Każdy etap, od planowania setupu po produkcję alignerów, opiera się na jakości skanu wewnątrzustnego. Im dokładniejszy model cyfrowy, tym większa szansa na idealne dopasowanie nakładek, przewidywalne przemieszczanie zębów i ograniczenie liczby dodatkowych etapów leczenia.

Cyfrowa ortodoncja zaczyna się od dokładnego skanu

Jeszcze kilkanaście lat temu standardem były tradycyjne wyciski wykonane z mas silikonowych lub alginatowych. Pierwszy komercyjny system cyfrowego skanowania w gabinecie z pełnym łukiem zębowym Cadent iTero stał się dostępny na rynku w 2008 roku [1]. Dziś coraz więcej gabinetów ortodontycznych korzysta ze skanerów wewnątrzustnych, które pozwalają uzyskać trójwymiarowy model uzębienia w ciągu kilku minut. Rozwiązanie to zwiększa komfort pacjenta, skraca czas pracy i eliminuje wiele problemów związanych z przechowywaniem oraz transportem wycisków [2]. Dodatkowo stosowanie skanów wewnętrznych zapewnia większą precyzję oraz pozwala na uzyskanie lepszych efektów .

W planowaniu leczenia za pomocą alignerów krytyczna jest jakość materiałów wejściowych, a więc skanu wewnątrzustnego. Laboratorium ortodontyczne projektuje cały plan leczenia na podstawie przesłanych danych cyfrowych. Jeśli model zawiera błędy lub nie odwzorowuje dokładnie anatomii zębów (np. przesunięcia, nałożenia), wszystkie kolejne etapy będą obarczone większym ryzykiem niedokładności.

Istotność dokładnego skanu można porównać do stosowania fundamentów w czasie budowy domu. Nawet najlepszy projekt i najwyższej jakości materiały nie zrekompensują źle wykonanego fundamentu.

Co oznacza dokładność skanu?

W środowisku cyfrowym często mówi się o dwóch pojęciach:

• dokładności odwzorowania (trueness), czyli zgodności modelu cyfrowego z rzeczywistą anatomią jamy ustnej,
• powtarzalności (precision), zdolności urządzenia do uzyskania takich samych wyników podczas kolejnych skanów [1, 2].

Nowoczesne skanery osiągają bardzo wysoką precyzję, jednak końcowy efekt zależy nie tylko od urządzenia. Znaczenie mają również:

• doświadczenie operatora,
• odpowiednia strategia skanowania (nie skanowanie wielokrotnie tego samego miejsca),
• warunki panujące w jamie ustnej (w tym obecność śliny lub krwi),
• ruchy pacjenta,
• prawidłowa rejestracja zwarcia [2].

Nawet najlepszy skaner nie gwarantuje wysokiej jakości danych, jeśli proces skanowania zostanie wykonany nieprawidłowo.

Dlaczego jakość skanu jest tak ważna w leczeniu nakładkowym?

Leczenie alignerami różni się od terapii aparatami stałymi tym, że wszystkie etapy ruchu zębów są planowane jeszcze przed rozpoczęciem leczenia. Każda nakładka powstaje na podstawie cyfrowego modelu i odpowiada za wykonanie konkretnego ruchu.

Jeżeli model początkowy, na podstawie którego planowane jest leczenie, jest niedokładny, może dojść do:

• nieprawidłowego dopasowania nakładek (co prowadzi niepełnego przylegania do powierzchni zębów lub pękania alignerów)
• mniej przewidywalnego przenoszenia sił ortodontycznych (przesunięcie punktów działania),
• konieczności wydłużenia leczenia i zwiększenie ilości nakładek, a więc  i kosztów.

Im większy błąd na początku procesu, tym większe ryzyko, że będzie się on kumulował podczas kolejnych etapów leczenia.

Jak wygląda droga od skanu do gotowej nakładki?

Przesłanie pliku STL do laboratorium wydaje się prostą czynnością. Wystarczy zeskanować pacjenta, aby po kilku dniach otrzymać indywidualny zestaw alignerów. W rzeczywistości za kulisami odbywa się skomplikowany proces.

• Laboratorium analizuje jakość otrzymanego modelu.
• Oceniana jest kompletność łuków zębowych.
• Weryfikowana jest rejestracja zwarcia.
• Projektowany jest setup leczenia.
• Tworzone są kolejne modele etapowe.
• Modele drukowane są w technologii 3D.
• Następuje termoformowanie folii.
• Nakładki są laserowo przycinane.
• Każda seria przechodzi kontrolę jakości.

Widać więc wyraźnie, że każdy kolejny etap opiera się na danych uzyskanych podczas pierwszego skanowania.

Jakie błędy najczęściej pojawiają się podczas skanowania?

Niepełne zeskanowanie powierzchni zębów

Brak fragmentów guzków, powierzchni podniebiennych lub językowych może powodować niepełne odwzorowanie anatomii, co powoduje nieprawidłowe przyleganie nakładek. Pomocne w zapobieganiu tego błędu jest prawidłowe osuszenie jamy ustnej, aby uniknąć obecności śliny, a także powolne, dokładne ruchy w czasie skanowania [1]. Warto pamiętać, że okolice zębów trzonowych są najbardziej podatne na niedokładności z powodu najtrudniejszego dostępu  [3]. 

Artefakty cyfrowe

Artefakty powstają wskutek zbyt szybkiego prowadzenia końcówki skanera lub utraty orientacji urządzenia. Ich przyczyną może być również ruch pacjent lub nieprawidłowa technika skanowania [3]

Nieprawidłowa rejestracja zwarcia

Jeżeli relacja między łukami zostanie zapisana błędnie, laboratorium otrzyma nieprawidłowe informacje dotyczące kontaktów okluzyjnych.

Ruch pacjenta

Poruszanie językiem lub głową może powodować powstawanie zniekształceń, z powodu nieprawidłowego nakładania się warstw.

Zbyt długie skanowanie

Największe błędy pojawiają się podczas skanowania pełnych łuków, odchylenia narastają wraz z długością skanowanego odcinka (tzw. kumulacja błędów).

Jak niedokładny skan wpływa na projektowanie setupu?

Setup jest cyfrową symulacją całego leczenia. W czasie przygotowania setupów zespół analizuje położenie każdego zęba i planuje jego kolejne przemieszczenia.

Jeżeli punkt wyjścia nie odpowiada rzeczywistości, błędne mogą być między innymi:

• pozycje attachmentów,
• planowany stripping,
• kontakty międzyzębowe,
• przestrzenie,
• końcowe ustawienie zębów.

W efekcie lekarz może otrzymać plan leczenia wymagający licznych korekt jeszcze przed jego akceptacją.

Czy dokładny skan zmniejsza liczbę refinementów?

Refinement jest naturalnym elementem leczenia nakładkowego i nie zawsze oznacza niepowodzenie terapii. Jednak wysoka jakość danych wejściowych zwiększa przewidywalność leczenia, co może ograniczyć liczbę dodatkowych etapów.

Najczęstsze przyczyny refinementów to:

• biologiczne różnice w odpowiedzi tkanek,
• niewystarczająca współpraca pacjenta,
• odklejenie attachmentów,
• uszkodzenie nakładek,
• błędy diagnostyczne,
• niedokładne dane początkowe.

Choć nie wszystkie z nich można wyeliminować, dokładny skan pozwala usunąć jeden z najważniejszych czynników technicznych.

Jak laboratorium sprawdza poprawność skanów?

Jako doświadczone laboratorium Ortolab nie rozpoczyna projektowania od razu po otrzymaniu pliku STL.

Przed rozpoczęciem pracy nad setupem wykonywana jest kontrola jakości obejmująca między innymi:

• kompletność skanu,
• obecność artefaktów,
• jakość powierzchni,
• poprawność zwarcia,
• możliwość jednoznacznej segmentacji zębów,
• widoczność linii dziąseł.

Jeżeli dane są niewystarczające, laboratorium może poprosić lekarza o wykonanie ponownego skanu. Choć dla pacjenta oznacza to dodatkową wizytę, poprawa skanu pozwala uniknąć znacznie większych problemów na dalszych etapach leczenia.

Jak poprawić jakość skanów wewnątrzustnych ?

Kilka prostych zasad znacząco zwiększa jakość modeli cyfrowych:

• zadbaj o odpowiednie osuszenie pola zabiegowego,
• stosuj zalecaną przez producenta strategię skanowania,
• nie wykonuj gwałtownych ruchów końcówką skanera,
• dokładnie zeskanuj ostatnie zęby trzonowe,
• zwróć uwagę na powierzchnie językowe i podniebienne,
• sprawdź model przed wysłaniem,
• w razie wątpliwości wykonaj dodatkowy fragment skanu.

Kilka minut poświęconych na kontrolę jakości może zaoszczędzić wiele godzin pracy zarówno lekarza, jak i laboratorium.

Dlaczego współpraca gabinetu z laboratorium ma znaczenie?

Cyfrowa ortodoncja opiera się na współpracy dwóch zespołów: gabinetu lekarza i laboratorium. Im lepsza komunikacja, tym większa przewidywalność leczenia.

Dobrą praktyką jest przesyłanie razem ze skanem:

• zdjęć wewnątrzustnych,
• zdjęć twarzy,
• zdjęć zwarcia,
• zdjęcia pantomograficznego,
• CBCT (jeżeli jest wykonywane),
• szczegółowych informacji dotyczących oczekiwanego efektu leczenia.

Kompletna dokumentacja pozwala projektantom lepiej zrozumieć założenia terapeutyczne i przygotować bardziej dopracowany setup.

Jakość danych wejściowych to jakość całego leczenia

Nowoczesne skanery, druk 3D, zaawansowane oprogramowanie CAD oraz precyzyjne systemy laserowego wycinania nakładek znacząco zwiększyły możliwości współczesnej ortodoncji. Żadna z tych technologii nie jest jednak w stanie naprawić błędów powstałych na samym początku procesu. Dlatego najwyższej jakości leczenie nakładkowe zawsze rozpoczyna się od dokładnego skanu wewnątrzustnego.

Podsumowanie

W OrtoLab wiemy, że skuteczność terapii zależy nie tylko od nowoczesnych technologii wykorzystywanych w laboratorium, ale przede wszystkim od jakości danych otrzymanych od lekarza. Dlatego każdy przesłany skan poddajemy szczegółowej kontroli przed rozpoczęciem projektowania setupu. Dzięki temu możemy wspólnie z lekarzami budować leczenie bardziej przewidywalne, efektywne i komfortowe dla pacjentów.

Dokładność skanu wewnątrzustnego ma bezpośredni wpływ na każdy etap leczenia nakładkowego od planowania cyfrowego, przez projektowanie setupu, aż po wykonanie i dopasowanie alignerów. Wysokiej jakości dane wejściowe zwiększają przewidywalność ruchów zębów, ograniczają ryzyko błędów oraz usprawniają współpracę pomiędzy gabinetem a laboratorium. W cyfrowej ortodoncji precyzja nie zaczyna się na etapie produkcji nakładek. Zaczyna się już w momencie wykonania pierwszego skanu.