Intraorale scannere - nutid og fremtid

Intraorale scannere: En transformativ teknologi i moderne tandpleje

 

 

Digital tandpleje er hurtigt gået fra at være et nyt koncept til at være en integreret del af den daglige tandlægepraksis. Intraorale scannere er et eksempel på denne digitale revolution inden for tandpleje. I modsætning til traditionelle tandaftryk, hvor man bruger aftryksmateriale i skinner, tager intraorale scannere direkte digitale 3D-aftryk af mundhulen. Digitaliseringen af intraorale strukturer har muliggjort avancerede anvendelser inden for restaurativ tandpleje, ortodonti, protetik og planlægning af oral kirurgi. Intraorale scannere har givet mange kliniske fordele sammenlignet med konventionelle aftryk og lover at ændre patientoplevelsen og forbedre resultaterne af mundhygiejnen.

 

Denne omfattende artikel vil give et detaljeret overblik over intraoral scanning, herunder:

 

- Historie og udvikling af intraoral scanningsteknologi

- Grundlæggende principper og metoder for intraorale scannere

- Digital aftryksworkflow med intraorale scannere

- Tilgængelige typer af intraorale scannere, og hvordan de adskiller sig fra hinanden

- Kliniske fordele og anvendelser ved brug af intraorale scannere

- Begrænsninger og overvejelser ved brug af intraorale scannere

- Patientperspektiver på intraoral digital scanning

- Effekten af intraorale scannere på dentallaboratorier

- Implementeringsomkostninger og økonomi ved indførelse af intraorale scannere

- Fremtiden for intraoral scanningsteknologi og -anvendelse

 

 

Intraoral scanning refererer til brugen af håndholdte digitale intraorale scannerstave til direkte optagelse af præcise 3D-overfladebilleder af orale strukturer, herunder tænder, blødt væv, knogler og restaureringer. Scannerstaven trækkes langsomt hen over alle interessante områder i munden, og klinikeren kan se billederne på skærmen i realtid for at sikre en fuldstændig optagelse. Sofistikeret software sætter de scannede billeder sammen til et sømløst digitalt aftryk, der er meget præcist helt ned til mikroskopiske detaljer.

 

I modsætning til fysiske tandaftryk, der skal sendes til et dentallaboratorium, bliver de digitale scanningsfiler straks uploadet og overført elektronisk. Restaureringsprocessen fortsætter derefter digitalt med CAD/CAM-design og fremstilling af produkter som kroner, broer, bøjler og implantater. Intraoral scanning eliminerer helt behovet for traditionelle aftryksmaterialer, skinner, desinfektion, forsendelse og opbevaring.

 

Intraorale scannere fanger indviklede anatomiske strukturer gennem optisk scanning, konfokal billeddannelse eller en kombination. Stolescannere gør det muligt for tandlæger at tage digitale aftryk på kontoret til restaureringer samme dag, f.eks. proteser, kroner, facader og indlæg. Omfattende scannere med høj præcision er ideelle til komplekse rehabiliteringstilfælde. Bærbare intraorale scannere understøtter digitale aftryk på satellitkontorer og i patienthjem for ældre eller handicappede patienter.

 

 

Mens digitale intraorale aftryk blev konceptualiseret så tidligt som i 1980'erne, forhindrede begrænsninger i overfladekortlægningen en gennemførlig udvikling indtil 2000'erne. Den første brugbare intraorale scanner blev introduceret i 2006 af Cadent til ortodontiske digitale aftryk. I 2011 gjorde introduktionen af Lava C.O.S. fra 3M det muligt at tage intraorale aftryk til restaureringer ved stolen.

 

De første intraorale scannere var langsomme, fangede kun tandoverflader og havde utilstrækkelig software. Men hurtige teknologiske fremskridt inden for optik, 3D-billeddannelse, computerens processorkraft og softwareteknik førte til store forbedringer i scanningshastighed, præcision og arbejdsgang. I 2015 var der et stort udvalg af meget præcise intraorale scannere, og det førte til en udbredt anvendelse i protetik- og restaureringspraksis.

 

Nuværende digitalt fokuserede tandlægestuderende og yngre tandlæger driver yderligere popularisering af intraorale scannere. I takt med at priserne falder, og teknologien fortsat forbedres, er intraorale scannere klar til at blive standardbehandling og måske gøre fysiske aftryk overflødige inden for et årti.

 

 

 

Selv om der findes forskellige typer af intraorale scannere, har de alle fælles tekniske principper og scanningsworkflow. At forstå det grundlæggende giver overblik over muligheder og begrænsninger.

 

Intraorale scannere er håndholdte stavformede enheder på størrelse med en elektrisk tandbørste. Til optisk scanning udsender en stav et sikkert struktureret lysmønster af laser eller andet lys, som forvrænges af de orale overfladers 3D-konturer. Denne forvrængning opfanges af sensorer og afkodes af software for at kortlægge topologiske egenskaber.

 

Konfokal scanning bruger punktvis laserpulsering med sensorer til at måle højdevariationer på mikrooverflader med ekstremt høj opløsning. Lyspolarisering og interferens kan også hjælpe med at optimere billedoptagelsen. Scannere kan kombinere flere scanningsteknologier for at opnå bedre resultater.

 

Under scanningen spores stavens kamera og bevægelsessensorer præcist i 3D-rummet. Komplekse computertransformationer sætter tusindvis af scannede billeder sammen til en samlet digital 3D-model. Moderne scannere bruger videostreaming, som er mere effektivt end individuelle billedoptagelser.

 

Før scanning af tandbuer placeres kindretraktorer for at sikre adgang til synsfeltet. Tandlægen scanner derefter systematisk alle overflader, startende med okklusalområdet, efterfulgt af lingual-, buccal- og interproximalområdet. Til bideregistrering bider patienten ned på en scanningsoverflade eller -skive, mens okklusionen registreres. Eventuelle ubesvarede områder scannes igen, indtil den komplette tandanatomi og bidjustering er kortlagt.

 

Staven fejes i et jævnt tempo omkring 5-10 mm væk fra overflader. Visuel vejledning informerer operatøren, når områder kræver yderligere scanning. Hele den intraorale scanningsproces tager normalt 5-15 minutter afhængigt af sagens kompleksitet og operatørens færdigheder. Umiddelbar forhåndsvisning på skærmen giver mulighed for fejlkontrol for at gentage utilstrækkelige områder.

 

Når de er tilfredse, uploades 3D-modellen til diagnose og planlægning. Det digitale aftryk indeholder indviklet farvekortlagt overfladetopologi med en nøjagtighed på ned til ca. 20 mikrometer - tilstrækkeligt til enhver dental anvendelse, herunder almen og specialiseret praksis.

 

 

Der findes mange modeller af intraorale scannere fra forskellige producenter. De kan bredt kategoriseres i hurtige in-office systemer til direkte restaurering ved stolen og meget præcise omfattende scannere til kompleks rehabilitering og indirekte limning. Scannere varierer betydeligt i scanningsmekanik, workflow, softwarefunktioner, hastighed, nøjagtighed, ergonomi og pris.

 

De fleste tandlægeklinikker vælger stolescannere af hensyn til bekvemmelighed og omkostningseffektivitet. Disse omfatter 3Shape TRIOS, Medit i500, Dentsply Sirona Primescan, Align Technology iTero og Carestream CS 3700/3600. De afbalancerer scanningens tilstrækkelighed, enkelhed og overkommelige pris. De går dog på kompromis med præcision og softwarefunktionalitet, hvilket begrænser egnetheden til komplekse helmundsrestaureringer.

 

Specialiserede intraorale scannere med høj præcision som 3Shape TRIOS 3 og Carestream CS 3600/3700 tilbyder enestående nøjagtighed ned til 10 mikrometer ved hjælp af konfokal mikroskopi og avanceret optik. Dette understøtter omfattende rehabilitering, der involverer flere broer, implantater og finér. De omfatter også sofistikeret software til bidjustering, markering af kanter og okklusionsanalyse. Ulemperne er langsommere ydeevne, større stavstørrelse og omkostninger på over $40.000.

 

Bærbare letvægtsscannere som Medit i500, XiO 5 og GC Aadva muliggør digitale aftryk på satellitkontorer, hospitaler og i hjemmet for patienter med særlige behov. Stavens ergonomi og softwarens enkelhed gør den nem at bruge. Praktisk mobilitet kommer på bekostning af noget reduceret billedkvalitet og softwarefunktioner.

 

Evaluering af muligheder kræver afvejning af scanningens tilstrækkelighed, præcision, ergonomi, effektivitet i arbejdsgangen, software værktøjerDet er en god idé at overveje servicekontrakter, virksomhedssupport og omkostninger i forhold til praksis' behov. Specialpraksisser kan retfærdiggøre investeringer i avancerede systemer, mens mere økonomiske modeller er tilstrækkelige til almindelig tandpleje. Testscanning med enhver potentiel intraoral scanner er tilrådeligt.

 

 

Intraorale scannere giver betydelige fordele i forhold til traditionelle aftryk, hvilket fremmer udbredelsen. De mest fremtrædende fordele omfatter:

 

Patientoplevelse - Intraoral scanning eliminerer fuldstændigt ubehagelige konventionelle aftryk. Gagging, forvrænget tale og potentielle risici ved synkning/aspiration undgås. Scanning tolereres godt med minimal obstruktion eller ubehag.

 

Hastighed og effektivitet - Scanningens hastighed, enkelhed og øjeblikkelige adgang til digitale filer forbedrer arbejdsgangen i praksis og reducerer den samlede tid på stolen i forhold til traditionelle aftryk. Justeringer og re-scanninger er hurtige og nemme.

 

Nøjagtighed - Digitale aftryk fanger indviklede detaljer for fremragende præcision og perfekte margener. Succesraten for veldesignede intraorale kroner nærmer sig 99%. Komplette, nøjagtige optagelser af forberedte tænder og modstående okklusioner forhindrer gentagelser og justeringer.

 

Visualisering - Scannere giver realtidsvisualisering af, hvad der er blevet scannet, så klinikeren kan identificere utilstrækkelige områder under scanningen. 3D-forhåndsvisninger på skærmen giver mulighed for øjeblikkelig kvalitetssikring.

 

Behandlingsplanlægning - Digitale modeller integreres direkte med CAD/CAM- og billedbehandlingssoftware til nøjagtige målinger, protesedesign, kirurgisk planlægning og forudsigelse af det endelige resultat.

 

Digitalt økosystem - Scanninger integreres direkte med elektronisk behandlingsplanlægning, designsoftware, CAD/CAM-fræsning og 3D-printere for et strømlinet, direkte digitalt workflow.

 

Omkostningseffektivitet - På trods af høje startomkostninger til scannere skaber langsigtede besparelser fra eliminering af aftryksmateriale/forsendelse/opbevaring og effektivitet i arbejdsgangen et hurtigt investeringsafkast.

 

Opbevaring af journaler - Digitale aftryksfiler kræver minimal opbevaringsplads i forhold til omfangsrige fysiske modeller og aftryksbakker, som forringes med tiden. Sikkerhedskopier sikrer, at optegnelserne er permanente.

 

Alt i alt giver intraorale scannere enorme fordele med hensyn til tid, omkostninger og behandlingskvalitet, som sandsynligvis vil gøre dem universelle i tandplejen fremover.

 

 

Selv om intraorale scannere har store fordele, har de også nogle iboende begrænsninger, som tandlæger bør være opmærksomme på:

 

Læringskurve - Scanning kræver udvikling af en specifik teknik for at fange alle intraorale strukturer effektivt. Praksis bør forvente en indlæringsperiode, hvor personalet bliver dygtige.

 

Startomkostninger - Købsomkostninger på $15.000-$40.000 kan udgøre en betydelig forhåndsinvestering, især for mindre praksisser. Det anbefales at foretage en forsigtig vurdering af investeringsafkastet.

 

Begrænset scannertilgængelighed - Mange tandlægeklinikker har kun én scanner, så intraoral scanning kan ikke udføres parallelt med traditionelle aftryk.

 

Fugtkontrol - Scannere er afhængige af optisk billeddannelse, så blod, spyt og kondens skal ofte fjernes for at forhindre interferens og afbrudte scanninger.

 

Implantatscanninger - Scanning af titanium- og metalhardware er udfordrende og resulterer ofte i datahuller, hvilket kræver omhyggelig supplerende billeddannelse.

 

Pladsbehov - Begrænset plads til tilbagetrækning af tunge og kind kan forhindre scanning af mandibulære lingualflader og bageste regioner.

 

Patientbevægelse - Overdreven bevægelse, vejrtrækning, synkning eller tungebevægelse under scanninger kan forringe billedkvaliteten og optagelsens troværdighed.

 

Softwareindlæring - Avancerede softwarefunktioner til bidoptimering, markering af margin og okklusionsevaluering har betydelige indlæringskurver.

 

IT og support - Scannere kræver IT-infrastruktur til datatransmission, lagring, sikkerhedskopiering og hardware-/softwaresupport.

 

Som med enhver ny teknologi kræver det omhyggelig træning, øvelse og tålmodighed at opnå scanningskompetence, omgå begrænsninger og udnytte de fulde fordele.

 

 

Kliniske fordele er kun ét aspekt af intraorale scanneres effekt. Patienternes perspektiv på deres oplevelse er lige så vigtig for tandlægeklinikkerne at tage i betragtning:

 

Komfort - Langt de fleste patienter finder intraoral scanning hurtigere, mere komfortabel og bekvem i forhold til konventionelle aftryk. For blide, afslappede patienter kan forskellen være ubetydelig. Men for ængstelige, følsomme eller patienter med gag-refleks er scanning en dramatisk lettelse.

 

Accept - De fleste patienter over 40 år har oplevet traditionelle aftryk og tager let imod og sætter pris på den moderne scanningstilgang. Et mindretal af patienterne kan dog have mistillid til den nye teknologi og foretrække traditionelle metoder. Korrekt uddannelse og beroligelse er nøglen.

 

Udseende - Nogle patienter opfatter de højteknologiske scannerstave som futuristiske apparater, der repræsenterer banebrydende tandpleje. Men et lille antal ser måske scannerne som upersonlige eller skræmmende.

 

Deltagelse - Ved at se scanningsbilleder i realtid på skærmen engageres patienterne mere aktivt i processen, og de får mulighed for bedre at forstå deres specifikke tandproblemer. Det letter diskussionen mellem læge og patient.

 

Særlige behov - Intraoral scanning har vist sig at være et gennembrud for patienter med handicap, åndedrætsproblemer, ændringer efter stråling eller andre forhold, der udelukker konventionelle aftryk. Den minimalt indgribende scanning muliggør behandlingsmuligheder, der tidligere var umulige.

 

Set fra et patientperspektiv scorer intraorale scannere højt på parametrene komfort, bekvemmelighed, engagement og adgang til behandling. Det giver både bedre patientoplevelse og behandlingsaccept.

 

 

Mens intraorale scannere giver kliniske fordele i tandlægepraksis, har indførelsen også forstyrret traditionelle arbejdsgange i tandlægelaboratorier, der var afhængige af konventionelle aftryk. Laboratorierne har været nødt til at tilpasse sig radikalt for at forblive konkurrencedygtige i det nye digitale landskab:

 

Tilpasning af færdigheder - Overgang fra håndværksmæssig støbning og efterbehandling af gips/stenmodeller til computerbaseret digital modelmanipulation kræver omfattende omskoling af laboratoriepersonalet.

 

Nyt udstyr - Designsoftware, avancerede 3D-printere, fræsemaskiner og 3D-printere til metal er store investeringer, som laboratorierne skal foretage for at kunne opfylde ordrer på digitale cases.

 

Lean processing - Digitale arbejdsgange eliminerer forsendelse/håndtering/opbevaring af aftryk, støbning/trimning af gips, artikulation af modeller og behov for fysisk opbevaring, hvilket giver mulighed for at reducere behovet for personale og faciliteter.

 

Nøjagtighed - Digitale modeller giver større nøjagtighed og lettere justering end gips- eller stenmodeller, hvilket giver restaureringer af høj kvalitet, færre omarbejdninger og strammere deadlines.

 

Kommunikation - Samarbejde med tandlæger om planlægning, design og justeringer er øjeblikkeligt og direkte ved hjælp af fælles digitale modeller i stedet for forsendelse af aftryk.

 

Markedsføring - For at forblive relevante markedsfører dentallaboratorierne nu aggressivt intraoral scanning, fræsning samme dag og CAD/CAM-ekspertise frem for konventionelle analoge færdigheder.

 

I bund og grund har intraoral scanning fremtvunget en stor omvæltning for dentallaboratorierne. De, der er i stand til at genopfinde sig selv med succes, trives med udvidede tjenester. Men modvillige og teknologisk tilbagestående laboratorier vil sandsynligvis forsvinde. Alle interessenter skal omfavne de digitale muligheder.

 

 

På trods af de mange fordele indebærer indførelsen af intraoral scanning på kontoret store økonomiske overvejelser i forbindelse med indkøb, uddannelse og indarbejdelse i arbejdsgangen:

 

Scanneromkostninger - Selve scanneren udgør en stor investering, der spænder fra $15.000 for basismodeller til over $40.000 for avancerede systemer med robust software. Det kan sammenlignes med prisen på en tandlægestol.

 

IT-infrastruktur - Computere, skærme, netværkshardware og IT-support, der kræves for at installere, drive, sikkerhedskopiere og interface scannere, koster tusindvis af kroner.

 

CAD/CAM-fræsning - For at maksimere fordelene parrer de fleste praksisser scanning med stolsfræsere til indirekte restaureringer samme dag. Dette tilføjer $30.000-80.000 i kapitalinvestering.

 

Uddannelse - Personalet vil have brug for omfattende uddannelse for at kunne bruge scannings- og designsoftware og indarbejde digitalisering i arbejdsgangen i praksis, hvilket giver hundredvis af timer i lønomkostninger.

 

Servicekontrakt - Årlige kontrakter om teknisk support koster i gennemsnit $3.000-$5.000 afhængigt af scannermodel og dækningsomfang.

 

På trods af de store opstartsomkostninger, fra flere aftryk, hurtigere behandlinger, større effektivitet og nye indtægtsstrømme, tjener de fleste kontorer investeringerne ind på under 3 år. Selv om det er en stejl økonomisk forhindring i starten, viser intraoral scanning sig at være en givende game changer for restaurerende tandpleje, når den først er overstået.

 

 

I de seneste år er der sket enorme fremskridt inden for scanningshastighed, softwarefunktioner og klinisk integration. Men dette repræsenterer sandsynligvis kun toppen af isbjerget af, hvordan intraoral scanning kan forandre tandplejen:

 

Almindelig udbredelse - Omkostningsreduktioner og teknologiske forbedringer vil sandsynligvis gøre en intraoral scanner lige så almindelig på tandlægekontorer som håndstykker. De vil blive betragtet som rutinemæssige diagnostiske værktøjer.

 

Forbedret farve - Scannere vil bevæge sig fra monokromatisk optagelse til fuld farve i høj opløsning. Dette vil hjælpe med diagnostisk vurdering og patientuddannelse.

 

3D-bioprinting - Scannede data om oral anatomi vil muliggøre 3D-printing af levende, biokompatibelt væv til transplantation og implantation inden for tandkirurgi.

 

Mundhulekræftscreening - Hyperspektrale billedsensorer vil gøre det muligt at differentiere vævssygdomme og patologi på molekylært niveau til ikke-invasiv, automatiseret mundhulekræftscreening.

 

Aftryk i hjemmet - Enkle brugervenlige intraorale scannere til brug i hjemmet vil blive anvendelige til aftryk, overvågning af tandblegning og ortodontisk sporing uden besøg på klinikken.

 

Forudsigende analyser - Integreret AI-analyse af scanninger kombineret med andre sundhedsdata vil give indsigt i risici, terapeutiske behov og sundhedstendenser, der er unikke for hver enkelt patient.

 

Disse glimt af fremtidig innovation repræsenterer kun en brøkdel af de forandringer i tandlægepraksis og den udvidede patientadgang til pleje, som intraoral scanningsteknologi har igangsat. Selvom de er nye nu, vil intraorale scannere sandsynligvis blive betragtet som helt almindelige inden for et årti.

 

 

På lidt over 15 år er intraoral scanning gået fra at være et banebrydende koncept til at være en af de mest forstyrrende og gavnlige innovationer i moderne klinisk tandpleje. Intraorale scannere giver enorme fordele med hensyn til klinisk effektivitet, patientoplevelse, arbejdsgang i praksis, behandlingsmuligheder og kvalitet i plejen. På trods af begrænsninger og en betydelig indlæringskurve vil disse scannere utvivlsomt blive standardværktøjer for alle tandlægepraksisser i den nærmeste fremtid. Deres transformerende virkning ser ud til at kunne sammenlignes med udviklingen fra røntgen til panorama-CT, når det gælder om at fremme tandplejen. I takt med at omkostningerne falder, og teknologien forbedres, vil udbredelsen accelerere. Med tiden vil tandlæger sandsynligvis se tilbage med forundring over, hvordan fysiske aftryk nogensinde blev tolereret som en standardmetode. Den digitale tandlægerevolution er her.