УДК 61

CAD/CAM - технологии в современной стоматологии

Камараули Георгий Валикоевич – врач-стоматолог, CAD-CAM эксперт, г. Владикавказ.

Аннотация: Цель обзора – на основании литературных данных проанализировать положительные и отрицательные качества CAD/CAM – технологии и оценить её место в современной стоматологии.

CAD/CAM-технология – метод цифровой стоматологии, отличающийся высокой эффективностью за счёт уменьшения травматичности и сокращения сроков лечения. Кроме того, анатомическая точность и прочность протезов способствует сокращению сроков привыкания и увеличивает сроки их использования. В настоящее время продолжается совершенствование CAD/CAM - технологии за счет разработки новых вариантов материалов и применения новых вариантов аппаратуры. Основным отрицательным моментом метода является его высокая стоимость из-за использования дорогостоящего оборудования и расходных материалов. Однако внедрение метода в работу многих стоматологических клиник увеличивает спектр предложений и повышает конкуренцию между ними, что в свою очередь способствует снижению стоимости лечения для пациентов.

Ключевые слова: CAD/CAM- технологии, протезирование, ортопедическая стоматология, малоинвазивные методы.

Старение населения ведет к увеличению числа пациентов с дефицитом зубной формулы и, как следствие – к росту роли протезирования в том числе с использованием полных съемных протезов как одного из основных вариантов лечения [1,3]. В истории развития стоматологического протезирования выделяют несколько ключевых моментов. Так, в начале XX века Dr. W.H. Taggart на основании приёмов, используемых в ювелирном деле, разработал и начал успешно применять технологию литья по восковой модели для изготовления вкладок и коронок в первую очередь из драгоценных металлов. В середине XX века были разработаны полимеры (акриловые пластмассы и композиты), которые стали вытеснять золото и широко использоваться для формирования зубных протезов и как пломбировочные материалы. Следующим шагом стала разработка M. Buonocore технологии протравливания эмали, что послужило основой для создания адгезивной техники, а результаты исследований P.I. Branemark по остеоинтеграции – основой современной дентальной имплантологии [1,3]. Современным достижением стоматологии считается разработка CAD/CAM – технологии (компьютерное проектирование/компьютерное производство) – цифрового метода создания зубных протезов, ортопедических вкладок, брекетов, виниров и др. медицинских изделий, отличающихся высоким качеством и надежностью за счёт уменьшения ручной работы и автоматизации технических этапов: выявления особенностей строения челюстей пациента, подбора оптимальной модели ортопедической конструкции и её создание из оптимальных материалов. Данный метод в настоящее время становится основным в решении таких стоматологических проблем как неправильный прикус, челюстные дефекты, частичная и полная адентия и др. [2,3]

Цель исследования — на основании литературных данных проанализировать положительные и отрицательные качества CAD/CAM – технологии и оценить её место в современной стоматологии.

История развития стоматологического протезирования с помощью использования компьютерных технологий начинается в 1971 г., когда компанией Hensson International был разработан и представлен проект автоматизированного комплекса по моделированию и созданию стоматологических протезов. Однако первый промышленный образец установки появился лишь в 1983 г., и только в 1985 г. созданная с помощью цифровых технологий стоматологическая коронка была впервые установлена пациенту. Первый комплекс в ряду CAD/CAM систем – CEREC (производитель SIRONA) был введен в практику в Германии в 1987 г. [1,3]

В настоящее время цифровая стоматология всё более активно используется в различных сферах: ортопедии, ортодонтии, имплантологии и спортивной травматологии (изготовление индивидуальных защитных брекет-систем для спортсменов). К преимуществам CAD/CAM- метода для использования врачами и зубными техниками относятся его многофункциональность (изготовление ортопедических конструкций разного назначения и сложности из различных материалов), высокая анатомическая точность изготовления (допустимое отклонение составляет 15-20 мкм, тогда как литье традиционным методом даёт погрешность в 50-70 мкм), предсказуемость результата за счёт визуализации на экране компьютера в режиме реального времени позволяющая минимизировать вероятность врачебной ошибки, практически исключение дефектов слепков, возникающих в процессе их получения традиционными методами, компактность установки и экономия рабочего времени – что в комплексе существенно увеличивают производительность метода. Компоненты системы (высокоточный 3D-сканер, компьютер для работы с полученными снимками и фрезерный станок для вытачивания сконструированных изделий) могут находиться и в зуботехнической лаборатории, и в стоматологической клинике: так, врач-имплантолог, выполнив сканирование челюстей пациента в медкабинете, может сразу направить файл с результатом сканирования в лабораторию что существенно сокращает время [1,2,4].

Технология CAD/CAM для пациентов это: малая травматичность (отсутствие необходимости создания зубных слепков- достаточно неприятной процедуры, особенно при выраженном рвотном рефлексе и трудностями с полным открыванием рта), возможность видеть результаты обследования и моделирование этапов лечения при первом посещении на экране компьютера, обсудить тактику и особенности с врачом и согласовать коррекция. Важным моментом является также сокращение времени лечения до одного – двух посещений, уменьшение подготовительного этапа до нескольких часов вместо 10-14 дней. Кроме того, в ряде исследований отмечено, что цифровые протезы обладают лучшими механическими свойствами (высокой прочностью конструкции и отсутствием риска деформации), максимальным прилеганием, тем самым имеют более высокую биосовместимость и эстетику, чем обычные протезы [4,5].

Описывая CAD/CAM - технологию нельзя не остановиться на её основном недостатке – высокой стоимости оборудования и расходных материалов. Однако, в настоящее время продолжается разработка технологий смешивания нанопорошков, обладающих различной морфологией и химическим составом, их послойного, контролируемого дозирования, последующего прессования и предварительного спекания CAD/CAM-заготовок заданной формы и цветности, обладающих высокими физико-механическими свойствами и биосовместимостью, что является необходимой частью развития метода [5]. Еще одним шагом в развитии метода становится переход с дизайна с так называемой закрытой архитектурой, ограничивающей процесс сбора цифровых данных и ориентированной на проектирование и производство протезов только в границах этой же интегрированной системы, на открытый тип который обеспечивает свободу обмена цифровыми данными, полученными в ходе 3D-сканирвоания, а также между разными типами программного обеспечения, что позволяет интегрировать информацию с помощью соответствующих программ CAD и расширяет возможности для создания виртуального стоматологического пациента. Кроме того, новый формат расширяет возможности доступа клиницистов и зубных техников к широкому спектру производственных технологий и реставрационных материалов. При этом, себестоимость ортопедических конструкций, изготовленных CAD/CAM методом, оказывается значительно ниже в сравнении с готовыми решениями для традиционных вариантов протезирования в том числе за счёт минимализации отходов производства. Кроме того, высокая точность изготовления ортопедических и ортодонтических конструкций является гарантией длительный срока их службы, прочность и комфорт для пациента [1,2].

Выводы

Использование технологии CAD/CAM способствует повышению эффективности оказания стоматологической помощи населению на всех этапах: сокращение времени лечения, уменьшение травматичности, а анатомическая точность и прочность протезов способствует сокращению сроков привыкания и увеличивает сроки их использования. Распространение методов зубного лечения и протезирования с использованием CAD/CAM технологии расширяет спектр предложений и повышает конкуренцию между клиниками что в свою очередь способствует снижению стоимости лечения для пациентов.

Список литературы

  1. Галонский В.Г., Сурдо Э.С., Чернов В.Н., Мирзоева М.С., Карнаева А.Б. Цифровые технологии в ортопедической стоматологии — современное состояние вопроса в России. Эволюционные этапы развития и совершенствования технологий изготовления зубных протезов (обзор литературы). Проблемы стоматологии. 2022; 18:1:5-18 https://doi.org/10.18481/2077-7566-22-18-1-5-18
  2. Янушевич О.О., Крихели Н.И., Перетягин П. Ю., Крамар О. В., Перетягин Н. Ю., Клижов И.В., Ундрицова Н. Г. CAD/CAM-технологии и их место в современной стоматологии. Российская стоматология. 2023;16(4):3–7. https://doi.org/10.17116/rosstomat2023160413
  3. Chappuis Chocano AP, Sandrini Venante H, Bringel da Costa RM, Domingues Pordeus M, Ferreira Santiago Junior J, Porto CV Evaluation of the clinical performance of dentures manufactured by computer-aided technology and conventional techniques: A systematic review J Prosthet Dent. 2023 Apr;129(4):547-553. doi: 10.1016/j.prosdent.2021.06.029. Epub 2021 Jul 29.
  4. Fueki K, Inamochi Y, Wada J, Arai Y, Takaichi A, Murakami N, Ueno T, Wakabayashi N A systematic review of digital removable partial dentures. Part I: Clinical evidence, digital impression, and maxillomandibular relationship record J Prosthodont Res. 2022 Jan 11;66(1):40-52. doi: 10.2186/jpr.JPR_D_20_00116. Epub 2021 Jan 26.
  5. Spitznagel FA, Boldt J, Gierthmuehlen PC CAD/CAM Ceramic Restorative Materials for Natural Teeth J Dent Res. 2018 Sep;97(10):1082–1091. doi: 10.1177/0022034518779759. Epub 2018 Jun 15.