3D-принтер для зубов и GPS для челюсти: как новые технологии делают стоматологию безболезненной
Новые технологии спасают пациентов от боли и переделок
Фото: Светлана МАКОВЕЕВА. Перейти в Фотобанк КП
Бормашина, слепки с неприятным вкусом, примерки коронок на глазок: раньше посещение стоматологии ассоциировалось с пыткой и откладывалось до последнего. Современная стоматология — это безболезненное сканирование, печать зубов на 3D-принтере и даже компьютерный дизайн улыбки. Как цифровые технологии спасают пациентов от боли и переделок, — поговорили с доктором медицинских наук, проректором по стратегическому развитию, науке и инновациям Южно-Уральского государственного медицинского университета Натальей Нуриевой в программе «Такая наука» на радио «Комсомольская правда-Челябинск» (95,3 FM).
Программа «Такая наука» посвящена научным достижениям южноуральских ученых. Ведущая — доктор филологических наук, доцент Анна Таскаева.
Наталья Нуриева (слева) и Анна Таскаева
Фото: Личный архив героя публикации.
— Наталья Сергеевна, раньше стоматолог работал зеркалом и бормашиной, а сейчас с планшетом и 3D-принтером. Что такое цифровая стоматология и как она изменила работу врачей?
— Давайте начнем с того, что без зеркала и бормашины мы до сих пор обойтись не можем. Как придумали в 1864 году первую бормашину, которая заводилась ключом, как часы, так она и существует с тех пор, и является неотъемлемым оружием врачей-стоматологов.
— Оружием?
— Наряду с зеркалом, конечно, совершенно верно. Представьте, сколько наших слушателей боятся стоматолога, поэтому, наверное, слово «оружие» здесь уместно употребить. Что касается цифровой стоматологии, то первый цифровой сканер предложил Француа Дюрье в 1973 году. Но только через 10 лет он представил первый прототип публике, отсканировав и напечатав коронку так называемым диджитал-методом. Представляете, только сейчас она получает достаточно широкое распространение и то пока еще не везде! Это такие первые, но уже массовые шаги.
— Говорят, в современной клинике уже сейчас можно за один визит поставить коронку. Какие технологии позволяют это сделать, если они уже есть?
— Стоматология — это передовая отрасль медицины. Так же активно развивается только гинекология и офтальмология. Уже с начала 2000-х годов, то есть в течение 25 лет, мы потихоньку переходим на цифровые рельсы — начинаем использовать в своей работе цифровое оборудование. Правильно вы сказали: раньше были оттиски, теперь внутриротовые сканеры. Ими уже особо не удивишь ни пациентов, ни врачей. Раньше был гипс, теперь моделировка CAD CAM. Раньше коронки отливали или штамповали, сейчас их фрезерует фрезер или печатает 3D-принтер. Другое дело, что, конечно, такое оборудование имеет колоссальную стоимость, и позволить себе весь цикл непрерывного цифрового производства может не каждая клиника: это либо сетевые магнаты, либо ребята, которые занимаются научными изысканиями.
— Наталья Сергеевна, вы произнесли много разных интересных слов, но мне особенно зацепило одно — чудо-прибор «внутриротовой сканер». Что же это такое? Насколько я понимаю, раньше пациенту приходилось терпеть очень неприятную массу во рту, а теперь врач просто водит камерой.
— Совершенно верно. Раньше процедура, которая правильно называется снятие оттиска (пациенты называют ее «слепки»), проводилась различными материалами. Было время, когда снимали оттиски гипсом, потом у нас началась эра альгинатных материалов. Это материалы из водорослей.
— Из водорослей?
— Совершенно верно. Потом они совершенствовались, что привело к качественному скачку, и мы перешли на внутриротовое сканирование. Это как фотографирование. Сканер делает много фотографий ваших зубов, и искусственный интеллект их сшивает в одну программку. Таким образом, действительно, мы уходим от неприятной процедуры, как иногда говорят пациенты, наличия каши во рту, причем неважно из чего она состоит, и сразу получаем электронное изображение вашей полости рта.
Раньше стоматология ассоциировалась чуть ли не с пыткой
Фото: Екатерина МАРТИНОВИЧ. Перейти в Фотобанк КП
— По сути дела, это 3D-изображение?
— Совершенно верно. Это 3D-модель.
— Можно крутить и смотреть со всех сторон? А правда ли, что такой сканер обладает особой точностью? Или все-таки старые методы более надежны? Вообще они могут ошибаться?
— Ошибаться может все: и старые методы, которые давали различные погрешности в силу особенностей материала, и сканер, к сожалению, тоже не лишен ошибок. Кто не ошибается, тот не работает! Золотая истина. По результатам проведения множества исследований можно сказать, что современные сканеры приближаются к высокоточным оттискным материалам: и одно, и второе находится на одной ступеньке точности.
— Мне кажется, здесь очень важно, что без человека точно пока не обойтись. Нужно, чтобы специалист проверил, насколько хорошо сработал этот прибор. Наталья Сергеевна, вы проректор в медицинском университете. Будущие стоматологи, которые обучаются у вас, еще работают со слепками или полностью перешли на цифру? Как вообще студенты реагируют на новые технологии?
— Студенты на новые технологии реагируют всегда позитивно и положительно. Это будущее. Тем более, мы понимаем, что поколение Z живет в гаджетах и то, что врачам поколения X освоить сложнее, поколение Z осваивает с легкостью. Стоматология — наука прикладная, и если не научить стоматолога работать руками, ну и, естественно, головой, то толку не будет от такого специалиста. Как была программа освоения мануальных навыков обычным аналоговым способом или как мы говорим — «с оттисками», с заливкой моделей — так наши стоматологи осваивают все абсолютно в таком же объеме. Дополнительно, естественно, они обучаются всем диджитал-процедурам: и сканирование, и фрезеровка, и 3D-печать, потому что образование должно быть на острие современной науки.
— Это очень правильный подход — совмещение традиционных и инновационных методов. Очень здорово, что так происходит. Сейчас многие говорят о 3D-печати: а можно ли напечатать коронку или, например, мост на принтере, как детальку Lego. Такое уже тоже работает?
— Да, совершенно верно. Такое уже есть. У нас в университете есть патент совместно с Ташкентским медицинским университетом на печать молочных зубов, потому что зубки временные, но и материалы, которые используются в 3D-принтере, в медицине пока временно-долговременные.
— Это значит, что у них есть определенный срок службы?
— Они будут изнашиваться. Но наука не стоит на месте: например, уже есть, хотя он не вошел в большую практику, печатный цирконий — а это уже постоянные конструкции.
— Что это такое?
— Цирконий — это биоинертный материал, из которого изготавливаются постоянные коронки на постоянные зубы. Изготавливается либо фрезеровкой, либо с помощью 3D-печати.
— Очень интересно. Вы сказали про фрезер. Мне кажется, что слово «фрезер» в сознании большинства людей ассоциируется с заводом. А теперь, я так понимаю, он стоит в клинике. Зачем же стоматологу станок, который обычно используют для обработки металла?
— Стоматология — очень прикладная профессия. Фрезер — это аппарат, который из готовой металлической заготовки что-то вытачивает, но если мы вспомним нашу недавнюю стоматологию, то зубки были золотыми, а золото — это металл.
— Были золотыми, это так есть…
— И металл никуда из стоматологии не ушел, он просто эволюционировал. Сейчас в основном это титан, до этого был кобальтохромовый сплав. И, естественно, если раньше мы использовали ведерки и машинки для того, чтобы расплавлять металл, заливать формы, то теперь у нас есть возможность работать на фрезере, из готовых заготовок делать те металлические конструкционные элементы, которые мы раньше изготавливали аналоговым способом. Действительно, сейчас зуботехническая лаборатория напоминает маленький завод, где стоит и фрезер, и лабораторные сканеры, и 3D принтеры, и когда туда попадаешь, ты иногда даже теряешься: где ты находишься — в клинике или где-то на производстве.
— Наталья Сергеевна, некоторые клиники сканируют не только зубы, но и лицо пациента. Зачем стоматологу знать, как выглядят ваши щеки и губы?
— Очень интересный вопрос. Дело в том, что рельсы цифровой стоматологии едут не в одном направлении. Вот представьте себе: вокзал, где множество путей: и вот один путь — это внутриротовое сканирование, второй путь — это цифровая печать зубов, а третий путь… Мы живые, у нас открывается и закрывается рот, мы дышим, у нас работают мышцы челюстной лицевой области, мы улыбаемся, произносим речь. Представляете, как важно оценить влияние каждого из этих факторов на внешний вид человека, на состояние полости рта, ведь можно поставить такие зубы, что человек будет вечно улыбаться или него рот не будет закрываться. Есть такая веха развития цифровой стоматологии, как функциональный профиль пациента. Это как раз сканирование лица и зубов, фиксация работы мышц, которая называется миографией.
— Даже фиксация работы мышц! Вы тоже это смотрите?
— Да, можно записать цифровыми методами, как движется ваш височно-нижнечелюстной сустав, написать пути его развития, сделать рентген, и все эти исследования, представьте, собрать в одно целое при помощи искусственного интеллекта. Таким образом, ваш цифровой двойник остается у врача, и он имеет полные данные о том, как вы улыбались и разговаривали в 20 лет. Вот придете потом, например, к стоматологу в 40 или в 60 лет и скажите: «Что-то я уже выгляжу не так, как в 20». А у нас есть объективные данные, сохраненные в цифровом варианте, об увеличении открывания рта, о функции мышц, о форме зубов, о структуре челюстных костей. И это все собрано в вашей карточке.
«Цифровой двойник» вашей челюсти остается у врача
Фото: Дмитрий Ахмадуллин. Перейти в Фотобанк КП
— Правильно ли я понимаю, что с помощью таких технологий мы можем заранее увидеть, как будет выглядеть улыбка после лечения, как будут выглядеть зубы? По сути дела, это как приложение для ретуши фото: мы немного подкорректировали и получили результат, который нам нравится.
— Это действительно так работает. Мы можем представить, как будет выглядеть улыбка пациента. Даже по его запросу мы можем ее смоделировать, например, сделать зубы поквадратнее, покруглее, подлиннее, покороче. Очень много программок существует, одна из них — Digital Smile Design, в которой на цифровом профиле пациента мы, по сути, примеряем разные типы улыбок.
— А пациент выбирает в таком случае, какая улыбка ему ближе и милее?
— Конечно.
— То есть все-таки это выбор пациента? Но есть еще, наверное, какие-то объективные моменты?
— Совершенно верно. Допустим, захотел он острые зубки, как у вампира, а мы говорим, что нельзя, потому что сустав не будет работать. Можно не только объяснить пациенту, что для него лучше, но и продемонстрировать, как он будет выглядеть после.
— Это ведь работает и в очень сложных ситуациях, когда происходят травмы. Раньше такие пациенты годами страдали от боли, а их лица деформировались. Я прочитала в одной из Ваших научных статей, как цифровые технологии кардинально изменили подход к лечению таких пациентов. Расскажите, пожалуйста, на конкретном примере, как же это работает и как сканирование, 3D-моделирование, о которых Вы говорили, и другие инновации помогли вернуть конкретному пациенту подвижность челюсти и исправить асимметрию лица.
— Чем университет отличается от клиники? Тем, что он занимается наукой. По этой причине наша научная стезя — это цифровизация стоматологических процессов, но не просто на пациентах, а на пациентах сложных, после травм, после оперативных вмешательств, а сейчас — после ранений. У нас таких пациентов очень много, работать с ними очень сложно, потому что нам нужно не только восстановить утраченное, но еще и вернуть какую-то красоту. Вы рассказываете про случай, который действительно недавно был описан в «скопусовском» журнале по стоматологии (журнал, входящий в перечень Scopus. — Прим. ред.).
Там достаточно интересная ситуация: у пациента все было нормально, но в 12 лет он упал с турника. Получилось так, что перелом был височно-челюстной ямки — той ямки, куда упирается головка нижней челюсти, где были уже черепные кости, а не челюстные. По объективным причинам диагностировали этот перелом спустя несколько месяцев, и хирурги к тому времени не нашли ничего другого, как просто отделить головку нижней челюсти от челюсти, таким образом создав ложный сустав. Получается, что пациент растет, а челюсть с одной стороны — нет. Естественно, родители обратились к стоматологам для коррекции. Зачастую там применяются сложные хирургические методы, вот только наш пациент еще ребенок, поэтому только благодаря цифровым технологиям мы смогли проанализировать работу мышц, движение сустава и выйти на самый безболезненный, компромиссный терапевтический метод лечения на капах. Сейчас челюсть находится в правильном положении, мышцы работают соответственно возрасту. Да, потом его все равно ожидает хирургия, но на этапе роста и взросления мы выбрали консервативную терапию, которая показала свою эффективность.
— Действительно огромное дело, когда связь науки и практики помогают решать такие сложные задачи! Это внушает веру, что все будет хорошо. В ваших исследованиях Вы также описываете метод диагностики в стоматологии, который позволяет записывать и анализировать движение нижней челюсти. Вот мы уже об этом несколько раз сегодня говорили. Я так понимаю, что это GPS для челюсти?
— По сути, да, потому что у разных людей, как показывает практика, челюсть открывается по-разному, тем более, если вы переносили какие-то травмы или заболевания в детстве или во взрослом возрасте.
— Грубо говоря, мы видим, как челюсть работает, когда она двигается: при жевании, при открывании рта. Может быть, вы расскажете подробнее об этом методе?
— По сути, это GPS для челюсти. Опять же, начали мы его применять и поняли его острую необходимость, когда к нам стали обращаться пациенты с проблемой открывания и закрывания рта. Безусловно, существуют и стандартные, как мы называем, аналоговые методы определения движения челюсти. Они существуют, но для пациента гораздо безопаснее, когда фиксируется налобная камера и клеятся датчики. Пациент, производя свои стандартные движения — пережевывая пищу, открывая и закрывая рот, — получает запись с движения нижней челюсти, а мы, имея каталог этих движений, понимаем, где и за счет чего могут быть изменения. Ну и, конечно, когда мы добавляем мышечный потенциал, рентген, то картина становится более полной и объективной.
— Хочется, чтобы эти технологии как можно быстрее вошли в жизнь! Скажите, пожалуйста, сейчас они уже доступны или это все-таки пока нечто точечное, то есть где-то в каких-то стоматологиях есть, но еще недостаточно широко используется?
— Они на самом деле уже доступны. Не так, возможно, широко, как нам бы хотелось, но уже сейчас мы по указам президента двигаемся в здравоохранении в двух треках: это активное здоровое долголетие (а без зубов какое долголетие?) и персонализированная медицина, куда мы как раз относим индивидуальный подход. Я считаю, что у современных врачей-стоматологов, у ученых, которые работают в этом направлении, есть четкое понимание, куда идти. Со временем нам все эти методики будут все более и более доступны.
Современные врачи совмещают традиционные и инновационные методы
Фото: Олег ЗОЛОТО. Перейти в Фотобанк КП
— Наталья Сергеевна, завершающий вопрос: появятся ли роботы-стоматологи или нет?
— Это два моих любимых вопроса: первый про роботов-стоматологов, а второй — вырастут ли зубы у японцев. На самом деле робот-стоматолог уже патентуется в Соединенных Штатах Америки частной фирмой. В первую очередь задайте вопрос себе: по какой причине мы боимся стоматолога? Да именно активными его действиями: например, бором, который гудит у нас во рту. Представьте, что вы обездвижены, и вам препарируют зуб машина.
— И должны доверять машине! Это вообще не вариант!
— То, что прототип уже существует, это да, но пойдете ли вы к механическому ассистенту? Будущее покажет.
— Спасибо огромное, Наталья Сергеевна. Сегодня мы совершили небольшое путешествие в будущее стоматологии. Если вы до сих пор боитесь зубных врачей, возможно, цифровые технологии станут для вас приятным открытием!
К ЧИТАТЕЛЯМ
Присылайте сообщения в соцсетях ВКонтакте, Одноклассники.
Viber/WhatsApp: +7-904-934-65-77
Также у нас есть канал в Телеграм
Почта: kpchel@phkp.ru