עקרונות מערכות סריקה דיגיטליות להשתלות שיניים
מנגנון העבודה של מערכות סריקה דיגיטליות להשתלות שיניים מורכב משלושה שלבי ליבה: רכישת נתונים אופטית, עיבוד נתונים ומידול, כמו גם עיצוב וסימולציה וירטואלית.
טכנולוגיית סריקה אופטית
חיישנים אופטיים בעלי דיוק גבוה לוכדים נתונים תוך-אורליים תלת מימדיים, בעיקר מאמצים סריקת אור מובנה או לייזר כחול.
בסריקת אור מובנה, מקרן מטיל דפוסי סורג מוגדרים מראש על משטחי פה. מצלמות מתעדות את העיוות של דפוסים משתקפים, ואלגוריתמי טריאנגולציה מחשבים קואורדינטות תלת-ממדיות עבור כל נקודת משטח.
עבור סריקת לייזר כחול, קרני לייזר סורקות רקמות אוראליות נקודה אחר נקודה. מערכי נתונים תלת מימדיים של ענן נקודות נוצרים על סמך זמן ההשתקפות והזווית של אותות לייזר. שתי הגישות הן מהירות וללא מגע. הם לוכדים באופן אמין מידע מרחבי מדויק של רקמות קשות כגון שיניים ועצם מכתשית עם שגיאת מדידה מינימלית.
עיבוד נתונים ומידול
לאחר העברת נתונים גולמיים של ענן נקודות למחשב, יש להופיע שני שלבי עיבוד עיקריים: ראשית, אופטימיזציה של נתונים גולמיים. אלגוריתמים של סינון והפחתת רעש מבטלים אותות לא חוקיים ורועשים, כך שמערכי נתונים משכפלים מקרוב את האנטומיה האוראלית בעולם האמיתי. שנית, שחזור מודל תלת מימדי. אלגוריתמים של שחזור פני השטח ממירים נתוני ענן נקודה מנוקים למודלים תלת מימדיים בעלי נאמנות גבוהה של מבנים אוראליים. מודלים אלה משלבים מידע קריטי כולל מורפולוגיה עדינה של שיניים, נפח עצם מכתשית (גובה, רוחב וצפיפות), ומיקום חניכיים. הם מספקים הפניות חזותיות מקיפות לקלינאים כדי להעריך את היתכנות ההשתלה ולגבש תוכניות טיפול מותאמות למטופל.
עיצוב וסימולציה וירטואלית
המבוססים על מודלים תלת מימדיים משוחזרים, רופאים מבצעים תכנון וירטואלי וסימולציה כירורגית במחשבים: פרמטרים של השתל, לרבות מקום מיקום, זווית ואורך המתקן ניתנים להתאמה איטרטיבית. ניתוח וירטואלי עוזר לחזות סיכונים פוטנציאליים, לייעל תוכניות פרוצדורליות כדי למזער טראומה כירורגית ולהעלות את אחוזי הצלחת השתלים. מטופלים מסוגלים לצפות בתצוגה מקדימה של תוצאות הטיפול החזויות באמצעות מודלים וירטואליים, מה שמחזק את הביטחון שלהם בטיפול. המערכת אחראית למשתנים בודדים של המטופל: מאפיינים אנטומיים דרך הפה, הבדלים הקשורים לגיל כגון התפתחות עצם המכתשית בין ילדים ומבוגרים, ומצבים רפואיים כולל שינויים פתולוגיים בתוך עצם המכתשית. הוא מאפשר תכנון מדויק לפני הניתוח ומגלם את עקרון הליבה של קבלת החלטות קליניות מונעות נתונים בתוך רפואת שיניים מבוססת ראיות.
