شکی نیست که اسکنرهای سه بعدی (3D Scanners) و به‌طور کلی‌تر دندان‌پزشکی دیجیتال (Digital Dentistry) در حال تغییر شکل و کارکرد لابراتوارهای دندان‌سازی، مطب‌ها و کلینیکهای دندان‌پزشکی است. پیش از این هم در سه بعدی دات کام به معرفی اسکن سه بعدی دندان و کاربرد آن در دندان‌سازی پرداخیتم. در این مقاله توضیح دادیم که اسکنرهای سه بعدی دنتال به دو دسته‌ی داخل دهانی (Intraoral Dental 3D Scanner) و اسکنرهای رومیزی (Desktop Dental 3D Scanner) تقسیم‌بندی می‌شوند. در این نوشته قصد داریم تا به اسکنرهای سه بعدی دنتالِ اینترااورال بپردازیم.
اسکنر سه بعدی Intraoral یا داخل دهانی چیست؟
اسکنرهای سه بعدی دنتال داخل دهانی (اینترااورال | Intraoral)، اسکنرهای بسیار سبک، کم‌حجم و قابل جابه‌جایی با دست هستند که می‌توانند به طور مستقیم و بدون نیاز به قالب‌گیری از دندان‌ها، از دهان و دندان‌های بیمار تصویربرداری کند. اسکنرهای داخل دهانی یک فایل سه بعدی را به عنوان خروجی به اپراتور ارائه می‌دهند.
در ویدیوی زیر با ساختار یک نمونه از اسکنرهای داخل دهانیِ موجود در بازار (Shining 3D Aoralscan 3) آشنا خواهید شد.
مهم‌ترین مزیت استفاده از اسکنرهای سه بعدی داخل دهانی نسبت به روش سنتی این است که مرحله‌ی قالب‌گیری و در نتیجه ارسال آن به لابراتوارِ دندان‌سازی حذف می‌شود. حذف این مرحله کمک می‌کند تا سرعت فرآیند درمان و یا ترمیم بیمار به‌طور قابل ملاحظه‌ای کاهش یابد.
اسکنر دنتال داخل دهانی چه مزایایی برای دندان‌پزشکان دارد؟
سال‌های سال است که گاز گرفتن یک قطعه‌ای بزرگ از گچ یا اکریلیک قالب‌گیری تنها راه دندان‌پزشکان برای استخراج مدل دقیق دندان‌ها و دهان است. با وجود اینکه امروزه دندان‌پزشکی دیجیتال در حال پیدا کردنِ یک جای پای محکم است، همچنان بسیاری از دندان‌پزشکان از قالب‌های سنتی دندان برای ساخت دندان مصنوعی، روکش دندان، ایمپلنت و موارد دیگر استفاده می‌کنند.
یکی دیگر از چالش‌های قالب‌گیری سنتی، خسته‌کننده و سخت بودن این فرآیند برای بیمار است. اسکنرهای اینترااورال علاوه بر اینکه فرآیند درمان بیمار را تسریع می‌کنند، راحتی بیشتری را برای بیمار به همراه دارند.
اسکنرهای داخل دهانی و نرم‌افزار همراه آنها به دندان‌پزشکان در شناسایی نقاط مورد نظر، اندازه‌گیری دقیق ابعاد، بخش‌بندی دندان (Tooth Segmentation) و بررسی انسدادها کمک می‌کند. مزیتی دیگری که اسکنرهای سه بعدی داخل دهانی و به طور کلی اسکنرهای سه بعدی دندان‌پزشکی دارند، کارایی و راحتی در ذخیره‌سازی و بازیابی فایل‌های مرتبط با هر کدام از بیماران است.
اسکنرهای سه بعدی Intraoral همچنین توانایی استخراج تصاویر سه بعدی تمام-رنگی از دندان و لثه‌های بیمار را دارند. این قابلیت به دندان‌پزشکان در تشخیص ناهنجاری‌های دهان و دندان، فرآیندهای جراحی و ساخت پروتزهای دقیق دندانی کمک می‌کند.
نسبت به روش قالب‌گیری از دندان، استفاده از Intraoral Dental 3D Scannerها مزایایی دیگری نیز به همراه دارد. یکی از این مزایا، قابلیت نمایش همزمان اسکن دهان در مونیتورهای عادی و یا لمسی است. این قابلیت علاوه بر اینکه به دندان‌پزشک کمک می‌کند تا به مدل سه بعدیِ دهان بیمار در طول فرآیند اسکن دندان نظارت داشته باشد، به بیمار هم دید بهتری از وضعیت دندان‌هایش ارائه می‌دهد. طبق تجربه‌ی بسیاری از دندان‌پزشکان، آگاهی بیمار از اقدامات درمانی و زیبایی در نهایت به همکاری بیشتر بیمار با تیم ترمیم و زیبایی می‌انجامد.
اسکنرهای سه بعدی داخل دهانی چگونه کار می‌کنند؟
یک اسکنر داخل دهانی تقریبا به اندازه‌ی دو برابر یک مسواک برقی معمولی است. این اسکنرها دارای یک بخش جلویی هستند که به داخل دهان بیمار هدایت می‌شود و لنزهای تصویربرداری اسکنر را در بر دارند. بخش جلویی آن برای جمع‌آوری اطلاعات تصویری به داخل دهان بیمار هدایت می‌شود. دندان‌پزشک در طول فرآیند اسکن سه بعدی، به آرامی دستگاه اسکنر را در دهان بیمار می‌چرخاند تا بتواند تصویر دهان را از زوایای مختلف در نرم‌افزار ثبت کند.
برخلاف قالب‌گیری سنتی از دهان و دندان که تنها یک‌بار قابل انجام است، استفاده‌ی مسقیم از اسکنر دندان اینترااورال به دندان‌پزشک این امکان را می‌دهد تا بارها دندان‌ها و لثه‌ی بیمار را اسکن سه بعدی کند تا در نهایت به یک مدل سه بعدی کامل دست یابد.
اسکنرهای سه بعدی به طور کلی به دو دسته‌ی اپتیک و تماسی تقسیم می‌شوند. اسکنرهای سه بعدی داخل دهانی از نوع اسکنرهای اپتیک محسوب می‌شوند. این تکنولوژی با تاباندن یک منبع نور مثل لیزر (بدون تولید گرما و آسیب) و یا نور ساخت‌یافته (Structured Light) توانایی ثبت تصاویر را پیدا می‌کند.
سپس اطلاعات دریافتی توسط اسکنر به نرم‌افزار اختصاصی آن منتقل می‌شود. نرم‌افزار تصاویر دریافتی از اسکنر را با هم ترکیب می‌کند تا در نهایت یک ابر نقاط (Point Cloud) تولید کند.
در مرحله‌ی بعد، نرم‌افزار، نقاط ثبت شده را با روش‌های ریاضی همچون مثلث‌سازی (Triangulatation) به یک مدل سه بعدی دقیق تبدیل می‌کند تا به دندان‌پزشک و یا تکنیسین ارائه دهد. در این مرحله است که فرد متخصص می‌تواند هر نوع تحلیل و تغییر را بر روی مدل سه بعدی ایجاد کند.
کلید در دست نرم‌افزار اسکنر است!
مدل سه بعدی دندانی استخراج شده از دهان بیمار قابلیت این را دارد که به لابراتوار ارسال شود تا دندان‌ساز از آن برای ساخت قطعات مورد نظر استفاده کند. از طرفی دیگر از آنجایی که بحث در مورد دندان‌پزشکی دیجیتال است، اجازه دهید تا به مدرن‌ترین روش بپردازیم.
دندان‌پزشک و یا دستیار دندان‌پزشک می‌توانند بدون نیاز به ارسال فایل به لابراتوار دندان‌سازی، با استفاده از پرینتر سه بعدی دندان اقدام به ساخت پروتزهای دندانی مورد نظر کنند.
ما پیشتر به «پرینت سه بعدی دندان و کاربرد آن در دندان‌پزشکی» پرداختیم؛ همچنین در نوشته‌ای دیگر به معرفی «بهترین چاپگرهای سه بعدی در حوزه‌ی دندان‌سازی و دندان‌پزشکی» پرداختیم. اگر با کاربرد پرینترهای سه بعدی در دندان‌پزشکی و دندان‌سازی آشنایی کمی دارید، مطالعه‌ی این دو نوشته را پیشنهاد می‌کنم.
از طرف دیگر، نرم‌افزارِ دستگاه به دندان‌پزشک این قابلیت را می‌دهد تا بدون نیاز به اقدام اضافه، مدل دندان‌ها و لثه‌ی بیمار را در نرم‌افزار بررسی کند تا بتواند بر اساس آن، فرآیند درمان و احیانا جراحی را طراحی کند.
دقت و کارایی نرم‌افزار اسکنر اینترااورال در خروجی نهایی بسیار کلیدی است. به همین دلیل هم اغلب اسکنرهای دنتال داخل دهانی به همراه نرم‌افزار اختصاصی‌شان به بازار عرضه می‌شوند.
یک نکته‌ی مهم دیگر در خرید اسکنرهای داخل دهانی، سازگاری آنها با نرم‌افزارهای دیگر برندها و مدل‌های اسکنرهای اینترااورال موجود در بازار است. سازگار بودنِ اسکنر با دستگاه‌های دیگر این امکان را به کاربر می‌دهد تا در صورت نیاز، آن فایل را به لابراتوارها ارسال کند.
ناگفته نماند که طبق بررسی‌ها، استفاده از نرم‌افزار اختصاصیِ هر اسکنر، کیفیت فایل خروجی را افزایش می‌دهد. به بیان دیگر، اگر کاربر اسکنر قصد داشته باشد تا فایل سه بعدی دندان را به نرم‌افزار دیگری منتقل کند، باید فرمت فایل سه بعدی را به یکی از فرمت‌های متداول همچون STL در آورد؛ فرآیند تغییر فرمت فایل سه بعدی می‌تواند به از بین رفتن بخشی از اطلاعات و در نهایت کاهش دقت منجر شود.
روشن است که استفاده از اسکنرهای سه بعدی داخل دهانی مزیت‌هایی زیادی دارد: راحتی، صرفه‌جویی در وقت، تعامل بهتر بین دندان‌پزشک، دندان‌ساز و بیمار بخشی از این مزایا هستند. ولی نباید قیمت بالای این اسکنرهای دنتال داخل دهانی را هم فراموش کرد! همچنین استفاده از این دستگاه‌ها نیاز به کمی آموزش دارد که شاید برای برخی خوش‌آیند نباشد.
در آخر، مراجعان مطب‌ها و کلینیکهای دندان‌پزشکی احتمالا ترجیح می‌دهند تا در فرآیند درمانِ آنها به جای استفاده از قالب‌گیری سنتی دندان، از اسکنرهای داخل دهانی استفاده شود تا علاوه بر راحتی، سرعت و اعتماد به فرآیند درمان و زیبایی دندان، از اشعه‌های خطرناک که در روش‌های دیگر تصویربرداری دهان و دندان استفاده می‌شود به‌دور بمانند.
برای انتخاب و خرید اسکنر سه بعدی داخل دهانی (اینترااورال | Intraoral) به چه نکاتی باید توجه کنم؟
علاوه بر ارگونومی و قیمت اسکنر سه بعدی دندان‌پزشکی، به پارامترهای زیر هم در خرید توجه کنید. در نظر گرفتنِ پارامترهای که در ادامه به آنها اشاره خواهیم کرد می‌تواند تفاوت‌های بسیاری در خرید شما ایجاد کنند:
- سرعت تصویربرداری و ارسال اطلاعات به نمایشگر
- قابلیت ردیابی مجدد (Retracement) که به اپراتور دستگاه اجازه می‌دهد تا از یک نقطه چندبار تصویربرداری کند و از آنها برای ساخت یک تصویر یکپارچه‌ی نهایی استفاده کند
- قابلیت استفاده از هوش مصنوعی که کمک می‌کند تا اطلاعات بی‌ربط به راحتی حذف شوند.
- قابلیت دریافت اطلاعات استریم‌شده‌ی تمام-رنگی (Full-color streaming data capture) و قابلیت تطبیق رنگ که کمک می‌کند تا بتوان یک مدل ۱:۱ از دهان بیمار تهیه کرد.
- قابلیت انطباق با دیگر اسکنرها، پرینترها و کدکم‌های موجود در کلینیک، مطب و لابراتوارهای دندان‌پزشکی و دندان‌سازی! برای اطمینان از قابلیت تطبیق‌پذیری اسکنر باید به این دو مورد توجه کنید: ۱> قابلیت استخراج مدل سه بعدی دندان با فرمت‌های رایج از جمله STL، PLY، DCM و OBJ؛ ۲> قابلیت اتصال و تعامل با نرم‌افزارها و دستگاه‌های دیگر بدون کاهش کیفیت اطلاعاتِ جابه‌جا شده.
- برخورداری از قابلیت Historical and Predictive Modeling که به دندان‌پزشک اجازه می‌دهد تا وضعیت گذشته و فعلی دندان‌های بیمار را به وی نشان بدهد. این قابلیت همچنین می‌تواند وضعیت آینده‌ی دندان‌های بیمار و تاثیر درمان را به بیمار نشان دهد.
پرسش‌های متداول
قیمت اسکنر سه بعدی داخل دهانی چقدر است؟
قیمت اسکنر سه بعدی داخل دهانی از ۱۰۰۰۰ دلار تا ۳۰۰۰۰ دلار متغیر است. قیمت اسکنر اینترااورال به پارامترهایی مثل برند، دقت اسکن، قابلیت‌های اسکنر و سرعت کار آن وابسته است.
برای خرید اسکنرهای داخل دهانی به چه نکاتی باید توجه کنیم؟
- سرعت تصویربرداری و ارسال اطلاعات به نمایشگر
- قابلیت ردیابی مجدد
- قابلیت استفاده از هوش مصنوعی
- قابلیت دریافت اطلاعات استریم‌شده‌ی تمام-رنگی و قابلیت تطبیق رنگ
- قابلیت انطباق با دیگر اسکنرها، پرینترها و کدکم‌ها
- برخورداری از قابلیت Historical and Predictive Modeling
آیا استفاده از اسکنرهای اینترااورال امن و بی‌خطر است؟
اسکنرهای سه بعدی دندان‌پزشکی برخلاف دیگر روش‌های تصویربرداری از دندان، از اشعه‌هایی با انرژی پایین استفاده می‌کنند و برای بیمار هیچ ضرری ندارند.