Intraorala skannrar - nutid och framtid

Intraorala skannrar: En omvälvande teknik inom modern tandvård

 

 

Digital tandvård har snabbt gått från att vara ett nytt koncept till att bli en integrerad del av den dagliga tandläkarpraktiken. Intraorala skannrar är ett exempel på denna digitala revolution inom tandvården. I motsats till traditionella tandavtryck med avtrycksmaterial som laddas i skenor, tar intraorala skannrar direkt digitala 3D-avtryck av munhålan. Digitaliseringen av intraorala strukturer har möjliggjort avancerade tillämpningar inom restaurativ tandvård, ortodonti, protetik och planering av oral kirurgi. Intraorala skannrar har medfört många kliniska fördelar jämfört med konventionella avtryck och lovar att förändra patientupplevelsen och förbättra resultaten av munhälsovården.

 

Denna omfattande artikel ger en detaljerad översikt över intraoral skanning, inklusive:

 

- Historia och utveckling av intraoral skanningsteknik

- Grundläggande principer och metodik för intraorala skannrar

- Arbetsflöde för digitala avtryck med hjälp av intraorala skannrar

- Tillgängliga typer av intraorala skannrar och hur de skiljer sig åt

- Kliniska fördelar och användningsområden med intraorala skannrar

- Begränsningar och överväganden vid användning av intraorala skannrar

- Patientperspektiv på intraoral digital skanning

- Intraorala skanners inverkan på dentallaboratorier

- Implementeringskostnader och ekonomi vid införande av intraorala skannrar

- Framtiden för teknik och tillämpningar för intraoral skanning

 

 

Intraoral skanning innebär användning av handhållna digitala intraorala skannerstavar för att direkt ta exakta 3D-ytbilder av orala strukturer, inklusive tänder, mjukvävnad, ben och restaureringar. Skannerstaven dras långsamt över alla intressanta områden i munnen, med visualisering i realtid på skärmen så att klinikern kan säkerställa fullständig registrering. Sofistikerad programvara sammanfogar de skannade bilderna till ett sömlöst digitalt avtryck som är mycket exakt in i minsta mikroskopiska detalj.

 

I motsats till fysiska tandavtryck som måste skickas till ett tandtekniskt laboratorium, laddas de digitala skanningsfilerna omedelbart upp och överförs elektroniskt. Den restaurativa processen fortsätter sedan digitalt, med CAD/CAM-design och tillverkning av produkter som kronor, broar, stödskenor och implantat. Intraoral skanning eliminerar helt behovet av traditionella avtrycksmaterial, skenor, desinfektion, frakt och förvaring.

 

Intraorala skannrar fångar in komplicerade anatomiska strukturer genom optisk skanning, konfokal avbildning eller en kombination. Stolsscanners gör det möjligt för tandläkare att ta digitala avtryck på kliniken för restaureringar samma dag, t.ex. proteser, kronor, faner och inlägg. Omfattande högprecisionsskannrar är idealiska för komplexa rehabiliteringsfall. Bärbara intraorala skannrar möjliggör digitala avtryck på satellitkontor och i patienthem för äldre eller funktionshindrade patienter.

 

 

Även om digitala intraorala avtryck konceptualiserades så tidigt som på 1980-talet, förhindrade begränsningar i ytkartläggningen en genomförbar utveckling fram till 2000-talet. Den första fungerande intraorala skannern introducerades 2006 av Cadent för digitala ortodontiska avtryck. År 2011 introducerades Lava C.O.S. från 3M, vilket möjliggjorde intraorala avtryck för restaureringar i tandläkarstolen.

 

De tidiga intraorala skannrarna var långsamma, registrerade endast tandytor och hade otillräcklig programvara. Men snabba tekniska framsteg inom optik, 3D-bildbehandling, datorkraft och programvaruteknik ledde till stora förbättringar av skanningshastighet, precision och arbetsflöde. År 2015 fanns det ett stort utbud av intraorala skannrar med hög precision, vilket ledde till att de började användas på bred front inom protetik och restaurering.

 

Dagens digitalt inriktade tandläkarstudenter och yngre tandläkare driver på populariseringen av intraorala skannrar. I takt med att priserna sjunker och tekniken fortsätter att förbättras kommer intraorala skannrar att bli standard inom tandvården och kanske göra fysiska avtryck överflödiga inom ett decennium.

 

 

 

Även om det finns olika typer av intraorala skannrar har de alla gemensamma tekniska principer och arbetsflöden för skanning. Genom att förstå grunderna får du en bild av möjligheter och begränsningar.

 

Intraorala skannrar är handhållna stavformade apparater som är ungefär lika stora som en elektrisk tandborste. Vid optisk skanning avger en stav ett säkert strukturerat ljusmönster av laser eller annat ljus som förvrängs av de orala ytornas 3D-konturer. Denna förvrängning fångas upp av sensorer och avkodas av programvara för att kartlägga topologiska egenskaper.

 

Konfokal skanning använder punktvisa laserpulser med sensorer för att mäta höjdvariationer på mikroytor med extremt hög upplösning. Ljuspolarisation och interferens kan också bidra till att optimera bildinhämtningen. Skannrar kan kombinera flera skanningstekniker för förbättrade resultat.

 

Under skanningen spåras stavens kamera och rörelsesensorer exakt i 3D-utrymmet. Komplexa beräkningstransformationer sammanfogar tusentals skannade bildrutor och bygger upp en enhetlig digital 3D-modell. Moderna skannrar använder videostreaming, vilket är mer effektivt än att fånga enskilda bildrutor.

 

Innan tandbågarna skannas placeras kindretraktorer för att säkerställa åtkomst i siktlinjen. Tandläkaren skannar sedan systematiskt varje yta, först ocklusalytan, sedan lingualytan, buckalytan och interproximalytan. För bettregistrering biter patienten ner på en skanningsyta eller en skiva medan bettet registreras. Eventuella missade områden skannas på nytt tills hela den dentala anatomin och bettinriktningen har kartlagts.

 

Staven sveps i jämn takt cirka 5-10 mm från ytorna. Visuell vägledning informerar operatören om när områden kräver ytterligare skanning. Hela den intraorala skanningsprocessen tar vanligtvis 5-15 minuter beroende på fallets komplexitet och operatörens skicklighet. Omedelbar förhandsgranskning på skärmen möjliggör felkontroll för att upprepa otillräckliga regioner.

 

När du är nöjd laddas 3D-modellen upp för diagnos och planering. Det digitala avtrycket innehåller en komplicerad färgmappad yttopologi med en noggrannhet på ned till ~20 mikrometer - tillräckligt för alla dentala tillämpningar, inklusive allmän- och specialisttandvård.

 

 

Det finns ett stort antal modeller av intraorala skannrar från olika tillverkare. De kan i stort sett delas in i snabba system för direkt restaurering i stolen och mycket exakta, heltäckande skannrar för komplex rehabilitering och indirekt limning. Skannrarna skiljer sig avsevärt åt när det gäller skanningsmekanik, arbetsflöde, programvarukapacitet, hastighet, noggrannhet, ergonomi och kostnad.

 

De flesta tandläkarmottagningar väljer stolsscannrar för bekvämlighetens och kostnadseffektivitetens skull. Dessa inkluderar 3Shape TRIOS, Medit i500, Dentsply Sirona Primescan, Align Technology iTero och Carestream CS 3700/3600. De balanserar skanningens lämplighet, enkelhet och prisvärdhet. De kompromissar dock med precision och programvarufunktionalitet, vilket begränsar lämpligheten för komplexa restaurationer i hela munnen.

 

Specialiserade intraorala högprecisionsskannrar som 3Shape TRIOS 3 och Carestream CS 3600/3700 erbjuder exceptionell noggrannhet ned till 10 mikrometer genom konfokal mikroskopi och avancerad optik. Detta ger stöd för omfattande rehabilitering med flera broar, implantat och faner. De innehåller också sofistikerad programvara för bettjustering, marginalmarkering och ocklusionsanalys. Nackdelarna är långsammare prestanda, större stavstorlek och kostnader som överstiger $40.000.

 

Bärbara lättviktsskannrar som Medit i500, XiO 5 och GC Aadva möjliggör digitala avtryck på satellitkontor, sjukhus och i hemmiljö för patienter med särskilda behov. Stavens ergonomi och mjukvarans enkelhet gör den lätt att använda. Bekväm mobilitet sker på bekostnad av något reducerad bildkvalitet och programvarufunktioner.

 

För att utvärdera alternativen krävs en avvägning mellan skanningens lämplighet, precision, ergonomi, effektivitet i arbetsflödet, programvara verktyg, serviceavtal, företagssupport och kostnader för klinikens behov. För specialistpraktiker kan det vara motiverat att investera i avancerade system, medan mer ekonomiska modeller räcker för allmäntandvård. Testskanning med alla tänkbara intraorala skannrar är att rekommendera.

 

 

Intraorala skannrar erbjuder betydande fördelar jämfört med traditionella avtryck, vilket driver på införandet. De mest framträdande fördelarna inkluderar:

 

Patientupplevelse - Intraoral skanning eliminerar helt obekväma konventionella avtryck. Gagging, förvrängt tal och potentiella sväljnings-/aspirationsrisker undviks. Skanningen tolereras väl med minimala hinder eller obehag.

 

Snabbhet och effektivitet - Scanningens snabbhet, enkelhet och omedelbara tillgång till digitala filer förbättrar arbetsflödet på kliniken och minskar den totala tiden i stolen jämfört med traditionella avtryck. Justeringar och omskanningar går snabbt och enkelt.

 

Noggrannhet - Digitala avtryck fångar upp invecklade detaljer för utmärkt precision och perfekta marginaler. Framgångssiffrorna för väldesignade intraorala kronor närmar sig 99%. Fullständiga och exakta avtryck av preparerade tänder och motstående ocklusioner förhindrar omtagningar och justeringar.

 

Visualisering - Skannrar ger realtidsvisualisering av vad som har skannats, vilket gör det möjligt för läkaren att identifiera otillräckliga områden under skanningen. Förhandsgranskning i 3D på skärmen möjliggör omedelbar kvalitetssäkring.

 

Behandlingsplanering - Digitala modeller integreras direkt med CAD/CAM- och bildbehandlingsprogram för exakta mätningar, protesdesign, kirurgisk planering och förutsägbara slutresultat.

 

Digitalt ekosystem - Skanningar integreras direkt med elektronisk behandlingsplanering, designprogramvara, CAD/CAM-fräsning och 3D-utskriftsenheter för ett strömlinjeformat direkt digitalt arbetsflöde.

 

Kostnadseffektivitet - Trots höga initialkostnader för skannrar skapar långsiktiga besparingar från eliminering av avtrycksmaterial/frakt/lagring och effektivisering av arbetsflödet en snabb avkastning på investeringen.

 

Lagring av journaler - Digitala avtrycksfiler kräver minimalt med lagringsutrymme jämfört med voluminösa fysiska modeller och avtrycksbrickor som försämras med tiden. Säkerhetskopior säkerställer att dokumentationen bevaras.

 

Överlag erbjuder intraorala skannrar enorma tids-, kostnads- och kvalitetsfördelar som sannolikt kommer att göra dem universella inom tandvården framöver.

 

 

Intraorala skannrar erbjuder stora fördelar, men har också vissa inbyggda begränsningar som tandläkare bör vara medvetna om:

 

Inlärningskurva - Skanning kräver att man utvecklar en specifik teknik för att fånga alla intraorala strukturer på ett effektivt sätt. Personalen måste räkna med en viss inlärningsperiod för att bli skicklig.

 

Initiala kostnader - Inköpskostnader på $15,000-$40,000 kan innebära en betydande initial investering, särskilt för mindre företag. En försiktig utvärdering av avkastningen på investeringen rekommenderas.

 

Begränsad tillgång till skannrar - Många tandläkarmottagningar har bara en skanner, vilket innebär att intraoral skanning inte kan göras parallellt med traditionella avtryck.

 

Fuktkontroll - Skannrar förlitar sig på optisk bildbehandling, så blod, saliv och kondens måste avlägsnas ofta för att förhindra störningar och avbruten skanning.

 

Implantatskanningar - Att skanna hårdvara av titan och metall är en utmaning och resulterar ofta i datahål, vilket kräver noggrann kompletterande bildtagning.

 

Utrymmesbehov - Begränsat utrymme för att dra tillbaka tunga och kind kan försvåra undersökning av mandibulära linguala ytor och bakre regioner.

 

Patientrörelser - Överdriven rörelse, andning, sväljning eller tungrörelser under skanningar kan försämra bildkvaliteten och upptagningsförmågan.

 

Inlärning av programvara - Avancerade programvarufunktioner för bettoptimering, marginalmarkering och ocklusionsutvärdering har betydande inlärningskurvor.

 

IT och support - Skannrar kräver IT-infrastruktur för dataöverföring, lagring, säkerhetskopiering och support för hårdvara och programvara.

 

Som med all ny teknik krävs noggrann utbildning, övning och tålamod för att uppnå skanningskompetens, kringgå begränsningar och dra full nytta av fördelarna.

 

 

Kliniska fördelar är bara en aspekt av intraorala skanners genomslagskraft. Patienternas perspektiv på sin upplevelse är lika viktigt för tandläkarkontoren att ta hänsyn till:

 

Komfort - De allra flesta patienter tycker att intraoral skanning är snabbare, bekvämare och mer praktiskt än konventionella avtryck. För mjuka, lättsamma patienter kan skillnaden vara obetydlig. Men för patienter som är oroliga, känsliga eller har kräkreflexer innebär skanning en dramatisk lättnad.

 

Acceptans - De flesta patienter som är äldre än 40 år har erfarenhet av traditionella avtryck och har lätt att ta till sig och uppskatta den moderna skanningstekniken. En minoritet av patienterna kan dock misstro den nya tekniken och föredra traditionella metoder. Rätt utbildning och lugnande besked är avgörande.

 

Utseende - Vissa patienter uppfattar de högteknologiska scannerstavarna som futuristiska apparater som representerar den senaste tandvården. Ett litet antal patienter kan dock uppleva skannern som opersonlig eller skrämmande.

 

Delaktighet - Genom att se skanningsbilder i realtid på skärmen engageras patienterna mer aktivt i processen och får en bättre förståelse för sina specifika tandproblem. Detta underlättar diskussioner mellan läkare och patient.

 

Särskilda behov - Intraoral skanning har visat sig vara ett genombrott för patienter med funktionsnedsättningar, andningsproblem, förändringar efter strålning eller andra tillstånd som utesluter konventionella avtryck. Den minimalt integritetskränkande skanningen möjliggör behandlingsalternativ som tidigare inte var möjliga.

 

Ur ett patientperspektiv får intraorala skannrar höga poäng på parametrarna komfort, bekvämlighet, engagemang och tillgång till vård. Detta ger både bättre patientupplevelse och behandlingsacceptans.

 

 

Intraorala skannrar ger kliniska fördelar på tandläkarmottagningar, men införandet har också stört de traditionella arbetsflödena på tandtekniska laboratorier som förlitade sig på konventionella avtryck. Laboratorierna har tvingats anpassa sig radikalt för att förbli konkurrenskraftiga i det framväxande digitala landskapet:

 

Kompetensanpassning - Övergången från skicklig praktisk gjutning och efterbehandling av gips-/stenmodeller till datorbaserad digital modellhantering kräver omfattande omskolning av laboratoriepersonalen.

 

Ny utrustning - Designprogramvara, avancerade 3D-skrivare, fräsmaskiner och 3D-skrivare för metall är stora investeringar som laboratorierna måste göra för att uppfylla beställningarna av digitala fall.

 

Lean processing - Det digitala arbetsflödet eliminerar frakt/hantering/lagring av avtryck, gjutning/trimning av gips, artikulering av modeller och behov av fysisk lagring, vilket minskar behovet av personal och lokaler.

 

Noggrannhet - Digitala modeller ger större noggrannhet och enklare justering än modeller i gips eller sten, vilket ger högkvalitativa restaureringar, färre omtagningar och kortare deadlines.

 

Kommunikation - Samarbetet med tandläkarna om planering, design och justeringar är omedelbart och direkt med hjälp av delade digitala modeller i stället för att skicka avtryck.

 

Marknadsföring - För att förbli relevanta marknadsför dentallaboratorier nu aggressivt intraoral skanning, fräsningstjänster samma dag och CAD/CAM-expertis framför konventionella analoga färdigheter.

 

I grund och botten har intraoral skanning tvingat fram en stor omvälvande förändring för dentallaboratorierna. De som lyckats förnya sig blomstrar med utökade tjänster. Men motvilliga och tekniskt eftersläpande laboratorier kommer sannolikt att försvinna. Alla intressenter måste ta till sig den digitala kapaciteten.

 

 

Trots de många fördelarna innebär införandet av intraoral skanning på kliniken stora ekonomiska överväganden för inköp, utbildning och anpassning till arbetsflödet:

 

Skannerkostnader - Själva skannern utgör en stor investering, från $15.000 för basmodeller till över $40.000 för avancerade system med robust programvara. Detta är jämförbart med kostnaden för en tandläkarstol.

 

IT-infrastruktur - Datorer, bildskärmar, nätverkshårdvara och IT-support som krävs för installation, drift, säkerhetskopiering och gränssnitt för skannrar innebär kostnader på tusentals kronor.

 

CAD/CAM-fräsning - För att maximera fördelarna kombinerar de flesta kliniker scanning med stolsfräsar för indirekta restaurationer samma dag. Detta ger en kapitalinvestering på $30.000-80.000.

 

Utbildning - Personalen kommer att behöva omfattande utbildning för att kunna använda programvara för skanning och design och för att kunna integrera digitaliseringen i arbetsflödet, vilket innebär hundratals timmar i arbetskostnader.

 

Servicekontrakt - Årliga tekniska supportkontrakt kostar i genomsnitt $3.000-$5.000 beroende på scannermodell och vad som ingår i täckningen.

 

Trots de stora startkostnaderna, från fler avtryck, snabbare behandlingar, ökad effektivitet och nya intäktsströmmar, tjänar de flesta kliniker in sina investeringar på mindre än 3 år. Även om det initiala finansiella hindret är högt, visar sig intraoral skanning vara en givande förändring för restaurativ tandvård när det väl har övervunnits.

 

 

Under de senaste åren har det skett enorma framsteg när det gäller skanningshastighet, programvarufunktioner och klinisk integration. Men detta är sannolikt bara toppen av isberget när det gäller hur intraoral skanning kan förändra tandvården:

 

Vanlig användning - Kostnadsminskningar och tekniska förbättringar kommer sannolikt att göra intraorala skannrar lika vanliga på tandläkarmottagningar som handstycken. De kommer att betraktas som rutinmässiga diagnostiska verktyg.

 

Förbättrad färg - Skannrar kommer att gå från monokromatisk registrering till full högupplöst färg. Detta kommer att underlätta diagnostisk bedömning och patientutbildning.

 

3D Bioprinting - Skannade data om oral anatomi kommer att möjliggöra 3D-utskrift av levande biokompatibla vävnader för transplantation och implantation inom tandkirurgi.

 

Screening av munhålecancer - Hyperspektrala bildsensorer kommer att möjliggöra differentiering av vävnadssjukdomar och patologi på molekylär nivå för icke-invasiv automatiserad screening av munhålecancer.

 

Avtryck i hemmet - Enkla och användarvänliga intraorala skannrar för avtryck i hemmet kommer att bli användbara för avtryck, övervakning av tandblekning och ortodontisk uppföljning utan besök på mottagningen.

 

Prediktiv analys - Integrerad AI-analys av skanningar i kombination med andra hälsodata ger insikter om risker, behandlingsbehov och hälsotrender som är unika för varje patient.

 

Dessa glimtar av framtida innovationer representerar bara en bråkdel av de förändringar inom tandvården och den ökade tillgång till vård för patienterna som intraoral skanningsteknik har lett till. Intraorala skannrar är nya nu, men inom ett decennium kommer de sannolikt att betraktas som helt vanliga.

 

 

På bara drygt 15 år har intraoral skanning gått från att vara ett banbrytande koncept till att bli en av de mest omvälvande och fördelaktiga innovationerna inom modern klinisk tandvård. Intraorala skannrar erbjuder enorma fördelar när det gäller klinisk effektivitet, patientupplevelse, arbetsflöde, behandlingsalternativ och vårdkvalitet. Trots begränsningar och en betydande inlärningskurva kommer dessa skannrar utan tvekan att bli standardverktyg för alla tandläkarpraktiker inom en snar framtid. Deras förändrande inverkan kommer att vara jämförbar med utvecklingen från röntgen till panorama-CT när det gäller att förbättra tandvården. I takt med att kostnaderna sjunker och tekniken förbättras kommer införandet att accelerera. Så småningom kommer tandläkare sannolikt att se tillbaka med förvåning på hur fysiska avtryck någonsin kunde tolereras som standardmetod. Den digitala tandvårdsrevolutionen är här.