Aplicarea cu laser-scanare de tratament de planificare fara contact

Video: tehnologie de imprimare 3D și chirurgie Laterjet pentru luxație de umăr

Aplicarea laser scanare planificare tratament noncontact folosind implanturi dentare

În prezent, problema de a construi un design optim al implantului protetic este încă relevantă. utilizarea implant adesea asociat cu un risc de diverse complicații (resorbție activă a corticalei osoase, fractură a implantului în gât, șurub fractură, respingerea implantului). Una dintre principalele cauze ale complicațiilor este o încălcare a biomecanica interacțiunea dintre Protezare și implanturi.

constructii biomedicale (Aplicarea principiilor de inginerie la sistemele vii) a deschis noi posibilități în diagnosticarea, planificarea tratamentului și reabilitare a pacienților. Studiul comportării biomecanic al țesutului osos după implantare se realizează în mai multe moduri: a investigat relația dintre structura și proprietățile mecanice sunt măsurate procesele de creștere, dezvoltare și procese de deformare și deteriorări de ajustare analizate la diferite condiții de stres.

Pentru a efectua analiza biomecanica necesită informații obiective privind caracteristicile anatomice și topografice ale gurii pacientului. Initial folosit pentru a diagnostica imagini în principal bidimensionale ale structurilor cavității orale, dar cu dezvoltarea acestor tehnici de implant au devenit insuficiente pentru a prezice rezultatele tratamentului. În prezent, în dezvoltarea de metode de diagnostic implementate de posibilitatea de a obține de vizualizare tridimensională, care este asociat cu dorinta de a aduce informații de diagnosticare într-o formă mai convenabilă de percepție.

Pentru a efectua reconstrucția tridimensională a structurilor anatomice ale pacientului permite CT. S-a obținut folosind modele software special virtuale ale fălcilor permit medicului să măsoare cu precizie lungimea, înălțimea și lățimea osului alveolar, pentru a evalua densitatea oaselor și raportul dintre repere anatomice pentru a determina o grosime a membranei mucoase, etc.

Cu toate acestea, tomografie computerizata ca metoda de obținere a datelor inițiale ale obiectului în studiu are o serie de dezavantaje. În primul rând, calitatea modelelor de obiecte biologice este determinată de rezoluția Imager utilizate. În al doilea rând, umpluturi metalice și poduri dentare disponibile pentru pacienți, provocând artefacte disparați care interferează cu identificarea structurilor anatomice. Tomografia computerizată dezavantaje se aplică o expunere relativ ridicată a măduvei osoase, tiroida, glandele salivare, piele și ochi, precum și costul ridicat al acestei proceduri.

În ultimii ani, datorită dezvoltării intensive a tehnologiilor informatice și punerea lor în aplicare efectivă în toate sferele de activitate umană, inclusiv stomatologie, există noi oportunități în dezvoltarea unor metode obiective. În diferite domenii ale științei și tehnologiei se dezvoltă rapid metode opto-electronice pentru prepararea și prelucrarea imagini tridimensionale ale obiectelor, cum ar fi metoda stereoscopică, metoda de lumină structurată, metoda de triangulație, și altele. Aceste tehnologii au fost folosite în stomatologie.

În studiul nostru, pentru construirea de modele tridimensionale ale fălcilor metodei folosite scanare laser fără contact. Lucrarea a constat în mai multe etape.

Pentru a construi un model matematic a fost modele din ghips realizate din fălcilor superioare și inferioare. Scanarea a fost apoi realizată folosind aceste modele noncontact tridimensionale scanner cu laser «Hawk 222» (NEXTEC) cu un cap de scanare «WIZprobe».

După scanarea matricele modele din ipsos de contact ale coordonatele punctelor de suprafață ale norului de puncte au fost obținute. La punctele obținute au fost de suprafață întinsă. Apoi, s-a preparat volumul suprafețelor. Volumele interioare și exterioare ekspozitsionirovali 3 puncte comune. Ca rezultat, tri-dimensională de model virtual al fălcile pacientului. Datorită scanarea cu laser a ajuns la o foarte mare precizie fiecare model, cu mai mult de 50 de mii. Unități și un total de 270 de mii. Elemente. Datele obținute sunt înregistrate în fișierul cu extensia IMW.

Modelarea ulterioară a fost efectuată aproape de forma reală a protezei și sarcinile critice anticipate, care vor fi supuse unei structuri protetice în timpul funcționării.

Pentru a face acest lucru, un fișier cu rezultatele de scanare traduse în format IGES, care este citit de software-ul ANSYS 8.0 pentru calcule. Acest program efectuează calculele bazate pe metoda elementului finit (FEM).

Ideea FEM se realizează reacții ale sistemului de cercetare bazate pe informații cunoscute despre legile de comportament ale părților sale individuale numite elemente finite. Din punct de vedere matematic al FEM ar trebui să fie clasificată ca metodă variațional-grilă, care combină avantajele abordării variationale a soluțiilor de construcție cu ideea de eșantionare metoda de grilă inerentă.

Modelul de studiu folosind FEM bazat pe determinarea numerică a tensiunilor care apar în os, și apoi găsit prin compararea tensiunii cu valorile admise. În acest scop, modelul volumetric a fost împărțit în elemente finite.

Pe modelul virtual al plasarea maxilarului planificate de implanturi și proteze, sarcina aplicate acestora, și apoi efectuează calculul de proiectare optime. În același aparat dentitie al omului, implanturi și protezelor dentare au fost considerate în unitate ca un obiect biomecanic complex tridimensional. Deplasând modelul în spațiul virtual, schimbând numărul și dispunerea implanturilor, alese aranjament spațial, astfel optimă a structurii în ceea ce privește stabilitatea.

Ca rezultat al calculelor obținute valori ale tensiunii în țesutul de referință și în comparație cu maximă admisibilă. Dacă valorile stării de stres-tulpina a osului depășește maxim admisibil, parametrii geometrici variate de implanturi și protezare.

După optimizarea tuturor parametrilor obținuți schema de proiectare a construcțiilor protetice, care sunt realizate la un pacient. Calculele de încărcare oferite permit patul osos uniform și de a construi o proteză cu proprietăți de rezistență optime ale elementelor de bază în ceea ce privește numărul necesar de implanturi pentru fiecare caz specific.

Astfel, tehnica propusă poate fi baza pentru analiza și proiectarea dispozitivelor protetice moderne, de înaltă calitate, care includ un suport implanturi intraosoasă. Scanarea cu laser non-contact este cea mai recentă tehnologie, care permite nu numai pentru a minimiza disconfortul pacienților în timpul examinării, a economisi timp și a cheltuielilor de energie, dar, de asemenea, să găsească o abordare a sarcinii, care alte metode este dificilă sau imposibilă.

Sh Gvetadze, AA Krasakov
FSI „CNIIS si maxilo-faciala Chirurgie“

Distribuiți pe rețelele sociale:

înrudit