Присоединяйтесь к Клубу стоматологов в Telegram

Digital Smile Design: использование новых технологий для достижения максимальной эстетики

14.03.24 14 марта 2024 0

Цифровой дизайн улыбки (digital smile design) позволяет создать "цифрового пациента", что дает стоматологам возможность разработать стратегию лечения в цифровом формате до проведения необратимых процедур. Благодаря интеграции различных цифровых записей можно создать полную цифровую копию пациента, в которой будут отражены важнейшие аспекты здоровья его полости рта и улыбки. В данной статье рассматриваются преимущества цифрового дизайна улыбки и определяются принципы дизайна улыбки и гармонии лица, которые необходимо учитывать при дизайне улыбки пациента. Обсуждаются такие принципы, как соотношение центральных резцов, RED-пропорции (recurring esthetic dental proportions), концепция facial flow, осевые углы и многое другое, а также роль искусственного интеллекта.

Digital Smile Design: использование новых технологий для достижения максимальной эстетики

В последние годы концепция цифрового дизайна улыбки (digital smile design) стала одним из основных рабочих процессов в стоматологии, чему способствовал технологический прогресс. Такой подход позволяет создать "цифрового пациента" (фото 1), что дает стоматологам возможность разработать стратегию лечения в цифровом формате до проведения необратимых процедур. Возможность итерации, уточнения и цифровой оценки лечения в сочетании с возможностью визуального сотрудничества с междисциплинарными командами улучшила как планирование лечения, так и его результаты. По сути, благодаря интеграции различных цифровых записей, таких как фотографии, внутриротовые снимки, цифровые изображения и коммуникации в медицине (DICOM), снимки лица и данные имплантатов, создается комплексная цифровая копия пациента, отражающая важнейшие аспекты здоровья полости рта и улыбки пациента. Цифровые записи могут быть не только включены в цифрового пациента, но и дополнены такой важной для диагностики информацией, как движение челюсти.

Фото 1: Создание "цифрового" пациента, позволяющего проводить детальную визуализацию и анализ.

Существуют платформы, позволяющие объединить различные источники данных в единый цифровой профиль пациента, который затем может быть использован для улучшения процесса дизайна улыбки. Кроме того, передовые технологии, в частности, анализ лица (например, Smile Creator, exocad; TRIOS Smile Design, 3Shape; NemoSmile Design 3D, Nemotec), опираются на фундаментальные исследования в области дизайна улыбки и гармонии лица. Такие технологии играют ключевую роль в облегчении планирования и дизайна с акцентом на достижение гармонии лица в противовес простой симметрии. Объединение многолетнего опыта в рамках единой платформы подчеркивает, как технологическая интеграция может повысить точность анализа, планирования лечения и дизайна в области стоматологии.

Основная цель цифрового дизайна улыбки (в первоначальном видении Gurel, Calamita, Coachman и др.) заключается в составлении комплексного плана лечения, который охватывает весь контекст здоровья пациента, объединяет все процедурные аспекты и обеспечивает наиболее точное моделирование ожидаемого результата. Помимо достижения предсказуемых результатов, отличительным преимуществом данного подхода является вовлечение пациента в процесс, что позволяет ему высказать свое мнение относительно дизайна, морфологии, размеров и других сопутствующих параметров зубов.

Исследование и диагностика пациентов

В качестве примера в данной статье приводится случай на фотографиях, демонстрирующий ключевые элементы процесса цифрового дизайна улыбки. В данном случае молодая пациентка была недовольна маленьким размером своих зубов и хотела, чтобы ее улыбка стала больше и привлекательнее. Ей также не нравился режущий край передних зубов ее улыбки, который был неровными (фото 2).

Фото 2: Состояние пациента при поступлении. Обратите внимание на небольшой размер зубов и неравномерность режущего края передних зубов.

Составление обширного исследования пациента (фото 3) играет важную роль в получении целостной диагностической картины. Сложные диагностические инструменты для конусно-лучевой компьютерной томографии (КЛКТ) и рентгенологических исследований (например, Diagnocat AI, Diagnocat; Second Opinion, Pearl, Inc.; dentalXrai Pro, dentalXr.ai; Denti.AI, Denti.AI Technology Inc.) могут быть использованы для быстрого и точного анализа состояния здоровья полости рта пациента. Как правило, эти анализы выполняются в течение нескольких минут и позволяют выявить различные стоматологические проблемы, включая кариес, переломы, разрушение альвеолярной кости, заболевания пародонта и многое другое. Даже если в начале работы над случаем имеется конкретный замысел, такая исчерпывающая информация имеет первостепенное значение для принятия решения относительно окончательного плана лечения.

Фото 3: Оформление исследования пациента, которое содержит несколько информационных экранов. На первой панели (крайняя слева) показана фотография пациента с откалиброванным внутриротовым снимком. На второй панели показан внутриротовой снимок с рисунками, обозначающими идеи лечения зубов (красный = удаление, зеленый = ортодонтия, фиолетовый = имплантация и т.д.). На третьей панели показана медицинская программа просмотра DICOM. На четвертой панели (крайняя справа) показана диагностика с помощью искусственного интеллекта, созданная диагностическим программным обеспечением КЛКТ.

Цифровой пациент

Составление всеобъемлющего цифрового профиля пациента (фото 1) имеет ключевое значение как для этапа дизайна, так и для последующего определения плана лечения. Среди методов визуализации важное место занимает сегментация томограмм КЛКТ. Тщательно исследуя такие структуры, как корни зубов и целостность костной ткани, врачи могут определить, требуется ли ортодонтическое вмешательство, прежде чем приступать к восстановлению улыбки.

Пациенту могут быть представлены два варианта дизайна улыбки, чтобы у него были варианты достижения желаемых целей.

Первая версия

В первом варианте, представленном пациенту, не требовалось серьезного лечения. Этот дизайн может быть достигнут с помощью виниров из жидкотекучего композитного материала (фото 4). В этом варианте дизайна улыбки улучшения будут включать в себя коррекцию режущего края, формы зубов и края резцов.

Фото 4: Первая версия дизайна улыбки с использованием только виниров из жидкотекучего композитного материала.

Вторая версия

Во втором варианте дизайна улыбки, представленном пациенту, дизайн был основан на плане лечения, который включал удлинение коронок для достижения желаемой высоты центральных резцов (фото 5). Удлинение коронки использовалось для определения биологической ширины, необходимой для установки винира, который располагался на 3 мм апикальнее десневого края. Одновременно будет проведена гингивэктомия, обеспечивающая минимальное повышение уровня края резцов. При использовании калиброванной трехмерной визуализации (фото 6) контрольные линии позволяют точно измерить край кости, край мягких тканей и высоту винира. После тщательной корректировки размеров увеличивается высота центральных резцов. Затем результат тщательно оценивается по отношению к лицу, с соблюдением принципов дизайна улыбки с учетом особенностей лица.

Фото 5: Вторая версия дизайна улыбки, включающая удлинение коронок.

Фото 6: Калиброванное трехмерное изображение: внутриротовой снимок с наложенным трехмерным дизайном (слева), вид в разрезе, содержащий внутриротовой снимок, дизайн и файл DICOM (в центре), и медицинская программа просмотра DICOM с измерениями необходимой биологической ширины для удлинения коронки (справа).

Комплексный дизайн улыбки впоследствии модифицируется с учетом функции анализа улыбки в программном обеспечении для моделирования улыбки, дополненном возможностями искусственного интеллекта (ИИ).

Анализ зенита

Анализ зенита позволяет выявить треугольные конфигурации, образованные точками зенита центральных резцов, боковых резцов и клыков (фото 7). В идеале эти очерченные линии должны иметь сопоставимую длину, а полученные углы — эквивалентные значения. В этом контексте необходимо учитывать такие аспекты, как симметрия губ и анализ лица. Цель — достичь гармонии лица с учетом особенностей конкретного пациента, а не просто симметрии. Например, кривая улыбки должна отражать кривую нижней губы. Улыбка считается гармоничной, если она сохраняет непрерывную кривую.

Фото 7: Анализ зенита.

Осевая ангуляция

Осевая ангуляция служит ключевой мерой контроля качества в дизайне улыбки, облегчая тонкую настройку мельчайших эстетических деталей (фото 8). Тщательный анализ осевых углов конструкции и корней зубов (с помощью сегментации КЛКТ (фото 9) имеет большое значение для принятия обоснованных решений о потенциальных ортодонтических вмешательствах. Точное определение осевой ангуляции имеет первостепенное значение для обеспечения долговечности зубных протезов, таких как коронки и виниры. Такая точность обеспечивает правильное распределение окклюзионных сил, гарантируя правильную ангуляцию корней при откусывании.

Фото 8: Осевая ангуляция.

Фото 9: Анализ сегментов КЛКТ.

Роль ангуляции резцов в гармонии зубного ряда

Для гармоничного вида зубов, размеры межзубных промежутков резцов должны постепенно увеличиваться от центральных резцов к клыкам (фото 10). Такой постепеннный переход считается образцом стоматологической гармонии.

Фото 10: Постепенные увеличение межзубных промежутков резцов.

Измерения

Последовательные измерения служат механизмом жесткого контроля качества, обеспечивая прецизионность и точность на всех этапах дизайна и лечения. Примерами элементов, которые измеряются, являются высота зубов, величина необходимого увеличения режущего края (фото 11) и ширина зубов, с целью проанализировать пропорции (а именно RED/золотую пропорцию) в зависимости от корректировки высоты или ширины зубов в процессе дизайна.

Фото 11: Измерение величины необходимого увеличения режущего края.

Доминантность улыбки

Улыбка считается доминантной, если боковые резцы меньше по размеру, а их режущие края приподняты по отношению к режущие краям центральных резцов (фото 12). И наоборот, когда режущие края как латеральных, так и центральных резцов совпадают с линией улыбки, улыбка называется монотонной (фото 13). Именно этот эстетический аспект в значительной степени влияет на динамику и гармонию лица. Необходимо отметить, что в данном контексте не существует абсолютного стандарта; учитывая субъективную природу улыбки, адаптация должна основываться на отзывах и предпочтениях пациентов.

Фото 12: Доминантная улыбка: режущие края боковых резцов слегка приподняты по отношению к режущим краям центральных резцов.

Фото 13: Монотонная улыбка: режущие края боковых и центральных резцов совпадают с линией улыбки.

Facial flow и роль этого явления в гармонии улыбки

Facial flow (фото 14) — термин, возникший в результате наблюдения за тем, что большинство людей (более 95%) не обладают безупречно линейной средней линией лица. Вместо этого среднюю линию можно представить как кривую, очерченную четырьмя основными ориентирами: глабеллой, кончиком носа, фильтрумом и подбородком. Эта кривая имеет определенную траекторию, называемую "facial flow".

Фото 14: Facial flow. Ориентиры: глабелла, кончик носа, фильтрум и подбородок.

Эмпирические исследования на пациентах показали, что улыбка, созданная в соответствии с концепцией facial flow (обозначена зеленой областью на фото 14), воспринимается как гармоничная. Напротив, отклонения от этой концепции (фото 15), переходящие в красную область, дают пересекающиеся линии, которые проявляются как визуальное напряжение. Такое напряжение обычно считается менее гармоничным с точки зрения общей эстетики лица.

Фото 15: Отклонения от facial flow. Исходя из анализа facial flow, для достижения гармонии лица дизайн улыбки (наклон плоскости дизайна улыбки) должен соответствовать зеленой зоне лица. Когда наклон плоскости дизайна улыбки следует за красной зоной лица, создается визуальное напряжение на лице за счет пересечения линий: плоскости дизайна улыбки и ориентации facial flow.

Соотношение центральных резцов и RED-пропорции (recurring esthetic dental proportions)

Закон оптимального пропорционального соотношения для эстетики зубов гласит, что ширина центрального резца должна составлять 80% от его высоты. Другими словами, если высота центрального резца считается за 100%, то его ширина в идеале должна составлять 80% (фото 16). Соблюдение этого соотношения позволяет избежать чрезмерной квадратности центральных резцов (например, 100% высоты и 90% ширины) или чрезмерной узости (например, 100% высоты и 60% ширины). Эта пропорциональность имеет решающее значение для достижения сбалансированной и гармоничной эстетики зубов.

Фото 16: Ширина центрального резца должна составлять 80% от его высоты.

В качестве отправной точки для восстановления пропорций зубов можно взять идеальное соотношение, при котором ширина центрального резца составляет 80% от его высоты (соотношение 100% к 80%). Этот основополагающий этап должен быть обоснован в контексте биологической ширины и любых необходимых процедур по удлинению коронки.

Затем, чтобы точно подготовить место для боковых резцов и клыков, следует использовать RED-пропорции (recurring esthetic dental proportions) (фото 17). RED-пропорция — это визуальный эталон ширины зубов, при котором, исходя из фронтального вида, применяется следующая математическая модель:

ширина центрального резца = x
ширина латерального резца = x*0,62
ширина клыка = x*0,38

Фото 17: RED-пропорции (recurring esthetic dental proportions) для определения ширины боковых резцов и клыков на основе ширины центральных резцов.

Эти значения служат эстетическим компасом на этапе дизайна. Однако, при необходимости, могут быть сделаны небольшие отклонения от этих пропорций, чтобы обеспечить гибкость и адаптивность в процессе дизайна.

Рамка улыбки и кривая сосочков

В контексте эстетики зубов кривая сосочков очерчивается областью между отметками 50% и 80% высоты центральных резцов (фото 18). В рамках процедуры дизайна улыбки любые вмешательства, такие как удлинение коронок или гингивэктомия, должны гарантировать, что вершина сосочков попадает в эту обозначенную зону. Соблюдение этого правила способствует гармонии между краем десны и верхушкой каждого сосочка. Более того, эти соответствия вносят значительный вклад в ощущение общей жизнеспособности и энергичности, излучаемое улыбкой.

Фото 18: Кривая сосочков (кривая улыбки = синяя изогнутая линия; кривая десны = зеленая изогнутая линия; средняя линия зубов = зеленая вертикальная линия; кривые сосочков = оранжевые горизонтальные линии).

VDO, индекс Шимбачи - расстояние от CEJ до CEJ при центральном смыкании

Решение о том, открывать или не открывать прикус пациента, часто становится ключевым в процессе дизайна улыбки. Индекс Шимбачи обеспечивает инструментальную основу для начала и тщательной проверки дизайна, а также любых изменений, необходимых в рамках плана лечения. Согласно ему, расстояние между точками зенита верхних и нижних центральных резцов должно составлять около 19 мм. Этот показатель используется для установки нового вертикального размера окклюзии (VDO) (фото 19).

Фото 19: Индекс Шимбачи, указывающий на расстояние между точками зенита верхних и нижних центральных резцов.

Когда клиническое решение об открытии прикуса принято окончательно, для определения наиболее оптимального значения используется определение окклюзии с последующим повторным сканированием нижней челюсти пациента в новом положении. В отличие от цифровой аппроксимации открытия прикуса, этот метод сканирования позволяет получить точное представление о положении нижней челюсти пациента в новом положении, что обеспечивает большую достоверность реальных анатомических изменений.

Хотя при определении окклюзии можно стремиться к соответствию параметрам, заданным индексом Шимбачи, окончательной границей в любом случае будет то положение, в котором пациент испытывает максимальный комфорт. В этом сложном взаимодействии цифровых и аналоговых технологий цифровая платформа создает первоначальный чертеж, который затем дорабатывается вручную в аналоговом режиме.

Предложения по окончательному дизайну

Чтобы создать идеальную улыбку с помощью цифрового дизайна, необходимо сочетание клинического и технического опыта, исследований и художественного вкуса. Однако инструменты искусственного интеллекта, такие как анализ лица и автоматическое создание доминантной улыбки, облегчают этот процесс даже для новичков в этой области. Эти инструменты наполняют процесс знаниями, накопленными за десятилетия стоматологической практики, что позволяет повысить качество обслуживания и улучшить результаты лечения пациентов.

Несмотря на то, что качество конечного лечения по-прежнему зависит от мастерства стоматолога и техника, технологии играют все более важную роль. Такие изделия, как хирургические шаблоны для имплантатов, упрощают и совершенствуют процесс.

Стоматология стремительно развивается, и ее будущее определяют такие технологии, как искусственный интеллект. Тем не менее, корни цифровой стоматологии все еще лежат в традиционных, аналоговых методах. Эти две вещи идут рука об руку: прочный фундамент традиционной стоматологии проложил путь для цифровых достижений сегодняшнего дня, улучшающих общее качество стоматологической помощи.

Заключение

Цифровой дизайн улыбки позволяет стоматологам планировать лечение в цифровом виде до его проведения. Благодаря интеграции различных цифровых записей создается полная цифровая копия пациента, в которой отражены жизненно важные аспекты состояния полости рта и улыбки пациента. Цифровой дизайн улыбки, универсальный концептуальный инструмент для планирования лечения в эстетической стоматологии, может быть использован для улучшения диагностического видения, улучшения коммуникации между врачами и пациентом, а также для повышения предсказуемости лечения на протяжении всего процесса реставрации.

Автор: Ralph Georg, MA, MSc

Статьи от брендов

0 комментариев