Принципи цифрових скануючих систем для дентальної імплантології
Робочий механізм систем цифрового сканування для зубних імплантатів складається з трьох основних фаз: оптичного збору даних, обробки та моделювання даних, а також віртуального проектування та моделювання.
Технологія оптичного сканування
Високоточні оптичні датчики фіксують тривимірні внутрішньоротові дані, здебільшого використовуючи структуроване світло або синє лазерне сканування.
У структурованому світловому скануванні проектор створює попередньо визначені візерунки решітки на поверхні порожнини рота. Камери записують спотворення відбитих візерунків, а алгоритми тріангуляції обчислюють тривимірні координати для кожної точки поверхні.
Під час сканування синім лазером лазерні промені сканують тканини ротової порожнини точково. Тривимірні набори даних хмари точок генеруються на основі часу відбиття та кута лазерних сигналів. Обидва підходи швидкі та безконтактні. Вони надійно фіксують точну просторову інформацію про тверді тканини, такі як зуби та альвеолярна кістка, з мінімальною похибкою вимірювання.
Обробка даних і моделювання
Після того, як необроблені дані хмари точок передано на комп’ютер, виконуються два основні етапи обробки: по-перше, оптимізація необроблених даних. Алгоритми фільтрації та шумозаглушення усувають недійсні та зашумлені сигнали, тому набори даних точно відтворюють анатомію порожнини рота в реальному світі. По-друге, реконструкція 3D моделі. Алгоритми реконструкції поверхні перетворюють очищені дані хмари точок у високоточні тривимірні моделі структур порожнини рота. Ці моделі об’єднують важливу інформацію, включаючи морфологію тонких зубів, об’єм альвеолярної кістки (висота, ширина та щільність) і положення ясен. Вони надають вичерпні візуальні довідники для клініцистів, щоб оцінити доцільність імплантації та сформулювати індивідуальні плани лікування для пацієнтів.
Віртуальне проектування та моделювання
Створені на основі реконструйованих 3D-моделей клініцисти виконують віртуальне планування та хірургічне моделювання на комп’ютерах: параметри імплантату, включаючи місце встановлення, кут нахилу та довжину фіксатора, можна регулювати ітераційно. Віртуальна хірургія допомагає передбачити потенційні ризики, оптимізувати плани процедур, щоб мінімізувати хірургічну травму та підвищити рівень успіху імплантації. Пацієнти можуть попередньо переглядати прогнозовані результати лікування за допомогою віртуальних моделей, що зміцнює їхню впевненість у терапії. Система враховує індивідуальні змінні пацієнта: анатомічні особливості порожнини рота, вікові відмінності, такі як розвиток альвеолярної кістки у дітей і дорослих, і захворювання, включаючи патологічні зміни в альвеолярній кістці. Він забезпечує точне передопераційне планування та втілює в собі основний принцип прийняття клінічних рішень на основі даних у рамках науково-обґрунтованої стоматології.
