Знание современных технологий изготовления ортопедических конструкций как фактор профессиональной успешности зубного техника

Ортопедическая стоматология – это наука о распознавании, профилактике и лечении больных с аномалиями, приобретенными дефектами, повреждениями и деформациями органов жевательно-речевого аппарата. Прежде чем стать в двадцатом веке самостоятельной научно-практической медицинской дисциплиной, она прошла через несколько этапов развития. Первый из данных этапов представлял из себя ремесленничество – протезы изготавливались из дерева, слоновой кости, зубов животных, золота и служили исключительно для восстановления эстетики. Стадия ремесленничества закончилась в восемнадцатом веке с появлением протезной стоматологии, ставящей целью протезирования уже не только косметический эффект, но и восстановления функций зубо-челюстной системы. Успехам протезной стоматологии во многом способствовало появление новых технологий: на данном этапе началось применение гипса и воска для изготовления оттисков и моделей, практиковалось изготовление индивидуальных фарфоровых зубов и золотых коронок. С двадцатого века и по настоящее время зубное протезирование становится разделом стоматологии, использующим современные методы диагностики и терапии и применяющим инновационные материалы и технологии для проведения качественного ортопедического лечения.

Изготовление современных эстетичных и функциональных ортопедических конструкций невозможно без квалифицированного зубного техника. Зубной техник является медицинским специалистом со средним профессиональным образованием, в чьи трудовые функции, согласно профессиональному стандарту, входят обязанности по изготовлению съемных пластиночных, несъемных, челюстно-лицевых и бюгельных протезов, а также ортодонтических аппаратов. Данная профессия находится на стыке анатомии, физиологии искусства и инженерии и требует от работника не только эстетического видения и  умения воспроизводить технические алгоритмы, но, в первую очередь, постоянного саморазвития,  умения ориентироваться в передовых технологиях изготовления ортопедических конструкций и способности применять их на практике. Особенно это стало актуально в двадцать первом веке, когда сроки между разработкой новых материалов и технологий и их внедрением в практическую медицину заметно сократились.

На сегодняшний день существует тенденция замены ручного изготовления зубных протезов автоматизированным, которое включает в себя этапы компьютерного 3D моделирования при помощи специализированного программного обеспечения с последующим изготовлением конструкции на фрезерном станке с числовым программным управлением или 3D принтере.

Методика компьютерного фрезерования в стоматологии ортопедической – это современная технология, позволяющая создавать протезы и другие стоматологические конструкции с высокой точностью из различных материалов, таких как керамика, металлы и пластмассы. Данная методика получила название CAD/ САМ (computer-aided design –компьютерная поддержка проектирования/computer-aided manufacturing – компьютерная поддержка изготовления). Технология включает в себя несколько этапов, таких как: сканирование ротовой полости пациента с целью сбора данных о рельефе поверхности протезного ложа специальным устройством; моделирование конструкции в программе на экране монитора, исходя из клинической ситуации (этап CAD); непосредственное автоматизированное изготовление самого зубного протеза на фрезерном станке из специальных блоков на основе определённого набора команд, выработанных системой (этап CAM). Основными материалами для изготовления ортопедических конструкций методом CAD/ САМ  являются: диоксид циркония (коронки, мостовидные протезы, каркасы для безметалловой керамики), стеклокерамика (коронки, мостовидные протезы), композитные материалы (вкладки), полиметилметакрилаты (временные коронки, хирургические шаблоны). Одним из основных преимуществ компьютерного фрезерования является высокая точность изготовления конструкций. С использованием специального программного обеспечения зубной техник может создать модель будущего протеза с максимальной точностью, учитывая все анатомические особенности пациента. Это позволяет избежать ошибок и недочетов, которые могут возникнуть при ручном изготовлении протезов. Кроме того, компьютерное фрезерование позволяет создавать конструкции за более короткие сроки, по сравнению с традиционными методами изготовления. Благодаря автоматизированному процессу, время работы над изделием сокращается, что позволяет сократить сроки протезирования.  

Помимо изготовления конструкций методом фрезерования, в процессе которого изделие вытачивается из блоков, существует аддитивные методики производства, также известные, как 3D печать. Трёхмерная печать в стоматологии опирается на инженерные принципы проектирования, материаловедение, цифровое моделирование и клиническую практику. В основе технологии лежит принцип послойного создания объектов: материал наносится и отверждается поэтапно согласно цифровой модели, полученной с помощью CAD-систем. Данный метод кардинально отличается от получения протезов методом фрезеровки, где форма изделия достигается за счёт отсечения избыточного материала. В производстве это отличие имеет большое значение: аддитивный метод позволяет значительно сократить расход материалов и создавать индивидуальные конструкции сложной анатомической формы, что зачастую невозможно при использовании метода фрезерования. На сегодняшний день существует множество методик аддитивного производства ортопедических конструкций. Так технология SLA (лазерная полимеризация фотополимеров) основана на использовании различных светоотверждаемых полимерных материалов и применяется при изготовлении временных коронок,  хирургические шаблонов и базисов съемных протезов. Также фотополимеры используются в технологии печати DLP (послойная полимеризация светодиодным проектором) – данным методом производятся элайнеры для исправления прикуса и временные пластмассовые коронки. Многоматериальная струйная печать PolyJet представляет собой высокоточный метод 3D-печати, при котором печатающая головка одновременно наносит микрокапли различных фотополимерных смол или восков. При помощи этой технологии изготавливаются демонстрационные рекламные модели и диагностические модели будущих реставраций. Отдельно стоит выделить метод селективного лазерного спекания, при котором используется лазер для послойного нанесения и спекания порошковых материалов. К данной методике относится SLS - спекание полиамидных и композитных порошковых материалов, используемых для изготовления ортодонтических аппаратов и индивидуальных оттискных ложек, и DMLS – спекание металлических порошков, применяемых для изготовления каркасов бюгельных и несъёмных протезов. Применение 3D-печати в практике ортопедической стоматологии позволяет достичь высокой степени индивидуализации при изготовлении конструкций, повысить качество и ускорить производственные процессы.

Стоит отметить, что помимо современных цифровых методов изготовления зубных протезов, благодаря разработке новых материалов и внедрению новых технологий, существенно изменяются и совершенствуются традиционные методики ручного производства. Так, например, существует тенденция замены традиционной технологии изготовления пластмассовых съёмных протезов компрессионным методом более точным  литьевым методом (методом инжекционного прессования) из термопластичных материалов с использованием специального термопресса. Одним из главных недостатков компрессионного метода является использование акриловых пластмасс,  способных вызвать аллергические реакции, проявляющиеся в виде воспаления слизистой оболочки полости рта. Остаточный мономер, вымываемый из протезов, даже в незначительных количествах чрезвычайно активен при контакте с тканями и способен оказывать раздражающее и токсическое действие на весь организм. Также существенными недостатками протезов из акриловых пластмасс являются микропористость базисов, которая неизбежно возникает по технологическим причинам, из-за усадки, происходящей в процессе полимеризации и малая прочность к переменным нагрузкам при акте жевания. Всех этих недостатков лишены протезы из современных термопластичных материалов: для них характерно отсутствие остаточного мономера, они не содержат токсичных или аллергенных добавок, обладают высокой биосовместимостью и способностью запоминания формы. К современным термопластическим материалам относятся: полиамиды (нейлон), полиэтилен, полипропилен, безмономерные акриловые пластмассы (полиметилакрилаты), полиоксиметилен. Высокая степень пластичности, точность при изготовлении, наличие широкой цветовой гаммы позволяют расширить возможности частичного и съемного протезирования, шинирования, изготовления иммедиат-протезов, шин-протезов и повысить их эстетические качества.

В несъемном протезировании также происходит заметное внедрение новых материалов и технологий. Так, наряду с традиционным методом изготовления полевошпатной керамики, включающим в себя послойное нанесение керамических масс на металлический каркас и последующий обжиг в печи и имеющим ряд недостатков, находит широкое применение технология прессования стеклокерамических материалов, позволяющая изготовить коронки и мостовидные протезы значительно превосходящие по своим свойствам аналоги из полевошпатной керамики. Современные цельнокерамические несъемные конструкции из стеклокерамики, изготовленные методом прессования  имеют ряд преимуществ перед традиционными металлокерамическими протезами: отказ от внутреннего металлического каркаса повышает прочность конструкции, отсутствует необходимость в камуфлировании тёмного металла дополнительным внешним керамическим слоем,  более высокая эстетичность, широкий выбор оттенков материалов, устойчивость к сколам, высокая биосовместимость, отсутствие аллергических реакций и синюшности дёсен.

Кратко рассмотрев историю возникновения стоматологии ортопедической и проследив тенденции внедрения новых материалов и технологий в данную сферу медицины, можно сделать вывод, что современный специалист-зубной техник, стремящийся успешно реализоваться в профессии, не сможет успешно достигнуть этой цели без представления о современных материалах и технологиях их применения. Именно поэтому одной из главных задач при подготовке специалистов в системе среднего профессионального образования является не только дать учащемуся теоретические знания и обучить механистически выполнять алгоритмы по изготовлению зубных протезов, но, в первую очередь,  разбудить в  человеке желание осознанно учиться, научить проявлять сознательное отношение к непрерывному образованию как условию успешной профессиональной и общественной деятельности, выработать способность адаптироваться к быстро меняющимся условиям современного мира и, в конечном итоге, подготовить высококвалифицированного работника, способного успешно осуществлять свои профессиональные обязанности в условиях современной зуботехнической лаборатории и  изготавливать все виды высокотехнологичных ортопедических конструкций.

Литература:

1. Основы технологии зубного протезирования: учебник: в 2 т./ С.И. Абакаров [и др.]; под редакцией Э.С. Каливраджияна. – М. :ГЭОТАР-Медиа, 2016. –T. 1. – 576 с.
2. Миронова М.Л. Зуботехническое материаловедение с курсом охраны труда и техники безопасности/Миронова М. Л., Т. М. Михайлова. – Москва: ГЭОТАР-Медиа, 2020. – 368 с.

Оригинал публикации (Читать работу полностью): Знание современных технологий изготовления ортопедических конструкций как фактор профессиональной успешности зубного техника