Aplikace laserového skenování bezkontaktní plánování léčby

Video: 3D technologie tisku a Laterjet lékaře pro ramenní dislokace

Použití laserové skenování bezkontaktní plánování léčby pomocí zubní implantáty

V současné době je problematika budování optimální návrh protetického implantátu je stále aktuální. Použití implantát často spojeno s rizikem různých komplikací (aktivní resorpci kortikální kosti, fraktury implantátu v krku, šroubovací zlomeninu, implantát odmítnutí). Jednou z hlavních příčin komplikací je porušením biomechaniky interakce protetice a implantátů.

biomedicínský stavební (Application inženýrských zásad na živých systémech) se otevřely nové možnosti v diagnostice, plánování léčby a rehabilitaci pacientů. Studium biomechanického chování kostní tkáně po implantaci se provádí několika způsoby: zkoumán vztah mezi strukturou a mechanické vlastnosti se měří procesy růst, vývoj a přizpůsobení analyzovány deformace a poškození procesů v různých stresových podmínek.

Chcete-li provést biochemickou analýzu vyžaduje objektivní informace o anatomických a topografických rysů ústech pacienta. Zpočátku používá k diagnostice hlavně dvourozměrných obrazů ústní dutiny struktur, ale s rozvojem těchto implantátů technik již nestačí předpovědět výsledky léčby. V současné době ve vývoji diagnostických metod prováděných možností získání trojrozměrné vizualizace, která je spojena s touhou přinést diagnostické informace do vhodnější formy vnímání.

Provádět trojrozměrné rekonstrukce anatomické struktury pacienta dovolí CT. Produkt se získá pomocí speciálního software virtuální modely čelisti zajišťují lékař přesně změřit délku, výšku a šířku v alveolární kosti, pro vyhodnocení hustoty kostí a poměr anatomických orientačních bodů pro určení tloušťky sliznice, atd.

Nicméně, počítačová tomografie jako způsob získání počáteční data objektu v rámci studie, má řadu nevýhod. Za prvé, kvalita modelů biologických objektů je dána rozlišením termokamery použité. Za druhé, kovové náplně a zubní můstky k dispozici pro pacienty, což způsobuje rozptýlených artefaktů, které interferují s identifikaci anatomických struktur. Nevýhody Počítačová tomografie používá relativně vysokou expozici kostní dřeně, štítné žlázy, slinné žlázy, kůže a očí, jakož i vysoké náklady na tento postup.

V uplynulých letech, kvůli intenzivním rozvojem výpočetní techniky a jejich účinného provádění ve všech oblastech lidské činnosti, včetně stomatologie, existují nové příležitosti ve vývoji objektivních metod. V různých oblastech vědy a techniky se rychle rozvíjet opto-elektronické metody pro přípravu a zpracování trojrozměrných obrazů objektů, jako jsou stereoskopické metody, strukturovaným způsobem světlo, triangulační metody a další. Tyto technologie byly použity v zubním lékařství.

V naší studii na výstavbu trojrozměrných modelů čelistí použité metody bezkontaktní laserové skenování. Práce se skládal z několika etap.

Zkonstruovat matematický model byl vyroben sádrové modely horní a dolní čelisti. Skenování se pak provádí s použitím těchto modelů bezkontaktní trojrozměrný laserový skener «Hawk 222» (Nextec) se snímací hlavou «WIZprobe».

Po naskenování sádrové modely kontaktní matice souřadnic povrchových bodů mračna byly získány. V místech k dispozici, byly natažené povrch. Potom byl připraven objem povrchů. Vnitřní a vnější objemy ekspozitsionirovali 3 společné body. Výsledkem je, že trojrozměrný virtuální model čelisti pacienta. Díky laserového skenování dosáhl velmi vysokou přesnost jednotlivých modelů, přičemž více než 50 tisíc. Jednotek a celkem 270 tis. Položek. Získané údaje jsou zaznamenány v souboru s příponou Imw.

Dále modelování bylo provedeno v blízkosti skutečného tvaru protézy a predikovaných kritické zatížení, která bude předmětem protetické struktury během provozu.

K tomu, soubor s výsledky kontroly přeložených do formátu IGES, který se čte o 8,0 software ANSYS pro další výpočty dělat. Tento program provádí výpočty na základě metody konečných prvků (FEM).

Myšlenka MKP je realizována systémová reakce výzkum založený na známých informací o zákony chování jeho jednotlivých částí nazývaných konečných prvků. Z matematického hlediska MKP by mělo být klasifikováno jako metoda variační-grid, který kombinuje výhody variačního přístupu stavebních řešení s myšlenkou vzorkování vlastní způsob mřížky.

Modelová studie pomocí MKP vychází z numerické stanovení pnutí vznikajících v kosti, a pak našel porovnáním napětí s přípustnými hodnotami. Za tímto účelem se objemový model byl rozdělen do konečných prvků.

Na virtuálním modelu čelisti plánované umístění implantátů a protéz, zatížení na ně vztahují, a pak provést výpočet optimální návrh. Současně chrupu aparátu člověka, implantáty a protézy byly považovány v jednotě jako komplexní trojrozměrný biomechanické objektu. Přemístění modelu ve virtuálním prostoru, změnou počtu a uspořádání implantátů, které byly vybrány tak optimální prostorové uspořádání struktury z hlediska jeho stability.

Jako výsledek výpočtů získané hodnoty napětí v referenčním tkáni a ve srovnání s maximální přípustná. V případě, že hodnoty napětí-deformace stavu kosti překročit maximální přípustnou, rozmanité geometrických parametrů implantáty a protézy.

Po optimalizaci všech parametrů získaných konstrukční schéma protetických konstrukcí, které jsou vyrobeny pacientovi. Nabízené výpočty zatížení umožňují kostní lůžko jednotně a postavit protézy s optimální pevnostní vlastnosti základních prvků s ohledem na potřebný počet implantátů pro každý konkrétní případ.

Navrhovaná technika může být základem pro analýzu a návrh vysoce kvalitních moderních protetických pomůcek, které obsahují podpůrné intraosseální implantáty. Bezkontaktní laserové skenování je nejnovější technologie, která umožňuje nejen minimalizovat nepohodlí pacientů během vyšetření, šetří čas a náklady na energii, ale také najít přístup k úkolu, který ostatní metody je obtížné nebo nemožné.

Sh Gvetadze, AA Krasakov
FSI „CNIIS a maxilofaciální chirurgie“

Sdílet na sociálních sítích:

Podobné