Вступ до технології CAD/CAM

Вступ_1

Система CAD/CAM:

  1. 3-D сканер
  2. Програмне забезпечення
  3. Фрезерувальний апарат
  4. Піч для спікання оксидцирконієвих конструкцій

CAD/CAM – це скорочення слів ComputerAidedDesign (проектування з використанням комп’ютерної технології), і ComputerAidedManufacture (виготовлення з використанням комп’ютерної технології).

Технологія CAD має на увазі програмний дизайн (віртуальне моделювання) майбутньої ортопедичної конструкції, а технологія CAM – її виготовлення згідно створеного дизайну.

Виготовлення ортопедичних конструкцій за цією технологією можливе двома способами:

  1. Методом фрезерування:

  1. Методом 3-D друку:

Фрезерування – це автоматизоване випилювання на фрезерному верстаті зі стандартної заготовки (бланку) каркасу або ж суцільної конструкції зубного протеза.

Матеріалом бланку може бути:

1. Оксид цирконію.

2. Метал (титан, КХС).

3. Композитні матеріали (для знімних і незнімних конструкцій, для тимчасового та постійного протезування).

4. Віск (для діагностичних робіт).

Основні технології 3D-друку, що використовуються в стоматології:

  1. полімеризація фотополімеру (SLA, DLP).
  2. селективне лазерне спікання металу чи пластика (SLS, SLM).

У першому випадку використовуються композити в рідкому стані, де об’єкт друку розділяється на плоскі шари рівної товщини, потім принтер за допомогою почергового засвічування, шар за шаром відтворює початковий об’єкт. Різницею між згаданими способами друку є джерело світла – ультрафіолетовий лазер для SLA і цифровий світлодіодний проектор для DLP.

Друга технологія використовується в основному для друку конструкцій з кобальт-хромового сплаву (лазерне спікання), або титану, або для друку пластикових моделей. Принцип роботи полягає в пошаровому спіканні порошку за допомогою лазера.

Технологія CAD складається з переносу даних знятого відбитка чи відлитої за відбитком моделі в цифровий формат за допомогою 3-D сканера, з наступною обробкою цих даних у спеціалізованому програмному забезпеченні (напр. EXOCAD) з метою створення дизайну майбутньої ортопедичної конструкції.

Отриманий результат передається згідно плану роботи на фрезерний верстат або ж 3-D принтер.

Відфрезеровані оксидцирконієві каркаси
Відфрезеровані оксидцирконієві каркаси

Переваги. Основною перевагою технології CAD/CAM є автоматизація процесу виготовлення каркасів або суцільних ортопедичних конструкцій, що виключає «людський фактор» – можливі помилки під час їх виготовлення. З цього витікають наступні переваги:

  • Точність виготовлених конструкцій.
  • Біосумісніть виготовлених конструкцій (всі матеріали проходять сувору сертифікацію на предмет алергії складових компонентів, а виключення «людського фактору» унеможливлює порушення технологічного процесу, як, напр., порушення режиму полімеризації).

Крім того, у технології CAD/CAM є ще один суттєвий плюс:

  • Зручність як у плануванні конструкції, що дозволяє із самого початку візуалізувати майбутню ортопедичну конструкцію і під час роботи вносити до неї потрібні поправки, так і в самому процесі виготовлення, який виключає багато лабораторних моментів, що значно спрощує життя зубному техніку, зокрема в економії часу.

Варто зазначити, що технології CAD/CAM притаманна модульність і гнучкість підходу до роботи, а саме: немає потреби в придбанні всього комплексу для подальшої роботи з ним. Лікар-стоматолог чи зубний технік самі визначають у залежності від фінансових можливостей, а також об’єму роботи, що для них необхідно для роботи в цій системі.

Для прикладу візьмемо CAD-технологію:

Отримати відбиток можна за класичною технологією:

Вступ_6

Або ж за допомогою інтраорального сканера:

На те, який отримати відбиток: «аналоговий» чи цифровий, впливає конкретна клінічна ситуація, а також, звичайно, наявність у клініці інтраорального сканера.

У залежності від цього в лабораторію передається електронний STL-файл, або ж отриманий «аналоговий» відбиток.

У лабораторії або ж сканується в 3-D сканері отриманий відбиток або відливається за отриманим відбитком модель і проводиться її сканування. Звичайно, при отримані STL-файлу потреба в скануванні відпадає.

Підсумок у любому випадку один: отримується 3-D зображення рельєфу тканин протезного ложа, з наступною обробкою цих даних у спеціалізованому програмному забезпеченні (напр. EXOCAD) з метою створення дизайну майбутньої ортопедичної конструкції.

Але це не все. За відсутності 3-D сканеру, і відповідно, спеціалізованого програмного забезпечення, можливе виготовлення воскових репродукцій конструкцій з передачею на моделях у CAM-центр, де відбувається 3-D друк або ж фрезерування. Тобто, щоб працювати в CAD/CAM, не обов’язково вміти працювати в цій технології! Достатньо мати лише базові знання, які дає, як наприклад, ця стаття.

Ще один нюанс: за умови використання електронної передачі даних, клініка, лабораторія, CAM-центр, взагалі не прив’язуються один до одного територіально і можуть знаходитися в різних куточках світу! От так прогрес розмиває кордони і звужує планету – місце нашого проживання.

Приклад використання технології CAD/CAM:

Як виглядає CAD/CAM-лабораторія:

Попередня стаття

Плюси і мінуси цифрової і традиційної техніки отримання відбитків

Технології, а за ними техніка і методики, активно розвиваються і буквально уриваються в стоматологію. У цій статті автор описав недоліки ... Читати далі

Наступна стаття

Використання 3D-принтера в зуботехнічній лабораторії

Розвиток технологій примушує знову і знову аналізувати інструменти, які ми використовуємо щодня. Так, класичні технології виготовлення все частіше замінюються автоматизованими ... Читати далі

Файли для скачування

Назва файлу Опис Розмір файлу
pdf Вступ до технології CAD/CAM Стаття у Pdf-форматі
265 KB