Что такое CAD/CAM в стоматологии?

Представьте, что за один прием вы делаете слепок, моделируете реставрацию и устанавливаете пациенту коронку. Фантастика? Нет, это та самая CAD/CAM система — Computer Assisted Design/Computer Aided Manufacturing или система компьютерного моделирования и изготовления зубных протезов.

В CAD/CAM технологии CAD — это компьютерные программы, которые участвуют в создании 3D-модели зуба или зубочелюстной системы. CAM — программное обеспечение, работающей над созданием физического объекта — коронки того самого зуба и реставрации зубочелюстной системы.

Этапы работы по технологии CAD/CAM

По технологии CAD/CAM протезирование идет в четыре этапа.

1. Сканирование полости рта для создания виртуальной 3D-модели.
   На этом этапе главным компонентом системы является интраоральный сканер. Он считывает геометрию протезируемого участка зубного ряда и переводит ее в цифровую модель.
   

   

2. Моделирование протеза.

   На этом этапе стоматолог видит на мониторе 3D-модель протезируемой области, подбирает варианты реставрации и корректирует их форму, кривизну, толщину стенок и внешний вид. Промежуточный и конечный результаты можно сравнить, согласовать с пациентом.

   

3. Фрезерование.

   3D-модель передается на CAM-модуль фрезерного аппарата, который вытачивает реставрацию, полирует и шлифует ее. Функционал станка в определенной степени зависит от количества осей. Чем их больше, тем более сложные реставрации можно изготавливать. Например, фрезер VHF N4+ с четырьмя осями обрабатывает заготовку по осям XYZ и одновременно вращает ее на 360° по оси A. У модели VHF K5 к осям XYZ и A добавляется еще и вращательная ось B с углом обработки ± 35 °.

   

Готовый протез можно примерять или сразу устанавливать, например, при одномоментной имплантации.

Важно: на практике полный рабочий процесс CAD/CAM включает не только сканирование, моделирование, фрезерование и установку, но и постобработку (спекание, глазурование, финишная полировка) для керамических и гибридных материалов, а также цементировку/фиксацию. Без этих этапов реставрация не может быть передана пациенту.

Системы CAD/CAM в стоматологии делятся на закрытые и открытые.

• Закрытые взаимодействуют со сканером и станком в рамках общего ПО, используют один, зашифрованный формат файлов и работают с конкретными видами материалов. Как пример — итальянская система Zirkonzahn.
• Открытые CAD/CAM технологии интегрируются с разными модулями и компонентами, работают с файлами нескольких форматов. Проще говоря, врач может отсканировать зубной ряд интраоральным сканером 3Shape TRIOS 3 Basic Pod, сохранить файл в формате .STL, с помощью модуля Model Builder создать лабораторную модель коронки и отправить ее на фрезер VHF N4+. Таким образом, для открытых систем стоматолог может выбрать сканер одного производителя, а фрезерный аппарат другого — все будет работать. К открытым CAD/CAM технологиям относятся системы Exocad Dentalcad, inLab SW, Planmeca, Dental System и пр.

Дополнительные параметры выбора:

• Интраоральные сканеры бывают с порошковой и беспорошковой технологией. Беспорошковые (лазерные или структурный свет) удобнее в работе и не требуют дополнительных расходов на контрастный спрей. При выборе сканера важно учитывать наличие функции сканирования имплантатов (сканирующие тела) и возможность интеграции с планированием хирургических операций.
• Материалы для фрезерования: помимо диоксида циркония, стеклокерамики и композитов, современные CAD/CAM-системы позволяют обрабатывать титан, кобальт-хром, полимеры для временных конструкций и гибридные керамические блоки. Каждый материал требует специфических режимов фрезерования и постобработки (например, спекание циркония в печах).
• Уровни ПО: в открытых системах важно различать CAD-модуль (дизайн реставрации), CAM-модуль (расчёт траекторий фрезерования) и управляющее ПО станка. Некоторые производители (например, exocad) предлагают отдельные модули для имплантологии, балочных конструкций, виниров и т.д. При выборе системы нужно учитывать стоимость лицензий, возможность обновления и формат выходных файлов (STL, DCM, PLY и др.).

Простой расчёт ROI

Простейший вариант оценить окупаемость системы — посчитать ROI, то есть разницу между доходом и вложениями. ROI (показатель возврата инвестиций) считается по формуле:

(доход — инвестиции) / инвестиции × 100%

За доход принимается выручка за тот объем реставраций, который вы можете делать с CAD/CAM системами в клинике. Допустим, сейчас ортопеды отдают во фрезерные центры и лаборатории X виниров и Y одиночных коронок в месяц. С CAD/CAM это количество вы можете делать сами. Сюда же, в доход, пойдет выручка от металлических реставраций, которые можно фрезеровать на станке. К доходу также можно отнести прогнозируемое увеличение объема реставрационных работ. Например, когда спрос есть, а из-за дефицита возможностей пациенты перенаправлялись в другие клиники. Кроме того, с CAD/CAM можно расширить ассортимент реставраций и это тоже нужно учитывать в прогнозируемом доходе.

К инвестициям относятся затраты на саму CAD/CAM систему, дополнительное обучение врачей, материалы (блоки и диски, фрезы, керамические массы), мелкие расходники, плановое техническое обслуживание.

Уточнение по расчёту ROI и скрытые затраты
Приведенная формула является упрощённой. Для более точного планирования необходимо учитывать:

• операционные расходы: расходные материалы (фрезы, блоки, диски, глазурь), амортизацию оборудования, затраты на электроэнергию, аренду помещения под фрезерный блок или лабораторию;
• человеческий фактор: время врача на цифровой дизайн (обычно требует дополнительного обучения и увеличения времени приёма на первых этапах);
• коэффициент брака: на начальном этапе процент брака может достигать 10–15%, что необходимо закладывать в экономику.

Выбор оборудования по типам реставраций

Чтобы сориентироваться с расходами непосредственно на CAD/CAM, оцените текущие и прогнозируемые типы реставраций. Для виниров, мостов, накладок, вкладок, коронок, абатментов и большинства зубных каркасов достаточно функционала четырехосных станков. Пятиосные нужны для сложных балочных конструкций на имплантаты с винтовой установкой. Если в вашей клинике такие реставрации единичны, можно обойтись четырехосным фрезером, а сложные протезы оправлять как и раньше, в зуботехническую лабораторию.

С чего начать: открытые системы

Что касается типа системы, начинать лучше с открытой. Она позволяет постепенно и без масштабных разовых вложений перевести ортопедию на CAD/CAM технологию. Например, начать с интраорального сканирования, отправляя модели в лабораторию. Потом докупить фрезерный станок для изготовления безметалловых конструкций, стеклокерамики и композитных протезов. Далее, по мере роста клиентской базы и спроса на редкие или дорогостоящие протезы, запустить систему полного цикла с производством титановых и кобальт-хромовых конструкций.

Сравнение закрытых и открытых систем

Размещение CAM-блока (фрезерного станка) требует соблюдения условий:

• отдельное помещение или выделенная зона с принудительной вентиляцией (из-за аэрозольной пыли при сухом фрезеровании);
• наличие сжатого воздуха высокого давления (8–10 бар) с осушителем;
• стабильное электропитание с защитой от скачков напряжения;
• для мокрого фрезерования (стеклокерамика, композиты) необходима канализация и система очистки воды.

Переход на CAD/CAM требует обучения:

• врача-ортопеда: работа с интраоральным сканером, CAD-модулем, основами дизайна;
• ассистента или зуботехника: настройка CAM-модуля, замена фрез, калибровка станка, постобработка;
• административного персонала: учет материалов, планирование времени приёма.

Наличие сертифицированного сервисного центра или технического специалиста в регионе — критически важный фактор при выборе оборудования, так как простои фрезера ведут к прямым убыткам.

Для клиник, только начинающих цифровой путь:

1. Начать с интраорального сканера и отправки STL-файлов в стороннюю лабораторию — это снижает порог входа и позволяет освоить цифровой оттиск без капитальных затрат на станок.

2. При достижении 20–30 единиц реставраций в месяц целесообразно приобретать настольный 4-осевой фрезер для стеклокерамики и циркония.

3. Для полного контроля качества и сокращения сроков лечения через 6–12 месяцев добавить печь для спекания циркония и глазуровочную печь.

Какой бы вариант вы ни выбрали — быстрый запуск или постепенное развитие — специалисты «Дентекс» помогут подобрать технически правильное и финансово выгодное решение. Для консультации и расчета позвоните по телефону +7 (800) 511-95-82, напишите по электронной почте info@dentex.ru или свяжитесь через форму заказа обратного звонка.