Alternatywa dla gipsowych modeli diagnostycznych

W poprzednich artykułach (As Stomatologii) omówione zostały środki techniczne mogące być użyte do tworzenia materiału diagnostycznego. Istnienie odpowiednich rozwiązań pozwalających na wykonanie określonego zadania niekoniecznie przekłada się jednak na ich używanie. Siła przyzwyczajenia – to niezwykle istotny element z którym mamy do czynienia na co dzień. Wielokroć dużo łatwiej jest wykonywać określone czynności „ręcznie”, nawet bardzo często, zamiast jednorazowej inwestycji (przede wszystkim czasowej jak i finansowej) upraszczającej później pracę przez długi czas. Ale czy na pewno stać nas na takie postępowanie? Nieustanny brak czasu, trudności piętrzące się na każdym kroku odbierają możliwość skorzystania z ułatwień, które są na wyciągnięcie ręki. Trzeba tylko zadać sobie trud sięgnięcia po nie.

Gipsowy model diagnostyczny, podstawa materiału diagnostycznego w ortodoncji – cóż może się z min równać? Niesie wiele informacji. Jest łatwo dostępny, poręczny, tani, czytelny, praktycznie nieodzowny. Siła przyzwyczajenia sprawia, że rozważając jakiś przypadek automatycznie sięgamy po gipsowy model diagnostyczny. Zdjęcia twarzy, zdjęcia wewnątrzustne, opis tekstowy a nawet pantomogram i cefalogram pozostają w jego cieniu. Samo wyobrażenie, że mogłoby nie być modelu gipsowego zdaje się niemożliwe. Niemożli- we na tyle, że nie zdajemy sobie sprawy jak bardzo nie- wygodnym, nietrwałym i kłopotliwym w użyciu jest gipsowy model. A właściwie kompozycja zwana mo- delem składająca się z dwóch niepołączonych ze sobą odlewów łuków oraz woskowego odcisku. Problem z modelami polega na ich długim czasie „życia”. Od chwili wykonania modelu musi być on nieustannie pod ręką przez cały okres leczenia i jeszcze długo potem – jako dokumentacja przypadku. W tym czasie model może być wielokrotnie pakowany i rozpakowywany. Dobrze i trwale oznaczony nie będzie narażony na pomylenie z innym, ale bardzo trudno będzie uniknąć jego mechanicznego zużywania się. Nawet wysokiej jakości gips może się ukruszyć, uszkodzenie lub całkowite zniszczenie kęska zgryzowego jest jeszcze łatwiejsze. Jak będzie wyglądał i co gorsza jakiej jakości informację będzie przechowywał model po pewnym okresie użytkowania? A gdy już będzie można odłożyć go na półkę – to trafiamy na kolejny problem. Każdy leczony pacjent wymaga zgodnie z zasadami trzech modeli diagnostycznych. Przy planowaniu leczenia, w trakcie leczenia aktywnego i po leczeniu. Pudełka z modelami trzeba gdzieś umieścić i to tak, aby dotarcie do konkretnego, poszukiwanego było możliwe w jakimś rozsądnym czasie. Model już niepotrzebny należy w końcu jakoś usunąć. Skąd brać czas na nieustanną żonglerkę pudełkami? Postępujący bałagan jest wysoce prawdopodobny. I jeszcze jeden kłopot; jak postąpić w przypadku gdy chcemy konkretne materiały przedstawić podczas jakiegoś referat lub co gorsza przesłać komuś do wiadomości? Jak zapanować nad rozrastającym się gipsowym magazynem?

Rozwiązania – podobnie jak w przypadku większości zagadnień z jakimi spotykamy się obecnie – należy szukać w nowych technologiach. Magiczne słowo „komputer” zdaje się nie mieć granic pojemności. Jeżeli uda się zmieścić do komputera również model diagnostyczny, bodaj ostatni element układanki trafi we właściwe miejsce. Cały materiał diagnostyczny dostępny za naciśnięciem klawisza. Model diagnostyczny w postaci komputerowego pliku otwiera wiele nowych drzwi i usprawnia działania dotychczasowe. Szybkie wyszukiwanie danych, bezpieczeństwo przechowywania, łatwe kopiowanie, odporność na zniekształcenia zawartej informacji. Magazyn modeli osiągnie w tym przypadku wielkość kilkunastu krążków cd-rom... Z wartości dodanych można wymienić bajecznie proste przesyłanie danych na dowolne odległości przy pomocy Internetu: przykładowo dla konsultacji przypadków oraz cały wachlarz funkcji programowych wiązanych z analizami geometrycznymi oraz planowaniem leczenia. Tak naprawdę wygodne przeniesienie diagnostyki i planowania leczenia na ekran komputera jest rewolucją w przetwarzaniu danych w praktyce ortodontycznej ale równocześnie jest ewolucyjnym następstwem otaczających nas osiągnięć technicznych i – na dłuższą metę – koniecznością.

Zwykle programy pionierskie adresowane są do zwolenników nowinek. Tym razem przyspieszenie technologiczne osiągające zawrotny poziom skraca dystans między programami pilotażowymi i komercyjnym, standardowym wykorzystaniem technologii.

Ta technologia już istnieje!

Większość opracowań tego tematu istniejąca lub tworzona opiera się na uzyskaniu trójwymiarowego obrazu metodą skanowania laserem modelu gipsowego. Standardowo metoda ta obarczona jest błędem odwzorowania obszarów w podcieniach i trudno dostępnych dla światła miejscach. Kolejna – skanowania bezpośrednio w ustach pacjenta wymaga całkowicie odmiennego stylu pracy i aparatury o astronomicznej wartości w samym gabinecie. Pozostaje jeszcze tzw. metoda skanowania zniszczeniowego. W dużym stopniu niezawodna, odporna na większość problemów odwzorowania kształtu z którymi nie radzą sobie wystarczająco skutecznie inne Idea reprezentowania modeli w postaci obrazu na monitorze nie jest oczywiście nowa, ale dopiero obecnie technika komputerowa zapewnia odpowiednią moc obliczeniową oraz sposoby wizualizacji przestrzennej możliwe do zastosowania w praktyce. Osiągnięcie zadawalających wyników pracy stało się osiągalne przy minimalnej zmianie dotychczasowego sposobu pracy, a w okresie przejściowym praca równoczesna na modelach gipsowych oraz ich reprezentacji wirtualnej pozwala na płynną zmianę techniki. Zasadność zastosowania takiej metody zależy od spełnienia kilku warunków:

• dokładności odwzorowania

• powtarzalności wyników

• możliwości wykorzystania wyników w praktyce

• kreowanych dodatkowych możliwości

• dostępności

• ekonomii

Dokładność odwzorowania jest regulowana w dużym zakresie, zgodnie z potrzebami. Optymalne wydaje się zastosowanie parametrów umożliwiających swobodne operowanie na wirtualnym modelu, porównywalne pod kątem dokładności pomiarów z modelem fizycznym, przy zachowaniu możliwych do przyjęcia (łatwych do przesłania drogą elektroniczną) wielkości plików wynikowych. Zastosowane algorytmy gwarantują powtarzalność wyników.

Jak zacząć?

Niespodziewanie ultranowoczesna technika pracy w modelami wirtualnymi trafia do rąk polskich lekarzy z ... Polski. To wiele upraszcza. Brak bariery językowej, łatwy dostęp do produktu. Z opracowanej w częstochowskiej firmie Polorto sp. z o.o. (www.polorto.com.pl). Z techniki można skorzystać za pośrednictwem dedykowanego laboratorium Ortolab Sp. z o.o. (www.ortolab.pl). Wystarczy wysłać wycisk z rejestracją zgryzu lub gotowy gipsowy model i po kilku dniach można rozpocząć pracę. Model wirtualny otrzymuje się w postaci pliku komputerowego (ok. 2,5 MB) na płycie CD , lub – dla zaoszczędzenia czasu – bezpośrednio drogą elektroniczną.

Narzędzie

Warsztatem pracy z modelami wirtualnymi jest program O3DM. Specjalizowana aplikacja zawierająca szereg narzędzi diagnostycznych. Wykonać można w nim wszystkie czynności znane z pracy z modelami gipsowymi – oraz wiele innych. Pomiary geometryczne, analizy w zakresie podstawowych wskaźników, generowanie mapy punktów kontaktowych (okluzjogram), przekroje, wydruki, baza danych pacjentów – to tylko przykładowe funkcje dostępne w programie. Szczególnie interesująca jest możliwość wykonywania setu-p’u. Modele drugiej generacji (trwa nieustanny rozwój produktu!) zawierają zęby wraz z korzeniami w postaci możliwych do niezależnego przemieszczania obiektów.

Zastosowanie

Model wirtualny może być podstawą wszelkich analiz identycznych jak w przypadku modelu gipsowego; pomiary liniowe, kątowe, a także innych: określanie parametrów przekrojów, pola powierzchni np. podniebienia. Dodatkowe możliwości w pracy z modelem wirtualnym w porównaniu z modelem fizycznym są olbrzymie. Diagnostyka jest zaledwie ich początkiem. Planowanie leczenia połączone z symulacją wyników w wielu wariantach planu leczenia jest już bardzo zachęcające, a w tym środowisku jest łatwiejsze niż kiedykolwiek. Do tego dochodzi cała gama nowych możliwości związanych z łatwym przesyłaniem tak zapisanej reprezentacji warunków zgryzowych. Badania statystyczne, publikacje, olbrzymie pole związane z szeroko pojętymi konsultacjami na odległość, porównywanie metod i wyników leczenia to tylko przykłady. Pozostają jeszcze do spełnienia dwa warunki: dostępność i ekonomia. Technika istnieje – wystarczy po nią sięgnąć, zaś co o ekonomii jej użycia; biorąc pod uwagę wszystkie aspekty, a nie tylko proste porównanie ceny wykonania modelu gipsowego i jego reprezentacji wirtualnej – po prostu warto!

mgr inż. Tomasz Janikowski (Ortolab Sp. z o.o. Częstochowa)

mgr inż. Tomasz Stefańczyk (Polorto Sp. z o.o. Częstochowa)

dr n. med. lek stom. mgr inż. Marek Pużyński (Praktyka Stomatologiczna Wrocław)