СОВРЕМЕННЫЕ CAD/CAM-СИСТЕМЫ В ОРТОПЕДИЧЕСКОЙ СТОМАТОЛОГИИ

1. Введение

Эволюция ортопедической стоматологии неразрывно связана с совершенствованием технологий производства зубных протезов. Переход от аналоговых, трудоемких и подверженных ошибкам методик к компьютерно-опосредованному цифровому потоку ознаменовал новую эру. CAD/CAM-системы, зародившись в 1980-х годах, сегодня представляют собой высокоинтегрированные комплексы, охватывающие все этапы: от получения виртуальной модели челюстей до финишной обработки реставрации [6, с. 4]. Актуальность исследования обусловлена стремительным распространением данных технологий, необходимостью анализа их доказанных преимуществ, ограничений и определения вектора развития.

Цель работы: комплексная оценка роли CAD/CAM-систем в современной ортопедической практике, анализ технологических этапов (сканирование, дизайн, производство) и материалов, а также прогнозирование тенденций развития.

2. Материалы и методы

Проведен ретроспективный анализ 47 источников литературы (научные статьи, обзоры, клинические случаи) из международных (PubMed, Scopus) и российских (eLIBRARY, CyberLeninka) баз данных за период 2019-2024 гг. Приоритет отдавался работам, содержащим сравнительные данные о точности, прочности и клинических outcomes. Также обобщен 3-летний опыт работы авторов с системами PlanmecaPlanScan (интраоральный сканер, программным обеспечением PlanmecaRomexis и Exocad для дизайна, и фрезерным станком PlanmecaPlanmill40.

3. Результаты и обсуждение

3.1. Цифровой оттиск: интраоральное сканирование

Ключевой отправной точкой CAD/CAM-процесса является получение точной виртуальной модели. Интраоральные сканеры (ИОС) преобразуют геометрию тканей протезного ложа в облако точек, а затем в полигональную STL-модель. Основные преимущества перед традиционными оттисками: комфорт пациента, отсутствие деформации, мгновенный результат, возможность дополнения скана. Мета-анализы подтверждают, что современные ИОС достигают точности (truenessandprecision) 15-30 мкм, что достаточно для изготовления одиночных коронок, мостовидных протезов небольшой протяженности и индивидуальных абатментов [4, с. 3]. Однако при полной реконструкции, при наличии супрагингивальныхретракционных нитей, по-прежнему рекомендуется оценивать ситуацию индивидуально, иногда комбинируя методы.

3.2. Компьютерное моделирование (CAD-этап)
Программное обеспечение (Exocad, 3Shape DentalDesigner, CEREC Software) позволяет врачу или технику проектировать реставрацию в виртуальной артикулированной среде. Современные CAD-программы предлагают:

• Биомеханически обоснованный дизайн с учетом окклюзионных нагрузок.
• Биомиметическое моделирование анатомической формы.
• Автоматические и полуавтоматические режимы («wizard»-модули) для создания каркасов, коронок, виниров, телескопических систем.
• Инструменты для цифрового воскования при планировании зубных рядов (DigitalSmileDesign – DSD).

3.3. Компьютерное производство (CAM-этап)

Данный этап реализуется двумя основными методами:

1. Субтрактивный (фрезерование): Классический метод вычитания материала из заготовки (диск, блок). Материалы: диоксид циркония (монолитный или для последующей облицовки), стеклокерамика (e.max, CeltraDuo), гибридные материалы (полимер-керамика, например, Enamic), кобальт-хромовые сплавы. Фрезерование гарантирует высочайшую точность и стабильность свойств материала [1, с. 56].

2. Аддитивный (3D-печать): Быстро развивающееся направление. Используется для изготовления хирургических шаблонов, индивидуальных ложек, временных реставраций, каркасов полных съемных протезов из фотополимерных смол и, в перспективе, металлических сплавов методом SLM (SelectiveLaserMelting) [3, с. 115; 5, с. 197].

3.4. Клинико-лабораторные аспекты применения

• Несъемные протезы: CAD/CAM — «золотой стандарт» для одиночных реставраций и мостовидных протезов из циркония и прессованной керамики. Цифровой workflow позволяет реализовать принцип «цифрового пациента», интегрируя данные КЛКТ для оценки объема костной ткани и планирования имплантации с дальнейшим протезированием.
• Съемные протезы: Технологии активно внедряются в изготовление бюгельных протезов (каркасы, фрезерованные из титана или Co-Cr), полных съемных протезов (цифровая постановка зубов, фрезерование базисов из промышленного полиметилметакрилата), overdenture на аттачментах.
• Эстетическое прогнозирование: Интеграция данных ИОС с фотопротоколом и DSD позволяет создать предсказуемый план лечения и продемонстрировать будущий результат пациенту.

4. Перспективы развития

Будущее CAD/CAM-систем лежит в следующих направлениях:
1. Глубокая интеграция ИИ: Алгоритмы машинного обучения для автоматического определения границы препарирования, окклюзионных контактов, подбора цвета и анатомической формы.
2. Развитие аддитивных технологий: Прямая печать постоянных реставраций из биосовместимых керамических и металлических материалов [3, с. 118].
3. Полная замкнутость цифровой цепи: От первичной диагностики (цифровой оттиск + КЛКТ + фото) до финальной установки реставрации с использованием технологий дополненной реальности (AR) для позиционирования.
4. Цифровые двойники челюстно-лицевой области: Создание динамических компьютерных моделей, позволяющих проводить биомеханическое моделирование нагрузок до начала лечения [2, с. 89].

5. Заключение

Таким образом, CAD/CAM-системы представляют собой технологический каркас современной ортопедической стоматологии. Они обеспечивают детерминированный переход от цифровой модели к физической реставрации с минимальными потерями точности. Внедрение данных систем способствует стандартизации качества, сокращению времени лечения и повышению уровня доверия пациента. Несмотря на высокие первоначальные инвестиции, их эффективность и клиническая результативность делают CAD/CAM-технологии обязательным элементом оснащения прогрессивной стоматологической клиники и лаборатории [6, с. 11].