CC BY
51
УДК 615.314:618.3
ОЦЕНКА КАЧЕСТВА УСТУПА ПРИ ОДОНТОПРЕПАРИРОВАНИИ ПОД МЕТАЛЛОКЕРАМИЧЕСКИЕ КОРОНКИ МЕТОДОМ КОМПЬЮТЕРНОЙ ОБРАБОТКИ ОПТИЧЕСКОГО ОТТИСКА
А.Н. Пархоменко1, В.И. Шемонаев1, Т.В. Моторкина1, Д.В. Грачев1, С. С. Храпов2, А.В. Белоусов2, М.А. Можняков3
1ГБОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет» Волгоград, Россия, 400131
2ФГАОУ ВО «Волгоградский государственный университет» Волгоград, Россия, 400062
3ФГАОУ ВО «НИУ «Московский институт электронной техники» Москва, Россия, 124498
Аннотация. Формирование уступа на этапе одонтопрепарирования под металлокерамические протезы необходимо для обеспечения точного прилегания края коронки и корректного соотношения коронки с тканями пародонта. От качества формирования уступа зависят эстетические характеристики изготавливаемой конструкции, а также риски развития локализованного пародонтита в области опорных зубов и вторичного кариеса на границе препарирования. Качество уступа может быть оценено на основе данных компьютерной обработки SD-моделей, получаемых при использовании CAD/CAM технологии.
Ключевые слова: уступ, CAD/CAM, качество, компьютерный, зуб.
Введение. Формирование уступа на этапе одонтопрепарирования под металлокерамические протезы необходимо для обеспечения точного прилегания края коронки и корректного соотношения коронки с тканями пародонта [1; 7]. Достижение оптимальной формы уступа возможно при применении определенного набора стоматологических боров [4]. От качества формирования уступа зависят эстетические характеристики изготавливаемой конструкции, а также риски развития локализованного пародонтита в области опорных зубов и вторичного кариеса на границе препарирования [3; 5]. Согласно общепринятым рекомендациям, величина циркулярного уступа при изготовлении метал-локерамической коронки должна составлять от 0,3 до 1,2 мм [3]. Расположение уступа может быть ин-фрагингивальным, парагингивальным или супра-гигивальным. Существуют методики, позволяющие рассчитать рекомендованную величину усту-
па в зависимости от размеров зуба и зубодесневой бороздки [6]. Уступ при изготовлении металлоке-рамических коронок может быть прямой, прямой со скошенным краем, плечеобразный или сформированный под углом 135° [3].
В доступной нам литературе были встречены методики, предлагающие проводить оценку качества формирования уступа на основании визуального осмотра моделей [8]. При этом результаты подобной оценки не предполагают визуализации результатов исследования или количественного описания.
Опосредованно судить о качестве уступа возможно по точности припасовки металлического каркаса [2]. Однако описание геометрии уступа в данной методике отсутствует.
Данные о методике исследования. Задача исследования: применить компьютерные методы обработки изображений с целью визуализации гео-
метрии и оценки качества уступа зубов, препарированных под металлокерамические коронки.
Методика исследования включала следующие этапы:
1) получение оттисков силиконовыми материалами;
2) изготовление разборных моделей;
3) получение 3D-моделей культей препарированных под металлокерамические коронки зубов;
4) получение плоской светотеневой картинки культей зубов при расположении источника света и камеры на оси культи зуба;
5) замена цветовой карты черно-белого изображения;
6) анализ полученного цветного изображения;
7) выводы.
Экспериментальная часть. Исследования выполнены при поддержке гранта Российского фонда фундаментальных исследований и Администрации Волгоградской области (проект № 15-47-02642 р поволжье_а, договор № 15-47-02642/16 от 31.03.2016). Для эксперимента были отобраны оттиски пациентов с патологией твердых тканей зубов, которым изготавливались металлокерамические коронки. Оттиски были получены с использованием силиконовой массы поликонденсационного типа «Speedex» (Coltene,
Швейцария), двухмоментно, с предварительной химико-механической ретракцией десневого края. Изготовление рабочих моделей производилось при помощи штифтового метода, с использованием гипса IV класса для зубного ряда и III класса для цоколя.
Для сканирования штампиков был использован аппарат CEREC inEos (Sirona, Германия).
Плоское изображение окклюзионной нормы получали при помощи программы CAD Assistant (OPEN CASCADE SAS, Франция). Светотеневая картинка (объемное изображение) в данной программе строится таким образом, что каждая точка трехмерного объекта будто бы отражает свет от воображаемого источника. В зависимости от угла отраженного света каждая точка поверхности объекта приобретает оттенок серого различной интенсивности. Настройки программы CAD Assistant позволяют разместить источник света за камерой. Такое расположение позволяет добиться равномерного освещения уступа, причем оттенок серого цвета указывает на угол, под которым сформирован уступ. Установив 3D модель культи зуба под необходимым углом, при помощи команды Print Screen получали черно-белое изображение с монитора.
Рис. 1. Изображение культи препарированного зуба до и после замены цветовой палитры
Для визуализации геометрических параметров уступа в графическом редакторе GIMP использовали встроенную функцию «Замена палитры». Настройки графического редактора позволяют заменить цвета от черного к белому на градацию от «красного к зеленому» (рис. 1). Для автоматизации вызова функции замены палитры был использован плагин ScriptFu.
Описанная методика позволяет выявлять зубы с неровным контуром в области уступа, желобоватой формой уступа, отсутствием уступа или его неравномерной шириной. При использовании описанной методики правильно сформированный уступ выглядит в виде полосы зеленого цвета, равномерной ширины, не имеющей резких переходов в другие цвета. Обнаружение вкраплений красного
Журнал включен в Перечень рецензируемых научных изданий ВАК
~ 43 ~
The Journal of scientific articles "Health and Education Millennium", 2016. Vol. 18. No 6
----—
и желтого цветов в этой зоне позволяет судить о наличии изломов поверхности, выпуклостей или острых граней, способных негативно отразиться
на припасовке и точности прилегания ортопедической конструкции (рис. 2).
Рис. 2. Дефекты уступа на изображении после замены цветовой палитры: отсутствие уступа (слева), неравномерная ширина, участки желобоватой формы на границе препарирования (справа)
в пикселях. Зная размеры зуба, можно вычислить ширину уступа в миллиметрах.
Выводы. Применение компьютерных технологий позволяет производить оценку стабильности геометрии и равномерность ширины уступа. При помощи функции замены палитры можно визуализировать геометрию уступа, выявлять дефекты, неровности. Обработка 3Б моделей позволяет разработать количественные показатели для описания качества уступа. Применение разработанной методики оценки качества уступа методом компьютерной обработки оптического оттиска может использоваться для повышения качества ортопедического лечения металлокерамическими протезами (улучшение эстетических параметров несъемных конструкций, профилактика осложнений, долговре-менность фиксации).
ЛИТЕРАТУРА
1. Бойко В.В., Долгих А.В. Как показать «невидимое» качество лечения в процессе его осуществления // Институт стоматологии. 2007. Т. 37. № 4. С. 10—15.
2. Корнеев В.В., Большаков Г.В., Батрак И.К., Аристова И.Я. Плазменное напыление в ортопедической стоматологии // Материалы научно-практической конференции стоматологов, посвященной 50-летию ФУ «Медбиоэкстрем» при МЗ РФ. М., 1997. С. 27—29.
3. Одонтопрепарирование под ортопедические конструкции зубных протезов / Под ред. С. Д. Арутюнова, И.Ю. Лебеденко. М.: Практическая медицина, 2007.
4. Пархоменко А.Н., Моторкина Т.В., Шемона-ев В. И., Кормилицин С. И. Опыт применения устройства для препарирования зубов // Современные наукоемкие технологии. 2014. № 8. С. 50—53.
Рис. 3. Измерение ширины уступа на плоском изображении культи препарированного зуба
Измерение ширины уступа (рис. 3) в графическом редакторе GIMP доступно вызовом функции «Измеритель» в панели «Инструменты», или при помощи набора клавиш Shift + M. Вспомогательные функции позволяют производить измерение ширины уступа перпендикулярно поверхности вертикальных стенок культи. Измерение производится
5. Темкин Э.С., Матвеева Н.И. Изменение микробиологической картины полости рта у больных паро-донтитом при применении геля «Поликатан» в комбинации с линкомицином // Волгоградский научно-медицинский журнал. 2013. № 2. С. 36—38.
6. Шевченко Д.П., Ермак Е.Ю Особенности врачебной тактики при протезировании металлокерамиче-скими протезами на этапе одонтопрепарирования // Сборник тезисов студенческой международной научно-практической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения проф. Гизельзона. Красноярск, 1997. С. 14.
7. Шилинбург Г. Т., Якоби Р., Бракетт С. Основы препарирования зубов для изготовления литых металлических, металлокерамических и керамических реставраций. СПб.: Издательский дом «Азбука», 2006. С. 194— 298.
8. Шумилович Б.Р., Шишкин А.В., Кунин В.А., Ростовцев В. В. Клинические преимущества использования цельноспеченных алмазных боров при формировании уступа в клинике ортопедической стоматологии. Дентал Юг, 2012. № 2. С. 26—28.
QUALITY ASSESSMENT OF THE LEDGE
IN TOOTH PREPARATION FOR METAL CERAMIC CROWN
BY COMPUTER PROCESSING OF OPTICAL IMPRINT
A.N. Parhomenko1, V.I. Shemonaev1, T. V. Motorkina1, D. V. Grachev1, S.S. Hrapov2, A. V. Belousov2, M.A. Mozhnjakov3
1 State budgetary educational institution of higher professional education "Volgograd state medical university" Volgograd, Russia, 400131
2Federal state autonomous educational institution of higher professional education "Volgogradstate university" Volgograd, Russia, 400062
3Federal state autonomous educational institution of higher professional education "National Research University of Electronic Technology" Moscow, Russia, 124498
Annotation. The formation of a ledge at the stage of tooth preparation under fixed prosthetic design is required to ensure an accurate fit of the edges of the crowns and the correct ratio of the crown tissue. The quality of the formation of the ledge independent aesthetic characteristics of manufactured designs, as well as the risk of development of localized periodontitis in the area of the abutment teeth on secondary caries on the preparation margin. The quality margin can be estimated on the basis of computer processing of 3D-models obtained by using CAD/CAM technology. Key words: bench, CAD/CAM, quality, computer, tooth.
REFERENCES
1. Bojko V.V., Dolgih A.V. How to show "invisible" quality of care in the implementation process. Zhurnal "Institut stomatologii", 2007, vol. 37, no. 4, pp. 10—15 (in Russian).
2. Korneev V.V., Bol'shakov G.V., Batrak I.K., Aris-tova I.Ja. Plasma spraying in prosthetic dentistry. Materials of scientific-practical conference of dentists, dedicated to the 50th anniversary of the Federal governance "Medbioek-strem" of the Ministry of Health of the Russian Federation. Moscow, 1997. Pp. 27—29 (in Russian)
3. Odontopreparirovanie pod ortopedicheskie konst-rukcii zubnyh protezov. Ed. S.D. Arutjunov, I.Ju. Lebedenko Moscow: Prakticheskaja medicina, 2007. (in Russian)
4. Parhomenko A.N., Motorkina T.V., Shemonaev V.I., Kormilicin S.I. The experience of using the device for preparation of teeth. Zhurnal "Sovremennye naukoemkie tehno-logii", 2014, no. 8, pp. 50—53 (in Rusian)
5. Temkin Je.S., Matveeva N.I. Changing microbiological picture of the oral cavity in patients with periodontitis in the application of the gel "Polykatan" in combination with lincomycin. Zhurnal "Volgogradskij nauchno-medicinskij zhurnal", 2013, no. 2, pp. 36—38 (in Russian)
6. Shevchenko D.P., Ermak E.Ju The peculiarities of medical tactics in the prosthetic metal-ceramic prostheses at the stage of odontopediatria. Abstracts of the international student scientific-practical conference devoted to the 100 anniversary from the birthday of Professor Gitelson. Krasno-jarsk, 1997. (in Russian)
7. Shilinburg G.T., Jakobi R., Brakett S. Fundamentals of tooth preparation for the fabrication of cast metal, metal ceramic and all ceramic restorations. Saint-Petersburg: Izdatel'skii dom «Azbuka», 2006. P. 194—298 (in Russian)
8. Shumilovich B.R., Shishkin A.V., Kunin V.A., Ros-tovcev V.V. Clinical benefits of using cellspacing diamond burs in the formation of the ledge in the clinic of prosthodon-tics. Zhurnal "Dental Jug", 2012, no. 2, pp. 26—28 (in Russian)
