Робочі процеси у всіх спеціальностях стоматології зазнали суттєвих змін завдяки впровадженню технології CAD-CAM. Зокрема, нові техніки та методи планування, друку та виготовлення створили потребу в визначенні нових протоколів планування та виконання в протезуванні та імплантології.

Конventionalні техніки друку для реєстрації положення остеоінтегрованого імплантату використовують трансферні стовпчики, підключені до тіла імплантату, лотки для друку та еластомерні матеріали, такі як полівінілсілоксан або поліетер. Однак з появою комп'ютерного дизайну та технології комп'ютерного виготовлення (CAD-CAM) стало можливим використовувати повністю цифровий робочий процес, заснований лише на використанні внутрішньоротового сканера та цифрового стовпчика для друку, які зазвичай називають у своїй англійській термінології: scanbody.

Рис. 1. Протокол планування в імпланто-протезуванні вимагає вирівнювання файлу DICOM з CBCT та файлу STL з внутрішньоротового сканування або цифровізованої аналогової моделі.

Рис. 2. Остаточний протез, закріплений на імплантаті, де цементується відновлення з монолітної цирконії, оформлене на титановій інтерфейсі.

Останні наукові дослідження показують, що завдяки використанню скан-боді, цифрові внутрішньоротові відбитки мають точність не нижчу, а в певних випадках, таких як випадки одиничних реабілітацій, навіть вищу, порівняно з традиційними (аналоговими) методами зняття відбитків.

Окрім очевидного покращення комфорту для пацієнта, застосування технології CAD-CAM у імпланто-протезуванні допомогло спростити або зробити більш ефективними ряд етапів лікування.

Використання інтраоральних сканерів усуває вибір і використання ложки, витрати матеріалів, час затвердіння матеріалів для відбитків, дезінфекцію та відправку відбитків до лабораторії. Крім того, існують деякі переваги порівняно з традиційними відбитками, які включають меншу спотвореність і помилку під час лабораторних етапів та вищу загальну ефективність. За визначенням, точність є поєднанням прецизійності та правдивості. Прецизійність описує, наскільки близько знаходяться повторні вимірювання одного й того ж об'єкта одне до одного, тоді як правдивість описує, наскільки далеко вимірювання відхиляється від реальних розмірів вимірюваного об'єкта. Обидва є важливими аспектами в робочому процесі цифрової стоматології імплантів і повинні бути оптимізовані не лише сканерами, а й самими сканбоді.

Сьогодні внутрішньоротові сканери досягли безпрецедентного рівня точності з похибкою достовірності від 20 до 48 мкм і точністю від 4 до 16 мкм, коли друк є частковим.

Фактори, які можуть вплинути на точність цифрових відбитків у імплантології, це:

Модель внутрішньоротового сканера.
Версія програмного забезпечення внутрішньоротового сканера.
Стратегія та протокол сканування.
Клінічні фактори, такі як слина, кров, м'які тканини та вологість.
Досвід оператора.
Scanbody (розмір, форма, матеріал, асоційовані бібліотеки), оскільки це компонент, відповідальний за передачу інформації про імплант з внутрішньоротового сканування до програмного забезпечення CAD для проектування протези.

Оскільки зростає тенденція в стоматології використовувати більше цифрових технологій, ринок пропонує багато внутрішньоротових сканерів з порівнянною якістю сканування. Крім того, оновлення програмного забезпечення внутрішньоротових сканерів дозволяє покращити точність кінцевого результату, хоча і з тим самим сканером. На щастя, вже деякий час основні зміни відбуваються не в механічних компонентах сканерів (“апаратне забезпечення”), а в програмах і алгоритмах, які вони використовують (“програмне забезпечення”), що дозволяє оновлювати сканери, надаючи їм тривалий термін служби, що значно полегшує їх амортизацію.

Рис. 3. Інтраоральне сканування цифрових імпресійних трансферів: сканбоді.

Отримання інтраорального сканування з максимальною точністю є результатом, що залежить від оператора. Необхідно знати стратегію кожного інтраорального сканера, який ми використовуємо, щоб зменшити фактори, які негативно впливають на точність і достовірність, наприклад, відокремлювати м'які тканини (язик і щока) за допомогою дзеркал і інтраоральних роздільників, зменшувати вологість в ротовій порожнині за допомогою безперервного всмоктування, видаляючи кров і слину, та уникати прямих джерел світла в зоні сканування.

Розвиток штучного інтелекту може допомогти в процесі сканування, інформуючи клініциста про кожну деталь і іноді усуваючи клінічні фактори ризику для отримання якісного інтраорального сканування, через попередження про надмірну яскравість, автоматичне видалення рухомих м'яких тканин і карти надійності “reliability map”, серед інших.

Рис. 4. Сканбоді закріплюється безпосередньо на імплантаті або на трансепітеліальних елементах, відповідно до критеріїв протезної реабілітації.

Скантело

Іншим фактором, який також впливає на точність цифрового знімка імплантатів, є скантело. Скантела - це компоненти, які прикручуються до імплантату і відповідають за перенесення позиції імплантату в просторі, вони мають характеристики, які сильно варіюються від одного виробника до іншого, такі як: матеріал, форма, розмір, поверхня, з'єднання, повторне використання, сумісність програмного забезпечення / сканера, вартість і геометрія. Зазвичай складається з трьох областей: основи або з'єднання з імплантатом, тіла та поверхні розпізнавання.

Після проведення інтраорального сканування генерується цифровий файл у Standard Tessellation Language (STL), що містить скантело. Цей файл буде введений у специфічне програмне забезпечення CAD, яке містить різні бібліотеки скантел (Хмари), за допомогою специфічних алгоритмів програмне забезпечення CAD ідентифікує скантело і вирівнює його з його бібліотекою належності, таким чином точно передаючи позицію імплантату в просторі.

Недавні дослідження показують, що геометрії з меншою складністю виявляються більш надійними на етапі збору даних, під час внутрішньоротового сканування, і при вирівнюванні з бібліотеками, під час виконання накладення в програмному забезпеченні CAD. Загалом, об'єкти з глибокими, виїмчастими, гострими, кутовими або переповненими поверхнями важче сканувати, що призводить до менш точної хмари точок. Тому геометрія тіла сканування має дуже важливу роль у точності цифрової передачі позиції імплантату, цей факт був проігнорований в стоматології в останні роки.

Ще один момент, на який слід звернути увагу під час вибору сканбоді, - це матеріал, з якого він виготовлений, і ми знаходимо в основному два типи: поліефіретертон (PEEK) і титановий сплав. Важливість вибору матеріалу полягає не стільки в тілі сканбоді, скільки в основі або з'єднанні з імплантатом. Радіопрозора основа, яку пропонує титан, дозволяє нам провести рентгенівську перевірку установки сканбоді перед скануванням. Тому звичайно зустрічаються стовпчики, які мають металеву основу і тіло з PEEK, оскільки це полегшує сканування, уникаючи відблисків, властивих металу, хоча з належною обробкою поверхні також можна отримати стовпчики з титановим тілом, які ідеально підходять для сканування.

Рис. 5. Штучний інтелект допомагає в процесі сканування, автоматично видаляючи елементи, які заважають скануванню, такі як частини рукавичок або рухомі м'які тканини.

Рис. 6. Визначення та вирівнювання сканера під час внутрішньоротового сканування завдяки застосуванню штучного інтелекту.

Рис. 7. Сканбоді з різними геометріями та матеріалами виготовлення.

Рис. 8. Вирівнювання бібліотеки сканера з інтраоральним скануванням у тому ж програмному забезпеченні для сканування, щоб використовувати його на протезних етапах CAD.

На відміну від скан-тіл з титану, скан-тіла з PEEK вимагатимуть додаткового догляду при стерилізації, оскільки вони схильні до більшого зносу та пошкодження з часом, що може вплинути на геометричну форму, а отже, на розпізнавання та вирівнювання файлу. У випадку використання скан-тіл, які поєднують PEEK і титан, необхідно звертати увагу на хорошу посадку між обома матеріалами, оскільки повторні використання можуть компрометувати з'єднання, викликаючи неточності.

Рис. 9. Можна виділити 3 частини скан-тіла: з'єднання (бажано з титану), корпус і зону посилання, бажано з простою геометрією та плоскою поверхнею, будь то металева обробка або PEEK.

Важливо пам'ятати, що в цифровому середовищі важливі не лише фактори, пов'язані зі сканером, але й доступність та характеристики бібліотек, які вплинуть на вибір сканера. Для реабілітації імплантату існують різні марки сканерів, виготовлені самою компанією-виробником імплантату, центрами фрезерування або "клонуючими" компаніями. У цій ситуації рекомендується ефективна комунікація з лабораторією, яка вказуватиме та полегшуватиме вибір сканера, що буде використаний для подальшого виготовлення остаточної протези в залежності від необхідних протезних рішень для кожного випадку.

Протокол, якого слід дотримуватись для виконання правильної остаточної цифрової імпресії, є таким:

Інтраоральне сканування (І.С.) аркади, що підлягає лікуванню, з тимчасовою протезою на місці (або у випадку відсутності тимчасової протези, сканувати з заглушкою загоєння).
І.С. антагоністичної аркади.
І.С. оклюзійних відносин як реєстрація укусу.
Відкрутити тимчасову протезу та І.С. профілю екстреної ситуації.
Закрутити сканер і позиціонувати плоску поверхню посилання до піднебіння у верхній щелепі через наявність губи та до вестибулярної частини у нижній щелепі через наявність язика.
Перевірити радіографічно посадку сканера до з'єднання.
І.С. проблемної аркади зі сканером у роті.
Опціонально можна зробити сканування поза рота тимчасової протези, щоб отримати інформацію про профіль екстреної ситуації.

Рис. 10. Інтраоральне сканування нижньої дуги з сканером PEEK.

Рис. 11. Сканер з металевим з'єднанням і корпусом з PEEK.

Рис. 12. Протокол внутрішньоротового сканування для цифрового друку у випадку відсутності тимчасової протези. Рентгенологічна перевірка посадки сканбоді.

Методи виготовлення остаточних протезів з монолітних матеріалів вимагають цифрового робочого процесу на етапах лабораторії. Однак клініцисту не обов'язково дотримуватись повністю цифрового протоколу. Альтернативою є те, що, взявши звичайний відбиток, лабораторія може оцифрувати його, розміщуючи сканбоді для його екстраорального сканування, що дозволяє реалізувати гібридний цифровий потік. Проте, хоча настільні сканери, що використовуються лабораторією, є дуже точними (більш точними, ніж інтраоральні), вони мають недолік, що полягає в тому, що вони переносять помилки звичайного відбитка, як правило, менш точного, ніж цифровий.

Отже, переваги лікування імпланто-протезування через цифровий потік значно перевищують переваги, що існують у звичайному потоці. Для цього необхідно знати та контролювати фактори, які впливають на точність цифрових відбитків на імплантах, серед яких переважають:

Вибір сканбоді в залежності від їх характеристик та бібліотек.
Сприятливі клінічні фактори.
Досвід оператора.

Рис. 13. Протокол внутрішньоротового сканування для цифрового друку у випадку наявності тимчасової протези. Внутрішньоротове сканування з тимчасовою, профілем екстреної ситуації та сканером. Зовнішнє сканування тимчасової протези.

Рис. 14. Остаточна протезування на цементно-гвинтовій основі, що підтримується імплантами.

Рис. 15. Інтраоральне сканування та клінічна фотографія скан-тіл, закріплених на транскепітеліальних хірургічних адаптерах.

Бібліографія

Mizumoto, Ryan M.; YILMAZ, Burak. Внутрішньоротові сканери в імплантології: систематичний огляд. Журнал протезування зубів, 2018, 120.3: 343-352.
Flügge, Tabea V., та ін. Точність цифрової ідентифікації зубних імплантів за допомогою внутрішньоротових сканерів. Міжнародний журнал протезування, 2016, 29.3: 277-283.
Alikhasi, Marzieh; ALSHARBATY, Mohammed Hussein M.; MOHARRAMI, Mohammad. Точність цифрової техніки зняття відбитків імплантів: систематичний огляд. Імплантологія, 2017, 26.6: 929-935.
Arcuri, Lorenzo та ін. Вплив матеріалу сканера імпланта, його позиції та оператора на точність цифрового відбитка для повного архітектурного рішення: рандомізоване in vitro дослідження. Журнал досліджень протезування, 2020, 64.2: 128-136.
Chochlidakis, Konstantinos M., та ін. Цифрові проти традиційних відбитків для фіксованого протезування: систематичний огляд та мета-аналіз. Журнал протезування, 2016, 116.2: 184-190. e12.
Crockett, Russell та ін. Цифрова техніка зняття індивідуальних відбитків імплантів для захоплення отриманого профілю виходу. Журнал протезування, 2019, 122.4: 348-350.
Lee, Sang J., та ін. Точність цифрових проти традиційних відбитків імплантів. Клінічні дослідження оральних імплантів, 2015, 26.6: 715-719.
Rutkünas, Vygandas та ін. Точність цифрових відбитків імплантів за допомогою внутрішньоротових сканерів. Систематичний огляд. Eur J Oral Implantol, 2017, 10.Suppl 1: 101-120.
Gintaute, Aiste та ін. Точність комп'ютеризованих та традиційних процедур зняття відбитків для кількох прямих та нахилених зубних імплантів. 2016. Дисертація на здобуття наукового ступеня. Кафедра протезування, Школа стоматології, Університет Фрайбурга.

Професійні статті про стоматологію: Протезування на імплантах