Повышение требований к качеству ортопедических конструкций способствует широкому внедрению в практику компьютерных технологий, которые используются на всех этапах оказания стоматологической помощи: от диагностики до мониторинга конечного результата [1, 18]. Особый интерес представляет планирование лечения с помощью компьютерного моделирования ортопедических конструкций, которое позволяет определить оптимальный способ устранения функциональных дефектов с учетом эстетических требований пациента [17, 19].
Одним из методов лечения при малых дефектах зубных рядов является вантовое протезирование, которое отвечает современным требованиям ортопедической стоматологии и в ряде клинических случаев является методом выбора для пациентов [2—16]. В связи с этим возник вопрос о возможности изготовления вантового мостовидного протеза при помощи CAD/CAM-технологий. Приводим клинический пример.
Материал и методы
Нами произведены компьютерное проектирование каркаса вантового мостовидного протеза и его изготовление методом лазерного прототипирования.
При первом визите пациента выполняли препарирование зубов для вантового протезирования согласно общепринятой методике [3]: под анестезией и воздушно-водным охлаждением создавали ящикообразные полости на аппроксимальных поверхностях зубов для дальнейшего размещения в них опорных «лапок» вантового мостовидного протеза. Далее получали одноэтапные двухслойные оттиски зубных рядов с последующим изготовлением моделей челюстей из супергипса IV класса. Препарированные полости опорных зубов закрывали временным пломбировочным материалом. На данном этапе определяли цвет искусственных зубов.
Затем осуществляли компьютерное моделирование вантового мостовидного протеза, сканируя вначале модели зубных рядов в трехмерном сканере (рис. 1, 2, см. на цв. вклейке)
Далее приступали к виртуальному конструированию самого вантового протеза. Брали из компьютерной базы данных виртуальную заготовку искусственного зуба и подставляли на место отсутствующего зуба на виртуальной модели. Размеры модели корректировали путем «вычитания» потенциальной толщины облицовочного материала и таким образом моделировали анатомически скорректированный каркас искусственного зуба (рис. 3, см. на цв. вклейке).
На следующем этапе производили моделирование опорных «лапок» вантового протеза, создавали стандартные объекты в виде 2 параллелепипедов (рис. 4, см. на цв. вклейке).
Путем операции «сложения» объединяли виртуальные модели опорных «лапок» и ранее смоделированного искусственного зуба.
Далее производили объемное моделирование внутренних каналов, через которые должна проходить нить, дополнительно фиксирующая протез к опорным зубам. Каналы располагали согласно правилам вантового протезирования. Для этого моделировали 4 объекта цилиндрической формы, каждый из которых располагали соответственно пути проложения вантовых нитей. Цилиндрические объекты располагали парами около каждого из опорных зубов. Каждая пара пронизывала тело вантового протеза. При этом у каждой пары имелась точка пересечения, располагающаяся на окклюзионной поверхности вантового протеза. От этой точки цилиндры расходились к вестибулярной и оральной поверхностям каждого опорного зуба (рис. 7, см. на цв. вклейке).
С помощью булевской операции «вычитания» удаляли объемы цилиндров из объема вантового протеза, образуя полые тоннели для прокладки шинирующих нитей и таким образом получали виртуальный каркас вантового протеза, с учетом положения и формы опорных зубов, антагонистов, десны, уменьшенный на толщину керамической облицовки. Полученную модель вантового протеза сохраняли в формате STL (рис. 8, 9, см. на цв. вклейке).
Для изготовления вантового протеза мы выбрали метод лазерного прототипирования. В ФГУ ЦНИИ Прометей (Санкт-Петербург) было произведено спекание порошкового металла (кобальт хром) с помощью лазера (рис. 10, см. на цв. вклейке).
При повторном визите пациента производили припасовку готового вантового протеза. После определения соответствия по цвету выполняли предварительную коррекцию окклюзионных контактов. Затем под инфильтрационной анестезией на опорных зубах препарировали циркулярные бороздки в пределах эмали по периметру зубов.
Далее фиксировали вантовый мостовидный протез и одновременно — понтик на зубах и прокладывали арамидную нить в циркулярные борозды. Фиксацию производили на композитный цемент двойного отверждения в соответствии с инструкцией производителя. Арамидные нити скручивали между собой и надежно фиксировали в теле протеза фотополимеризирующим композитным материалом. Поверхности композитных реставраций тщательно выверяли и осуществляли финишную обработку.
Результаты и обсуждение
Результатом лечения в описанном примере явилось замещение включенного дефекта зубного ряда вантовым мостовидным протезом с применением метода лазерного прототипирования.
На сегодня чаще всего при изготовлении подобных конструкций применяется ручной метод моделирования и изготовления каркаса зубным техником. Нас интересовала возможность изготовления вантового протеза на основе компьютерных 3D-технологий.
Геометрическая сложность конструкции вантового протеза, наличие тоннелей в теле каркаса для проложения высокопрочной нити делают очень трудным, а в ряде случаев и невозможным изготовление такого рода конструкций с помощью CAD/CAM-технологий методом фрезерования, недостатками которого являются высокая стоимость расходных материалов, износ дорогостоящих фрез, неэкономичное использование материалов.
Наиболее перспективным методом применения CAD/CAM-технологий для изготовления вантовых мостовидных протезов мы считаем метод лазерного прототипирования. Данный метод позволяет изготовить каркас протеза из порошкового металла, при этом каркас может иметь полости и каналы любой формы для прокладки высокопрочной нити. Благодаря высокой точности изготовления каркаса, а также безотходности метода он высокоэкономичен, что особенно важно при работе с драгоценными сплавами. Как и при обычном способе фрезерования, количество ошибок, обусловленных человеческим фактором, сведено в данном случае к минимуму.
Описанный метод изготовления вантового протеза является, на наш взгляд, перспективным и целесообразным для дальнейшего применения в практике ортопедической стоматологии.