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

10996

10.18499/2070-9277-2025-28-3-38-50

Predictable rehabilitation in dental implantation using intelligent systems and digital assistants

Studenikin

Roman Viktorovich

PhD, Assistant Professor of the Department of Therapeutic Dentistry9202116603@mail.ru

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

09112025

2833850

01102025

2025

When installing an implant immediately after tooth extraction, it is not always decided whether to load the temporary structure immediately. Due to the fear of losing primary stability and disrupting bone regeneration around the implant, they resort to the method of delayed loading, which leads to an increase in treatment time, additional economic costs, delayed rehabilitation and, consequently, a decrease in quality of life. The purpose of the work is to carry out the predicted load with preliminary manufacturing and installation after simultaneous implantation of a conditionally removable prototype of an orthopedic structure previously used by the patient using digital assistants and intelligent systems. The study and treatment of 16 patients who applied to a dental clinic were conducted. To reduce the duration of permanent prosthetics for patients, surgical intervention was performed in the form of a single-stage implantation. The manufacture of a temporary conditionally removable orthopedic structure was carried out according to a protocol that includes a modern digital cycle of examination, planning, surgical intervention, manufacturing of a prosthesis in a CAD/CAM center and its installation within 72 hours in the oral cavity.

single-stage implantation, CAD/CAM center, intelligent system, implant load period, forecast.

одномоментная имплантация, CAD/CAM центр, интеллектуальная система, срок нагрузки имплантата, прогноз.

Актуальность. В настоящее время стоматология является одной из стратегических и перспективных областей для эффективного внедрения искусственного интеллекта [1]. Цифровые технологии активно внедряются в рабочий процесс как несъемного протезирования, так и протезирования на дентальных имплантатах [2], включая трехмерную визуализацию, использование цифрового шаблона для установки имплантатов, цифровое сканирование, компьютерное проектирование и производство (CAD/CAM) временных и постоянных ортопедических конструкций [3, 4]. Протоколы планирования и реализации лечения ортопедического лечения в области имплантологии, включающие перечисленные выше технологии, не только внедряются в клиническую практику, но и постоянно совершенствуются [5]. В связи с этим целью данной работы явилось применение цифрового метода для изготовления предварительного прототипа конструкции с уровня имплантата ранее используемой пациентом ортопедической реставрации и установка ее немедленно при одномоментной имплантации с определением предварительного прогноза с помощью искусственного интеллекта [7]. Материал и методы исследования. Проведено исследование и лечение 16 пациентов, обратившихся в стоматологическую поликлинику Воронежского государственного медицинского университета им. Н.Н. Бурденко. Алгоритм цифрового ведения истории пациента включает несколько этапов, основанных на применении таких методов, как внутриротовое сканирование, рентгенологическое исследование, виртуальное планирование формы будущей ортопедической реставрации, аддитивные технологии трехмерной печати, использование CAD/CAM технологии. Описание методов представлено ниже. Внутриротовое сканирование. Внутриротовое сканирование проводится аппаратом 3Shape Trios 3, который имеет оптический датчик, позволяющий создать трехмерный образ объекта. Для создания будущей ортопедической конструкции проводится считывание информации с поверхности зубов верхней и нижней челюстей, что позволяет сформировать открытый STL файл. Далее в программе по моделированию создают виртуальный образ будущей реставрации относительно старой, утверждая ее с пациентом, а затем полученный цифровой проект импортируют во фрезерный центр для изготовления. Рентгенологическое исследование. С помощью компьютерного томографа 3D Point Nix (Ю. Корея) в клинике проводят рентгенологическое исследование с получением трехмерной реконструкции зубных рядов. На сагиттальном срезе оценивают объем костной ткани, положение корня зуба и толщину кортикальной пластины. Кроме того, с помощью специализированного инструмента на КТ в зоне манипуляции, используя программу Xelis 3.0, измеряют оптическую плотность костной ткани. Например, значение в 930 HU единиц Хаусфилда соответствует типу костной ткани D2 по международной классификации. При отсутствии атрофии альвеолярного отростка класс резорбции соответствует типу А. Программа EXOCAD (EXOPLAN) для виртуального планирования. Утверждение формы будущей ортопедической реставрации проводят путем совмещение портретного фото и модели, полученной с помощью триангуляции в программе EXOCAD с применением цифрового планирования ортопедического лечения [8]. Вторым этапом реализации протокола немедленной нагрузки в программе является совмещение открытого STL файл и рентгенологического образа в виде DICOM файла в программе EXOPLAN для дальнейшего цифрового планирования. Затем производится анализ положения будущей реставрации относительно позиции имплантата и антагонистов. В завершении проекта создают образ навигационного шаблона с последующим применением его в процессе хирургического протокола работы. Аддитивные технологии трехмерной (3D) печати. Цифровой проект завершается созданием образа, проекта и изготовлением самого навигационного шаблона с помощью 3D печати. Открытый файл для стереолитографической печати выгружают в программу принтера Elegoo Saturn 4 ultra, запуская печать для изготовления навигационного шаблона, который затем обрабатывается в специальных ваннах и окончательно полимеризуется в ультрафиолетовой камере. Технологии CAD/CAM. Фрезерование ортопедической реставрации осуществляют заблаговременно на пятиосевом лабораторном станке AMANN GIRBACH Ceramil Motion, позволяющем применить сухую обработку различных материалов, в том числе ПММА (полиметилметакрилат). Программа центра рассчитывает режим фрезерования, определяя скорость и положение фрезы, а также тип материала, оценивает его характеристики. Система КОММУНИКАТОР ведения истории болезни. Данная система является цифровым техническим путеводителем, позволяющим взаимодействовать всей команде специалистов как единое целое. В ней собираются данные о предстоящем лечении, а также архивируются параметры, отвечающие за интеграцию имплантата и сроки ортопедической нагрузки, что отражается в электронной истории болезни пациента. Частотно-резонансный метод (RFA). Коэффициент стабильности ISQ измеряется с помощью частотно-резонансного аппарата Pinguin (Дания). Метод основан на распознании биомеханических свойств костной ткани вокруг имплантата. Путем воздействия электромагнитной волны на стальной стержень-multipeg, установленный в имплантат, определяется колебание штифта, импульс от которого преобразовывается в определенную частоту, в виде значений в единицах стабильности. Программа для виртуального моделирования 3Shape Implant Studio Программа дает возможность виртуально определять позиции имплантата относительно ортопедической конструкции с возможностью подбора из библиотеки образа, производителя и размера имплантата, а также супраструктуры. Программа позволяет установить имплантат в правильное ортопедическое положение, определить вид фиксации, угол вкручивания, в последующем смоделировать навигационный шаблон и конструкцию для применения их в хирургическом цифровом протоколе работы, снизить количество ошибок на этапах лечения. Интеллектуальная система Dr.Student на базе искусственного интеллекта Программный комплекс, созданный на основе нейросетевых технологий, позволяет прогнозировать сроки ортопедической нагрузки на дентальные имплантаты. Комплекс работает в операционных системах Windows/Android/IOS. Ввод входных параметров, отвечающих за скорость остеоинтеграции, позволяет мгновенно определить срок нагрузки в сутках в день операции. Интерфейс программы предусматривает работу на русском и английском языках, имеет мобильную и стационарную версии, интегрированные в электронную историю болезни пациента [6]. В процессе работы на этапе операции подготавливали навигационный хирургический набор от компании ОССТЕМ, навигационный шаблон и заранее изготовленную условно-съемную ортопедическую конструкцию с уровня имплантата, динамометрический ключ и аппарат PINGUIN для определения стабильности имплантата методом RFA. Далее проводили атравматичное удаление, установку шаблона, пошаговое препарирование навигационными сверлами от меньшего к большему через остеотомическое отверстие и втулку шаблона, в завершение устанавливали сам имплантат. После установки имплантата в правильную позицию, окончательно измеряли параметры в виде динамометрического усилия по ключу и коэффициенту стабильности, полученного с помощью аппарата Pinguin. В завершение осуществляли установку ортопедической конструкции в полость рта с усилием до 30 Н/см с контролем окклюзии и контактных пунктов. Полученные результаты и их обсуждение. В соответствии с представленным выше протоколом на этапе сбора данных и диагностики для всех 16 пациентов получены результаты рентгенологического исследования в виде компьютерной томограммы, проведен анализ данных о типе и резорбции костной ткани в области будущего проведения хирургической манипуляции. Данные зафиксированы в системе КОММУНИКАТОР электронной истории болезни. С помощью внутриротового сканера 3Shape для каждого пациента произведено сканирование старой ортопедической конструкции в полости рта и регистрация привычной окклюзии пациента. Цифровое изображение в формате STL было направлено в программу Exocad, где оператор вносил изменения, моделируя образ будущей ортопедической реставрации. Далее, совмещая его с портретным фото пациента в прямой проекции, окончательно утверждал с пациентом, визуализируя виртуальный образ относительно линии улыбки и антагонистов. После утверждения проекта трехмерной визуализации в программе EXOPLAN проводили совмещение рентгенологического и цифрового образа, затем проводили моделирование будущей ортопедической конструкции в программе 3Shape Implant Studio относительно старого прототипа. Из имеющейся библиотеки имплантатов подбирали необходимый размер и форму имплантата, позиционировав его относительно лунки зуба и костных структур. Утвердив положение образа имплантата относительно будущей реставрации, переходили к моделированию навигационного шаблона. Цифровой проект завершался созданием образа и изготовлением навигационного шаблона из фотополимера с помощью 3D печати. После подбора высоты и формы титанового основания в программе EXOPLAN проект реставрации для немедленной нагрузки импортировался во фрезерный центр для изготовления. Ввод параметров, полученных на этапе диагностики и цифрового планирования, был осуществлён в электронные истории болезни всех пациентов, позволяя собрать и архивировать данные для прогнозирования нагрузки. Так как система электронной истории болезни синхронизирована с серверной частью интеллектуальной системы Dr. Student, после окончательного введения данных на этапе операции были определены окончательные сроки нагрузки имплантата конструкцией в сутках, которые автоматически записываются и архивируются в базе данных. Для всех 16 пациентов были получен срок нагрузки в одни сутки, который прогнозируется как немедленный. Через один и два месяца проводили рентгенологический контроль. Отсутствие фиброзной капсулы и прирост кости вокруг супраструктуры на рентгенографии свидетельствовали об активной стадии остеоинтеграции. После снятия временной ортопедической конструкции через два месяца измеряли коэффициент стабильности ISQ, который, как правило, был выше на 5 единиц, чем в момент операции, что позволило говорить о наличии хорошей вторичной стабильности. После формирования мягких тканей вокруг имплантата и принятия положительного решения о постоянной реабилитации переходили к этапу прямого сканирования и переноса информации о положении имплантата, формируя STL файл. Далее он экспортировался в программу EXOPLAN зуботехнической лаборатории для окончательного моделирования постоянной ортопедической реставрации. После утверждения образа конструкции ее изготавливали во фрезерном центре. Контроль посадки конструкции из диоксида циркония проверяли на принтованной модели и затем устанавливали окончательно в полость рта. Анализ полученных результатов лечения 16 пациентов показал, что прогнозируемый срок нагрузки в одни сутки, рассчитанный интеллектуальным приложением Dr. Student, был правильным, что подтверждено приростом костной ткани вокруг супраструктуры, активной остеоинтеграцией. Рассмотрим далее клинический случай, который демонстрирует успешный результат применения разработанного автором протокола с использованием современных компьютерных систем на основе нейросетевых технологий. Пациент Роман Б., 49 лет, обратился с жалобами на подвижность металлокерамической коронки в области 1.2 зуба (рис. 1). Рис. 1. Несостоятельность ортопедической конструкции, разрушенность корня в области 1.2 зуба. Поставлен диагноз: перелом коронки и корня зуба, S02.54. Пациенту сделали внутриротовое фронтальное фото зубных рядов, на котором визуализировали несостоятельность ортопедической реставрации в области 1.2 зуба, микротрещину и разрушенность корня зуба ниже уровня мягких тканей. На портретном фото (рис. 2) определили положение старой реставрации относительно линии улыбки. Было принято решение о проведении атравматичного удаления корня зуба с одномоментной установкой имплантата и возможной реабилитацией временной условно-съемной ортопедической конструкцией в день операции. Далее осуществили внутриротовое сканирование с получением оптического скана или цифрового образа (рис. 3). Рис .2. Положение старой ортопедической реставрации относительно линии улыбки. Рис. 3. Цифровой образ верхней челюстей после сканирования. С помощью компьютерного томографа провели рентгенологическое исследование с созданием трехмерной реконструкции зубных рядов и определения денситометрических свойств костной ткани, используя специализированную программу (рис. 4). Рис. 4. Определение оптической плотности кости и класса резорбции на сагиттальном рентгенологическом срезе. Далее утвердили будущую реставрацию в программе EXOCAD вместе с пациентом (рис. 5). Для виртуального моделирования положения имплантата относительно будущей конструкции были совмещены STL и Dicom файлы (рис. 6). Рис 5. Утверждение формы будущей конструкции с пациентом с помощью программы EXOCAD. Рис. 6. Положение образа будущей конструкции относительно антагонистов. В программе 3Shape Implant Studio определили проекцию имплантата относительно лунки зуба и альвеолярного гребня. Выбради имплантат от компании OSSTEM (Ю. Корея), модель TS III, диаметром 4.5, длиной 13 мм. Определили вид ортопедической конструкции: одиночная. Подобрали высоту титанового основания относительно супраструктуры (2 мм), угол вкручивания: прямой относительно альвеолярного гребня, тип фиксации имплантата: стандартный (рис. 7). Рис. 7. Определение параметров в программе EXOPLAN. После утверждения цифрового решения в программе, перед операцией образ будущей ортопедической конструкции и навигационного шаблона окончательно изготовили во фрезерном центре с помощью 3D принтера с применением стереолитографической печати (рис. 8). Рис. 8. А образ и проект для изготовления шаблона на 3D-принтере, Б образ и проект будущей реставрации для экспорта в CAD/CAM центр. Готовые конструкции, обработанные и подготовленные к операции, представлены на рис. 9. Рис. 9. Готовый навигационный шаблон и ортопедическая конструкция для операции. Параметры, отвечающие за скорость интеграции, были введены в электронную историю болезни (рис. 10). Рис. 10. Ввод параметров в электронную историю болезни После атравматичного удаления зуба 1.2 с применением навигационного хирургического набора провели установку имплантата по хирургическому шаблону, при этом точно установив его в правильное ортопедическое положение (рис. 11). Далее в процессе операции проводили определение переменных параметров, отвечающих за интеграцию. Это конечный крутящий момент, измеряемый динамометрическим ключом, значение которого составило 34 Н/см, и значение коэффициента стабильности (ISQ)-81, полученного с помощью частотно-резонансного метода (рис. 12). Полученные данные были внесены в форму ввода интеллектуального помощника Dr. Student, созданного на основе искусственно интеллекта в виде мобильного приложения. Благодаря приложению Dr. Student в реальном времени был определен срок нагрузки в одни сутки, что позволило зафиксировать условно-съемную конструкцию на имплантате в день операции (рис. 13). Рис. 11. Этап установки имплантата по навигационному шаблону. Рис.12. Определение конечного крутящего момента по ключу и коэфициента стабильности ISQ на операции. <table> <tbody> <tr> <td width="319"></td> <td width="319"> Рис. 13. Внесение параметров в приложение Dr. Student для определения срока нагрузки в реальном времени (результат немедленная) </td> </tr> </tbody> </table> Далее была осуществлена установка временной конструкции в полость рта (рис. 14). Рис. 14. Установка временной условно-съемной конструкции в полость рта. Затем провели рентгенологический контроль в трехмерной проекции реальной позиции имплантата после его установки относительно виртуального положения. Они были абсолютно идентичны, что свидетельствовало о точной тактике навигационной техники работы (рис. 15). Повторная проверка приживаемости имплантата была осуществлена через два месяца под рентгенологическим контролем и измерением стабильности имплантата с помощью аппарата Pinguin (Дания), значение коэффициента составило 86, что демонстрирует хорошую вторичную стабильность имплантата (рис. 16). Рис. 15. Реальное положение имплантата относительно цифрового образа. Рис. 16. Контроль стабильности имплантата с помощью аппарата Pinguin (Дания) спустя два месяца после установки. Рис. 17. Рентгенологический контроль приживаемости спустя два месяца после установки имплантата. Данные были внесены в раздел аналитики электронной истории болезни, что позволило перейти к этапу постоянной реабилитации (рис. 18). Рис. 18. Ввод данных отвечающих за вторичную стабильность имплантата в раздел аналитики электронной истории болезни. Далее провели внутриротовое сканирование аппаратом 3Shape Trios 3 с созданием триангуляционного файла с данными о положении имплантата и мягких тканей в пространстве (рис. 19) с дальнейшей выгрузкой в программу моделировщик. Рис. 19. Внутриротовое сканирование и перенос данных положения имплантата и мягких тканей в программу 3shape. В программе EXOCAD провели окончательное утверждение ортопедической реставрации с последующей выгрузкой проекта во фрезерный центр для изготовления (рис. 20). Рис. 20. Окончательное утверждение цифрового образа перед выгрузкой во фрезерный центр. После изготовления осуществили контрольную примерку постоянной ортопедической конструкции на модели из фотополимера (рис. 21). Рис. 21. Проверка на модели постоянной фрезерованной конструкции из диоксида циркония. Получив зрелые мягкие ткани, сформированный десневой профиль, условно-съемную конструкцию с трансокклюзионной фиксацией окончательно установили в полость рта (рис. 22). Рис. 22. Постановка условно-съемной конструкции в полость рта. Выводы. Определение сроков нагрузки зубных имплантатов ортопедической конструкцией является актуальной проблемой, как и проц Актуальность. В настоящее время стоматология является одной из стратегических и перспективных областей для эффективного внедрения искусственного интеллекта [1]. Цифровые технологии активно внедряются в рабочий процесс как несъемного протезирования, так и протезирования на дентальных имплантатах [2], включая трехмерную визуализацию, использование цифрового шаблона для установки имплантатов, цифровое сканирование, компьютерное проектирование и производство (CAD/CAM) временных и постоянных ортопедических конструкций [3, 4]. Протоколы планирования и реализации лечения ортопедического лечения в области имплантологии, включающие перечисленные выше технологии, не только внедряются в клиническую практику, но и постоянно совершенствуются [5]. В связи с этим целью данной работы явилось применение цифрового метода для изготовления предварительного прототипа конструкции с уровня имплантата ранее используемой пациентом ортопедической реставрации и установка ее немедленно при одномоментной имплантации с определением предварительного прогноза с помощью искусственного интеллекта [7]. Материал и методы исследования. Проведено исследование и лечение 16 пациентов, обратившихся в стоматологическую поликлинику Воронежского государственного медицинского университета им. Н.Н. Бурденко. Алгоритм цифрового ведения истории пациента включает несколько этапов, основанных на применении таких методов, как внутриротовое сканирование, рентгенологическое исследование, виртуальное планирование формы будущей ортопедической реставрации, аддитивные технологии трехмерной печати, использование CAD/CAM технологии. Описание методов представлено ниже. Внутриротовое сканирование. Внутриротовое сканирование проводится аппаратом 3Shape Trios 3, который имеет оптический датчик, позволяющий создать трехмерный образ объекта. Для создания будущей ортопедической конструкции проводится считывание информации с поверхности зубов верхней и нижней челюстей, что позволяет сформировать открытый STL файл. Далее в программе по моделированию создают виртуальный образ будущей реставрации относительно старой, утверждая ее с пациентом, а затем полученный цифровой проект импортируют во фрезерный центр для изготовления. Рентгенологическое исследование. С помощью компьютерного томографа 3D Point Nix (Ю. Корея) в клинике проводят рентгенологическое исследование с получением трехмерной реконструкции зубных рядов. На сагиттальном срезе оценивают объем костной ткани, положение корня зуба и толщину кортикальной пластины. Кроме того, с помощью специализированного инструмента на КТ в зоне манипуляции, используя программу Xelis 3.0, измеряют оптическую плотность костной ткани. Например, значение в 930 HU единиц Хаусфилда соответствует типу костной ткани D2 по международной классификации. При отсутствии атрофии альвеолярного отростка класс резорбции соответствует типу А. Программа EXOCAD (EXOPLAN) для виртуального планирования. Утверждение формы будущей ортопедической реставрации проводят путем совмещение портретного фото и модели, полученной с помощью триангуляции в программе EXOCAD с применением цифрового планирования ортопедического лечения [8]. Вторым этапом реализации протокола немедленной нагрузки в программе является совмещение открытого STL файл и рентгенологического образа в виде DICOM файла в программе EXOPLAN для дальнейшего цифрового планирования. Затем производится анализ положения будущей реставрации относительно позиции имплантата и антагонистов. В завершении проекта создают образ навигационного шаблона с последующим применением его в процессе хирургического протокола работы. Аддитивные технологии трехмерной (3D) печати. Цифровой проект завершается созданием образа, проекта и изготовлением самого навигационного шаблона с помощью 3D печати. Открытый файл для стереолитографической печати выгружают в программу принтера Elegoo Saturn 4 ultra, запуская печать для изготовления навигационного шаблона, который затем обрабатывается в специальных ваннах и окончательно полимеризуется в ультрафиолетовой камере. Технологии CAD/CAM. Фрезерование ортопедической реставрации осуществляют заблаговременно на пятиосевом лабораторном станке AMANN GIRBACH Ceramil Motion, позволяющем применить сухую обработку различных материалов, в том числе ПММА (полиметилметакрилат). Программа центра рассчитывает режим фрезерования, определяя скорость и положение фрезы, а также тип материала, оценивает его характеристики. Система КОММУНИКАТОР ведения истории болезни. Данная система является цифровым техническим путеводителем, позволяющим взаимодействовать всей команде специалистов как единое целое. В ней собираются данные о предстоящем лечении, а также архивируются параметры, отвечающие за интеграцию имплантата и сроки ортопедической нагрузки, что отражается в электронной истории болезни пациента. Частотно-резонансный метод (RFA). Коэффициент стабильности ISQ измеряется с помощью частотно-резонансного аппарата Pinguin (Дания). Метод основан на распознании биомеханических свойств костной ткани вокруг имплантата. Путем воздействия электромагнитной волны на стальной стержень-multipeg, установленный в имплантат, определяется колебание штифта, импульс от которого преобразовывается в определенную частоту, в виде значений в единицах стабильности. Программа для виртуального моделирования 3Shape Implant Studio Программа дает возможность виртуально определять позиции имплантата относительно ортопедической конструкции с возможностью подбора из библиотеки образа, производителя и размера имплантата, а также супраструктуры. Программа позволяет установить имплантат в правильное ортопедическое положение, определить вид фиксации, угол вкручивания, в последующем смоделировать навигационный шаблон и конструкцию для применения их в хирургическом цифровом протоколе работы, снизить количество ошибок на этапах лечения. Интеллектуальная система Dr.Student на базе искусственного интеллекта Программный комплекс, созданный на основе нейросетевых технологий, позволяет прогнозировать сроки ортопедической нагрузки на дентальные имплантаты. Комплекс работает в операционных системах Windows/Android/IOS. Ввод входных параметров, отвечающих за скорость остеоинтеграции, позволяет мгновенно определить срок нагрузки в сутках в день операции. Интерфейс программы предусматривает работу на русском и английском языках, имеет мобильную и стационарную версии, интегрированные в электронную историю болезни пациента [6]. В процессе работы на этапе операции подготавливали навигационный хирургический набор от компании ОССТЕМ, навигационный шаблон и заранее изготовленную условно-съемную ортопедическую конструкцию с уровня имплантата, динамометрический ключ и аппарат PINGUIN для определения стабильности имплантата методом RFA. Далее проводили атравматичное удаление, установку шаблона, пошаговое препарирование навигационными сверлами от меньшего к большему через остеотомическое отверстие и втулку шаблона, в завершение устанавливали сам имплантат. После установки имплантата в правильную позицию, окончательно измеряли параметры в виде динамометрического усилия по ключу и коэффициенту стабильности, полученного с помощью аппарата Pinguin. В завершение осуществляли установку ортопедической конструкции в полость рта с усилием до 30 Н/см с контролем окклюзии и контактных пунктов. Полученные результаты и их обсуждение. В соответствии с представленным выше протоколом на этапе сбора данных и диагностики для всех 16 пациентов получены результаты рентгенологического исследования в виде компьютерной томограммы, проведен анализ данных о типе и резорбции костной ткани в области будущего проведения хирургической манипуляции. Данные зафиксированы в системе КОММУНИКАТОР электронной истории болезни. С помощью внутриротового сканера 3Shape для каждого пациента произведено сканирование старой ортопедической конструкции в полости рта и регистрация привычной окклюзии пациента. Цифровое изображение в формате STL было направлено в программу Exocad, где оператор вносил изменения, моделируя образ будущей ортопедической реставрации. Далее, совмещая его с портретным фото пациента в прямой проекции, окончательно утверждал с пациентом, визуализируя виртуальный образ относительно линии улыбки и антагонистов. После утверждения проекта трехмерной визуализации в программе EXOPLAN проводили совмещение рентгенологического и цифрового образа, затем проводили моделирование будущей ортопедической конструкции в программе 3Shape Implant Studio относительно старого прототипа. Из имеющейся библиотеки имплантатов подбирали необходимый размер и форму имплантата, позиционировав его относительно лунки зуба и костных структур. Утвердив положение образа имплантата относительно будущей реставрации, переходили к моделированию навигационного шаблона. Цифровой проект завершался созданием образа и изготовлением навигационного шаблона из фотополимера с помощью 3D печати. После подбора высоты и формы титанового основания в программе EXOPLAN проект реставрации для немедленной нагрузки импортировался во фрезерный центр для изготовления. Ввод параметров, полученных на этапе диагностики и цифрового планирования, был осуществлён в электронные истории болезни всех пациентов, позволяя собрать и архивировать данные для прогнозирования нагрузки. Так как система электронной истории болезни синхронизирована с серверной частью интеллектуальной системы Dr. Student, после окончательного введения данных на этапе операции были определены окончательные сроки нагрузки имплантата конструкцией в сутках, которые автоматически записываются и архивируются в базе данных. Для всех 16 пациентов были получен срок нагрузки в одни сутки, который прогнозируется как немедленный. Через один и два месяца проводили рентгенологический контроль. Отсутствие фиброзной капсулы и прирост кости вокруг супраструктуры на рентгенографии свидетельствовали об активной стадии остеоинтеграции. После снятия временной ортопедической конструкции через два месяца измеряли коэффициент стабильности ISQ, который, как правило, был выше на 5 единиц, чем в момент операции, что позволило говорить о наличии хорошей вторичной стабильности. После формирования мягких тканей вокруг имплантата и принятия положительного решения о постоянной реабилитации переходили к этапу прямого сканирования и переноса информации о положении имплантата, формируя STL файл. Далее он экспортировался в программу EXOPLAN зуботехнической лаборатории для окончательного моделирования постоянной ортопедической реставрации. После утверждения образа конструкции ее изготавливали во фрезерном центре. Контроль посадки конструкции из диоксида циркония проверяли на принтованной модели и затем устанавливали окончательно в полость рта. Анализ полученных результатов лечения 16 пациентов показал, что прогнозируемый срок нагрузки в одни сутки, рассчитанный интеллектуальным приложением Dr. Student, был правильным, что подтверждено приростом костной ткани вокруг супраструктуры, активной остеоинтеграцией. Рассмотрим далее клинический случай, который демонстрирует успешный результат применения разработанного автором протокола с использованием современных компьютерных систем на основе нейросетевых технологий. Пациент Роман Б., 49 лет, обратился с жалобами на подвижность металлокерамической коронки в области 1.2 зуба (рис. 1). Рис. 1. Несостоятельность ортопедической конструкции, разрушенность корня в области 1.2 зуба. Поставлен диагноз: перелом коронки и корня зуба, S02.54. Пациенту сделали внутриротовое фронтальное фото зубных рядов, на котором визуализировали несостоятельность ортопедической реставрации в области 1.2 зуба, микротрещину и разрушенность корня зуба ниже уровня мягких тканей. На портретном фото (рис. 2) определили положение старой реставрации относительно линии улыбки. Было принято решение о проведении атравматичного удаления корня зуба с одномоментной установкой имплантата и возможной реабилитацией временной условно-съемной ортопедической конструкцией в день операции. Далее осуществили внутриротовое сканирование с получением оптического скана или цифрового образа (рис. 3). Рис .2. Положение старой ортопедической реставрации относительно линии улыбки. Рис. 3. Цифровой образ верхней челюстей после сканирования. С помощью компьютерного томографа провели рентгенологическое исследование с созданием трехмерной реконструкции зубных рядов и определения денситометрических свойств костной ткани, используя специализированную программу (рис. 4). Рис. 4. Определение оптической плотности кости и класса резорбции на сагиттальном рентгенологическом срезе. Далее утвердили будущую реставрацию в программе EXOCAD вместе с пациентом (рис. 5). Для виртуального моделирования положения имплантата относительно будущей конструкции были совмещены STL и Dicom файлы (рис. 6). Рис 5. Утверждение формы будущей конструкции с пациентом с помощью программы EXOCAD. Рис. 6. Положение образа будущей конструкции относительно антагонистов. В программе 3Shape Implant Studio определили проекцию имплантата относительно лунки зуба и альвеолярного гребня. Выбради имплантат от компании OSSTEM (Ю. Корея), модель TS III, диаметром 4.5, длиной 13 мм. Определили вид ортопедической конструкции: одиночная. Подобрали высоту титанового основания относительно супраструктуры (2 мм), угол вкручивания: прямой относительно альвеолярного гребня, тип фиксации имплантата: стандартный (рис. 7). Рис. 7. Определение параметров в программе EXOPLAN. После утверждения цифрового решения в программе, перед операцией образ будущей ортопедической конструкции и навигационного шаблона окончательно изготовили во фрезерном центре с помощью 3D принтера с применением стереолитографической печати (рис. 8). Рис. 8. А образ и проект для изготовления шаблона на 3D-принтере, Б образ и проект будущей реставрации для экспорта в CAD/CAM центр. Готовые конструкции, обработанные и подготовленные к операции, представлены на рис. 9. Рис. 9. Готовый навигационный шаблон и ортопедическая конструкция для операции. Параметры, отвечающие за скорость интеграции, были введены в электронную историю болезни (рис. 10). Рис. 10. Ввод параметров в электронную историю болезни После атравматичного удаления зуба 1.2 с применением навигационного хирургического набора провели установку имплантата по хирургическому шаблону, при этом точно установив его в правильное ортопедическое положение (рис. 11). Далее в процессе операции проводили определение переменных параметров, отвечающих за интеграцию. Это конечный крутящий момент, измеряемый динамометрическим ключом, значение которого составило 34 Н/см, и значение коэффициента стабильности (ISQ)-81, полученного с помощью частотно-резонансного метода (рис. 12). Полученные данные были внесены в форму ввода интеллектуального помощника Dr. Student, созданного на основе искусственно интеллекта в виде мобильного приложения. Благодаря приложению Dr. Student в реальном времени был определен срок нагрузки в одни сутки, что позволило зафиксировать условно-съемную конструкцию на имплантате в день операции (рис. 13). Рис. 11. Этап установки имплантата по навигационному шаблону. Рис.12. Определение конечного крутящего момента по ключу и коэфициента стабильности ISQ на операции. <table> <tbody> <tr> <td width="319"></td> <td width="319"> Рис. 13. Внесение параметров в приложение Dr. Student для определения срока нагрузки в реальном времени (результат немедленная) </td> </tr> </tbody> </table> Далее была осуществлена установка временной конструкции в полость рта (рис. 14). Рис. 14. Установка временной условно-съемной конструкции в полость рта. Затем провели рентгенологический контроль в трехмерной проекции реальной позиции имплантата после его установки относительно виртуального положения. Они были абсолютно идентичны, что свидетельствовало о точной тактике навигационной техники работы (рис. 15). Повторная проверка приживаемости имплантата была осуществлена через два месяца под рентгенологическим контролем и измерением стабильности имплантата с помощью аппарата Pinguin (Дания), значение коэффициента составило 86, что демонстрирует хорошую вторичную стабильность имплантата (рис. 16). Рис. 15. Реальное положение имплантата относительно цифрового образа. Рис. 16. Контроль стабильности имплантата с помощью аппарата Pinguin (Дания) спустя два месяца после установки. Рис. 17. Рентгенологический контроль приживаемости спустя два месяца после установки имплантата. Данные были внесены в раздел аналитики электронной истории болезни, что позволило перейти к этапу постоянной реабилитации (рис. 18). Рис. 18. Ввод данных отвечающих за вторичную стабильность имплантата в раздел аналитики электронной истории болезни. Далее провели внутриротовое сканирование аппаратом 3Shape Trios 3 с созданием триангуляционного файла с данными о положении имплантата и мягких тканей в пространстве (рис. 19) с дальнейшей выгрузкой в программу моделировщик. Рис. 19. Внутриротовое сканирование и перенос данных положения имплантата и мягких тканей в программу 3shape. В программе EXOCAD провели окончательное утверждение ортопедической реставрации с последующей выгрузкой проекта во фрезерный центр для изготовления (рис. 20). Рис. 20. Окончательное утверждение цифрового образа перед выгрузкой во фрезерный центр. После изготовления осуществили контрольную примерку постоянной ортопедической конструкции на модели из фотополимера (рис. 21). Рис. 21. Проверка на модели постоянной фрезерованной конструкции из диоксида циркония. Получив зрелые мягкие ткани, сформированный десневой профиль, условно-съемную конструкцию с трансокклюзионной фиксацией окончательно установили в полость рта (рис. 22). Рис. 22. Постановка условно-съемной конструкции в полость рта. Выводы. Определение сроков нагрузки зубных имплантатов ортопедической конструкцией является актуальной проблемой, как и процедура непосредственной имплантации. Использование нейросетевых технологий позволяет с высокой вероятностью решать данные задачи. Применение виртуальных цифровых помощников и навигационной техники позволяет точно и безошибочно установить имплантат в постэкстракционную лунку, и при этом правильно позиционировать ортопедическую конструкцию с уровня имплантата, заранее изготовленную в CAD/CAM центре, одновременно проведя реабилитацию пациента в день операции. Кроме того, применение интеллектуальных приложений, созданных с помощью нейросетевых технологий, позволяет хирургу-имплантологу мгновенно во время операции дентальной имплантации определить срок ортопедической нагрузки, тем самым предсказать, сократить время реабилитации и этапы лечения пациента. едура непосредственной имплантации. Использование нейросетевых технологий позволяет с высокой вероятностью решать данные задачи. Применение виртуальных цифровых помощников и навигационной техники позволяет точно и безошибочно установить имплантат в постэкстракционную лунку, и при этом правильно позиционировать ортопедическую конструкцию с уровня имплантата, заранее изготовленную в CAD/CAM центре, одновременно проведя реабилитацию пациента в день операции. Кроме того, применение интеллектуальных приложений, созданных с помощью нейросетевых технологий, позволяет хирургу-имплантологу мгновенно во время операции дентальной имплантации определить срок ортопедической нагрузки, тем самым предсказать, сократить время реабилитации и этапы лечения пациента.

1. Долгалев А.А., Мураев А.А., Ляхов П.А., Ляхова У.А., Чониашвили Д.З., Золотаев К.Е., Семериков Д.Ю., Аванисян В.М. Определение оптимальной структуры нейронной сети при разработке программ для поддержки принятия решений в дентальной имплантации. Медицинский алфавит. 2022;(34):54-64. https://doi.org/10.33667/2078-5631-2022-34-54-64.

2. Kernitsky J., DiBattista M. Digital Integration of Implant Surgery Workflow. Practical Periodontal Diagnosis and Treatment Planning. 2023; 143-164. https://doi.org/10.1002/9781119830344.ch12.

3. Guncu M.B., Aktas G., Turkyilmaz I., Gavras J.N. Performance of high-translucent zirconia CAD/CAM fixed dental prostheses using a digital workflow: A clinical study up to 6 years. Journal of Dental Sciences. 2023; 18(1): 44-49. https://doi.org/10.1016/j.jds.2022.07.023.

4. Papaspyridakos P., AlFulaij F., Bokhary A., Sallustio A., Chochlidakis K. Complete digital workflow for prosthesis prototype fabrication with double digital scanning: accuracy of fit assessment. Journal of Prosthodontics. 2023; 32(1): 49-53. DOI: 10.1111/jopr.13492.

5. Cybulska A., Szerszeń M. Application of digital technologies to prosthetic rehabilitation of patients after surgical treatment of head and neck neoplasms. Prosthodontics. 2023; 73(1): 57-64. DOI: 10.5114/ps/162661.

6. Студеникин Р.В., Мамедов А.А. Программный комплекс «Dr. Student» - онлайн помощник по определению сроков нагрузки ортопедической конструкцией на дентальные имплантаты. Вестник новых медицинских технологий. 2023; №17(1): 24-29. DOI:10.24412/2075-4094-2023-1-1-4.

7. Студеникин Р.В., Поволоцкий А.В., Поволоцкая А.А., Сущенко А.В. Использование искусственного интеллекта при реабилитации пациентов в случае установки имплантатов с немедленной нагрузкой. Международный научно-исследовательский журнал. 2024; №11(149). DOI: https://doi.org/10.60797/IRJ.2024.149.94.

8. Апресян С.В. Цифровое планирование ортопедического стоматологического лечения. 2019; №23(3-4): 158-164. DOI: https://doi.org/10.18821/1728-2802-2019-23-3-4-158-164.