Использование AUGMENTED REALITY очков в практике врача-стоматолога

Жамашев Женис Жаксылыкович

студент 4 курса специальности «Стоматология»

Казахский национальный медицинский университет имени С.Д.Асфендиярова

Алматы, Казахстан

Аннотация

В процессе сканирования полости рта пациента, цифровое изображение со сканера передается на экран монитора, который обычно находится сбоку от стоматолога. Врачу приходится поворачивать свою голову, смотря на экран, что создает неудобства в эргономике. Также нужно следить за движениями руки, держащей сканер в полости рта. По данным анкетирования около 20-30% времени расходуется из-за проблем эргономики в практике врача-стоматолога. Решением этой проблемы в эргономике и удобстве в процессе работы со сканером системы CAD/CAM являются специальные очки дополненной реальности. Изображение с экрана монитора компьютера во время сканирования одновременно поступает и на объектив очков. Подключение очков к компьютеру – беспроводное, что исключает вышеуказанные минусы в работе врача-стоматолога.

Ключевые слова

Цифровая стоматология, CAD/CAM система, эргономика, очки дополненной реальности, сканирование.

Введение

В современном мире мы можем наблюдать, как все больше областей нашей жизни подвергаются процессу цифровизации, поэтому данный процесс не обошел стороной и медицинскую сферу, особенно, стоматологию. Стоматология является одним из самых быстропрогрессирующих направлений в медицине. Использование CAD/CAM технологий в стоматологии с каждым годом становится популярнее среди практикующих докторов. Однако данные показывают, что в процессе планирования лечения и проведения сканирования полости рта пациента для получения цифрового слепка, стоматологи зачастую тратят лишнее время, им приходится нарушать некоторые правила эргономики. Эргономика – это главное в работе врача-стоматолога, чтобы избежать профессиональных заболеваний.

Целью исследования является изучение проблем, с которыми сталкиваются стоматологи, использующие систему CAD/CAМ во время создания цифрового слепка и нахождение решения этих вопросов. Объектом исследования является эргономика в процессе работы врачей-стоматологов с CAD/CAM системами. Для достижения цели мы поставили перед собой следующие задачи: изучить ранее проведенные исследования в области цифровой стоматологии; оценить значимость и перспективы использования CAD/CAM систем в стоматологии; определить проблемы, с которыми сталкиваются стоматологи в процессе использования CAD/CAM систем; найти решение для улучшения работы стоматологов, использующих цифровой подход в планировании лечения пациентов.

Учитывая, что стоматология движется в направлении цифровой реабилитации пациентов, актуальность исследования является высокоприоритетной, так как в ходе изучения научных статей было выяснено, что никто из зарубежных исследователей CAD/CAM систем не затронул важность эргономики и не предложил решение этой проблемы.

Обзор литературы

3D-стоматология – быстро развивающийся раздел стоматологии, который включает в себя диагностику, планирование и выполнение стоматологического лечения с применением компьютерных 3D-технологий. Сканеры, применяющиеся в стоматологии, можно разделить на две группы: лабораторные и внутриротовые. В нашем исследовании внимание мы уделили именно интраоральным сканерам. С их помощью доктор моментально сканирует верхнюю и нижнюю челюсти, что экономит время и материалы в отличии от лабораторного сканера [1].

Применение CAD/CAM систем стало настоящей революцией в области зубного протезирования благодаря переходу на принципиально новый уровень в точности и согласованности при изготовлении реставраций. Аббревиатура CAD/CAM расшифровывается как: CAD – Computer Aided Design – компьютерный дизайн (создание виртуальной конструкции). CAM – Computer Aided Manufacturing – производство под управлением компьютера. С помощью CAD/CAM систем можно изготовить: одиночные коронки и мосты малой и большой протяженности; индивидуальные абатменты; телескопические коронки; временные коронки и мосты; различные конструкции из пластика или воска для последующей отливки из различных сплавов металлов; цельноанатомические конструкции из воска для последующей прессовки или напрессовывания на каркасы из диоксида циркония; культевые вкладки; вкладки и накладки; виниры, жакетные коронки; адгезивные мостовидные протезы; различные балочные супраструктуры с опорой на имплантаты; аттачменты; разборные модели [2].

Первым этапом работы с CAD/CAM системой является сканирование, когда поверхности верхней и нижней челюстей пациента сканируются и конвертируются в цифровое виртуальное изображение для последующей компьютерной обработки [2].

Плюсы системы CAD/CAM: точные измерения и последующее изготовление; высокое качество реставраций CAD/CAM, имеющие естественный вид благодаря имитирующим эмаль керамическим блокам; быстрота изготовления реставраций с помощью фрезерного станка; цифровое сканирование; точное краевое прилегание реставраций; планирование лечение с помощью установки имплантатов [3,4].

Минусы системы CAD/CAM: стоимость программного обеспечения и оборудования высока; требуется высокая квалификация врачей и зубных техников для работы с системой; проблемы эргономики [5].

Методология

В течение полугода (январь-июнь 2020 года) мы проводили обзор литературы за последние 10 лет для определения эффективности применения CAD/CAM систем (PubMed, eLibrary и Cyberleninka). Большое внимание было сосредоточено на статьи о развитии отрасли CAD/CAM систем, сравнение существующих на рынке последних моделей, а также на сравнительную характеристику цифровых технологий и классических методов протезирования. Общее количество нами рассмотренных статей – 33 (PubMed – 15, Cyberleninka – 10, eLibrary – 8). Также было проанализировано на основе этих статей, как происходит этап планирования лечения пациентов, какие проблемы наблюдаются в эргономике. Все статьи были изучены по названию, затем по резюме, затем полный текст. Для уточнения показателей эргономики нами был проведен онлайн опрос 30 стоматологов, работающих с системами CAD/CAM в г.Алматы Республики Казахстан. В анкету включены следующие вопросы:

1. Как давно вы используете в своей практике CAD/CAM?
2. Вы применяете лабораторные или интраоральные сканеры?
3. С какими неудобствами вы столкнулись в работе с интраоральными сканерами?
4. Вы пытались решить проблему эргономики?
5. По-вашему мнению, какой процент времени в процессе работы занимают проблемы эргономики?

Вышеперечисленные вопросы максимально раскрывают параметры эргономики у врачей-стоматологов, работающих с системами CAD/CAM.

Результаты исследования

Мы проанализировали 33 литературных источника о CAD/CAM системе. В процессе изучения источников особое внимание обратили на классификацию сканеров и их отличительные характеристики. Снятие оттисков и отливка гипсовых моделей могут быть проблематичными в процессе создания качественного протезирования, поэтому в CAD/CAM системе используются интраоральные сканеры, позволяющие снимать 3D цифровые модели зубных рядов с максимальным уровнем точности [6]. В последнее время наиболее практичными становятся: Cerec Omnicom (Sirona), PlanScan (Planmeca), Trios Color (3 Shape), iTero (Align Technology), True Definition Scanner (3M ESPE), CS 3500 (Carestream Dental LLC), Apollo DI (Sirona) [7].

Результаты анкетирования: на первый вопрос о том, как давно используете CAD/CAM, наибольшее количество респондентов (14) ответили, что используют в своей практике CAD/CAM меньше 5 лет. 5 респондентов ответили «несколько лет». Ответы на первый вопрос нам ясно дают понять, что нынешнее поколение стоматологов старается использовать в своей практике новейшие технологии. Благодаря второму вопросу мы выяснили, что 24 стоматолога из 30 используют интраоральные сканеры – это подтверждает факт того, что благодаря внутриротовым сканерам сокращается промежуток времени, необходимый для планирования лечения пациентов. На третий вопрос опрашиваемые ответили так: 24 респондента отметили неудобство эргономики в процессе работы, 5 респондентов – проблемы с программным обеспечением, 1 респондент – неполадки с самим оборудованием. Наша гипотеза подтвердилась не только теоретически, но и благодаря данному вопросу нашей анкеты. Никто из анкетируемых не пытался решить проблему – 4 вопрос. И заключительным вопросом в анкете является личное мнение респондентов по поводу процента времени, которая уходит из-за проблем эргономики в процессе сканирования полости рта пациента. 30% времени – ответили 15 докторов, 20% времени – 7 докторов. Значит, по мнению наших респондентов, преимущественно около 20-30% времени в процессе подготовки к лечению пациента расходуются из-за проблем в эргономике.

Какова же проблема в эргономике? В процессе сканирования полости рта пациента, цифровое изображение со сканера передается на экран монитора, который обычно находится сбоку от стоматолога. Врачу приходится поворачивать свою голову, смотря на экран, что создает неудобства в эргономике. Также нужно следить за движениями руки, держащей сканер в полости рта [8]. Решением этой проблемы в эргономике и удобстве в процессе работы со сканером системы CAD/CAM являются специальные очки дополненной реальности под названием Epson Moverio BT-350 от компании Smart View Glasses. Итальянская компания является единственной на рынке, предоставляющая данное устройство [9].

Изображение с экрана монитора компьютера во время сканирования одновременно поступает и на объектив очков. Подключение очков к компьютеру – беспроводное, что исключает вышеуказанные минусы в работе врача-стоматолога [9].

Заключение и выводы

Решением проблемы эргономики в процессе сканирования полости рта пациента для стоматолога является применение очков дополненной реальности (Augmented Reality очки), которая дает ряд преимуществ: уменьшает время сканирования, беспрерывный контроль процесса, очки подгоняются под любой размер головы врача, можно использовать поверх обычных очков, эргономичный дизайн для правильной осанки, беспроводная система CAD, совместимость со всеми интраоральными сканерами.

Источники литературы

1. Лебеденко И.Ю., Арутюнов С.Д., Ряховский А.Н. Ортопедическая стоматология. – 2019. – С. 705
2. CAD/CAM в стоматологии // Фрезерный центр зуботехнической лаборатории THDENTAL. – 2014. С. 7-8
3. Мирзоева М.С. Использование сканирования в ортопедической стоматологии – обзор литературы. // Проблемы стоматологии – 2017. -№1. -С. 31-34
4. Иванова Е.А., Трифонов А.А. Методики применения CAD-технологий в стоматологической диагностике // Инженерный вестник Дона. – 2015. - №2.
5. Искендеров Р.М. Применение CAD/CAM-технологий в зуботехнической лаборатории // Российский стоматологический журнал. – 2016. - №20 (1). – С. 52-56
6. Ретинский Б.В., Кудряшов А.Е. Современные компьютерные технологии в ортопедической стоматологии // Международный научный журнал «Символ науки». – 2016. - №8. – С. 191-195.
7. Карапетян Т.А., Перунов А.Ю. Технология CAD/CAM – ортопедическая стоматология будущего // Бюллетень медицинских интернет-конференций. – 2018. – Том 8. - № 2. – С. 63-64
8. Кошкин В.В., Сальников Н.В., Симонов Д.С., Бандура Е.А. CAD/CAM технологии как малоинвазивный метод в ортопедической стоматологии // Бюллетень медицинских интернет-конференций. – 2018. – Том 8. - № 7. – С.298
9. https://smartviewglasses.com/en/index.html