Развитие цифровой стоматологии ознаменовалось переходом от традиционных методов моделирования к высокоточным методам компьютерного проектирования и производства (CAD/CAM). Одним из наиболее динамично развивающихся направлений в этой области является аддитивное производство — процесс послойного создания объектов на основе трехмерной цифровой модели [4]. В отличие от субтрактивных технологий, где материал удаляется из цельного блока, аддитивные методы позволяют создавать сложные геометрические структуры с переменным внутренним рисунком и оптимизированными свойствами механической прочности.

Для обеспечения долговечности протезов и биосовместимости имплантатов используются различные группы материалов [5]:

1. Полимеры (фотополимерные смолы): Широко применяются для создания диагностических моделей, временных коронок и хирургических шаблонов. Современные композиты обладают высокой точностью передачи микрорельефа поверхности зуба [3].
2. Металлы: Технологии селективного лазерного плавления (SLM) или сплавления (DMLS) позволяют производить титановые имплантаты и каркасы протезов с уникальной пористой структурой, имитирующей трабекулярную кость [2, 4].
3. Керамические материалы: Использование диоксида циркония в аддитивных процессах открывает возможности для создания монолитных конструкций высокой прочности при сохранении эстетических характеристик переднего отдела челюсти [5].

Процесс производства протеза методом 3D-печати включает в себя четыре основных этапа:

Цифровое считывание: Использование внутриротовых и внеротовых сканеров для создания высокодетальной облачной карты челюстно-лицевой области [3].

Проектирование (CAD): Создание виртуального макета протеза, где врач может корректировать параметры окклюзии, эстетики и объема тканей в режиме реального времени [1].

Печать: Формирование объекта на 3D-принтере с соблюдением заданных параметров температуры и скорости подачи материала.

Постпроцессинг: Очистка изделия от поддержек, термическая обработка (отжиг) для снятия внутренних напряжений и финишная шлифовка или нанесение глазури [5].

Проиллюстрируем на рисунке 1.

Рис. 1. Схема рабочего процесса цифрового протезирования

Основным преимуществом использования 3D-печати является возможность создания индивидуальных хирургических направляющих. Это позволяет хирургам с высокой точностью устанавливать имплантаты в заранее запланированные позиции, минимизируя риск повреждения соседних структур и сокращая время операции [3, 4].

Кроме того, аддитивные технологии позволяют создавать «градиентные» структуры — конструкции, которые меняют свою плотность или пористость в зависимости от зоны нагрузки. Это критически важно для создания костных трансплантатов (scaffolds), способствующих регенерации собственной ткани пациента за счет обеспечения оптимальной васкуляризации внутри имплантированного материала [4].

Проблемы и ограничения

Несмотря на стремительный прогресс, существуют определенные барьеры:

1. Точность размеров: В некоторых типах печати (например, FDM) точность может быть недостаточной для изготовления финальных протезов без дополнительной обработки [2, 5].
2. Биосовместимость остаточных мономеров: При работе с фотополимерными смолами необходимо строго контролировать процессы промывки и отверждения, чтобы исключить попадание токсичных веществ в кровоток пациента [5].
3. Стоимость оборудования: Высокопроизводительные принтеры для печати металлом требуют значительных инвестиций со стороны клиники или производственного центра [2].

Заключение

Аддитивные технологии представляют собой фундамент «стоматологии будущего». Переход от массового производства стандартных изделий к персонализированному созданию конструкций позволяет значительно повысить предсказуемость результатов лечения и улучшить эстетический результат для пациента. Дальнейшее развитие области будет связано с совершенствованием биосовместимых материалов и интеграцией искусственного интеллекта в этап автоматического проектирования протезов.

Литература:

1. Франческа Вайлати. 3-этапное аддитивное протезирование зубов / Вайлати Франческа, Бельсер Урс. — 1. —: Азбука, 2024. —104 с. —Текст: непосредственный.
2. Эффективность использования 3D-имплантов с биоактивными свойствами для замещения обширных дефектов костей: экспериментальное исследование / А. В. Попков, Н. А. Кононович, Е. Н. Горбач, Д. А. Попков. — Текст: непосредственный // Травматология и ортопедия России. —2021. —№ 1. — С. 1–16.
3. Тойохико Хидака. Основы эстетики в стоматологии. Достижение гармонии. / Хидака Тойохико. —1. —: Азбука стоматолога, 2009. —376 с. —Текст: непосредственный.
4. Жан-Франсуа Руле. Передовые технологии в оперативной стоматологии / Руле Жан-Франсуа, Уилсон Наирн, Фуззи Массимо. —1. —: Азбука, 2006. — 256 с. — Текст: непосредственный.
5. Доменико, Массирони Точность и эстетика. Клинические и зуботехнические этапы протезирования зубов / Массирони Доменико, Пасчетта Ромео, Ромео Джузеппе. —1. —: Азбука, 2008. —464 с. —Текст: непосредственный.