка, направена от техник.

Като използваме системата CARES като пример, ще разгледаме първия вариант.

Необходими инструменти: система Sirona inLab, стационарен inEos скенер, специални абатментни заготовки за сканиране, съответстващ на диаметъра на импланта. Оптималният вариант е използването на временна опора с временно възстановяване за предварително оформяне на меките тъкани.

След вземане на отпечатък и получаване на мастър модел се изработва друг модел от сканиращ гипс с монтиран сканиращ абатмент. Те сканират абатмента, както се казва, на място,в "inEos" или чрез лазерен скенер на системата "inLab". Възможно е и сканиране в устната кухина с интраорална SD камера. Тогава процедурата наподобява моделиране на мост. Периметърът на опората се очертава и се извършва допълнително моделиране. За тази цел е необходима програма за моделиране на опори.

Най-добрият вариант е да използвате силиконов индекс или временна структура по време на процеса на моделиране.

Необходимо е да се гарантира, че дебелината на възстановяването, покриващо импланта, е еднаква.

Като използваме системата Procera като пример, можем да демонстрираме CAD производството на абатменти. Първата част от процедурата е подобна на изработването на формовани по поръчка абатменти. Предлагат се заготовки за опори, които съответстват на имплантите, които се индивидуализират в зъботехническата лаборатория. След това те се сканират. В системата Procera скенерът е тактилен. След конвертиране на получената информация и възпроизвеждане на индивидуалния модел на абатмънта на екрана, той се инсталира във виртуален цилиндър, за да се съпостави с блока, от който ще се шлайфа готовият абатмънт.

CAD/CAM в превод от английски означава системи за компютърно проектиране/компютърно подпомагано производство (CAD). Използва се от 80-те години в производствената индустрия за производство на прецизни машини, различни части и превозни средства. През последните няколко десетилетия CAD/CAM технологичните системи се използват все повече в стоматологията и денталната практика.

CAD/CAM технологиите се използват от зъболекари и зъботехнически лаборатории във връзка с несъдържащи метали материали за производство на смлени керамични коронки, изцяло керамични мостове, фасети и инлеи. CAD/CAM технологиите се използват и в стоматологията при производството на опори за зъбни импланти.

Тъй като различните материали и иновативни технологии, използвани за CAD/CAM системите се подобряват през годините, този моментПоявиха се висококачествени зъбни възстановявания, които се използват широко от зъболекари и зъботехници за зъбопротезиране. Днес зъбните възстановявания, направени чрез CAD/CAM технология, имат най-доброто представянегодни, те са по-издръжливи и имат повече естествен вид(многоцветни и полупрозрачни, подобни на естествените зъби), отколкото протези, направени без използването на компютърно моделиране и производство.

Етапи на използване на CAD/CAM системи в зъботехнически лаборатории

CAD/CAM технологиите са налични за денталните практики, позволявайки на лаборантите и зъботехниците да проектират възстановявания директно в компютърна програма.

1. На първия етап в CAD/CAM системата компютърът показва 3-измерно изображение на зъба или няколко зъби, които се възстановяват, получено чрез сканиране с оптичен скенер. В допълнение, 3-D изображения могат да бъдат получени чрез сканиране на традиционен модел, получен от конвенционални отливки.
2. Получените 3-D изображения се използват в специален софтуер за моделиране и финализиране на възстановяването. Количеството време, необходимо на един техник, зависи от неговите умения, които има практически опити сложността на целия процес на лечение. В някои случаи този процес може да отнеме само няколко минути. В други може да отнеме половин час или повече, за да се гарантира, че крайната работа е безупречна.
3. След завършване на моделирането, проектираната корона, инлей, онлей, фасета или мост се фрезоват от едно парче керамичен материал на специална компютърна машина (шлайф камера).
4. За да придадете на протезата по-естествен вид, тя може да бъде покрита с керамика.
5. На предпоследния етап детайлът се поставя във фурната и се изпича.
6. След изпичане и втвърдяване на материала, възстановяването окончателно се шлифова и полира.

Предимства на CAD/CAM технологиите

Изследванията и опитът показват, че модерните фрезовани CAD/CAM зъбни възстановявания са по-здрави от работата, извършена без CAD/CAM. Имат по-дълъг експлоатационен живот.

Едно от предимствата на CAD/CAM технологията е, че стоматологията с необходимото оборудване е в състояние да предложи на пациента възстановяване на зъб с едно посещение.

CAD/CAM дентални системи като CEREC могат да се използват за създаване на инкрустации, корони или фасети само с едно посещение при зъболекар.

Ако вашият зъболекар има способността да изработи протеза чрез CAD/CAM технология, тогава това е отлична възможност за пациента да избегне правенето на традиционни отпечатъци и да мине само с едно посещение в лабораторията. Друго предимство е, че пациентът трябва да бъде диагностициран само веднъж локална анестезияза препарирани зъби. Изключение от тази ситуация е изцяло керамичният мост, тъй като той е създаден в лабораторни условияс помощта на CAD/CAM технология. Изцяло керамичните възстановявания под формата на мост изискват повторно посещение в клиниката за поставянето му. В такива случаи ще е необходимо временно възстановяване.

Тънкости при използване на CAD/CAM системи в денталната медицина

CAD/CAM технологията не е заместител на професионализма, прецизността и таланта на стоматолозите и зъботехниците. Използвайки компютърно проектиране и производство, зъболекарите трябва да бъдат висококвалифицирани в създаването на първоначалната подготовка на зъбите; Зъболекарите и техниците трябва да бъдат прецизни при създаването на дигитален отпечатък и изображение на възстановяването.

Важна е и прецизността и умението, с което зъботехниците моделират бъдещите протези. Това е особено важно и е критично за предотвратяване на бъдещо увреждане на зъбите. Например, зле проектирани корони, фасети, инлеи и онлеи могат да оставят празнини между зъбите или между зъба и възстановяването. Това може да доведе до повишен риск от развитие на инфекция или заболяване.

В какви случаи се използват CAD/CAM системи в стоматологията?

Заслужава да се отбележи, че не всеки случай на протезиране може да се извърши с помощта на CAD/CAM системи. Само зъболекар може да определи дали е възможно да се използва компютърна технология за работа с всеки конкретен случай. Освен това, въпреки подобренията в естетиката на материалите, използвани в CAD/CAM производството днес, пациентите могат да открият, че някои CAD/CAM възстановявания изглеждат твърде непрозрачни или неестествени.

В зависимост от опцията за възстановяване, зъболекарят може да предложи по-примитивни производствени методи, които включват по-голям бройманипулации за прецизно производство и напасване. Затова пациентите трябва да обсъждат всеки отделен случай и своите предпочитания със своя зъболекар. Окончателното решение относно методите и технологиите на протезиране може да вземе само зъболекар въз основа на задълбочен преглед.

Разходи за CAD/CAM възстановяване

Изцяло керамичните възстановявания, включително тези, произведени в зъботехническа лаборатория с помощта на CAD/CAM технология, имат висока цена. В някои случаи обаче високата цена на използваните материали се начислява на клиниката или лабораторията и не се отразява в сметката на пациента.

Крайната цена за протеза, направена с CAD, може да варира от няколко хиляди до няколко десетки хиляди рубли.

Кандидат на медицинските науки, ортопед Ервандян Арутюн Гегамович

Дата на публикуване: 04.10.2015 г

След изобретяването на компютъра от човека настъпи нова ера в науката, технологиите и просто в човешкия живот. Докато повечето хора са в състояние да използват компютърните технологии колкото е възможно повече, за да общуват в социалните мрежи, Skype и онлайн пазаруване, други отдавна използват компютри за извършване на сложни математически измервания, 3D проектиране, програмиране, изследване на якостта на материалите и уморните натоварвания, както и в областта CAD/CAMтехнологии. CAD/CAM е акроним, който означава компютърно проектиране/чертане и компютърно подпомагано производство , което буквално се превежда като компютърна помощв проектиране, разработка и компютърна помощ в производството, и в смисъл това е автоматизация на производството и системи за компютърно проектиране / разработка.

С развитието на технологиите протетичната дентална медицина също претърпя еволюция от времето на Бронзовия човек, когато изкуствени зъбизлатна тел към съседни зъби, преди модерен човек, който използва CAD/CAM технология. По времето на появата на CAD/CAM, основните технологии за производство на корони и мостове бяха старата технология на щамповане и запояване, която имаше много недостатъци, по-обещаващата и напреднала технология на леене и по-рядко срещаните технологии, също лишен от недостатъците на щамповане и запояване, суперпластично формоване и синтероване. От друга страна, последните две технологии могат да бъдат приложени към много ограничен брой материали, например суперпластично формоване само за титан. CAD/CAM технологията е лишена от всички недостатъци, присъщи на технологиите за леене, например свиване, деформация, включително при отстраняване на ляти корони, мостове или техните рамки. Няма опасност от нарушаване на технологията, например прегряване на метала по време на леене или повторна употреба на затвори, което води до промяна в състава на сплавта. Няма свиване на рамката след нанасяне на керамична облицовка, възможна деформация при премахване на восъчни капачки от гипсов модел, пори и кухини при отливане, неотлепени участъци и др. Основният недостатък на CAD/CAM технологията е високата цена, която не позволяват тази технология да бъде широко внедрена в ортопедичната стоматология. Оригиналната CAD/CAM технология се състоеше от компютър с необходимите софтуервърху които е извършено триизмерно моделиране фиксирана протезапоследвано от компютърно фрезоване с точност от 0,8 микрона от масивен метален или керамичен блок.

съответно консумативиЗа тази процедура са използвани скъпи блокове и фрези, предимно твърдосплавни. Благодарение на по-нататъшното развитие на CAD/CAM технологията, компютърното фрезоване беше заменено от технологията за 3D печат, което намали разходите и направи възможно производството на обекти с всякаква форма и сложност, които не можеха да бъдат произведени преди с никоя от съществуващите технологии. Например, благодарение на 3D принтирането е възможно да се произведе плътен кух предмет с произволна форма на вътрешната повърхност. Във връзка с ортопедичната стоматология е възможно да се произведе кухо тяло на протезата, което ще позволи намаляване на теглото й без намаляване на здравината на конструкцията. Уникалността на технологията за 3D печат можете да видите във видеото.

В стоматологията 3D метод за печатзависи от печатния материал и следователно самата технология може да бъде разделена на няколко клона:

1. Восъчен печат
2. Печат с пластмаса
3. Метален печат
4. Печат на гипс/керамика

Първи клон- Това е 3D восъчен печат. Отнася се за технологията за термичен печат, т.е. восъкът се нагрява и се превръща в течно състояние, и съответно в това състояние се прилага на капки. След нанасяне изстива и преминава в твърдо състояние. Всъщност този метод е по-модерна технология за моделиране на протезни конструкции с всички присъщи недостатъци на отливката. Тези. можете да моделирате на компютър и да отпечатате идеална рамка от восък, но при леене отново ще срещнете всички проблеми, присъщи на леенето. Така тази технология елиминира всички недостатъци на моделирането на восъчна рамка, но не премахва недостатъците на леярската технология.

Втори клоне 3D печат с пластмаса. Тази технология дава възможност да се получат както сгъваеми модели на челюсти, рамки, изработени от безпепелна пластмаса за отливане, така и готови протези, например корони или мостове от композит, както и отпечатване на подвижни протези.

От своя страна има два метода за 3D печат с пластмаса:

1. Толерирайте
2. Светлинно полимеризиращ печат

Термичният печат може да се използва за 3D печат с термопласти, например подвижни протези, или за печат с пластмаса без пепел. Светлинният полимеризационен печат може да се използва за отпечатване както на корони от композити, така и на рамки от безпепелна пластмаса, подвижни протези от акрилати и полиуретан.

Технологията за термичен печат за восък и пластмаса е подобна и е донякъде подобна на принципа на печат на конвенционален цветен мастиленоструен принтер. Материалът се нагрява до точката на топене и се нанася на микрокапки, но за разлика от цветния мастиленоструен принтер, който печата само в една равнина, 3D принтерът печата в три равнини и съответно не с боя, а твърди материали. Благодарение на прилагането на материала в микрокапки се постига пълна компенсация на свиването на материала. Освен това има друг метод за термичен печат с пластмаса, при който пластмасова тел се нагрява и непрекъснато се подава върху повърхността на отпечатания обект (FDM 3D печат). Тази технология е най-евтината и най-разпространената в света, но не намира широко приложение в денталната медицина, тъй като не е с висока точност.

По-напреднал метод за термичен печат е технологията на селективно термично синтероване " SHS"(Селективно топлинно синтероване). Подробно описание на метода е представено в раздел „3D печат на метал“.

Фотополимерен печат

Има 2 метода за фотополимерен 3D печат с пластмаса в стоматологията:

1. Стереолитографски 3D печат (SLA)

Мастиленоструен фотополимерен 3D печат (MJM)

Печатът със светлинна полимеризация (фотополимер) е подобен на термичния печат и се различава само по това, че материалът не трябва да се нагрява, тъй като вече е течен, и втвърдяването, т.е. полимеризацията възниква под въздействието на светлина син спектър 455-470 nm.

Стереолитографски печат (SLA)

При стереолитографската печатна технология се използва коренно различен принцип. Същността на метода е да се печата във вана, пълна с фотополимерна пластмаса или композит. За разлика от други методи за печат, този метод отпечатва отгоре надолу и отпечатаният обект е с главата надолу. Много читатели ще имат въпрос: как можете да печатате във вана, пълна с фотополимерен материал, след като целият материал във ваната трябва да бъде втвърден. Всичко е брилянтно просто. Факт е, че платформата, върху която започва израстването на отпечатания обект, е потопена в дебелината на фотополимерния композит, като не достига 6-20 микрона до дъното (в зависимост от принтера), т.е. остава слой фотополимерен материал с дебелина 6-20 микрона и съответно само този слой се втвърдява на правилните места. След втвърдяване платформата се издига нагоре, повдигайки втвърдения полимер от дъното на ваната, след което се потапя отново в рамките на 6-20 микрона от полимеризираната част от дъното. По този начин отново се създава слой от невтвърден фотополимерен материал между дъното на ваната и вече отпечатания слой. Процесът се повтаря толкова пъти, колкото са слоевете, необходими за отпечатване на обекта.

Ползистереолитографските технологии за печат са:

1. Висока точност;
2. С висока резолюция;
3. Гладка повърхност.

Недостатъцистереолитографски печат са:

1. Възможност за печат само в един цвят;
2. Фоново осветление на фотополимера, тъй като се разсейва малка мощност на светлинно лъчение обща масафотополимер. Така част от фотополимерния материал се разваля, което води до увеличаване на разходите за печат;
3. Ограничен ресурс за баня. Поради факта, че полимерът трябва постоянно да се отделя от дъното на ваната, той е направен от силикон или подобен материал и с течение на времето се проваля и следователно изисква подмяна;
4. Ограничен ресурс на скъп лазер.

Трети клон– 3D печат на метал. Същността на метода е точковото топене на метален прах с лъч до получаване на хомогенна структура. Има няколко начина за 3D отпечатване на метал:

1. ДМД« директно отлагане на метал"(Директно отлагане на метал);
2. LDT « технология за лазерно отлагане» (Технология за лазерно отлагане);
3. LCT « технология за лазерно отлагане» (Технология за лазерно облицоване);
4. LFMT « лазерна производствена технология в свободна форма» (Laser Freeform Manufacturing Technology);
5. LMD « лазерно отлагане на метал"(лазерно отлагане на метал);
6. LMF « лазерно сливане на метали"(лазерно сливане на метали);
7. SLS« селективно лазерно синтероване"(Селективно лазерно синтероване);
8. DMLS « директно лазерно синтероване на метали"(Директно метално лазерно синтероване);
9. SLM « селективно лазерно топене"(Селективно лазерно топене);
10. L.C. « лазерно фокусиране"(LaserCusing);
11. Е.Б.М. « електронно лъчево топене"(Електронно лъчево топене);
12. SHS « селективно термично синтероване"(Селективно топлинно синтероване).

Технология за селективно лазерно синтероване ( SLS) е изобретен от Карл Декард и Джоузеф Бийман от Тексаския университет (Остин, САЩ) в средата на 80-те години.
Технология за селективно лазерно топене ( SLM) е изобретен от Вилхелм Майнерс и Конрад Висенбах от Института по лазерна технология (ILT) на Fraunhofer Society (Аахен, Германия) заедно с Дитер Шварце и Матиас Фокеле от F&S Stereolithographietechnik GmbH (Падерборн, Германия) през 1995 г.

Всички тези методи могат да се използват в стоматологията. Условно те могат да бъдат разделени на две групи, различаващи се само по метода на нанасяне на метален прах. Първата група включва методи за подаване на прах с едновременно микрозаваряване. Втората група включва методи за нанасяне на слой прах, последван от микрозаваряване на праха.

I група методи за 3D принтиране на метал.

Метод за 3D печат, използващ директно отлагане на метал ( ДМД) е много подобна на техниката на лазерно прахово заваряване. Същността на метода е представена на диаграмата.

Лазерният лъч нагрява зоната точково и там се подава аерозол от метален прах в среда от инертен газ. Под действието на лазера прахът се разтопява и преминава в течна фаза, която след охлаждане се втвърдява. След това процесът се повтаря и така металът се наслоява капка по капка. При лазерното заваряване всичко се извършва ръчно от зъботехника. При 3D принтирането процесът се контролира от компютър, така че се извършва възможно най-бързо и точно.

ДМД, LFMT, LMD, LDTИ LCTметодите не са различни, единствената разлика е, че LDTИ LCTметоди се използват за възстановяване на повредени обекти, например поради абразия.

II група методи за 3D принтиране на метал.

При метода слой по слой слой от метален прах с микроскопична дебелина (10-50 микрона) се нанася върху субстрата и се синтерова, или по-точно микрозаварява с лазер в среда от инертен газ, микроскопичен метал зърна в необходимите зони на слоя. След това отгоре се нанася още един слой метален прах, а микрозърната метал се микрозаваряват с лазер не само едно към друго, но и към долния слой.

Микрозаваряване на метален прах

Така един триизмерен метален обект се отпечатва слой по слой. След като отпечатването приключи, готовият метален предмет се отстранява от праха. Останалият прах може да се използва повторно. Тази технология е безотпадно производство, което в крайна сметка води до намаляване на разходите за строителство. И благодарение на използването на компютърни технологии се постига високо качество и точност от порядъка на 1-10 микрона. Точността на метода е ограничена само от диаметъра лазерен лъчи размера на микрозърната на отпечатания материал. Но трябва да се помни, че колкото по-висока е точността на печат, толкова по-бавен е печатът. Представяме на вашето внимание видео за 3D печат на метал в стоматологията.

Разлика SLS(селективно лазерно синтероване) от DMLS(директно лазерно синтероване на метали) е, че вторият метод може да се използва само за метален печат. Метод SLSМоже да се използва за печат с всякакви термопласти. SLSот SLMЕдинствената разлика е, че в първия случай се извършва синтероване, а във втория случай прахът се разтопява. Тази разлика е условна, тъй като по време на синтероването металът също се топи, а разликата в името и описанието на метода е свързана с търговски проблеми. Същото важи и за метода L.C.И LMF. Затова разделянето на всички тези методи е пресилено, макар и според създателите на технологиите SLSИ DMLSПлътността на отпечатания обект може да се регулира с помощта на тези методи за печат.
Електронно лъчево топене (Е.Б.М.) се различава от другите методи по това, че вместо лазерен лъч се използва електронен лъч с висока мощност (лъч), а самото отпечатване се извършва в условия на вакуум.
Селективно термично синтероване(SHS) се различава от другите методи по това, че се използва термична глава вместо лазерен или електронен лъч. Благодарение на тази технология е възможно да се създават 3D принтери малък размер. Но недостатъкът на технологията е ниска температурапечат и следователно може да се използва само за печат с нискотопими метали и термопласти.

Четвърти клон– 3D принтиране с гипс/керамика. Принципът на гипсовия печат е подобен на технологията SLS, само че вместо лазер се използва свързващо средство, така нареченото лепило, което свързва частиците от гипс или керамика. Гипсовият печат обаче не намери приложение в стоматологията, откакто моделите започнаха да се отпечатват от пластмаса. Керамичният печат е обещаващ и ще направи възможно отпечатването на рамки или готови дизайни за корони и мостове.

Използване на статия в библиография„Ервандян, А.Г.CAD/CAM технологии в ортопедичната дентална медицина[Електронен ресурс] /Арутюн Гегамович Ервандян, 4.10.2015 г.–

CAD/CAM е съкращение от Computer-Aided Design и Computer-Aided Manufacture. През годините CAD/CAM системите са намерили своето място в различни индустрии, особено в автомобилната индустрия. Компютрите улесняват всички етапи на автомобилното производство, от първоначалната концепция за дизайн до крайното производство на частите, които изграждат автомобила. В наши дни подобни технологии намират много различни приложения в медицината и стоматологията.

CAD (компютърно проектиране)

Дизайнът с помощта на компютърни технологии е употребата компютърни системиза дизайн и разработка на продукта. Компютърът се използва като много усъвършенстван заместител на чертожната дъска, позволявайки триизмерното моделиране и проектиране да се правят без необходимост от писалка и мастило. Модел, създаден в такава система, може да бъде показан от всякакъв ъгъл и може също да бъде симулиран, за да се види проекцията му при определени условия на осветление. Индивидуалните елементи на чертежа могат да бъдат преработени, заменени и целият модел като цяло може да бъде преустроен. След като дизайнът бъде финализиран, подробни чертежи и чертежи с размери могат да бъдат отпечатани за използване в производствения процес. Или, от друга страна, те могат да бъдат предадени и информация относно формата на детайла може да бъде превърната в тях инструкции за производство, които ще бъдат прехвърлени директно към машините, които произвеждат частта.

В особено напреднали системи може също да е възможно да се вземе предвид структурни свойстваматериали. Математическото моделиране на структура, използваща тези величини, позволява да се получи оценка на определени аспекти на нейното поведение дори преди да напусне чертожната дъска. Тази техника е известна като анализ на крайните елементи. Възможно е да се оценят последствията от определени промени в дизайна във връзка с поведението на частта, дори преди тя да бъде произведена, дори под формата на физически модел.

CAM (Компютърно подпомагано производство)

Компютърно подпомаганото производство е използването на компютърни системи за управление на електрически инструменти. Това позволява на материалите да се придаде определена форма, за да се създават структури и устройства от тях. Компютрите, които управляват електрически инструменти, могат да действат по инструкции, получени от система за проектиране, използваща компютърна технология. Това създава цялостна интегрирана система. Обектът за производство се проектира на компютърен екран, след което дизайнът се изпълнява от компютъра, който предава своите инструкции директно на механизираните инструменти.

Когато става дума за пломби за пълнене, стоматологията винаги е била ограничена до определен набор от налични производствени технологии. Зъбните пломби с еднократно посещение винаги са били ограничени до използването на зъбна амалгама, киселинно-алкални смеси или полимеризация на смоли. Пълнежите, произведени в лабораторията, бяха ограничени до отливане с восък, агломерация на порцеланови пълнежи и полимеризация на смоли. Това силно ограничава набора от материали, които могат да се използват. Давайки ни нова техникаконтрол на формата на обект, CAD/CAM системите в денталната медицина осигуряват достъп до цели системи от нови материали.

CAD/CAM технологията в стоматологията прави възможна употребакерамични материали с много добри характеристикии композитни материали на основата на стъклобиндери, които са произведени при оптимални заводски условия, при запазване на необходимите технологични характеристики. Такива материали имат огромни предимства пред традиционно използваните тук.

В сравнение с други пълнежни материали, керамичните материали имат редица предимства. Те могат да се смесват в такива пропорции, че да съответстват на цвета на зъбите. Те имат много висока биосъвместимост и са много устойчиви на износване. Също така е много важно, че чрез подходяща обработка както на самата керамика, така и на повърхностите на зъба, може да се постигне създаването на здрава връзка, така че пломбата и самият зъб да станат единен функционален елемент. Това предимствоозначава, че увреденият зъб може да бъде укрепен чрез свързване с керамична пломба. Въпреки че същото може да се направи и с композитни материали на полимерна основа, тези пломби все още не могат да се сравняват с произведените по отношение на тяхната здравина. механичнокерамични пломби.

Гамата от структурни полимери, които могат да се използват за създаване на основното тяло от композитни пломби, е относително малка. Повечето от тези композитни материали са базирани на BIS-GMA.

Усмихнете се - всичко ще бъде наред!

Използването на CAD/CAM системи в денталната медицина дава възможност за проектиране и производство на зъбни ортопедични конструкции с помощта на компютър.

CAD, съкращение от Computer-Aided Design, е компютърно подпомаган дизайн, който се използва вместо чертожна дъска и ви позволява да създадете 3D модел на протези.

Предимствата на този дизайн включват следното:

• модел, проектиран на компютър, може да се разглежда от различни ъгли и да се изучава неговата проекция при определено осветление;
• Не само отделни части от чертежа могат да бъдат заменени, но целият модел може да бъде проектиран наново;
• готовият проект може да се превърне в инструкции, които ще бъдат предадени на машините, за да могат да разберат този детайл.

Има авангардни системи, които създават 3D модели, като вземат предвид структурните свойства на материалите.

CAM или Computer-Aided Manufacture се отнася до производството на ортопедична конструкция чрез компютър в съответствие с предварително проектиран 3D модел.

Възможности и видове cad/cam системи

Изработка на зъбен мост на машина

CAD CAM системите ви позволяват да произвеждате:

• и с различна дължина;
• За ;
• временни корони.

Има 2 вида CAD CAM системи:

• затворенсистеми, работещи със специфични консумативи, обикновено произведени от една фирма;
• отворенсистеми, които работят с различни консумативи от различни фирми производители.

Етапи на протезиране чрез CAD CAM системи

Протезирането чрез CAD CAM системи се извършва както следва:

1. Зъболекарят препарира един или повече зъби. След това сканира зъбите и захапката с 3D камера, което води до оптичен модел. Можете също да сканирате редовни импресии.
2. След това полученото изображение се обработва със специална програма, която рисува 3D модел на реставрираните зъби. Тя сама избира формата на бъдещата реставрация, като взема предвид останалите зъби, но лекарят може да коригира предложения дизайн с движение на компютърна мишка. Времето за създаване на 3D модел зависи от уменията на специалиста и сложността клиничен случай. Това може да отнеме от няколко минути до половин час или дори повече.
3. Когато моделирането приключи, файлът с дизайна на изработвания детайл се прехвърля в блока за управление на фрезовата машина. И тук от парче твърд материал се изрязва 3D модел на детайл, който преди това е бил симулиран от компютър. Това отнема около 10 минути. За да изглежда структурата по-естествена, тя може да бъде покрита с полупрозрачна и отразяваща керамика.
4. Когато се използва като материал, произведената конструкция след това се поставя в пещ за синтероване, в резултат на което придобива окончателния си цвят, размер и здравина.
5. След изпичане и втвърдяване на материала детайлът се шлифова и полира. След това можете да инсталирате продукта върху подготвения зъб.

Предимства и недостатъци на компютърното протезиране

Предимствата на използването на CAD CAM включват следното:

Недостатъците включват следното:

• не всяко протезиране може да се извърши с помощта на CAD CAM системи, дали е възможно използването му във всеки конкретен случай трябва да реши зъболекарят;
• някои възстановявания може да изглеждат непрозрачни и неестествени;
• висока цена.

Системата CAD CAM ви позволява да произвеждате най-много корони и мостове кратко време. Ето защо, за тези, които мечтаят да имат красиви и здрави зъби, но не иска да посещава зъболекаря отново и отново, струва си да се свържете с клиника, където се използват такива технологии.