3D печатные модели не точные? Гипс или 3D печать

CAD/CAM технологии сегодня это уже основа для работы стоматологов: ортопедов и ортодонтов. Прямое цифровое сканирование оттисков или полости рта позволяет создать точную модель челюсти, изготовить индивидуальный абатмент, сократить время и расходы. Однако во множестве клиник специалисты все еще делают по старинке силиконовые оттиски и рабочие модели из гипса.

Почему так? Возможно, стоматологи считают 3D печать неточной и нерентабельной? И что на самом деле лучше для дентальной имплантации и протезирования: гипсовая модель или 3D печать по цифровому оттиску?

  Модель челюсти
Рис. 1. Гипсовая модель челюсти Рис. 2. Модель челюсти, напечатанная на 3D принтере по цифровому интраоральному оттиску

 

Сравнение 3D печати и гипса в создании модели челюсти

 

3D печатная модель на основе прямого цифрового оттиска

Гипсовая модель на основе силиконового, гипсового или комбинированного оттиска

1. Получение изображения в реальном времени, то есть любы дефекты обнаруживаются или сразу, или после анализа полученных данных (Рис. 4.).

1. Недостатки гипсовой модели видны только после ее отливки, из-за чего процедуру нередко приходится повторять.

2. Простота процедуры.

2. Подтекания крови, ретракционная нить может зацепить оттискной материал, и многое другое приводит к повторению процедуры.

3. Когда ставятся скан абатменты и сканируется слизистая, отсутствует риск проворачивания трансферов.

 

3. Высокая вероятность подвижности трансферов при силиконовом оттиске.

Рис. 3. Совмещение КТ и интраорального цифрового оттиска в компьютерной программе Рис. 4. Цифровой оттиск позволяет провести детальный анализ границы препарирования

4. Скорость получения реальной модели благодаря быстрому сканированию, даже при необходимости повторить процедуру из-за низкого качества изображения.

4. Дополнительные процедуры затягивают время получения модели и требуют материальных затрат.

5. Возможность получить ряд последовательных изображений отдельных сегментов.

5. Часто язык и ветвь челюсти препятствуют получению четкого оттиска дистальной области.

6. Возможность сканировать только индивидуальные сегменты на протяженных участках.

6. Возможность получить оттиск челюсти целиком.

Рис. 5. Процесс получения зуботехнической модели: интраоральное сканирование, цифровой оттиск и 3D печатная модель.

7. Цифровое хранение данных пациента, быстрое возобновление модели при необходимости.

7. Гипсовую модель можно легко сломать.

8. Возможность легко выстроить в компьютерной программе поэтапный набор ортодонтических конструкций для лечения с высокой точностью их угла наклона и размера.

8. Достаточно сложно зафиксировать блоки гипсовой модели под правильным углом для последующего изготовления ортопедической конструкции, из-за чего у пациента впоследствии могут возникать серьёзные болевые ощущения.

 

Преимущества цифрового оттиска для создания модели

 

Главное отличие цифрового оттиска – в высокой точности и скорости обработки клинической задачи.

   
 Рис. 6. Силиконовый оттиск  Рис. 7. Цифровой оттиск полости рта пациента

 

Цифровые оттиски создаются при помощи оборудования для оптического или лазерного сканирования. Это позволяет отправить модель на печать по электронной почте и сократить время, отведенное на подготовительный этап. В сравнении с гипсовыми моделями, эта технология показывает себя как более точная и быстрая.

Рис. 8. Зуботехническая модель на основе цифрового лабораторного скана. Рис. 9. 3D печатная зуботехническая модель на основе цифрового скана полости рта.

Но у цифрового оттиска есть и свои недостатки:

При полном съемном протезировании снятие цифрового оттиска невозможно. Из-за полной или практически полной адентии, слизистая нижней челюсти становится рыхлой и подвижной, поэтому с неё будет сложно снять оттиск при помощи цифрового сканера. В этом случае как раз оптимально применять технику силиконового оттиска: максимально прижать и отснять.

Также затруднительно создавать цифровой оттиск, если для решения клинической задачи уступ зуба находится ниже десневого края. Чтобы провести сканирование, придется прежде использовать ретракционную нить, чтобы опустить уровень десны до уступа.

К примеру, модель, представленная на фото ниже, была напечатана по этой технологии. Ее можно использовать многократно и длительный период, так как 3D печать отличается прочностью.

Рис. 10. Применение ретрацкионной нити перед интраоральным сканированием (уступ зуба находится ниже уровня десневого края)

 

Еще раз о CAD/CAM системах

Развитие метода компьютерной томографии поспособствовало прогрессу в автоматизации проектирования и планирования медицинской практики, или CAD (Computer-Aided Design). А также появлению системы автоматизации производства с помощью компьютера, или CAM (Computer-Aided Manufacturing).

В целом, в медицине и стоматологии CAD/CAM используют для создания:

  • 3D моделей для диагностики и планирования операций;
  • виртуального воспроизведения хирургического вмешательства для прогнозирования последствий;
  • создания точных виртуальных моделей челюстно-лицевых и дентальных имплантатов и т.п.;
  • изготовления моделей реставраций и имплантатов (при помощи CAD/CAM фрезеровки или 3D печати).

К примеру, модель, представленная на фото ниже, была напечатана по этой технологии. Ее можно использовать многократно и длительный период, так как 3D печать отличается большей прочностью.

 
Рис. 3. Рабочая модель челюсти, напечатанная при помощи 3D принтера (фото: can-touch) Рис. 4. Рабочая модель челюсти, напечатанная при помощи 3D принтера (фото: can-touch)

 

Цифровой оттиск - основа основ для CAD/CAM

Цифровое оптическое сканирование – это передовая технология, при помощи которой мы получаем полную компьютерную модель полости рта пациента. Ее преимущество в совмещении и твердых, и мягких тканей в виртуальном пространстве, чего невозможно добиться с одним только КТ, без применения интраорального сканера.

Рис. 13. Модель, напечатанная по цифровому лабораторному скану, без гингивальной слизистой. Рис. 14. Модель, напечатанная по цифровому лабораторному скану, с гингивальной слизистой.

Цифровой оттиск позволяет не только спрогнозировать имплантацию, но и изготовить правильный индивидуальный абатмент для пациента при помощи CAD/CAM технологий.

Рис. 15. Цифровой оттиск полости рта Рис. 16. Цифровое сканирование лабораторной модели

Процесс изготовления индивидуального абатмента протекает следующим образом:

  • Интраоральное сканирование без формирователя десны.
  • Проверка скан-абатмента и установка его на имплантат в полости рта или в рабочую модель.
  • Сканирование скан-абатмента.
  • Создание виртуальной зуботехнической модели.
  • Создание дизайна будущего абатмента в компьютерной программе.
  • Печать рабочей 3D модели.
  • Изготовление индивидуального абатмента при помощи фрезировки. Для этого используют пре-мильные абатмены и титановые платформы.
primil CADCAM
Рис.17. Пре-мильные абатменты FreeForm Рис. 18. Титановые платформы для CAD/CAM

По этой технологии возможно изготовление индивидуального абатмента для винтовой или цементной фиксации. Использование цифрового оттиска, 3D печатной модели и скан-абатментов позволяет достичь идеальных результатов реставрации.

 

Заключение

Да, многие специалисты спорят об эффективности внедрения цифрового оттиска и 3D печати моделей в стоматологическую практику из-за высокой стоимости. Однако, учитывая очевидные преимущества, как мгновенное получение готовой рабочей модели за одну процедуру, высокая точность и значительное облегчение работы зубного техника, с этим можно поспорить. В дентальной имплантации, где точность прогноза порой решает не только эстетические, но клинические проблемы пациента, цифровой оттиск, 3D печатные модели и применение скан-абатментов позволяет добиться лучших результатов.