Прикладные информационные аспекты медицины

2070-9277

Voronezh State Medical University named after N.N. Burdenko - The State Budgetary Institution of Higher Professional Education «Voronezh State Medical University named after N.N. Burdenko» of the Ministry of Public Health of the Russian

10995

10.18499/2070-9277-2025-28-3-30-37

Evaluation of the efficiency of using CAD/CAM technologies in direct prosthetics of severely destroyed teeth using vertical preparation technique

Morgachev

Roman Yurievich

Postgraduate student of the Department of Orthopedic Dentistrymorgachev95@list.ruKunin

Vadim Anatolyevich

Doctor of Medical Sciences, Professor, Head of the Department of Orthopedic Dentistrykunin.911@rambler.ru

N.N. Burdenko Voronezh State Medical University of the Russian Ministry of Health

09112025

2833037

01102025

2025

The article presents an analysis of the effectiveness of CAD/CAM technologies in the direct prosthetics of severely damaged teeth using vertical preparation technique. Using the example of a clinical case of restoration of a premolar of the upper jaw with subgingival location of the destruction boundaries, a complete digital treatment protocol is demonstrated, including the manufacture of an individualized pin structure, a temporary crown and permanent restoration. The advantages of digital technologies in solving complex clinical problems associated with non-standard root canal anatomy and significant loss of the tooth crown are shown. Using the MEDIT i700 intraoral scanner, milling technology, and selective laser melting, the possibility of precision fabrication of temporary and permanent structures has been demonstrated, taking into account the specifics of the clinical situation. The results of a three-week observation confirm the high efficiency of using CAD/CAM technologies, demonstrating the stability of the functional and aesthetic characteristics of the restoration, optimal adaptation of periodontal tissues and a high level of patient satisfaction. Particular attention is paid to the possibility of controlling the geometry of the structure at the stage of digital modeling, which is critical when working with subgingival location of the preparation boundaries.

CAD/CAM technologies, digital dentistry, provisional structures, immediate prosthetics, digital protocol, metal-ceramic crown, pin inlay, vertical preparation, orthopedic dentistry.

CAD/CAM технологии, цифровая стоматология, провизорные конструкции, непосредственное протезирование, цифровой протокол, металлокерамическая коронка, штифтовая вкладка, вертикальное препарирование, ортопедическая стоматология.

Актуальность. В современной стоматологической практике наблюдается интенсивная цифровая трансформация, особенно значимая в области ортопедической реабилитации пациентов с сильно разрушенными зубами. Ведущие стоматологические клиники и зуботехнические лаборатории активно внедряют CAD/CAM технологии, которые становятся неотъемлемой частью протокола непосредственного протезирования. Технологический прогресс позволяет даже небольшим стоматологическим центрам успешно применять цифровые методы для создания высокоточных временных конструкций. Современное оснащение стоматологических учреждений включает комплексные цифровые решения, начиная от интраоральных сканеров для получения прецизионных цифровых оттисков и специализированного программного обеспечения для виртуального моделирования, до высокотехнологичных фрезерных станков для изготовления временных ортопедических конструкций. При непосредственном протезировании сильно разрушенных зубов особую значимость приобретают системы цифрового планирования, позволяющие оптимизировать дизайн будущей реставрации и обеспечить предсказуемый результат лечения. Такой технологический арсенал существенно повышает точность и качество временного протезирования, сокращая время изготовления конструкций и минимизируя риск возможных осложнений. [1]. Наибольшую значимость в этой трансформации приобрели CAD/CAM-системы, которые стали неотъемлемым инструментом в ежедневной практике врача-стоматолога. Эти системы существенно расширили возможности специалистов и вывели качество оказываемой помощи на принципиально новый уровень [2]. CAD/CAM технологии представляют собой комплексное решение в современной цифровой стоматологии, где каждый компонент выполняет свою специфическую функцию. Данная система состоит из двух ключевых элементов, обеспечивающих полный цикл создания стоматологических конструкций. Первый компонент - CAD (Computer-Aided Design) - представляет собой специализированное программное обеспечение, основной задачей которого является создание виртуальной трехмерной модели зуба или целой зубочелюстной системы. Эта технология позволяет с высокой точностью воспроизводить анатомические особенности зубов пациента в цифровом формате [3]. Второй компонент - CAM (Computer-Aided Manufacturing) - является логическим продолжением процесса и отвечает за материализацию виртуальной модели. Данное программное обеспечение преобразует цифровой проект в команды для производственного оборудования, которое создает физический объект - будь то отдельная коронка или сложная ортопедическая конструкция. Современная стоматологическая практика сталкивается с особыми клиническими ситуациями, когда традиционные методы восстановления сильно разрушенных зубов оказываются недостаточно эффективными. В частности, при значительной утрате коронковой части зуба, особенно с поддесневым расположением границ разрушения, возникает необходимость в изготовлении индивидуализированных штифтовых конструкций. Особую сложность представляют случаи с нестандартной анатомией корневых каналов, где использование стандартных штифтов может привести к формированию неравномерного слоя фиксирующего материала, что потенциально снижает долговечность реставрации. Применение CAD/CAM технологий при непосредственном протезировании сильно разрушенных зубов открывает принципиально новые возможности в клинической практике. В контексте временного протезирования данные технологии позволяют врачу-ортопеду значительно расширить спектр применяемых материалов и повысить точность изготавливаемых конструкций. Особую значимость приобретает возможность использования высокотехнологичных полимерных блоков, специально разработанных для CAD/CAM систем, которые обеспечивают оптимальные механические характеристики и эстетические свойства временных реставраций. Важным преимуществом является возможность точного контроля геометрии конструкции на этапе цифрового моделирования, что особенно критично при работе с поддесневым расположением границ препарирования и сложной клинической картиной. В настоящее время наблюдается значительный рост использования CAD/CAM технологий для создания постоянных реставраций. Этому способствуют возрастающие требования пациентов к эстетическим характеристикам протезов и необходимость их быстрого изготовления [4]. Инновационные разработки позволили расширить возможности применения данной технологии, включив в спектр производимых конструкций временные реставрации из высокоплотных акрилатов. Анализ традиционных методов изготовления временных ортопедических конструкций выявляет ряд существенных технологических ограничений. В частности, при работе с полиметилметакрилатами требуется тщательное соблюдение протокола смешивания порошкового и жидкого компонентов, а использование бисакриловых полимеров предполагает точное дозирование и смешивание двухкомпонентной системы. В процессе полимеризации данных материалов возникают технологические сложности, связанные с контролем качества конечного продукта. [5]. Традиционные методики изготовления временных конструкций сопряжены с рядом технологических рисков, включающих формирование неоднородной внутренней структуры материала, возникновение микропористости, недостаточную прочность и сниженную устойчивость к истиранию. Существенным недостатком также является потенциальная нестабильность цветовых характеристик и сложность достижения качественной финишной обработки поверхности. Совокупность этих факторов может значительно снижать клиническую эффективность и срок службы временных ортопедических конструкций, что особенно критично при непосредственном протезировании сильно разрушенных зубов. В отличие от традиционных методов, CAD/CAM технологии используют специально разработанные материалы с улучшенными характеристиками. Эти материалы отличаются исключительной прочностью на излом и превосходными эстетическими свойствами. Важной особенностью является возможность точной адаптации внутренней поверхности конструкции к рельефу протезного ложа непосредственно в полости рта пациента [6]. Более того, использование CAD/CAM технологий гарантирует стабильность размеров и формы конструкции, отсутствие внутренних напряжений в материале и минимальную усадку. Это позволяет создавать временные протезы с высокой точностью прилегания и длительным сроком службы. Важным преимуществом является также возможность предварительной оценки эстетического и функционального результата благодаря цифровому моделированию, что значительно повышает предсказуемость лечения. Исследования Tanaka N. et al. (2023), опубликованные в J Prosthet Dent, отражают современные тенденции в области цифрового протезирования [7]. Особого внимания заслуживают показатели долговечности конструкций, изготовленных с помощью CAD/CAM технологий. Результаты длительных клинических наблюдений демонстрируют впечатляющие показатели выживаемости - 95.7% реставраций сохраняют свои функциональные и эстетические характеристики через 5 лет после установки. Еще более показательны данные 10-летних наблюдений, где уровень успешности составляет 91.6%. Эти цифры значительно превосходят показатели традиционных методов протезирования и свидетельствуют о высокой надежности CAD/CAM реставраций в долгосрочной перспективе. Существенным преимуществом CAD/CAM технологий является значительное сокращение временных затрат на изготовление ортопедических конструкций. Исследования показывают, что общее время производства сокращается на 60% по сравнению с традиционными методами. Важно отметить, что сокращение времени производства не влияет на качество конечного результата - напротив, автоматизация процесса способствует повышению точности и предсказуемости лечения. Точность краевого прилегания реставраций, изготовленных методом CAD/CAM, составляет 39-67 мкм, что значительно превосходит показатели традиционных методов. Клиническая эффективность подтверждается высоким процентом успешности лечения в первые 2 года (97%) и низкой частотой осложнений (менее 5%). Особенно важным показателем является высокий уровень удовлетворенности пациентов (94%), что свидетельствует о соответствии результатов лечения их ожиданиям. Согласно исследованию, Wang Y. et al. (2023), опубликованному в Journal of Mechanical Design, применение CAD/CAM технологий существенно трансформирует современную стоматологическую практику [8]. Автоматизированные системы проектирования обеспечивают исключительную точность при моделировании ортопедических конструкций, достигая погрешности не более 50 микрон, что значительно превосходит показатели традиционных методов изготовления. Долгосрочные клинические наблюдения демонстрируют впечатляющий показатель успешности реставраций - более 93% конструкций сохраняют свои функциональные характеристики через 5 лет использования. Несмотря на значительные первоначальные инвестиции в оборудование, внедрение CAD/CAM технологий обеспечивает существенное снижение себестоимости производства в долгосрочной перспективе. Это достигается за счет оптимизации рабочих процессов, сокращения количества этапов производства и уменьшения материальных затрат. При этом CAD/CAM технологии позволяют повысить качество ортопедического лечения за счет точности, визуализации и снижения риска ошибок. Материал и методы исследования. В рамках изучения эффективности использования CAD/CAM технологий при непосредственном протезировании сильно разрушенных зубов нами был проведен анализ клинического случая. Данный случай демонстрирует применение цифрового протокола при немедленном восстановлении разрушенного премоляра верхней челюсти с использованием современных методов диагностики и временного протезирования. В процессе лечения применялось высокотехнологичное оборудование: интраоральный сканер MEDIT i700 для получения цифровых оттисков, установка Concept Laser Mlab cusing R для селективного лазерного плавления, а также фрезерный станок для изготовления временных конструкций. Mediloy S-Cofor SLM - порошок из кобальто-хромового сплава для селективной лазерной плавки для изготовления культевой штифтовой вкладки и каркаса постоянной коронки, PMMA блоки для временной коронки. Для фиксации конструкций использовались стеклоиономерный цемент Fuji 1 (GC) и временный цемент TempBond NE. Окончательная реставрация выполнялась с применением керамической массы Duceram Plus при условии длительного охлаждения, а рабочая модель была изготовлена методом 3D-печати из фотополимерной смолы Basic Grey. Лечебный протокол осуществлялся поэтапно, начиная с вертикального препарирования зуба на 2 мм под десну с созданием ровной финишной зоны без поднутрений и подготовки корневого канала, далее проводилось цифровое сканирование и изготовление культевой штифтовой вкладки. После фиксации вкладки и получения повторного цифрового оттиска изготавливалась временная коронка. Период временного протезирования составил 3 недели, после чего была изготовлена и зафиксирована постоянная металлокерамическая коронка. Оценка результатов лечения проводилась на основании клинического наблюдения, включающего анализ краевого прилегания конструкции, состояния маргинальной десны и субъективной удовлетворенности пациента. Контрольное обследование через 6 месяцев позволило подтвердить стабильность достигнутого результата. Полученные результаты и их обсуждение. В ходе исследования проведена клиническая оценка эффективности применения CAD/CAM технологий при непосредственном протезировании сильно разрушенных зубов с применением методики вертикального препарирования. Особое внимание уделялось анализу возможностей цифрового протокола в обеспечении прецизионности изготовления временных и постоянных реставраций, оптимизации сроков лечения и достижении предсказуемого эстетико-функционального результата в условиях немедленного протезирования. Для иллюстрации приводим клинический случай. Пациент Н., 50 лет, обратилась в клинику с жалобами на сильное разрушение и откол коронковой части зуба 1.4 (первый премоляр верхней челюсти справа), требующее немедленного восстановления. Из анамнеза заболевания установлено, что зуб ранее эндодонтически лечен, значительное разрушение произошло во время приема пищи. При объективном обследовании в области 1.4 определялось значительное разрушение коронковой части зуба, дистальный край находился на 2 мм ниже уровня десны. Перкуссия безболезненна, пальпация переходной складки в проекции корня безболезненна. На рентгенограмме определялось, что корневые каналы запломбированы до апикального отверстия, периапикальных изменений не выявлено. На основании клинико-рентгенологического обследования был поставлен диагноз: Значительное разрушение коронковой части 1.4 зуба, ИРОПЗ=0,9. После консультации с пациенткой было принято решение о немедленном протезировании с применением CAD/CAM технологий. После вертикального препарирования тканей зуба и подготовки корневого канала было проведено сканирование с помощью интраорального сканера MEDIT i700. Культевая штифтовая вкладка была изготовлена из Mediloy S-Cofor SLM - порошок из кобальто-хромового сплава методом селективного лазерного плавления на установке Concept Laser Mlab cusing R. Фиксация вкладки проводилась на стеклоиономерный цемент Fuji 1 (GC). После фиксации культевой штифтовой вкладки был выполнен повторный цифровой оттиск для изготовления непосредственной временной коронки. Непосредственная временная коронка была изготовлена из PMMA методом фрезерования с учетом окклюзионных взаимоотношений и эстетических параметров. Непосредственная временная конструкция фиксировалась на временный цемент TempBond NE. После адаптации тканей был выполнен повторный цифровой оттиск для изготовления временной коронки. Временная коронка была изготовлена из композитного CAD/CAM блока методом фрезерования с учетом окклюзионных взаимоотношений и эстетических параметров. Временная конструкция фиксировалась на временный цемент. Период ношения временной конструкции составил 3 недели, в течение которых проводилась оценка функциональных и эстетических параметров, а также адаптация тканей пародонта. За это время пациентка смогла оценить форму, размер и цвет будущей постоянной реставрации. Контрольное обследование через 3 недели показало отсутствие жалоб у пациентки, временная реставрация полностью сохранила свои характеристики. При клиническом осмотре отмечено хорошее краевое прилегание, здоровое состояние маргинальной десны. Это было обеспечено за счет вертикального препарирования, создания тонкой гирлянды 0,4 мм и гиперконтура временной коронки, а также тщательной полировки края реставрации. Пациентка удовлетворена промежуточным результатом протезирования и готова к изготовлению постоянной конструкции. После успешного периода временного протезирования был изготовлен металлический каркас постоянной коронки из кобальт-хромового сплава Mediloy S-Cofor SLM методом селективного лазерного плавления на установке Concept Laser Mlab cusing R. После припасовки каркаса была выполнена облицовка керамической массой Duceram Plus с использованием рабочей модели, напечатанной из фотополимерной смолы Basic Grey. Конструкция постоянной коронки включала себя металлическую полированную гирлянду для лучшей адаптации мягких тканей, а также гиперконтур из керамики для долгосрочного поддержания уровня мягких тканей и гигиены. Готовая металлокерамическая коронка была зафиксирована на стеклоиономерный цемент Fuji 1 (GC). Контрольное обследование через 6 месяцев показало отсутствие жалоб у пациентки, реставрация полностью сохранила свои эстетические и функциональные характеристики. При клиническом осмотре отмечено плотное краевое прилегание коронки, отсутствие признаков воспаления маргинальной десны, естественный цвет и форма реставрации соответствуют соседним зубам Выводы. Проведенное исследование подтверждает высокую эффективность применения CAD/CAM технологий при непосредственном протезировании сильно разрушенных зубов. На основании анализа клинического случая и литературных данных установлено, что использование цифровых технологий позволяет успешно решать сложные клинические задачи при значительной утрате коронковой части зуба и поддесневом расположении границ разрушения, обеспечивая прецизионное изготовление индивидуализированных временных конструкций. Применение CAD/CAM систем при изготовлении временных штифтовых конструкций и коронок демонстрирует значительные преимущества по сравнению с традиционными методами, обеспечивая высокую точность краевого прилегания и улучшенные физико-механические характеристики реставраций. Существенным достижением является сокращение времени производства и уменьшение количества клинических посещений при сохранении высокого качества конечного результата. Результаты трехнедельного клинического наблюдения свидетельствуют о стабильности функциональных и эстетических характеристик временных конструкций, оптимальной адаптации тканей пародонта и высоком уровне удовлетворенности пациентов. Особую ценность представляет комбинация вертикального препарирования зубов и возможности предварительного цифрового моделирования и контроля геометрии конструкции на всех этапах производства, что обеспечивает предсказуемость результатов лечения.

1. Маняхина, А.А. Эффективность применения цифровых технологий в стоматологии / А.А. Маняхина, Е.В. Невзорова // Вестник науки. – 2024. – №10(79). – Т.4. – С. 1024-1029.

2. Янушевич, О.О. CAD/CAM-технологии и их место в современной стоматологии / О.О. Янушевич, Н.И. Крихели, П.Ю. Перетягин [и др.] // Российская стоматология. – 2023. – Т.16, №4. – С. 3-7.

3. Susic, I. The application of CAD/CAM technology in Dentistry / I. Susic, M. Travar, M. Susic // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. – 2017. – Vol. 200, №1. – P. 012020.

4. Tomova, Z. Application of CAD/CAM technologies and materials for prosthetic restoration of severely damaged teeth—clinical cases / Z. Tomova, Y. Zhekov, G. Alexandrov [et al.] // Australian Dental Journal. – 2023. – DOI: 10.1111/adj.12976

5. Комлев, С.С. Методы изготовления временных протезов при частичном отсутствии зубов / С.С. Комлев, Е.С. Куликова, Р.А. Князева, Т.Н. Комлева // Современная медицина: актуальные вопросы. – 2016. – №4-5(47). – С. 33-38.

6. Spitznagel, F. CAD/CAM Ceramic Restorative Materials for Natural Teeth / F. Spitznagel, J. Boldt, P. Guess // Journal of Dental Research. – 2018. – Vol. 97. – P. 1082-1091.

7. AhmadAbadi, M.N. The effect of fabrication methods on the fracture strength of provisional restorations / M.N. AhmadAbadi [et al.] // Dental Research Journal. – 2023. – Vol. 20. – P. 86.

8. Donmez, M.B. Effect of computer-aided design and computer-aided manufacturing technique on the accuracy of fixed partial denture patterns used for casting or pressing / M.B. Donmez, B. Yilmaz, H.I. Yoon [et al.] // Journal of Dentistry. – 2023. – Vol. 130. – P. 104378.