Технология системы CAD/CAM в стоматологии и изготавливаемые протезы

Понятие CAD-системы расшифровывается как компьютерная поддержка проектирования (сomputer-aided design). Стоматологическая система предназначена:

• для решения конструкторских задач, в том числе моделирования трехмерного дизайна;
• оформления цифровой текстовой документации и контроля заказа.

Современные системы CAD в стоматологии, реализуют возможность изготовления всех видов зуботехнических конструкций.

CAM-системы нужны для проектирования процесса обработки изделий на станках с ЧПУ. Аббревиатура CAM расшифровывается как компьютерная поддержка производства (computer-aided manufacturing). В CAM-системе за основу проектирования берется трехмерная модель, полученная через CAD-систему.

Что такое CAD/CAM в ортопедической стоматологии?

Инновационные CAD/CAM-технологии в ортопедической стоматологии позволили производить протезы за одно посещение, без участия зубного техника. При этом изготовление изделий возможно прямо в присутствии пациента. Преимущество метода — в холодной обработке материалов или, иначе говоря, во фрезеровании. Такой способ более щадящий, он позволяет сохранять первоначальные свойства материала.

Идея автоматизированного производства стоматологических реставраций появилась в 1970 году. Воплотить в жизнь ее удалось лишь в 1983, внедрив CAD/CAM в стоматологию. Тогда на Международном конгрессе стоматологов продемонстрировали первую реставрацию, изготовленную по этой технологии. Пациенткой стала жена Франциска Дюре — разработчика чудо-технологии. Так при поддержке фирмы Henson International появилась система Duret, предназначенная для моделирования и производства реставраций.

На сегодня существуют разные системы, но этапы CAD/CAM у всех схожи.

1. Получение информации с помощью стационарного сканера, контактного профилометра или внутриротовой камеры.
2. Обработка информации с помощью программного обеспечения, перевод ее в систему координат.
3. Виртуальное моделирование.
4. Производство смоделированных реставраций фрезерным оборудованием.

CAD (Проектирование с использованием компьютерной технологии)

Проектирование с использованием компьютерной технологии — это использование компьютерных систем для проектирования и разработки продукта. Компьютер применяется в качестве высокоусовершенствованного заменителя чертежной доски, позволяющего выполнить трехмерное моделирование и проектирование, не прибегая к ручке и туши. Модель, созданная в такой системе, может быть показана под любым углом, а также может быть смоделирована так, чтобы рассмотреть ее проекцию в определенном освещении. Отдельные элементы чертежа могут быть пересмотрены, заменены, а вся модель в целом — перестроена заново. После того, как проект доведен до окончательного уточнения, детализированные и снабженные размерами чертежи, могут быть распечатаны с целью использования в процессе производства. Или же, с другой стороны, они могут быть переданы далее, и информация относительно формы детали может быть превращена в производственные инструкции, которые будут переданы непосредственно машинам, изготовляющим данную деталь.

В особенно прогрессивных системах, возможно, принимать в расчет также и структурные свойства материалов. Математическое моделирование конструкции с использованием этих величин дает возможность получить оценку определенных моментов ее поведения еще до того, как она покинет кульман. Эта технология известна под названием «анализ конечного элемента». Можно оценить последствия тех или иных изменений в проекте в отношении поведения детали, еще прежде чем она будет изготовлена хотя бы в виде физической модели.

Преимущества CAD/CAM технологий в стоматологии

В зуботехнической отрасли большой популярностью пользоваться зуботехнические конструкции из циркония. Они не имеют металлического основания, выглядят натурально. Изготовить подобные изделия способны только CAD/CAM-системы. Это не единственное преимущество технологии, есть и другие важные, достойные внимания плюсы:

• высочайшая точность изготовления;
• короткие сроки производства;
• учет особенностей и потребностей пациента;
• автоматизированный процесс, исключающий ошибки человеческого фактора.

Разные CAD/CAM-системы, используемые в стоматологии, имеют свои преимущества. На данный момент выделяют закрытые и открытые типы. Последние работают только с конкретными материалами — диски, блоки и.т.д. Открытые ценятся за возможность обновлять программное обеспечение, например, для работы с другим оборудованием.

С технической стороны тоже можно выделить несколько преимуществ.

1. Материал не деформируется, что позволяет получать качественное изделие, соответствующее заданным параметрам.
2. Визуализация не только конечного, но и промежуточных результатов, возможность обсудить и согласовать все с пациентом.
3. Использование разных материалов для ортопедических конструкций.

Краткий обзор различных моделей

В нашей стране используются CAD/CAM системы:

• Cerec;
• Katana;
• Organical и др.

Обзор систем Dyamach

Для изготовления протезных конструкций используется фрезерное оборудование открытого типа DT2, которое дает возможность использования практически любых материалов, в том числе металлов, полимеров, керамики и т.д. Обладает повышенной точностью, а станок может работать непрерывно.

Достоинства моделей данного производителя:

• обширный угол поворота рабочих осей (А на 360 гр., В на +/- 43 гр);
• движение шпинделя с высокой скоростью (до 60000 об/мин);
• возможность обработать сложные металлические конструкции и абатменты (в частности, из титана);
• более широкий набор используемых фрез (от 3 до 6 мм), в то время как многие подобные модели ограничиваются только фрезами 6 мм;
• обладают более низкой стоимостью по сравнению с другим профессиональным оборудованием;
• на фрезеровку затрачивается меньше времени.

Оборудование Dyamach

Интересно! Станок Dyamach DT-2 оснащен двигателем Mitsubishi, он позволяет увеличить точность и скорость работы. Эта система обладает идеальным соотношением цены и качества.

Обзор систем Roland (производства Японии)

Эти открытые системы отличаются пониженным уровнем шума и крайне высокой точностью при изготовлении изделий из циркония.

К плюсам фрезерной установки DWX 51D можно отнести следующие факторы:

• есть возможность обработки циркониевых коронок с высокой точностью, может быть использован безметалловый материал Trinia, обладающий повышенным уровнем прочности;
• можно производить работу одновременно по пяти осям;
• точность увеличена за счет того, что угол наклон по оси B больше до 30 градусов;
• на изготовление одной коронки уходит около 30 минут, если изготавливают одновременно две, то время не превышает 45 минут, следовательно, при обработке сразу нескольких заготовок время за одну становится меньше. На 20 коронок уйдет приблизительно 6 часов;
• за счет особой формы держателя дисков исключена возможность проворачивания;
• реализован механизм автозамены фрез;
• прибор оснащен ионизатором.

Оборудование Roland

Вот что можно сказать о работающей по стеклокерамике фрезерной установке DWX 4W:

• можно выполнять работу над тремя заготовками без остановки, что существенно увеличивает скорость работы;
• есть возможность работы с заготовками из стеклокерамики;
• фрезы из алмаза;
• фрезеровку можно выполнять по четырем осям с углом поворота 360 градусов;
• организована возможность автоматической подачи инструментов по четырем станциям;
• шпиндель со скоростью 60000 оборотов в минуту (Jaeger);
• охлаждение за счет воды, система очистки оборудования;
• система индикации оповещения о производимых операциях;
• хорошая совместимость со многими моделями сканеров и различным программным обеспечением;
• отличные условия продажи и гарантии по сравнению с другими производителями, высокая востребованность благодаря широким возможностям и хорошей цене.

Обзор фрезерных станков немецкого производства Sirona

Это гибкая система, функциональные части которой отлично работают как вместе, так и по отдельности. Эти устройства доступны даже для небольших лабораторий, так как находятся в среднем ценовом сегменте.

Оборудование Sirona

Плюсы систем Sirona:

• высокая производительность повышает прибыль клиники;
• гибкость в работе с функциональным программным обеспечением;
• возможность модернизировать устройства и устанавливать дополнительные модули.

Интересно! Аппараты производства данной фирмы inLab MC XL и Cerec MC XL обладают высокими показателями точности и скорости, переключение между различными режимами работой занимает всего несколько минут. При работе с большим количеством обрабатываемых деталей это создает ощутимую выгоду.

Стоит обратить внимание также на сканер inEos Blue. Он оснащен интуитивно понятной системой управления, легок в установке дополнений и осуществляет большие масштабы сканирования.

Сканер inEos Blue

Итальянское оборудование от фирмы ZirkonZahn

Это закрытая система, в ней присутствуют следующие компоненты: непосредственно фрезерная установка, сканер, набор программного обеспечения CAD/CAM и компьютер.

Достоинства:

• возможность производства цельных имплантатов из циркония;
• не требуется отдавать большие суммы за обновления;
• материалы от компании, обладающие высоким качеством;
• есть возможность обучения в интерактивном режиме;
• оперативная и доступная поддержка.

Интересно! Эта пятиосевая система обладает более демократичной ценой по сравнению с конкурентами, но ее качество при этом остается на достойном уровне, поэтому она прекрасно подойдет для установки в стоматологической клинике.

Оборудование ZirkonZahn

Обзор систем от производителя Wieland (Германия)

Этот производитель известен тем, что его оборудование обладает самыми компактными размерами. Вес системы Zenotech Mini достигает всего 45 кг, она может быть установлена на рабочий стол. При этом функционал нисколько не страдает.

Это отличный вариант для клиник и лабораторий с небольшой площадью. Станок оснащается четырехосевой технологией, которая позволяет выполнять любые виды работ.

Zenotech Select – это фрезерное устройство с пятью осями, оно обладает более широким функционалом и мощностью, однако и цена его выше.

Интересно! Также этот производитель поставляет хорошие сканеры, к примеру, Zeno Scan S1000. Они прекрасно экономят время и обеспечивают высокую точность изготовления.

Оборудование Wieland

К достоинствам CAD/CAM систем можно отнести следующее:

• небольшой размер;
• удобное в работе ПО, не требующее постоянного обновления;
• высокая производительность, можно осуществлять изготовление 1800 единиц в месяц.

Немецкий производитель оборудования IMES-ICORE

Данный производитель поставляет на рынок модель CoriTec 550i, которая обладает самым высоким качеством фрезеровочных работ при обработке наиболее твердых материалов.

Оси с гранитным основанием на основе инновационных разработок позволяют добиться идеально гладкой поверхности. Скорость шпинделей достигает 80000 оборотов в минуту, что дает гарантию получения высочайшей точности; полученные изделия отличаются долговечностью.

Эта модель из более высокого ценового сегмента, однако она оправдывает себя расширенными функциями и высокими стандартами качества и надежности.

Плюсы данной модели:

• производительность выше, чем у конкурентов;
• способность работы круглые сутки;
• надежные электродвигатели с высокой точностью;
• есть возможность работы с различными материалами, в том числе такими, как хром и кобальт;
• самая высокая точность работы.

Оборудование IMES-ICORE

Виды изготавливаемых в стоматологии протезов

Технология CAD/CAM в стоматологии позволяет делать несъемные и съемные протезы, а также хирургические шаблоны. Чаще всего комплекс CAD/CAM в стоматологии используется для изготовления:

• мостовидных конструкций;
• телескопических коронок вкладок,
• виниров;
• коронок, временных коронок;
• хирургических шаблонов, капп;
• балочных конструкций;
• абатментов;

CAD/CAM в стоматологии широко используется в ортопедической стоматологии, хирургии, терапевтии.

Подробный процесс изготовления

Рассмотрим более подробно схему разработки и выполнения каркаса из диоксида циркония.

1. Поступление слепка челюсти и зубов пациента во фрезерный центр.
2. Сканирование шаблона и преобразование в файл, который будет обрабатываться компьютерной программой. Далее при помощи специализированного ПО для моделирования создается шаблон каркаса, супракструктуры и т.д. В данном случае CAD-модуль (программа) предлагает выбрать необходимую конструкцию, а оператор видоизменяет ее таким образом, чтобы она стала нужной формы.
3. Тщательно осмотрев модель конструкции со всех ракурсов, можно задать различные варианты покрытий, проверить все сечения и под конец разработать каркас, отвечающий всем заявленным требованиям.
4. После того, как процесс моделирования завершен, файл направляют непосредственно на фрезерную машину, и на ней уже происходит создание готового каркаса. Под конец работы осуществляется изготовление готовой трехмерной модели из нужного материала. В случае, если протез выполняется из диоксида циркония, он отправляется дальше в специальную печь для агломерации (запекания).
5. В печи заготовка достигает необходимой прочности, приобретает нужный размер и цвет. Данный процесс происходит при температуре от 520 градусов по Цельсию, затем готовый протез поступает непосредственно в работу к технику.

Изготавливаются протезы по определенной схеме

Протезы, изготовленные с использованием технологии CAD/CAM из такого материала, как диоксид циркония, обладают гораздо более высокими характеристиками, чем коронки из металлосодержащего материала.

Интересно! Протезы максимально приближены к естественному цвету эмали, который задается на этапе выполнения каркаса.

Поверхность покрывают немецкой керамикой Creation, обладающей повышенной светопроницаемостью и имеющей более обширный цветовой спектр.

Керамика Creation

Толщина такого каркаса не превышает 0,4 мм, поэтому можно минимизировать обтачивание зубной эмали. Однако такая толщина никак не снижает прочность имплантата, поскольку оксид циркония в разы прочнее, чем другие материалы. К тому же, он не подвержен коррозии и деформации и служит значительно дольше.

Лучшие модели CAD/CAM систем

Фрезерный станок Z4

Высокоточный станок, способный сделать реставрацию менее чем за 10 минут. Он оснащен электрическим шпинделем со скоростью вращения 100 000 об/мин. Обрабатывает стеклокерамику, титан, композиты, воск, РММА, кобальт-хром. Устройство совместимо со сканерами и разным программным обеспечением для моделирования. Есть интегрированный компьютер с сенсорным экраном.

Фрезерный станок К5+

Модель отражает легендарную немецкую точность и надежность. Корпус герметичен и защищает электронику, механику, шпиндель. Диск фиксируется без динамометрического ключа с помощью запатентованной технологии DirectDiscTechnology. Обеспечивает фрезеровку крепчайших материалов: композитов, циркония, кобальт-хрома и др.

Фрезерный станок К5

Популярный представитель систем CAD/CAM в целом и зубной техники в частности. Производит реставрации в Ultra HD, оснащен премиальным шпинделем с 4-роликовым подшипником из керамики. Обеспечивает постоянную точность 3 микрона.

Подробнее о том, что представляет собой CAD/CAM

Как можно понять из названия, данную систему можно подразделить на две:

• CAD – это способ организации автоматического создания 3D-модели с использованием специального компьютерного ПО;
• CAM – непосредственно производство указанного изделия при использовании заранее построенного трехмерного шаблона.

С помощью таких систем разрабатывают модели зубных протезов, а затем производят их

При использовании в работе данной системы используется следующее специализированное оборудование.

При изготовлении протезов с помощью таких систем используется специальное оборудование

При этом список изделий, которые можно выполнить с помощью данной системы моделирования, не ограничивается каркасом для коронок из оксида циркония.

Существуют стандарты размеров прилегания края имплантатов, установленные английской компанией Renishaw:

• 0-19 мкм – самый лучший уровень краевого прилегания;
• 20-39 мкм – хороший уровень;
• 49-79 мкм – прилегание удовлетворительное;
• 80-119 мкм – пограничный приемлемый уровень;
• более 120 мкм – максимально допустимый уровень, чтобы конструкция выполняла свои функции.

Достоинства и недостатки методики

К преимуществам систем специалисты относят:

• сжатые сроки изготовления изделия – нет необходимости выполнять процедуру снятия слепка, что позволило провести реставрацию зубной единицы за одно посещение стоматолога.
  В процессе протезирования рекомендована местная анестезия и только на этапе подготовки органа к предстоящему вживлению конструкции. Исключение составляет установке керамических мостовидных систем цельного типа – их ставят за два посещения;
• возможность увидеть результат заранее на мониторе компьютера. Кроме того, пациент может подобрать оттенок, максимально подходящий по цвету к природным органам и врач выберет детальную форму модели;
• работа под ключ. Использование компьютерных программ и современных инновационных технологий позволило там, где раньше в течение первого визита только ставили пломбу, теперь завершить все манипуляции под ключ.
  Материал разрешает смешивать керамические элементы в необходимых концентрациях и получить в результате отличную их совместимость, гипоаллергенность и высокие сроки эксплуатации;
• каркас довольно тонкий – не более 0,4 мм, что избавляет от необходимости обтачивать зубы, их лишь слегка шлифуют, создавая шероховатый рельеф, усиливающий сцепление материалов;
• отсутствие появления затемнений в местах, граничащих с коронками, в составе которых есть металлические сплавы;
• возможность качественно обработать пломбу и поверхностную часть эмали так, что они будут выглядеть цельно;
• фрезерные реставрации – это высокая износостойкость коронок, прочность и длительные сроки эксплуатации;
• возможность корректировать и подгонять систему;
• исключение погрешностей. Поскольку в процессе производства детали человеческий фактор задействован по минимуму, следовательно, и вероятность ошибки практически исключена;
• высокая точность на всех этапах изготовления изделия, обеспечить которую способны только современные компьютерные технологии;
• устройства, изготовленные подобным образом, не взывают физического дискомфорта, не наносят механической травмы мягким тканям десны и почти не деформируются в процессе эксплуатации, в отличие от аналоговых версий, изготовленных ручным способом.

Есть у технологии и свои минусы:

• не каждый вариант протезирования можно выполнить по данному методу, и насколько оправдано применение CAD CAM, врач решает индивидуально;
• в отдельных случаях готовый результат может отличаться от компьютерной версии – системы могут отличаться по цвету и выглядеть не совсем естественно;
• достаточно высокая стоимость услуги, что ограничивает ее применение пациентам с низким уровнем достатка.

Преимущества технологии

Технология имеет следующие выраженные преимущества в сравнении с другими методиками изготовления протезов:

• идеальная и максимально точная посадка изделия;
• долговечность;
• эстетика;
• предохранение твердых тканей зуба, дентина от негативного внешнего воздействия;
• фрезерная обработка проводится таким образом, что никак не влияет на физические характеристики используемых материалов;
• позволяет обрабатывать сверхтвердые материалы, например диоксид циркония, придать которому нужные размеры и форму ручным способом производства крайне сложно.

Когда оправдано восстановление разрушенной коронки зуба и какие применяются методики.

Читайте здесь о плюсах и минусах использования стеклоиномерного цемента для фиксации коронок и мостов.

По этому адресу https://www.vash-dentist.ru/protezirovanie/nesemnyie-p/koronki-np/skol-keramiki-kak-ustranit-defekt.html мы расскажем об особенностях восстановления скола керамики.

Этапы протезирования

Алгоритм действий специалиста при проведении протезирования с применением систем CAD CAM выглядит следующим образом:

• предварительная подготовка – одну или фрагмент зубной единицы избавляют от каменистых отложений, проводят профессиональную чистку и сушку, после чего сканируют специальной оптической объемной камерой рабочую площадь и прикус.
  Так получается компьютерная 3D панорамная версия. Аналогичным образом проводится сканирование стандартных слепков;
• получившаяся картинка проходит обработку специальной компьютерной программой, которая самостоятельно подберет оптимальную форму планируемой реставрации с учетом анатомического строения и физического состояния соседних органов.
  Доктор при этом может вносить коррективы и поправки с помощью мышки. Сколько на это уйдет времени – зависит от клинической ситуации и сложности течения патологически процессов. В среднем это период длится от 5 минут до получаса;
• по факту завершения процедуры моделирования, документ с готовой конструкцией копируется, и информация поступает в системный блок фрезерного аппарата, имеющего электронную систему программирования операций.
  Из фрагмента цельного материала специалист изготовит аналоговую версию, в точности копирующую электронную панорамную модель. На весь процесс отводится не более 10 минут.

  Для придания конструкции более высоких эстетических характеристик, на нее носят тонкий керамический слой, обеспечивающий светоотражение и полупрозрачность изделия;

• если в качестве базового компонента применяются оксиды циркония, готовую модель необходимо выдержать в высокотемпературной печи – это нужно для спекания материала.
  После такой обработки устройство приобретет необходимые размеры, твердость, станет прочнее и сформирует конечный цветовой оттенок;
• после проведения обжига модель шлифуют и выполняют финишную полировку поверхности. После этого конструкцию можно устанавливать в ротовую полость.

Плюсы и минусы восстановления зуба керамической вкладкой, суть методики.

В этой публикации предлагаем подробное описание вкладки Onlay.

Пройдите по ссылке https://www.vash-dentist.ru/protezirovanie/nesemnyie-p/koronki-np/neizbezhnost-snyatiya-s-zuba.html, если интересует, почему после снятия коронок болят зубы.

Общее представление

CAD CAM – это уникальная современная технология производства зубных протезных изделий с использованием панорамного компьютерного 3D-моделирования и дальнейшего изготовления протеза на фрезерном электронном оборудовании.

Методика коренным образом отличается от стандартных технологий производства с ручным способом более высокой точностью готовых изделий, скоростью изготовления и удобством эксплуатации.

Процедура включает следующие этапы:

• диагностика с помощью компьютера;
• панорамное моделирование системы;
• производство протеза;
• установка конструкции.

Основная цель CAD CAM ― обработка высокопрочных материалов и изготовление их них качественных протезных конструкций, не вызывающих дискомфорт и имеющих высокие эстетические характеристики.

Предложения производителей

Сегодня производителями фрезерного оборудования для выполнения протезирования по технологии CAD CAM являются ведущие производители десятков мировых брендов. Рассмотрим наиболее популярные их версии.

Dyamach

Современная конструкция от итальянского изготовителя. Ее отличает повышенная точность и возможность работать и комбинировать различные материалы.

Фрезерный станок, обтачивающий изделия в непрерывном режиме, сокращает время выполнения операции.

Минусом системы можно считать ее высокую цену в сравнении с аналоговыми версиями других производителей конкурирующих брендов.

Roland

Продукт японских разработчиков, основное преимущество которого – абсолютная бесшумность фрезерного аппарата в процессе обтачивания изделия.

Также отмечается повышенная точность в обработке и придании необходимой формы протезам, сделанным из материалов повышенной твердости, например, коронки из циркония.

Недостаток – высокая цена оборудования, что ограничивает его применение в отечественных стоматологических клиниках.

Sirona Dental Systems

Является представителем немецких производителей. Как и все, выполненное в Германии, отличается высоким качеством и соблюдением всех требований стандартов.

Относится к оборудованию средней ценовой группы. Аппараты получили широкое распространение в российских стоматологических центрах.

Идеальное решение для клиник с небольшой проходимостью и наличием современных лабораторий.

Zirkonzahn

Имеет самую высокую производительность – порядка 1000 единиц моделей ежемесячно. Совместим с внутриоральными сканирующими устройствами.

Обрабатывает любые материалы. Относится к продукту среднего ценового сегмента. На европейском рынке с 2009 года. Продукт швейцарских производителей.

WIELAND

Фрезерная машина Wieland имеет массивное шасси и прочную гранитную рабочую поверхность. Предназначена для работы в больших лабораториях и фрезерных центрах.

Основное преимущество — встроенный высококачественный жидкокристаллический экран, позволяющий моментальный вывод изображения в процессе обтачивания материала. Комплектуется автономным вытяжным механизмом.

В видео представлена дополнительная информация по теме статьи.