CAD/CAM-технологии в ортопедической стоматологии

CAD/CAM – это компьютерное проектирование и полностью автоматизированное производство зубных протезов. Технология имеет множество преимуществ по сравнению с традиционным подходом. Во-первых, сокращается количество этапов протезирования, во-вторых, появляется возможность создавать непрямые керамические протезы в течение одного-двух часов непосредственно в кресле пациента.

С применением этих инновационных технологий удалось серьезно усовершенствовать обработку стандартных заготовок посредством холодного фрезерования – без видоизменения исходных свойств. Компьютерное проектирование позволяет стандартизировать и унифицировать все манипуляции и используемые в зуботехнической лаборатории материалы. Периодически появляются новые материалы, более приемлемые для этой технологии.

Сложности внедрения

Развитие CAD/CAM началось в 70-х гг. Поначалу их рассматривали как один из вариантов промышленных систем, однако со временем стало понятно, что в этом случае все гораздо сложнее, и на то есть ряд причин.

1. Качество продукта, изготовленного по этим технологиям, должно быть в разы выше, чем при традиционном подходе. Только при таком условии, а также при адекватной стоимости и времени изготовления, продукт способен заменить обычные методики в повседневной стоматологической практике.
2. Чтобы получить качественную реставрацию, необходимо точно оцифровать морфологические особенности опорных зубов, рядом стоящих зубных коронок и антагонистов. Возникла необходимость в точных и компактных сканерах и соответствующем ПО, поскольку доступные на тот момент сканеры не справлялись с тонкими краями зубов, подвергшихся препарированию.
3. Чтобы адаптировать реставрацию под линию препарирования и цвет естественных зубов, восстановить окклюзионный контакт, нужно сложное ПО.
4. Деликатно обработать хрупкие материалы из керамики с учетом сложной геометрической формы можно только с помощью высококлассного CAM-оборудования с функцией контроля траектории движения и скорости работы инструмента. Оборудование должно иметь компактные размеры, чтобы его можно было установить в кабинете или лаборатории.
5. Каждая реставрация зубов в стоматологии индивидуальна, требует гораздо больше, чем в промышленности, временных и интеллектуальных затрат.

Этапы развития CAD/CAM-систем

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.