CAD/CAM переходит в наступление

 Марк Райфман

врач-стоматолог (Израиль)

Александр Кехман

руководитель Зуботехнической лаборатории Александра Кехмана (Израиль)

Один сканер, одна программа, одна технология! CAD|CAM — просто слова или реальная технология?

Знаете такого физика — Макса Планка? Естественно! Так вот, в 20-летнем возрасте Планк пришел к уже знаменитому тогда профессору Филлипу Кали и спросил его, чем ему дальше заниматься — физикой или игрой на пианино. Планк был хорошим пианистом и не знал, что выбрать. И профессор Кали сказал: «Жалко мне вас, молодой человек. В физике все уже сделано, вам останется только стирать пыль вот с этих приборов…» Это было до открытия радио, до открытия электрона, до открытия радиоактивности — до всего

Прежде всего забудьте об известной вам  рукотворной технологии Штром-Брома и Паркера. Она вам уже не понадобится. Есть что-то более интереснее, чем крутить «вертушку» или стоять возле литейной машины, даже если она автоматическая!

Технологии САD/САМ пришли в восстановительную стоматологию совсем не случайно. Прежде всего, к этому привели требования наших пациентов! Уже давно наступил период повышенных требований.

Сегодня мы наблюдаем повсеместное стремление наших больных к «белой» эстетике, высокой функциональности и долговечности работы. Ответом на такие требования не могли быть стандартные методики и технологии. Необходим был поиск чего-то, что явилось бы ответом, сменой стандартно-консервативного подхода. Ответом-сменой и явились сложные технологии-системы. CAD/CAM-технологии принесли в нашу профессию 100%-ную уверенность в точности и качестве изготовления.

Первой ласточкой на нашем рынке стало появление в 1986 году таких аппаратов, как DentiCad (США), в 1987-м — шведской системы Procera и многих других, менее известных, — Microdenta, Showa/Nissan, Celaj, DUX Titan (Швейцария), голландской системы Elephant (CICERO), японской системы CADIM.

Следующим этапом стало развитие и усовершенствование новых технологий.

На первом этапе это была робкая попытка замены металла как основного материала в восстановительной практике. Компании добились прекрасных результатов, но очень высокая стоимость оборудования и материалов не позволяла превратить эти достижения в «народные». И вот настал день, когда мы, стоматологи, охнули от счастья. Мы получили в руки прекрасную технологию, разработанную компанией Nobel Biocare, где основным материалом являлся оксид циркония с небольшим добавлением оксида иттрия. Их отличали высокая твердость основного материала (1280 МПа) и снежно-белый цвет, что упрощало получение цвета на фарфоровом покрытии.

И опять номер не вышел! Технология и сам материал очень дороги и не могут стать народными. Но, как говорится, свято место пусто не бывает…

Появилась технология DMLS (Direct Metal Laser) от компании EOS, которая вышла на рынок в 80-е — начале 90-х. Сегодня компания имеет дочерние предприятия в 7 странах, клиентов в 30 странах и дистрибьюторов в 20.

Используемый материал — совершенно новый, он получается в результате спекания порошка остронаправленным лазером слой за слоем (рис. 1). Е-производство экономит до 75 % материальных затрат, работы получаются с максимальной точностью и высокой детализацией: хорошее качество поверхности и отличные механические свойства.

В одночасье отпала необходимость в восковом моделировании, создании формы и литья по выплавляемым моделям.

Что это? Новое чудо? Нет! Это еще один этап в продвижении технологий CAD/CAM в зуботехническую лабораторию. А нужно ли? Ответ прост: еще как!

В статье профессора Е. Н. Шастина, опубликованной в журнале «Дентал Юг» в январе — феврале 2009 года, озвучены «недостатки традиционной зуботехнической лаборатории». Автор описывает шесть недостатков: человеческий фактор, работа без увеличения, литье, сроки изготовления, отсутствие брака, отсутствие гарантии на работу. Я полностью согласен с его оценкой.

Все эти факторы, как раз и отсутствуют в системах CAD/CAM.

В 1986 году на мировом стоматологическом рынке появляется компания под названием EOS и быстро завоевывает рынки сначала Европы, а потом и США.

Технология Fusion (фьюжн) компании EOS (рис. 2) предлагает, прежде всего, трехмерное сканирование готовых моделей с помощью комбинированного сканера (лазер + два фотоаппарата) с последующим изготовлением коронок или мостовидных протезов из металла, от одной до 14 единиц одновременно, с помощью принтера и остронаправленного лазерного спекания.

Итак, вы произвели обработку зубов, сняли оттиск по всем правилам стоматологической науки и передали в техническую лабораторию, где по вашим оттискам были изготовлены гипсовые модели; после этого ваши модели сканируют, с помощью специальной программы превращая ваши модели в цифровой файл, который отправляется в компанию Fusion на изготовление вашего заказа.

А теперь маленькое отступление. Что такого нового придумала эта компания? Еще один CAD/CAM? Правильно, и эта машина — тоже CAD/CAM, но…

Прежде всего, это не машина, которая вырезает любого размера реставрацию из сформированного материала. Машина самостоятельно создает этот материал из порошка в составе: Co — 62 %, Cr — 30 %, Mo — 6 %, Mn — < 1,0 %, — спекая его слой за слоем в размере 20 микрон (рис. 3). Получается CrCo — 4, EN ISO 16744 стандарта стоматологических материалов. Тепловые и химические требования выдержаны по стандарту EN ISO 9693, а в отношении биосовместимости и цитотоксичности выдержан стандарт EN ISO 7504 и EN ISO 10993. Материал был также сертифицирован в соответствии со стандартом CE.

Все это происходит в специально созданной машине EOSINT M-270. Что же это за машина? Это принтер. В полном смысле слова! Только вместо чернил он распыляет металлический порошок, который тут же спекается направленным лазером. И слой за слоем как бы выращивает заданную компьютером реставрацию (рис. 4). Это происходит на металлическом основании толщиной 3,5 см, которое укрепляется в самой машине; затем камера, где происходит непосредственно спекание, закрывается, герметизируется и начинается полностью компьютеризированный автоматический процесс изготовления реставраций. Этому предшествует работа по размещению реставраций на металлическом основании с помощью компьютера (рис. 5). Всего в течение одного цикла машина «печатает» до 450 единиц работы (рис. 6). Цикл вместе с подготовкой занимает 2–2,5 часа. Это фантастический результат при занятости всего двух человек. И все это с уникальной точностью до 0,25 микрон и твёрдостью превышающей на 15-17% оксид циркония.

А зачем нам такой предел твердости? Зачем нам такой модуль термических свойств? Да затем, что мы строим из этого металла реставрации, которые должны быть покрыты фарфором и работать во рту, где возникают предельные нагрузки до 450 кг/мм². Отсюда и выбор исходных элементов — кобальта и хрома, которые очень подходят для изготовления «скелетных работ». Это тоже положительный момент — металлы известны, прошли испытания временем. Всем известно, как работают мостовидные реставрации в полости рта под влиянием поступательно-переменных нагрузок (рис. 6, 7,8).

Поэтому больший, чем у циркония, предел прочности 1400 МПа +- 100 МПа (это от 15 до 20%) говорит о многом — и о том, что фарфор будет меньше трескаться, будет меньше «вывихнутых» зубов, реставрации будут долговечнее. Расширение при нагревании составляет 14,0–14,2 и, таким образом, обеспечивает оптимальное сцепление всех видов коммерческой керамики.

Вернемся к началу статьи, к 6 «недостаткам традиционной зуботехнической лаборатории», указанным в статье профессора Е. Н. Шастина.

1. «Человеческий фактор» полностью отсутствует, так как процесс полностью компьютеризирован!

2. «Работа без увеличения»: комментарии излишни — лазерный сканер видит все идеально, намного превосходя по качеству человеческий глаз, с любым увеличением.

3. «Литье»: все погрешности отсутствуют — литья нет.

4. «Сроки изготовления» — нет лабораторий, которые могут обеспечить выпуск 450 единиц за 2,5 часа. Другими словами, сроки изготовления — фантастические.

5. «Отсутствие брака»: в своей статье профессор Шастин озвучил положение, при котором у наших техников брака как такового изначально не бывает, — это «мнимое» отсутствие, и все мы об этом прекрасно осведомлены. Система САD/САМ не может делать брак по определению.

6. «Отсутствие гарантии на сделанную работу» — большая проблема: так называемая красная черта совести у всех наших сотрудников разная! В случае работы с системой «Фьюжн» нет необходимости в «выяснении отношений». Компания дает полную 7-летнюю гарантию. Более того, компьютерный файл, получившийся после сканирования, сохраняется и при аварии реставрации нужно сообщить только номер файла — и новая работа завтра у вас на столе. Файлы хранятся 7 лет!

7. Вес работы. Казалось бы, не многих этот вопрос волнует, если кто-то лично не платит за вес благородного или полублагородного металла. В связи с абсолютно равномерным распределением металлического порошка реставрации выходят очень легкими по весу. Средний вес реставрации размером в 12–14 единиц колеблется от 6 до 14 граммов (рис. 9, 10).

8. 

   Рис. 9. Взвешивание готовых конструкций.

   

   Рис. 10. Взвешивание готовых конструкций.

   
   

Выводы: компьютерная точность, идеальное сочленение.

И последний нюанс — вопрос стоимости, вопрос немаловажный в условиях кризиса. Стоимость этого сервиса в нашей стране совсем небольшая. К обычной стоимости работы зубного техника добавляется от 11 до 15 долларов. Это вполне приемлемая добавка к цене работы зубного техника, так что есть все предпосылки для того, чтобы технология стала народной.

Эта статья не является рекламой! Аппарат слишком дорогой, чтобы его рекламировать. Цель статьи — немного расширить горизонты и познакомить читателей журнала «Дентал Юг» с новой технологией действительно сегодняшнего дня!

Думаю, всем нам недолго осталось «сидеть на заборе» (рис. 19).