Система реставрации зубов

30 января 2011, 9:33

Пациент недоволен старым полным съемным протезом верхней челюсти: «зубы слишком короткие». У него нет претензий к функциональным характеристикам протеза, его не устраивает только эстетика. Для решения данной клинической задачи автор решил отказаться от традиционной методики подбора гарнитур стандартных искусственных зубов при изготовлении новых протезов верхней и нижней челюстей. В статье на конкретном клиническом примере представлен опыт применения системы виртуальной реставрации зубов (ZRS), которая на основе простого анализа пропорций лица рассчитывает оптимальную форму зубов, сравнивает ее с 3 банками данных и подбирает наиболее походящую гарнитуру. Разработчик программного обеспечения — программист Markus Gunther.

Исходная клиническая ситуация.

Возраст пациента 60 лет. На верхней челюсти зафиксирован полный съемный протез, изготовленный более 10 лет назад. На нижней челюсти сохранились передние зубы, вплоть до клыков, и установлен частичный съемный протез с кламмерами. Пациент желает изготовить новый, более красивый полный съемный протез верхней челюсти, поскольку у старого протеза зубы (имеются в виду передние зубы) слишком короткие. На наш взгляд, форма зубов старого протеза совершенно не соответствует типу лица пациента.

До сих пор в подобных случаях результаты лечения напрямую зависели от профессионализма и опыта зубного техника, а также его способности подобрать гарнитуру зубов, форма которых лучше всего подходит к типу лица пациента. Положа руку на сердце, всем нам достаточно часто приходилось идти на компромисс и ставить зубы, которые не вполне соответствовали нашим представлениям об идеале. Система виртуальной реставрации зубов (ZRS) позволяет визуализировать и зафиксировать результаты анализа, что существенно облегчает нашу работу врача и зубного техника.

Основа успеха - исследования

ZRS разработана на основе нашего собственного многолетнего практического опыта и результатов анализа особенностей лица и формы зубов. Научное сопровождение разработки осуществлял профессор Ulrich Stuttgen, университет Дюссельдорфа. Совместно с опытным программистом нам удалось разработать такую компьютерную программу, которая позволяет быстро проводить анализ лица пациента и подбирать наиболее подходящую форму зубов. Объектом анализа является портрет пациента в анфас с закрытым ртом.

Для выбора зубов наиболее подходящей формы необходимо иметь максимально большую базу данных. В ZRS заложены характеристики искусственных зубов 3 ведущих производителей: Ivoclar Vivadent, Candulor и Teamziereis (Callaplus). Благодаря этому программа не только формирует изображение зубов оптимальной формы, но и дает ссылку на конкретную гарнитуру того или иного производителя. Выбор можно осуществлять в 3 режимах: стандартный, индивидуальный и максимально индивидуальный. При необходимости форму зубного ряда можно вручную скорректировать во всех 3 направлениях. Затем выбранная группа передних зубов легко интегрируется в портрет пациента. Итоговое изображение используется при обсуждении предполагаемых результатов лечения с пациентом, а также в качестве дополнительного информационного материала для зубного техника.

Клинический случай: шаг за шагом

Рассмотрим особенности применения системы реставрации зубов на примере характерного клинического случая. Для успешной работы, помимо обычных информационных материалов, нам необходимы два снимка пациента в анфас, изготовленные с одинакового расстояния: снимок с закрытым ртом и снимок со слегка приоткрытым ртом и легкой, непринужденной улыбкой. Последний снимок нужен для совмещения с выбранной гарнитурой зубов (рис. 1, 2).

Рис. 1, 2. Для проведения виртуального анализа и выбора оптимальной формы зубов необходимы два снимка пациента в анфас: снимок с закрытым ртом и снимок с легкой, непринужденной улыбкой.

Определение оптимальной формы зубов осуществляется на основе анализа снимка пациента с закрытым ртом. Этот снимок содержит всю информацию, необходимую для работы системы. После загрузки снимка на нем вручную обводится контур лица (красная линия), на котором желтой точкой обозначается верхняя точка линии корней волос/середина лба (рис. 3). В результате мы получаем перевернутый контур резцов, который является зеркальным отражением контура лица.

Рис. 3. Определение оптимальной формы зубов осуществляется на основе анализа снимка пациента с закрытым ртом. Сначала на снимке вручную обводится контур лица (красная линия), на котором желтой точкой обозначается верхняя точка линии корней волос/середина лба.

Работа с графическим планшетом требует определенного навыка, поскольку линии мы проводим на столе, а результат видим на экране монитора. Этот навык приходит очень быстро и дальнейшая работа уже не вызывает никаких проблем.

Программу ZRS можно грубо разделить на два рабочих модуля: модуль 2D и модуль 3D. Сначала мы работаем с 2D-модулем и четко выполняем запросы программы. После обозначения контура лица на снимке обозначаются верхние точки бровей (зеленая и оранжевая точка), которые приблизительно соответствуют положению шеек клыков. Затем программа просит у нас обозначить положение зрачков (лиловая и светло-синяя точки). Центры обозначенных точек программа автоматически соединяет прямой линией (так называемая межорбитальная линия). Места пересечения межорбитальной линии с контуром лица (красная линия) обозначаются маленькими желтыми точками (рис 4).

Рис. 4. На снимке обозначаются верхние точки бровей (зеленая и оранжевая точка) и зрачки (лиловая и светло-синяя точки). Центры зрачков программа автоматически соединяет прямой линией. Места пересечения межорбитальной линии с контуром лица (красная линия) обозначаются маленькими желтыми точками.

На следующем этапе обозначается ширина корня носа, который ограничивается слезной костью, и носовая точка. Мы различаем 5 типов формы носа. У каждого из них носовая точка (оранжевый) располагается в разных местах (рис. 5).

Рис. 5. Обозначение ширины корня носа, которая ограничивается слезной костью, и носовой точкой (оранжевый).

Затем обозначается положение основания носа (рис. 6). Здесь мы используем единственный числовой параметр — ширину носа (рис. 7). Для этого обозначенная на снимке светло-зеленая линия выделяется двойным щелчком мыши и в автоматически открывающееся окно диалога вводится измеренная ширина носа в мм. В нашем случае она равняется 37 мм (рис. 8).

Рис. 6–8. Обозначение основания носа и ввод числового параметра ширины носа (зеленая штриховая линия). Эта линия выделяется двойным щелчком мыши и в автоматически открывающееся окно диалога вводится измеренная ширина носа в мм. В нашем случае она равняется 37 мм.

На основе этой величины рассчитываются все остальные числовые параметры. В заключение на снимке обозначается касательная к линии смыкания губ (синяя штриховая линия) и положение нижней точки контура лица (светло-желтая точка). Система автоматически спрямляет эту линию и рассчитывает расстояние от нее до межорбитальной линии (рис. 9).

Рис. 9. На основе введенной величины ширины носа рассчитываются все остальные числовые параметры. В заключение на снимке обозначается касательная к линии смыкания губ и положение нижней точки контура лица (светло-желтая точка).

При анализе взаимного расположения линий становится очевидным, что наш пациент является ярким представителем так называемого левостороннего типа. Большинство людей этого типа (как и наш пациент!) левши. В связи с этим следует отметить, что классическое расположение окклюзионной плоскости зубов параллельно межорбитальной линии встречается крайне редко. В большинстве случаев линия смыкания губ и межорбитальная линия не параллельны друг другу. На основе результатов анализа система рассчитывает и выводит на экран монитора 2D-схему зубного ряда, которая является основой для дальнейшего определения оптимальной формы зубов (рис. 10).

Рис. 10. На основе результатов анализа система рассчитывает и выводит на экран монитора 2D-схему зубного ряда, которая является основой для дальнейшего определения оптимальной формы зубов. Этот этап занимает всего 5 минут.

На этом работа с 2D-модулем заканчивается. В данном случае этот процесс (плюс подробное объяснение) занял всего 12 минут!

От 2D к 3D

Теперь, когда все необходимые параметры определены, мы переходим к работе с 3Dмодулем системы. ZRS автоматически интерпретирует введенные данные и лишь с небольшим участием оператора формирует объемное (3D) изображение группы передних зубов. Для сравнения мы можем использовать банки данных 3 известных производителей, упомянутых выше (рис. 11).

Рис. 11. 3D-модуль системы, который интерпретирует введенные данные и формирует объемное изображение группы передних зубов, автоматически подбирает подходящую гарнитуру из банка данных 3 производителей:

Teamziereis (Callaplus), Ivoclar Vivаdent (все типы искусственных зубов) и Candulor (Physiostar).

Чтобы получить объемное изображение предложенной системой гарнитуры (например, 776 компании Candulor),

достаточно кликнуть мышкой по соответствующей кнопке (рис. 12).

Рис. 12. В нашем случае система выбрала гарнитуру 776, Candulor, объемное изображение которой выводится на экран монитора одним щелчком мыши.

Программа позволяет нам выбрать один из 3 вариантов постановки зубов (стандартный, индивидуальный и максимально индивидуальный). В этих вариантах позиции зубов изменяется с учетом определенных параметров — формы носа и его ширины, а также других физиологических параметров лица, краткая характеристика которых указывается в соответствующем окне диалога (рис. 13).

Рис. 13. Программа позволяет выбрать один из 3 вариантов постановки зубов (стандартный, индивидуальный и максимально индивидуальный) или...

Поскольку нос пациента имеет крупные крылья, а скуловые кости выражены менее четко, мы выдвигаем дистальные кромки центральных резцов вперед и устанавливаем боковые резцы позади них. Если автоматических вариантов постановки зубов оказывается недостаточно, то необходимо задействовать ручной режим, в котором мы можем выделить любой зуб и передвинуть его в любом из 3 направлений (рис. 14).

Рис. 14. ...выделить любой зуб и вручную передвинуть его в любом из 3 направлений.

Снимок пациента с открытым ртом

Теперь настало время использовать второй снимок пациента, то есть снимок с открытым ртом. Программа выбрала зубы оптимальной формы и нам осталось только проверить, насколько хорошо они сочетаются с лицом пациента и при необходимости внести в структуру зубного ряда дополнительные индивидуальные изменения (рис. 15).

Рис. 15. Чтобы проверить, насколько хорошо выбранная гарнитура зубов сочетается с лицом пациента, их изображение нужно вставить в реальное фото пациента.

Этот этап работы осуществляется по стандартной методике, характерной для большинства программ, предназначенных для обработки изображений. Сначала на снимке выделяется и вырезается соответствующая область зубного ряда (рис. 16, 17). Это делается для того, чтобы создать нейтральный фон для интегрируемой гарнитуры (рис. 18).

Рис. 16–18. На снимке выделяется и «вырезается» соответствующая область зубного ряда, создается нейтральный фон (цвет слизистой оболочки языка) для интегрируемой гарнитуры.

При этом необходимо ориентироваться не на имеющиеся, а выбранные передние зубы. В данном случае у старого протеза группа передних зубов имеет недостаточную ширину, вследствие чего они плохо сочетаются с лицом пациента (крупные крылья носа). Поэтому на снимке мы вырезаем не только группу передних зубов, но и часть первых премоляров. Затем с помощью другого инструмента (как в Photoshop) вырезанная белая область окрашивается в цвет языка пациента.

Интеграция выбранной гарнитуры в снимок пациента

После подготовки снимка на него накладывается изображение выбранной гарнитуры передних зубов (рис. 19).

Рис. 19. Окрашенное пространство «заполняется» изображением выбранной гарнитуры передних зубов.

Размеры гарнитуры корректируются с учетом особенностей строения лица пациента. Главным параметром является ширина носа улыбающегося пациента (рис. 20).

Рис. 20. Размеры гарнитуры корректируются с учетом особенностей строения лица пациента. Ее ширина должна соответствовать ширине носа улыбающегося пациента. Затем положение передних зубов вручную интегрируются в вырезанную область снимка.

Затем передние зубы вручную интегрируются в вырезанную область снимка. Результаты этой операции целиком и полностью определяются зубным техником. Это еще раз показывает, что система ZRS не заменяет техника, а является дополнительным вспомогательным инструментом, облегчающим нашу работу. На рис. 21 хорошо видно, что выбранная гарнитура не умещается в вырезанной области. К тому же жевательные зубы во втором квадранте кажутся слишком длинными. Все эти недостатки легко корректируются в очередном окне диалога. Программа отличается высокой гибкостью и позволяет вернуться назад практически с любого этапа.

Рис. 21. На этом снимке хорошо видно, что выбранная гарнитура не умещается в вырезанной области. К тому же жевательные зубы во втором квадранте кажутся слишком длинными. Все эти недостатки легко корректируются в очередном окне диалога.

Исправленный снимок представлен на рис. 22. Помимо указанных недостатков, мы немного измени (увеличили) прозрачность передних зубов, чтобы они более гармонично сочетались с остальными зубами. Этот снимок представляет собой основу для планирования новой реставрации и обсуждения ее характеристик с пациентом. К сожалению, ZRS пока не позволяет корректировать цвет зубов. Изображение каждого зуба состоит из более чем 1000 точек, поэтому наложение цвета резко увеличивает размер файла и существенно затрудняет его обработку.

Рис. 22. Исправленный снимок. Немного увеличена прозрачность передних зубов, чтобы они более гармонично сочетались с остальными зубами.

В результате мы очень просто и быстро — и без расхода материалов — получаем виртуальную Setup модель реставрации, которую можем продемонстрировать пациенту. Одновременно мы можем предложить пациенту все возможные альтернатив ные варианты постановки зубов (рис. 23).

Рис. 23. Этот снимок представляет собой основу для планирования новой реставрации. К сожалению, ZRS пока не позволяет корректировать цвет зубов.

Программное обеспечение позволяет нам создать своеобразную презентацию, представить пациенту все предложенные варианты и отдельно вывести самый оптимальный, на наш взгляд, вариант (рис. 24–26).

Рис. 24–26. В итоге мы получаем виртуальную Setup модель реставрации, которую можно распечатать и продемонстрировать пациенту. Одновременно мы можем предоставить пациенту все возможные альтернативные варианты постановки зубов. Попробуйте сделать то же самое с помощью воска или полимерных материалов...

Аналогичного результата можно добиться с помощью восковых моделей или полимерных виниров, но это требует значительно больших затрат времени и материалов. При желании пациент может взять распечатки домой и посоветоваться со своей семьей. Это значительно облегчает последующую работу и практически гарантирует достижение желаемого результата.

Реальное воплощение виртуального предложения

Каким образом и с какой точностью можно воплотить виртуальное предложение в реальную реставрацию и что делать, если она не будет соответствовать образцу? Вполне понятные вопросы. Однако, на самом деле изготовление реставраций на основе виртуальных данных осуществляется достаточно легко и с очень высокой точностью. Для этого можно использовать систему Cranial-System-Prothetik (CSP) от TMHS-Dentaltechnik или Staub-Cranial от Karl-Heinz Staub. В основу этих систем положены 6 краниальных реперных точек, определенных на основе результатов анализа более чем 6500 моделей верхней челюсти. Эти точки занимают стабильную позицию, которая не зависит от степени резорбции гребня альвеолярных отростков. Они позволяют с высокой точностью определить положение жевательной плоскости на модели верхней челюсти и зафиксировать его с помощью силиконового шаблона. Затем этот шаблон устанавливается на трансферный цоколь, что позволяет перенести зафиксированное положение жевательной плоскости в артикулятор. Мы не будем подробно рассматривать принципы функционирования системы CSP. Для нас важен только тот факт, что она работает и позволяет успешно изготавливать реставрации, смоделированные с помощью программы ZRS.

Еще одним возможным вариантом изготовления реставраций, особенно керамических, является использование шаблонов системы Callaplus. В состав этой системы входят восковые фасетки, которые точно повторяют форму искусственных зубов. На основе этих фасеток изготавливается соответствующий силиконовый шаблон, который используется в качестве эталона при последующем изготовлении реставрации.

В любом случае основой для изготовления реставраций является так называемый технический информационный бланк, в котором содержатся все необходимые данные: снимок пациента анфас, отдельные снимки группы передних зубов (вид спереди и вид со стороны кромки режущего края), а также обозначение выбранной гарнитуры (рис. 27, 28). С помощью этих данных мы можем изготовить новую реставрацию, которая будет

гармонично сочетаться с лицом пациента.

Рис. 27, 28. Основой для изготовления реставраций является технический информационный бланк, в котором содержатся все необходимые данные: снимок пациента в анфас, отдельные снимки группы передних зубов (вид спереди и вид со стороны кромки режущего края), а также обозначение выбранной гарнитуры. С помощью этих данных мы можем изготовить новую реставрацию, которая будет гармонично сочетаться с лицом пациента.

Всё еще сомневаетесь?!

При разработке системы мы понимали, что у многих коллег могут возникнуть сомнения в ее эффективности. Чтобы убедиться в этом, мы решили использовать ее для анализа внешнего вида лица 30 пациентов с полным зубным рядом и сравнить полученные результаты с реальной формой передних зубов пациентов. Эти исследования проводила врач-стоматолог Sabinа Schauz в процессе подготовки докторской диссертации, которая была опубликована весной 2009 г. В ходе анализа мы решили не проводить никаких ручных манипуляций с гарнитурами, предложенными системой, и просто сравнить их форму с формой естественных зубов пациентов. Полученный результат превзошел наши ожидания и подтвердил точность и эффективность применения системы ZRS (рис. 29–36).

Рис. 29–36. Эти два примера наглядно демонстрируют, насколько точно форма зубов, предложенных ZRS (справа), соответствует форме естественных зубов пациентов (слева).

ZRS позволяет подбирать оптимальную форму не только всей группы передних зубов, но и нескольких рядом стоящих зубов. Методика подбора при этом не изменяется. Кроме того, система позволяет визуализировать недостатки имеющейся реставрации и показать пациенту, как должна выглядеть оптимальная реставрация. Она помогает пациенту самому убедить ся в том, что форма искусственных зубов не соответствует типу его лица. Анализ одного изображения дает гораздо больше информации, чем тысяча абстрактных слов (рис. 37–39). На мой взгляд, визуализация проблемы — это идеальный маркетинговый инструмент!

Рис. 37–39. ZRS позволяет подбирать оптимальную форму не только всей группы передних зубов, но и нескольких отдельных зубов. С ее помощью мы можем заменить любую старую реставрацию. Разве существует лучший способ продемонстрировать пациенту, насколько эффективно можно улучшить внешний вид передних зубов?

Резюме

Система виртуальной реставрации зубов (ZRS) представляет собой простой и удобный инструмент для визуализации имеющихся проблем и подбора оптимальной формы передних зубов. Она не заменяет врача и зубного техника, а помогает наилучшим образом использовать наши знания и опыт. С помощью ZRS мы можем наглядно продемонстрировать пациенту предполагаемые результаты лечения и отказаться от проведения многочисленных примерок восковых или полимерных Setup моделей. ZRS — это инструмент нового тысячелетия, который логично и чрезвычайно эффективно объединяет профессиональные знания и навыки врача и зубного техника с современными компьютерными технологиями. Эта система является прекрасным доказательством нашей компетентности и дополнительным средством обмена информацией между всеми членами команды.

Авторы: Manfred Wiedmann, Markus Gunter

0 комментариев

Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии.

Войти или Зарегистрироваться