СОВРЕМЕННЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В СТОМАТОЛОГИИ

Сегодня, мы не можем представить нашу жизнь без компьютерной техники. Она уже давно распространилась по всему миру и внедрена практически во все сферы деятельности человека. Естественно, компьютеры не обошли стороной и сферу медицины [2]. И в частности, информационные технологии широко применяются в различных отраслях стоматологии.

В работе компьютера заложен программный принцип управления, суть которого заключается в следующем: компьютер будет выполнять команды по уже заданной программе. Данных принцип гарантирует универсальность применения компьютерной техники.

Для заполнения различной медицинской документации, а также данных о пациенте, существует множество различных автоматизированных программ, которые работают с документами, моделируют каждую конкретную клиническую ситуацию на экранах монитора компьютеров, а также рекомендации по методу лечения данного пациента. Среди таких программ можно выделить: Kodak EasyShare, ThumbsPlus, Dental Explorer и многие другие. В клиниках могут присутствовать даже такое программное обеспечение (ПО), которое может распознавать голос лечащего врача.

Также имеются такие программы, как: виртуальные или 3D-артикуляторы, анализирующие особенности артикуляционных движений и контактов у пациента, которые демонстрируют, в объемном изображении, картину на экране монитора. Среди таких программ можно выделить: MAYA, Dentcam, CEREC 3D и другие.

Стоматологию не обошли стороной также некоторые аппаратные информационные средства, среди которых различные цифровые фото- и видеокамеры, которые позволяют наглядно продемонстрировать состояние полости рта у пациента. Незаменимым остается простой «рентген». С новыми технологиями они становятся все более совершенными и, что немаловажно, более безопасными, они снижают воздействие рентгеновских лучей, а также дают более точную информацию об исследуемом «объекте».

В частности в стоматологии применяются CAD/CAM системы в технологии формата 3D.  Принцип работы современных систем заключается в следующих этапах:

1) сбор информации о рельефе поверхности протезного ложа специальным устройством и перевод этих данных в цифровой формат, которые далее обрабатываются в компьютерах;

2) создание модели протеза (с учетом рекомендаций врача) на компьютерной технике;

3) изготовление зубного протеза из специальных конструкционных материалов при помощи устройства с числовым программным управлением (ЧПУ).

Получив данные о рельефе поверхности протезного ложа со сканера, происходит построение его модели на экране. После анализа, программа подбирает наиболее оптимальное решение по реставрации зуба и предлагает его врачу. В современном мире технологий, компьютер может смоделировать зубной протез ничуть не хуже, чем опытный врач.

Когда работа по моделированию протеза закончена, программа преобразовывает модель в набор команд. Далее команды поступают на производственный модуль системы, который далее изготавливает спроектированный протез. Управляют изготавливающим инструментом электрические импульсы, преобразованные от поступившего набора команд.

Избирательное лазерное спекание – одна из технологий, которую используют при изготовлении керамических или металлических зубных протезов (Medifacturing, DigiDent). Инструмент работает строго по заданному маршруту, который в своё время создаётся на компьютере, «спекая» слой материала лучом лазера. Далее последующие слои спаиваются с предыдущими.

CAD\CAM изготовление зубных протезов состоит из трех основных этапов: сканирования, проектирования и фрезерования. В соответствии с этим система обычно состоит из трех блоков, которые могут быть разделены или, напротив, объединены друг с другом (рисунок 1, 2).

Рисунок 1. Блок-схема системы CEREC inLab

Рисунок 2. Блок-схема трех других систем Everest, Hint-Els, DCSPre-cident

В системе Cerec inLab блок сканирования и фрезерования объединены в одном устройстве. Поэтому эти две операции не могут проводиться одновременно. В других, более дорогих системах блоки сканирования и фрезерования разделены во времени и пространстве. Это позволяет проводить эти операции одновременно.

В таблице 1 представлен сравнительный анализ программ, использующихся для изготовления одиночных цельнокерамических реставраций, которые занимают лидирующие позиции в списке наиболее популярных программных средств.

Таблица 1.

Программы изготовления одиночных цельнокерамических реставраций

На основе проведённого исследования можно сделать вывод, что программа CEREC Omnicam имеет более широкий спектр функциональных возможностей и является наиболее эффективной.

Системы CAD/CAM имеют значительные различия между собой на этапе сбора данных. Считывание информации о рельефе поверхности и перевод ее в цифровой формат осуществляется оптическими или механическими цифровыми преобразователями (дигитайзерами) [1].

Термин «оптический слепок» используется для описания процесса, при котором считывается информация с протезного ложа оптическим методом. Этот термин ввёл французский стоматолог Франк Дурет примерно в последней четверти XX века. Основное отличие данного слепка от обычной цифровой фотографии объекта заключалась в том, что он является трехмерным, т.е. каждая точка поверхности имеет свои собственные, оформленные координаты в трех взаимно перпендикулярных плоскостях.

Устройство для получения оптического слепка, как правило, состоит из источника света и фотодатчика, который преобразует свет, отражённый от объекта, в поток электрических импульсов. Эти импульсы кодируются в виде двоичной системы счисления (0 и 1) и передаются в компьютер для обработки этой информации. Большинство таких оптических сканирующих систем могут быть чувствительны к разнообразным факторам. Например, если пациент начнёт хоть немного двигаться в процессе получения и накопления данных, то это приведёт к искажению информации и качество реставрации зуба может значительно ухудшиться.

Механические сканирующие системы считывают информацию с рельефа контактным зондом, который последовательно передвигается по поверхности, по предварительно заданной траектории. Прикасаясь к поверхности, устройство наносит на специальную карту координаты всех точек контакта и оцифровывает их. Для обеспечения самой максимальной точности результата исследования в процессе данного исследования от начала и до конца недопустимо наималейшее отклонение сканируемого объекта относительно от его первоначального положения.

В настоящее время для многих людей очень важно, как выглядят их зубы. Такое преображение достаточно дорогое и требует очень тщательного осознания конечного результата и согласования его с врачом. Такая информация может быть получена при помощи различных анкет и собеседований, проведенных с пациентом, а также при помощи гипсовых моделей и фотографий или компьютерного моделирования. На компьютере можно создать двухмерную или трехмерную модель изображения, либо их комбинации. Компьютерное моделирования позволяет редактировать проект, изменить его при необходимости, что делает его очень удобным и перспективным.

Данный метод позволяет:

• воспроизвести полное 3D-изображение лица пациента и его зубных рядов, сопоставленных в правильном положении;

• провести обсуждение с пациентом о существующих эстетических проблемах;

• провести виртуальное моделирование, при этом согласовав предполагаемую форму и положение зубов пациента;

• обосновать план лечения и целесообразность привлечения специалистов из смежных областей;

• точно воспроизвести согласованную форму в готовом протезе на основе применения 3D-технологий;

• при общении с зубным техником, на расстоянии показать ему лицо и зубы пациента в трехмерном виде, т.к. это важно при моделировании будущей конструкции.

Одно из главных преимуществ этого метода заключается в том, что его можно совместить с другими 3D-технологиями в стоматологии на различных этапах лечения.

В заключении необходимо отметить, что компьютерные технологии в настоящее время активно применяются на всех этапах стоматологического лечения. Благодаря этим технологиям, можно оказать качественную и своевременную помощь пациентам. Все рассмотренные методы и процедуры достаточно эффективны и технологичны, и каждый из этих методов может активно использоваться в различных клинических ситуациях.

Список литературы:

1. Применение информационных технологий в стоматологии [Электронный ресурс] - Режим доступа. - URL: http://stomport.ru/articles/primenenie-kompyuternyh-tehnologiy-v-stomatologii (дата обращения: 17.04.17).
2. Христофоров Р.П., Гусев В.В., Гусев И.В., Суханова Н.Т. Применение информационных технологий в медицине// Научное сообщество студентов: Междисциплинарные исследования: Сборник статей по материалам X международной студенческой научно-практической конференции. – 2016. - № 7(10). – С. 66-70.