Cyfrowe projektowanie indywidualnych łączników implantologicznych

Transkrypt

1 _łączniki indywidualne Cyfrowe projektowanie indywidualnych łączników implantologicznych Individual design abutments Autor_ Jakub Szymaniak Streszczenie: Artykuł ma na celu przybliżenie zagadnień projektowania indywidualnych łącznik w implantologicznych za pomocą cyfrowej technologii CAD. Autor zaprezentował 3 r żne systemy, dając tym samym pogląd na szeroki zakres wyboru technologii CAD i możliwości dopasowania jej do własnych potrzeb. Summary: The following article aims to bring you the topic of individual design implant abutments using a CAD technology. The author has presented 3 completely different systems, which offers an opportunity to look at the wide range of CAD's options which allow the user to customize it according to their individual needs. Słowa kluczowe: łącznik indywidualny, skanowanie laboratoryjne, technologia CAD/CAM, scanbody, projektowanie, punkty kontrolne, stopień wyłaniania łącznika, system otwarty, maszyna CNC. Key words: individual abutment, laboratory scanning, CAD/CAM technology, scanbody, design, control points, the degree of abutement's emergence, open system, CNC machine. _Standardowe łączniki implantologiczne wszyscy je używamy Setki producentów, dziesiątki różnorodnych platform, proste, kątowe, krótkie, długie, indeksowane, nieindeksowane Mogłoby się wydawać, że wybór jest tak wielki, że stosując łączniki standardowe, będziemy w stanie dopasować je do każdego pacjenta a jednak NIE! Do naszych laboratoriów traiają różne przypadki, gdzie zastosowanie łącznika standardowego i jego modyikacja nie wystarczają do wykonania pracy protetycznej. Wówczas z pomocą przychodzi nowoczesna technologia, powszechnie znana jako CAD/CAM, która umożliwia wykonanie łączników indywidualnych. Czy łączniki indywidualne będziemy jednak wykonywać tylko w trudnych przypadkach? Oczywiście, że nie to rozwiązanie staje się coraz bardziej popularne i zyskuje rzesze zwolenników głównie ze względów estetycznych. Dzięki indywidualnej modyikacji łącznika możemy wyproilować idealny stopień wyłaniania z dziąsła, ustalić optymalny kąt nachylenia, a nawet określić miejsce, w którym znajdzie się otwór na śrubę. Obecnie na rynku jest dostępnych wiele systemów CAD (Computer Aided Design komputerowe wspomaganie projektowania), umożliwiających wykonywanie tego rodzaju łączników, m.in.: 3Shape, Exocad, DentCAD, DentalWings, Atlantis. Wszystkie pomagają osiągnąć ten sam cel. Jedne są bardziej zaawansowane, inne mniej najważniejsze, aby dobrać taki system, który z różnych powodów najbardziej nam odpowiada. W niniejszym opracowaniu przedstawiono 3 systemy CAD, aby wskazać różnice wynikające z możliwość i łatwości projektowania zindywidualizowanych łączników implantologicznych w poszczególnych programach. Prace rozpoczynamy od zeskanowania wcześniej przygotowanych modeli za pomocą skanera laboratoryjnego. Zasada skanowania dla wszystkich systemów jest bardzo zbliżona. Polega ono na przeniesieniu modelu roboczego, modelu zębów przeciwstawnych oraz pozycji implantu do programu, w którym będziemy projektować łącznik indywidualny. Skanując model roboczy w implant laboratoryjny (tzw. analog), wkręcamy pozycjoner implantu, tzw. scanbody, który po zeskanowaniu pozwoli na idealne ustalenie pozycji implantu na wirtualnym modelu roboczym. Posiadając komplet skanów, możemy przystąpić do projektowania. _Opis systemów 3Shape Dental System Najbardziej znany i zaawansowany obecnie system CAD na świecie, składający się ze skanera laboratoryjnego i programu do projekto- 20 2_2015

2 _łączniki indywidualne Ryc. 1 wania uzupełnień protetycznych. Wykonywanie łączników indywidualnych w tym oprogramowaniu jest bardzo rozbudowane, można wykonać 4 typy łączników: łączniki indywidualne, przykręcane podbudowy, łączniki w kształcie anatomicznym oraz tzw. łączniki z wax-up u. Program jest bardzo przyjazny dla użytkownika, od rozpoczęcia skanowania aż po wygenerowanie gotowego projektu do frezowania prowadzi za rękę, podpowiadając co mamy robić na każdym etapie. Projektowanie rozpoczynamy od wyznaczenia toru wprowadzenia dla łącznika (Ryc. 1). Następnie przechodzimy do projektowania: możemy wybrać z biblioteki wstępny kształt łącznika albo wygenerować tzw. łącznik zautomatyzowany, który dostosowuje się samoczynnie do modelu roboczego. Kolejny krokiem jest ustalenie stopnia wyłaniania łącznika z dziąsła. W systemie 3Shape Abutment Designer jest to bardzo łatwe i intuicyjne, gdyż mamy do dyspozycji punkty kontrolne (kolorowe kropki) chwytając je i przesuwając w dowolnym kierunku (prawo, lewo, góra, dół), ustalimy jak ma przebiegać stopień łącznika. Co więcej, program umożliwia ustawienie modelu roboczego w widoku transparentnym, dodatkowo generując granice przebiegu wysokości dziąsła, dzięki czemu można bardzo precyzyjnie określić, na jakiej wysokości ma się znajdować stopień, np. poddziąsłowo 0,5 mm. Modyikacja ta również pozwala na określenie stopnia ucisku tkanek miękkich. Część poddziąsłową można także projektować niezależnie, np. w odcinku przednim można ją zaprojektować jako wypukłą, a w odcinkach dystalnym i mezjalnym prosto lub jako wklęsłą (Ryc. 2). Ryc. 2 2_

3 _łączniki indywidualne Ryc. 3 To samo dotyczy kolejnego etapu, czyli projektowania górnej część łącznika. Program daje pełną swobodę w tworzeniu jego kształtu. Możemy więc go dowolnie rotować, odchylać od osi implantu, wychylać pod dowolnym kątem, wydłużać, skracać, poszerzać, zwężać w zależności od potrzeb (Ryc. 3). Jeśli za bardzo poniesie nas fantazja, program zwróci uwagę komunikatem ostrzegawczym, że tak zaprojektowany łącznik może nie spełniać swoich funkcji i zapyta, czy na pewno chcemy go w takiej formie wyprodukować. Jest to cecha tzw. systemu otwartego, czyli takiego, który w pełni pozwala zaprojektować prace protetyczną bez ograniczeń, np. wysokość łącznika. Po wykonaniu tego etapu pracy, program przekierowuje do funkcji, która daje możliwość dalszego indywidualizowania łącznika, ale jednocześnie blokuje część poddziąsłową tak, aby użytkownik nieumyślnie nie zniszczył tego, co wcześniej zaprojektował (Ryc. 4). Na każdym etapie mamy dostęp do modelu przeciwstawnego, program podczas projektowania automatycznie podaje odległość do zębów przeciwstawnych i wykrywa kolizje w przypadku, gdy łącznik jest Ryc. 4 Ryc. 5 Ryc. 6 Ryc _2015

4 _łączniki indywidualne Ryc. 8 Ryc. 9 Ryc. 10 Ryc. 11 Ryc. 12 Ryc. 13 zbyt długi. Efekty projektowania możemy również sprawdzić w artykulacji, ponieważ system dysponuje najbardziej popularnymi wirtualnymi artykulatorami dostępnymi na rynku (Ryc. 5). Po zakończonym procesie modelowania system generuje automatycznie otwór na śrubę, który można także modyikować, co często jest bardzo przydatne, gdy otwór wychodzi centralnie na brzegu siecznym lub szczycie guzka, a chcemy wykonać koronę przykręcaną (Ryc. 6). Dodatkowo otrzymujemy informacje o grubości łącznika za pomocą mapy kolorów tak, aby sprawdzić, czy nie jest zbyt cienko wymodelowany. Nawet, jeśli na tym etapie tego nie sprawdzimy, to kończąc cały proces projektowania, system sprawdza (wg wcześniej wprowadzonych informacji), czy zbyt cienko nie wymodelowaliśmy łącznika i jeśli znajdzie taki punkt, ponownie ostrzega i pyta, czy sam ma wypełnić miejsca, które są zbyt cienkie. Na tym kończy się proces tworzenia łącznika, który następnie zostaje wygenerowany do produkcji jako otwarty plik stl (Ryc. 7). Delcam DentCad System składa się ze skanera i programu do modelowania, jednak po procesie skanowania, uruchamiając program do projektowania, trzeba jeszcze raz wyznaczyć punkty referencyjne pozycjonujące wirtualną pozycję implantu na modelu roboczym (Ryc. 8 i 9). Mamy też ograniczoną możliwość wyboru typu łącznika. W tym oprogramowaniu projektowanie zaczynamy od wyznaczenia linii granicznej łącznika, mając do dyspozycji wyseparowany skan dziąsła (Ryc. 10). Po zaznaczeniu linii, gdzie ma przebiegać stopień łącznika, przechodzimy do kolejnej za- 2_

5 _łączniki indywidualne kładki, w której wybieramy koronę atoniczną i dostosowujemy ją do warunków na modelu roboczym i w zgryzie (Ryc. 11). Dopiero teraz program ustala tor wprowadzenia i daje możliwość jego edycji (Ryc. 12). Idąc dalej, rozpoczynamy modelowanie łącznika. Ponieważ wcześniej wyznaczyliśmy linie graniczną części poddziąsłowej i kształt ostatecznej korony, program generuje na tej podstawie wstępny projekt łącznika (Ryc. 13). Podobnie, jak we wcześniej opisanym oprogramowaniu, możemy edytować projekt, lecz program już nie jest tak elastyczny i nie pozwala na tak swobodną ingerencję. Mamy do dyspozycji punkty kontrolne, ale ich przesuwanie jest ograniczone i mniej intuicyjne działa bardziej na zasadzie liniowych niż punktowych zmian, co w niektórych przypadkach może stanowić problem. Nie mamy również możliwości zablokowania części poddziąsłowej, brak też dodatkowych Ryc. 14 Ryc. 15 Ryc. 16 Ryc. 17 Ryc _2015

6 _łączniki indywidualne Ryc. 19 Ryc. 20 narzędzi do modelowania górnej części łącznika. Otwór na śrubę jest generowany automatycznie i nie można go edytować. Niewątpliwą zaletą tego systemu jest fakt, że producent posiada również system CAM (Computer Aided Manufacturing komputerowe wspomaganie wytwarzania) obsługujący maszyny CNC, na których możemy sami wyprodukować zaprojektowany łącznik (Ryc. 14). Zaleta ta polega na tym, iż po zakończonym etapie projektowania, automatycznie otwiera się program CAM (Dentmill), a łącznik jest tam od razu importowany i możemy rozpocząć procedurą frezowania, jeśli posiadamy we własnym laboratorium odpowiednią maszynę. Atlantis System ten różni się od pozostałych praktycznie wszystkim. Jest to właściwie portal umożliwiający edycję wcześniej zaprojektowanego łącznika. Aby móc skorzystać z tego rozwiązania, należy spełnić 2 warunki: trzeba założyć konto na portalu Atlantis WebOrder i posiadać w laboratorium skaner, który umożliwi zeskanowanie modelu, na którym ma być wykonany łącznik. Kiedy skany zostaną wykonane, wysyłamy jej i czekamy na mail z informacją, że projekt został przyjęty do realizacji. W momencie, gdy to nastąpi, logujemy się na swoje konto w portalu Atlantis i wypełniamy ankietę w celu dostarczenia niezbędnych informacji do zaprojektowania i wyprodukowania łącznika (Ryc. 15). Następnie formularz wysyłany jest do centrali. Po otrzymaniu informacji mailowej, że projekt jest już dostępny do akceptacji, logujemy się ponownie do serwisu, gdzie możemy obejrzeć projekt (Ryc. 16). Jeżeli projekt nam nie odpowiada, na stronie dostępny jest program do edycji otrzymanego 2_

7 _łączniki indywidualne Ryc. 21 Ryc. 22 Ryc. 23 _autor Lic. tech. dent. Jakub Szymaniak absolwent Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego na Wydz. Stomatologii, specjalizacja: Techniki Dentystyczne. Specjalista w zakresie stosowania system w CAD/CAM w stomatologii. Będąc jeszcze na studiach, nawiązał wsp łpracę z wysokiej klasy laboratorium protetycznym, gdzie rozpoczął pracę na systemach CAD/CAM jako jeden z pierwszych technik w dentystycznych w Polsce. W 2010 r. otworzył własną irmę Bio Cam Technology. Posiadając wieloletnie doświadczenie i specjalistyczną wiedzę na temat rozwiązań CAD/CAM w stomatologii, prowadzi liczne szkolenia dla lekarzy dentyst w i technik w dentystycznych w kraju i zagranicą. Kontakt: j.szymaniak@rs-team.pl Tel.: łącznika. Po jego uruchomieniu mamy do dyspozycji kilka funkcji, za pomocą których możemy zmodyikować projekt (Ryc. 17). Nie jest to praktyczne rozwiązanie ze względu na rozmiar okna, po którym się poruszamy oraz ograniczoną swobodę w użyciu narzędzi w tym przypadku zakładek, w których wpisujemy informacje, a program nanosi zmiany, które obserwujemy na ekranie (Ryc. 18 i 19). Istnieje też opcja poruszania się za pomocą punktów kontrolnych, ale ograniczona ich liczba znacząco utrudnia modelowanie, zwłaszcza gdy trzeba ustalić stopień wyłaniania na różnej wysokości dziąsła (Ryc. 20). Jest to dość duże ograniczenie, ponieważ modelowanie stopnia wyłaniania odbywa się wówczas liniowo, a nie punktowo (Ryc. 21 i 22). Otwór na śrubę jest generowany automatycznie i nie ma możliwości edytowania go. Po naniesieniu wszystkich uwag i poprawek, akceptujemy projekt i ponownie wysyłamy tym razem już do produkcji (Ryc. 23). _Zakończenie Celem niniejszego artykułu było przedstawienie kilku systemów i różnych możliwości wykonania łączników indywidualnych. Wszystkie opisane systemy prowadzą do jednego celu otrzymania zindywidualizowanego łącznika implantologicznego, na którym można wykonać estetyczną i funkcjonalną pracę protetyczną._ 26 2_2015