Система CAD

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.

Что такое CAD и CAM?

  • CAD – Computer-Aided Design (с англ. компьютерная помощь в проектировании, моделировании). После сканирования полости рта модель создается в виртуальном пространстве на специальном ПО. В результате коронка идеально подходит по размеру.
  • CAM – Computer-Aided Manufacturing (с англ. компьютерная помощь в производстве). Данные о смоделированном изделии передаются на станок с ЧПУ, где автоматически вытачивается коронка.

При традиционном изготовлении коронок  литьем пациент испытывал дискомфорт при создании оттисков, и могли возникать ситуации, когда коронка не точно подходила по форме. Кроме того, время изготовления протеза занимало в среднем 2-3 дня, на время которых пациент оставался с открытыми обточенными зубами.

Коронки cad/cam не только точнее и совершеннее, чем их сестры, изготовленные литьем, но и производятся значительно быстрее – количество визитов к стоматологу сокращается до одного. При этом пациент может лично наблюдать за изготовлением протеза, и выглядит это впечатляюще.

Направления деятельности Кад Кам

До появления инновационного принципа лучшим вариантом считалось литье, но существовал также метод пайки и штамповки, а так же спекание и сверхпластичная формовка. На всех этапах методов не исключались возможности деформации, сложно прогнозируемой усадки, неточностей при подгонке и аналогичные проблемы, которые нивелированы при компьютерной методике. Такие проблемы ранее могли вызвать неточности при отливке заготовок, их формовании и подгонке, несоблюдении технологии, как перегревы материала.

Если первоначально CAD/CAM реализовывалась в стоматологии за счет объемного моделирования несъемной конструкции, которая создавалась путем фрезерования с точностью до 10 мкм, то теперь наука сделала большой шаг вперед. Использовать при реализации методики приходилось дорогостоящие фрезы и блоки из твердосплавных материалов. Естественно, стоимость метода была очень высокой, но чуть оптимизировать ее удалось с внедрением методик объемной печати в обиход экспертного сообщества. В рамках стоматологии врачи получили возможность создавать формы с любой геометрией внешней и внутренней поверхности. При этом, метод на данный момент разделился на несколько отдельных направлений:

— печать воском;
— полимерами;
— металлическими сплавами;
— керамикой и гипсом.

Первое направление подразумевает термическое воздействие, которое расплавляет воск, форма проецируется каплями. По факту метод считается более совершенным, но требует использования литья, которое сохраняет свои недостатки. За счет высокой погрешности при создании отливки точность моделирования компонента практически теряет смысл.

Второе направление удобно тем, что позволяет создавать разборные модели целой челюсти на базе пластиката, несущие системы из беззольного сырья и качественные протезы, в том числе съемные. Метод разделяется на два подвида: термическая печать и светополимеризационная. Первый вариант хорош для беззольного сырья, термопластов, а второй – каркасов, коронок из беззольного сырья, полиуретана или акрилатов.

По своему принципу первые два метода схожи со струйным принтером, но материал наносится в трех плоскостях. Усадки при этом не наблюдается за счет нанесения состава микроскопическими каплями. За исключением простейших методик, которые не дают высокой точности, используют в стоматологии метод SHS (выборочное термическое спекание), который делится на струйный и стереолитографический метод (MJMи SLA соответственно).

Светополимеризация интересна тем, что сырье не нуждается в разогреве, так как изначально жидкое. Отвердевание его происходит под действием света синего спектра.

Это интересно:  Ацеталовый протез: достоинства и недостаки, отзывы, виды конструкции

Стереолитографическая технология проводится в ванне с жидким композитом в который объект многократно погружается. Отвердение происходит поэтапно, слоями и занимает столько времени, сколько нужно для создания конкретного объекта. Технология хороша высокой точностью, разрешением, гладкостью готового образца. Однако, работать можно только с одним цветом, часть сырья не задействованная для протеза, в процессе приходит в негодность, что повышает затраты на выпуск. Аналогично растет цена за счет небольшого ресурса ванны и лазера.

Третье направление, то есть печать металлом, подразумевает оплавление подготовленного материала в небольшой точке, происходящее за счет луча. Методик несколько:

— прямое осаждение с аббревиатурой DMD;
— напыление с применением лазера LDT;
— наплавление при участии аналогичного оборудования LCT;
— свободноформенное производство LFMT;
— осаждение при помощи луча лазера LMD;
— сплавление с помощью лазера LMF;
— спекание выборочного формата с применением лазера SLS;
— прямое спекание DMLS;
— выборочное плавление SLM;
— фокусировка при помощи лазера LC;
— плавление по электронно-лучевой методике ЕВМ;
— спекание выборочное SHS.

Каждое из направлений отличается специфическими особенностями, положительными и отрицательными сторонами. Конечный выбор методики зависит от технической оснащенности и ситуации конкретного пациента.

Четвертое направление подразумевает использование гипса, либо керамики. По технологии выпуска методика имеет много общего с SLS, с тем отличием, что работа ведется не лазером, а в качестве катализатора выступает связующий компонент. В этой форме выступает специальный клей, вступающий во взаимодействие с частичками материала. Тем не менее, в стоматологической практике применение нашел только принцип работы с керамикой, а гипс уступил место композитам, которые его превосходят по множеству параметров. Керамика в свою очередь является перспективной для создания каркасов, мостов и коронок.

Важно помнить, что не в любой клинической ситуации эксперт сможет воспользоваться преимуществами объемной печати при создании изделий. В некоторых положениях лучший результат можно получить с применением классической технологии, что не так уж и плохо с учетом значительной экономии средств. 

Этапы развития CAD/CAM-систем

CAD/CAM-технологии в ортопедической стоматологии
Первые теоретические выкладки будущих CAD/CAM-систем предложили американские исследователи Young и Altschuler. Они описали использование оптики лазерно-голографического типа при отображении зубной поверхности. Первым практиком стал доктор Франсуа Дюре, который запустил в 1971 г. проект изготовления коронок с функциональной формой жевательной поверхности – с применением вышеназванной лазерной голографической оптики и станка с ЧПУ.

В 1983 г. на конференции во Франции представили первый прототип системы Duret, которая хоть и не нашла широкого распространения ввиду дороговизны и сложности эксплуатации, но оказала серьезное влияние на развитие технологии в целом.

В начале 80-х гг. ХХ века в Цюрихе была разработана CEREC system, которая впоследствии стала SIRONA (Германия) и была ориентирована на производство керамических вкладок. Для внутриорального сканирования в ней использовался структурированный свет. Система была поистине инновационной, так как пропагандировала принцип chair side – прямо в кресле пациента.

Прорывом в практической стоматологии стала упрощенная программа моделировки CEREC 3. Применение одновременно двух фрез разного диаметра и формы сделало фрезерование более точным и деликатным, расширило спектр конструкционных материалов, вывело технологию на новый уровень.

Следующий этап – внедрение новых керамических материалов с высокими показателями прочности и эстетики. Только тогда CAD/CAM-технология перешла на уровень массового лабораторного производства. С разработкой крупных систем (шведской Procera, немецких KAVO Everest, Lava и др.) появилась возможность изготавливать каркасы мостовидных протезов из оксидной керамики, увеличивая их протяженность с каждым годом.

Технология постепенно популяризовалась, в том числе, благодаря переходу от двухмерного изображения к изометрии. Последняя позволила визуализировать и контролировать конструирование реставрации на экране монитора. Сегодня перечень и география CAD/CAM постепенно расширяются.

Преимущества технологии

Cad Cam системы в стоматологии

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.
Это интересно:  Виды коронок на зубы: какие бывают, что лучше, стоимость

Основные особенности Кад Кам.

CAD/CAM включает два компонента, а именно проектирование (Computer-Aided Design) и изготовление модели (Computer-Aided Manufacture). Все происходит с использованием компьютеризованных станков и сканеров, которые помогают собирать информацию по необходимым позициям ротовой полости, обрабатывают ее и воплощают в готовые конструкции. Естественно, роль специалиста в этом процессе далеко не последняя, так как необходим контроль и внесение доработок в полученные данные. После преобразования собранных сведений и создания объемной модели, эксперт анализирует и подгоняет ее под конкретные условия пациента. Переработанный файл передается машине. Самые современные решения в плане технического оснащения способны выполнять задачи с полным анализом качеств структуры используемых материалов.

По такому принципу выпускаются коронки и мосты различных масштабов и степени сложности компоновки, телескопические и провизорные коронки, вкладки и виниры, а так же абатменты дентальных имплантатов.

Все технические системы классифицируются на две группы, а именно закрытые и открытые. Первый вариант нацелен на использование строго определенного расходного материала, выпуском которого занята конкретная фирма. Открытые более перспективны, так как способны использовать любые сырьевые компоненты вне зависимости от происхождения и марки.

Возможности и виды

Кад Кам системы открывают широкие возможности для изготовления следующих протезных конструкций и ортодонтических приспособлений:

  • мостовидные устройства и коронки любой протяженности;
  • коронки, имеющие телескопический принцип строения;
  • абатменты для использования в процессе протезирования с применением дентального метода имплантации;
  • виниры, вкладки и другие пластины, защищающие и укрепляющие ткани зуба;
  • провизорный тип коронок.

Классифицируют два вида CAD CAM в стоматологии:

  • открытые устройства – совместимы и прекрасно работают с любыми расходными материалами большинства производителей медицинских товаров;
  • закрытые – могут быть использованы ограниченно, при работе с единичным расходным материалом, которые производит, как правило, одна компания.

Этапы протезирования

Cad cam технологии в ортопедической стоматологии

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.

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.
Это интересно:  Применение таблеток для чистки зубных протезов марки Корега

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.

Используемые материалы

Технология 3D-печати позволяет изготавливать не только объекты особой конфигурации и сложности, но и использовать для этого любые материалы:

  • воск;

  • пластмассу;

  • гипс;

  • керамику;

  • металл.

В современной ортопедической стоматологии наиболее широко используется керамическая или металлическая крошка.

Список программ для моделирования в помощь стоматологу

Существует много САПР для 3D-проектирования зубов с целью их последующего изготовления. Самые популярные:

  • Denta Pro;
  • Dentist+;
  • Denta lAccord;
  • Dental Cloud;
  • ClinicIQ;
  • QStoma;
  • Адента;
  • Dental4Windows;
  • iStom;
  • Инфодент;
  • IDENT;
  • ДЕНТ;
  • Дентал-Софт;
  • 1С: Стоматологическая клиника.

Но технический прогресс положительно влияет на разработку и внедрение нового ПО, а потому AutoCAD, ZWCAD и другие программы для проектирования и визуализаторы совершенствуются, развиваются и становятся надежными помощниками дантистов и зубных техников.

Виды и сравнение характеристик версий ZWCAD 2018

Каждая программа отличается набором возможностей, но все обладают высокой эффективностью показателей. В целом это ПО – аналог ACAD. Софт доступен по цене, а потому подойдет как для полноценных лабораторий зубной техники, так и для вновь открытого учреждения. По поводу стоимости на обновление ПО рекомендуем проконсультироваться с менеджером компании, так как существуют версии с платным и бесплатным вариантами апгрейда.

Рассмотрим основные инструменты для стоматолога, подходящие для 3d-моделирования.

Стандартная версия

Набор функций позволяет просматривать и редактировать свойства выбранного объекта через палитру свойств, а также включает:

  • открытие/сохранение файлов в формате DWG, DXF, DWT;
  • пять режимов редактирования объектов через ручки;
  • правильное отображение объектов CAD в количестве 65 типов;
  • возможность настройки чертежа;
  • редактор CUI;
  • автоматическое окончание ввода;
  • переключение интерфейсов;
  • LISP, COM, ACTIVEX.

Покупатель может протестировать не демо, а полную версию, убедившись в преимуществах ПО до совершения покупки. Для создания зубных реставраций рекомендуется выбирать более усовершенствованное программное обеспечение.

по программам для проектированияФОРУМпо программе ZWCADБАЗА ЗНАНИЙ

Профессиональная версия

Этот софт включает все возможности предыдущей версии, а также имеет дополнительные:

  • возможность 3D моделирования и редактирования;
  • интеграция с другими внешними приложениями;
  • поддержка VBA/.Net/ZRX.

Классический вариант

Снабжен наименьшим количеством возможностей. Поддерживает 2D/3D, обладает интуитивно понятным интерфейсом и базовым набором для проектирования. На ней легче учиться работе с аналогичным ПО. Этот вариант тоже можно протестировать до покупки, но обновления больше не поддерживаются.

Источники:

  • http://www.vash-dentist.ru/protezirovanie/nesemnyie-p/cad-cam-sistemyi-v-stomatologii.html
  • https://stomamart.ru/articles/tehnologiya_cadcam/
  • https://abatmenty.ru/spravochnik/chto-takoe-cadcam
  • https://stomatology.su/cad-cam-tehnologii.html
  • https://avantis3d-soft.ru/info/for-doctors/cad-cam-tekhnologii-v-ortopedicheskoy-stomatologii/
  • https://www.zwsoft.ru/stati/cad-cam-sistemy-v-stomatologii

Врач-стоматолог-терапевт. Пародонтолог. Врач высшей категор. Специалист высокого класса. Специализируется на лечении кариозных и не кариозных поражений зубов.

Оцените статью
Добавить комментарий

Adblock
detector