Заказ обратного звонка

Оставьте свой телефон и мы перезвоним в удобное для вас время!

Заказ обратного звонка

Ваш заявка принята. Ожидайте звонка.

Content

Новая система CAD/CAM «ORGANICAL». Возможности и основные характеристики

Г. Рюбелинг, М.З. Миргазизов, А.М. Миргазизов, Р.М. Миргазизов.

Сведения об авторах:

Рюбелинг Г.–мастер-зубной техник, руководитель и владелец SAE Dental Vertriebs GMBH –International;
Миргазизов М.З.–д.м.н., проф., каф., орт. стом. ФМБА, Президент Фонда развития высоких стоматологических технологий «Биосовместимые материалы и имплантаты»,
Почетный президент РАСтИ;

Миргазизов А.М.–к.м.н., врач-стоматолог;
Миргазизов Р.М.–к.м.н., врач-стоматолог.


Впервые материалы, содержащиеся в данной статье, были представлены в совместном докладе на Всероссийском научном форуме в Москве в 2008 году. Этот доклад обусловлен следующими обстоятельствами:

• многолетней дружбой и сотрудничеством докладчиков по внедрению прецизионных технологий изготовления зубных протезов в стоматологию России (SAE, SAE–Secotec);
• появлением в Германии, благодаря усилиям Гюнтера Рюбелинга, еще одной системы CAD/CAM, предназначенной для изготовления высокоточных зубных протезов;
• интересом к сравнительной оценке имеющихся на рынке компьютерных технологий изготовления зубных протезов, в том числе и на дентальных имплантатах;
• актуальностью и перспективой широкого использования прецизионных технологий в Российской стоматологии и имплантологии.

Предпосылки для создания новой системы CAD/CAM «ORGANICAL» и ее основныехарактеристики.

Изучив опыт использования CAD/CAM –технологий в различных отраслях промышленности, глубоко зная проблемы зуботехнического производства, Г.Рюбелинг пришел к выводу о том, что существующие стоматологические системы CAD/CAM могут быть более совершенными. Опытно-конструкторские работы, сотрудничество с программистами, производителями CAD/ CAM технологий позволили создать собственную систему, удовлетворяющую потребности как крупных, так и маленьких зуботехнических лабораторий.
Подобным образом Рюбелингом в 80-х годах создавалась искроэрозионная установка и технологии SAE, SAE-Secotec, которые ныне получили всемирное признание.
На сей раз, удача повторилась: создана высоко производительная цифровая фрезеровальная система CAD/CAM для зуботехнических лабораторий под названием ORGANICAL (Рис. 1.1), (Рис. 1.2).
Существенными показателями фрезеровальной установки являются высокоточные фрезеровальные шпиндели и линейная направляющая от лучшего немецкого производителя. Это–предпосылка безперебойной работы и высокоточной припасовки коронок и мостовидных протезов. Тем самым отпадает необходимость доработки для оптимизации припасовки.

Фрезеровочная машина ORGANICAL 4XT–4-х осевая машина для сухой обработки циркония и пластмассы может обрабатывать мостовидную конструкцию, состоящую из 14 ед. Держатель инструмента с 16-ю штепселями и линейный зонд для подачи инструмента с измерением длины и контролем поломки обеспечивают высокую производительность машины.

Два приёма заготовок на 4-й оси, вращающиеся на 360°. Они могут обрабатывать две заготовки в последовательности одна за другой, что позволяет осуществлять самостоятельный процесс в ночном режиме и в выходные без присутствия человека (оператора).

На выбор из двух материалов (цирконий или пластмасса) за одну ночь можно изготовить до 60 единиц ортопедической конструкции (коронки, мостовидные протезы).
Имеются удобства и для работы оператора: дистанционное управление для мануального обслуживания машины. В целом машина характеризуется широким выбором материала, множеством форм заготовок, спокойным ходом, XYZ передвижением, открытым интерфейсом, сухой обработкой, заменой заготовок одним движением руки, автоматической заменой инструментов, 16-ью штекерами. Машина изготовлена из высококачественных компонентов в Германии.

Аналогичные характеристики имеет фрезеровочная машина ORGANICAL 4XN, но она рассчитана на мокрую обработку титана, титан-ниобия и при необходимости CrCoMo–сплава.

Для небольших дентальных лабораторий была разработана на продажу фрезеровальная установка с редуцированной мощностью для дневного режима работы и предназначена для сухой фрезеровки (Рис. 2). Название настольной фрезеровальной машины с восьмикратной заменой инструмента ORGANICAL DESKTOP. Мокрая версия для фрезеровки металла выйдет в 2009 году.

В систему ORGANICAL CAD/ CAM включены надежные аппараты и инструменты. Например, для сканирования используется трехмерный лазерный дентальный сканер, работающий в комбинации с двумя камерами (Рис. 3.1). Сканируемый объект движется по всем 3 пространственным осям, за счет этого происходит полный охват всех поверхностных точек и задних краев (Рис. 3.2).

Технические данные:
Размеры: 46х32х52 (ШхВхД).
Вес: 30 кг.
Камера: 2.
Лазер: 1.
Площадь сканирования: 80х90 мм.
Форматы: STL, PTS, DCM, PTA.
Сканируемые объекты: модели мостовидных протезов, культи препарированных зубов, инлайсы, зубы – антагонисты, (16 ед.), WaxUp–коронки и мостовидные протезы и др.
Время сканирования: примерно 1 мин./культя.

CAD-программное обеспечение Dental Designer – это простой и гибкий пакет программного обеспечения 3D CAD. Он позволяет пользователю конструировать различные зуботехнические изделия, прослеживая за его параметрами на всех этапах дизайнерского процесса. Файлы 3D сохраняются в формате STL. Причем, пересылка данных не привязывает пользователя к определенному центру фрезерования или зуботехнической лаборатории.

Конструкторские возможности велики: это абатменты, третичные структуры, коронки и мостовидные протезы с и без создания полной анатомической формы зубов до 16 элементов, первичные телескопические коронки, клееные мостовидные протезы, Overpress-коронки (Рис. 4.1).

На рисунке (Рис. 5.1), (Рис. 5.2), (Рис. 5.3), (Рис. 5.4), (Рис. 5.5), (Рис. 5.6), (Рис. 5.7), (Рис. 5.8), (Рис. 5.9) представлены этапы конструирования с помощью программного обеспечения Dental Designer.

Следующим важным этапом работы является планирование размещения и закрепления моделей данных на круглых заготовках с программным обеспечением для программы фрезеровки Organical Mill (Рис. 6.1), (Рис. 6.2), (Рис. 6.3), (Рис. 6.4), (Рис. 6.5), (Рис. 6.6).

C помощью программного комплекса CAM осуществляется изготовление конструкции протеза.
В качестве материала используются титан, оксид циркония, CrCoMo, полимеры, воск. Эти материалы поставляют в виде круглых заготовок диаметром 100 мм, толщиной 10–26 мм (Рис. 7.1), (Рис. 7.2), (Рис. 7.3), (Рис. 7.4).

Свойства и параметры материалов представлены в табл. 1.

Материалы Состав Свойства   Тип обработки Примечания
Титан Чистый титан Предел растяжимой прочности >345 MPa Фрезерование  
    0,2 % Предел текучести >275 MPa    
    Модуль упругости 80 GPa    
    Разрывное удлинение >20%    
    Поперечное сужение >30%    
    Твёрдость по Виккерсу 170 10–6/K    
    WAK(25°C -50Q°C) 9,6 ± 0,25 HV10    
    Плотность 4,5 g/cm3    
           
Organic Цирконий
прозрачный
Zr02 Плотность >6,05 g/cm3 Фрезерование  
  Y203 Изгибная прочность JIS R 1601 1100 Mpa    
  HfO2 Weibull-Модуль 5    
  Al2O3 Модуль упругости 210 GPa    
  Andere Oxide Коэффициент теплового расширения (RT-1.000°C) 11 10–6 1/K    
Organic Цирконий
непрозрачный
Zr02 Плотность >6,05g/cm3 Фрезерование  
  Y203 Изгибная прочность JIS R 1601 1400 MPa    
  HfO2 Weibull-Модуль 5    
  Al2O3 Модуль упругости 210 Gpa    
  Прочие оксиды Коэффициент теплового расширения (RT-1.000°C) 11 10–6 1/K    
           
Хром-Кобальт Co Интервал плавки: 1270°C–1345°C Фрезерование Без никеля
  Cr Плотность: 8,3 g/cm3   Надёжный
  Mo Твёрдость по Виккерсу: ca. 380 HV10   выжженный
сплав
  Si Предел растяжимой прочности: 695 MPa   с 1982 года
  Mn 0,2 –Предел текучести: 448 Mpa    
    Разрывное удлинение: 14%    
    Коррозия ISO 16744: 100 µg/cm2    
    Коэффициент теплового расширения (25-500°C): 14,3 µm /m.K    
           
Полимер   Высокосетчатый
Полиметилметакрилат
  Фрезерование  

Особые требования предъявляются к оксиду циркония (Рис. 8.1), (Рис. 8.2), (Рис. 8.3), (Рис. 8.4).
Режим фрезерования зависит от свойств используемого материала. Одни (титан, хромкобальтовые сплавы) подвергают мокрой обработке, а другие (оксид циркония, пластмасса)–сухой. Соответственно этому выбирается фрезеровочная машина: для мокрой обработке и сухой обработки.
Для фрезерования используют мягкий, предварительно термически обработанный оксид циркония, затем изделие подвергают термической обработке в специальной печи (Рис. 8.5), (Рис. 8.6), (Рис. 8.7), (Рис. 8.8), (Рис. 9.1), (Рис. 9.2) и получает оптимальную припасовку после процесса усадки–25 % +/- 1%.

Организационные особенности CAD/CAM – технологий.

Для нормального функционирования системы нужны следующие кадры:

• зубной техник для процесса сканирования и конструирования программного обеспечения CAD;
• специалист или обученный зубной техник для программного обеспечения САМ и комплектации и управления фрезеровальной машиной.

Проблема подготовки кадров решается через краткосрочные интенсивные дневные курсы по следующей программе:

• интенсивное обучение на трехмерном сканере за два дня по 8 часов.

Первый день: работа на сканере D250 и Scanit Restoration по управлению прибором и программным обеспечением.
Второй день : Dental Designer–работа с программным обеспечением.
Интенсивное обучение за два дня по 8 полных часов на фрезеровальной машине:

• Установка машины на месте клиента;
• Инструктаж по Organical Mill;
• Управление машиной;
• Инструктаж по агломерационной печи;
• Вопросы и ответы.

Возможности.

С помощью данной системы можно изготавливать практически все конструкции зубных протезов, имеющих металлическую, циркониевую, полимерную основу. При всей общности методологии изготовления указанных протезов, каждая конструкция имеет свои технологические особенности. Приводим ниже примеры изготовления конкретных конструкций зубных протезов.

Пример 1. Адгезивный мостовидный протез из оксида циркония при отсутствии центрального резца верхней челюсти. (Рис. 9.1), (Рис. 9.2). (см. выше)

Пример 2. Полнокерамические коронки на имплантатах с абатментом из титана (Рис. 10.1), (Рис. 10.2), (Рис. 10.3).

Пример 3. Мостовидные конструкции (Рис. 11.1), (Рис. 11.2).

Пример 4. Циркониевая телескопическая конструкция с первичной коронкой из оксида циркония (Рис. 12.1), (Рис. 12.2), (Рис. 12.3), (Рис. 12.4), (Рис. 12.5) и вторичная конструкция их хром-кобальт-молибдена с фрикционными элементами по искроэрозионной технологии.

Пример 5. Конструкции из хромкобальтового сплава (Рис. 13.1), (Рис. 13.2).

Пример 6. Мостовидный протез из акрилата (Рис. 14.1), (Рис. 14.2), (Рис. 14.3).

Заключение

Представленная работа находится в полном соответствии с тенденциями развития зуботехнического производства в мире. Компьютеризированные технологии изготовления зубных протезов, использующие CAD/ CAM – принципы, активно внедряясь в практику ортопедической стоматологии, меняют имидж зуботехнической профессии, что в первую очередь требует пересмотра системы подготовки зубных техников. Но при этом специалист, знающий анатомию зубов, зубных рядов, прикуса, биомеханику зубочелюстной системы, одаренный мастер-художник, всегда останется востребованным.

Литература

1. Quintessenz Zahntechnik 2007;33(12): 1593–1594 CAD/CAM aus der Laborpraxis fur die Laborpraxis. Organical aus Berlin (по-русски: CAD/CAM из лабораторной практики для лабораторной практики. Organical из Берлина)
2. Quintessenz Zahntechnik 2008;34(7): 885–889 Entwicklung und Innovation (по-русски: Развитие и инновация).

Галерея изображений