Esztétikai digitális mosolytervezés

Két- és háromdimenziós ábrázolással támogatott digitális tervezés

Bevezetés

A páciens és a fogorvos közötti hatékony kommunikációnak kiemelt jelentősége van a kezelések során. Ez különösen igaz, ha a frontrégió teljes vagy részleges esztétikai célú rehabilitációját tervezzük elvégezni. Manapság a kezelés során már nem csak a kóros elváltozások megszüntetésére fókuszálunk, hanem annak érdekében, hogy lehetőség szerint olyan eredményt érjünk el, amely kielégíti a páciens esztétikai elvárásait, a páciens mosolyát esztétikai szempontok alapján is kielemezzük.

A mosolyunk szervesen hozzátartozik a megjelenésünkhöz. Ettől lehetünk egyediek, és felfigyelnek ránk a munkahelyünkön, a társasági eseményeken és az emberi kapcsolataink során. Fontos megemlíteni, hogy egy-egy személy mosolya még akkor is kellemetlennek vagy furcsának tűnhet, ha semmilyen nyilvánvaló patológiás elváltozás vagy kóros állapot sem áll fenn. Ez negatívan befolyásolhatja a páciensünk önértékelését, pszichés státuszát. Ahhoz, hogy jobban meg tudjuk magyarázni a pácienseinknek az egyes terápiás lehetőségek esztétikai megjelenésre gyakorolt hatását, fontos, hogy gyakorló fogorvosként tisztában legyünk azzal, melyek azok a karakterisztikus jegyek, amelyek pszichológai aspektusai vonzalmat vagy vágyat ébresztenek, vagy egyszerűen csak jobban felhívják ránk a figyelmet. A mosolytervezés nélkülözhetetlen része, hogy ezeket is megbeszéljük a páciensekkel, valamint, hogy az ő visszajelzéseiket is figyelembe vegyük a tervezés során. Sokszor előfordul, hogy a páciensek nem képesek megfelelően kifejezni a vágyaikat, ezért a kezelést végző fogorvosoknak mindig képesnek kell lenniük arra, hogy reálisan megítéljék, hogy a páciens elvárásai a későbbiekben teljesíthetőek lesznek-e.

Mire van szükségünk ahhoz, hogy egy esztétikai célú kezelési tervet összeállítsunk? Mire van szükségünk ahhoz, hogy egy olyan mosolyt hozzunk létre, ami harmonikusan illeszkedik a páciens arcához?

Minden eset ellátása során szükségünk van az anamnesztikus adatok felvételére, továbbá analóg és digitális minták, valamint radiológiai felvételek készítésére, és ezen felül intra- és extraorális fotókra, továbbá funkcionális és esztétikai dentofaciális analízisre is szükségünk lesz. A kapott eredmények alapján felállítjuk az intraorális, valamint a dinamikus és statikus extraorális diagnózisainkat, meghatározzuk, hogy milyen pszichológiai módszerekkel tudjuk a páciens bizalmát kiépíteni, és végül szükségünk van a páciens beleegyezésére is.

A kezelőorvos számára előnyös, ha a páciens személyiségének, életkorának megfelelően kommunikálva, már a kezelés elején elnyerjük a bizalmát. A páciensnek teljes mértékben el kell fogadnia az esztétikai fogászatban meghatározott elveket és evidenciákat, hogyha teljes mértékben ki akarja használni a kezelésben rejlő potenciális lehetőségeket. Míg a páciensek kívánságai főként az esztétikai megjelenésre korlátozódnak, addig nekünk tisztában kell lennünk az „esztétikus mosoly”-t meghatározó definíciókkal és arányokkal, hogy ezeket a kívánságokat gyakorlatban is meg tudjuk valósítani.

Vajon mindig elérhető egy „szépnek” definiálható állapot az esztétikai fogászatban? A véleményünk szerint egy mosoly nem veszítheti el a pozitív kisugárzását, a kellemes megjelenését és a páciensre jellemző egyedi tulajdonságait, mivel a mosoly pszichológiai, szociológiai és a személyes kommunikációban is megjelenő hatásokkal is rendelkezik. Csak a hatékony kommunikációval tudunk megfelelni azoknak az igényeknek, amelyek az elmúlt 50 évben végbement technológiai fejlődés alatt alakultak ki a pácienseinkben. Manapság, a szinte azonnal elérhető digitális képeknek köszönhetően nagyon könnyen és gyorsan lehet az esztétikai megjelenéssel kapcsolatos kérdésekről kommunikálni. Ez annak köszönhető, hogy a képi ábrázolás révén nyelvi korlátok nélkül, bárki által könnyen és azonnal értelmezhető formában tudunk jelentős mennyiségű információt megosztani.

A technológia fejlődésével és a digitális fotózás térnyerésével egyre több olyan protokoll és program áll rendelkezésünkre, amely alkalmazásával elő tudjuk segíteni a hatékony kommunikációt. Nagyon előnyös, hogy a pácienseknek a kezelés megkezdése előtt be tudjuk mutatni a tervezett végeredmény optikai megjelenését (mosolyterv). A dr. Christian Coachman által kifejlesztett digitális mosolytervezés (Digital Smile Design) révén ezt egyes prezentációkészítő programok (Keynote, Apple, vagy PowerPoint, Microsoft), vagy kimondottan fogászati célú felhasználásra kifejlesztett szoftverek segítségével van lehetőségünk megtenni. A fenti lehetőségeken kívül, a 2 dimenziós tervkészítés határain belül, egyes képszerkesztő programok is alkalmasak lehetnek erre a feladatra. Például a Photoshop Smile Design (dr. Edward McLaren) és az Aesthetic Digital Smile Design (ADSD; dr. Valerio Bini).

A páciens meglévő mosolyának részletes kiértékelése és a leendő mosolyának mindenre kiterjedő megtervezése alapvető fontosságú az általunk alkalmazott protokoll szempontjából, továbbá ez a lépés nélkülözhetetlen az egyes esetek kezelési terveinek a megírása során. Első lépésként az ASDS protokoll szerint el kell készítenünk a páciensről a szükséges fotókat és videókat (statikus és dinamikus dentofaciális felvételek) (1-3. ábrák). Az anamnézis felvételének kulcsfontosságú része, hogy ezeket a felvételeket egy digitális fájlban összegyűjtsük, mivel ezek hiányában lehetetlen lenne objektív intra- és extraorális elemzést végezni a páciensről.

Második lépésként a protokollban lefektetett elveknek megfelelően el kell végeznünk a páciens egyéni esztétikai analízisét. A páciensre jellemző karakterisztikus jegyeket a dinamikus mosolyanalízis és a dentolabiális fonetikai analízis részeként, a páciensről alvás, evés és beszéd közben készült felvételek elemzése során határozzuk meg. Így sokkal jobban megfigyelhetjük és kiaknázhatjuk a periorális lágyrészek mozgás közben látható egyedi elmozdulásait.

Manapság az élet szerves részét képezi a digitális technológiák rutinszerű felhasználása. A fentieket figyelembe véve kijelenthetjük, hogy a digitális munkafolyamatok alkalmazása jelenleg minden fogászatban dolgozó szakember számára elérhető lehetőségnek mutatkozik.

Esztétikus digitális mosolytervezés (Aesthetic Digital Smile Design)

A fogorvosoknak képesnek kell lenniük arra, hogy megfelelő kommunikációval elmagyarázzák a pácienseknek, miként lehet a meglévő mosolyukat még esztétikusabbá és karakterisztikusabbá tenni. Ehhez egyértelműen szükségük van arra, hogy a kezelés során elérni kívánt ideális esztétikai állapotot képek segítségével be tudják mutatni a pácienseik számára.

Az ADSD protokoll lehetőséget biztosít arra, hogy mind a páciens, mind a beavatkozást végző fogorvosi team kezelés előtti vizualizációra vonatkozó igényeit kielégítsük. Az ADSD-t követve a kezelőorvosnak lehetősége van arra, hogy kiértékelje azt, továbbá, hogy az ideális esztétikus végállapotra vonatkozó, nagyság- és formabeli információkat nyerjen a fogak alakjáról.  Ehhez a folyamathoz először olyan 2 dimenziós információt tartalmazó adatokat kell biztosítanunk, amelyek alkalmasak az esztétikai analízis megkezdéséhez. Ezeket a páciensekről a rendelőnkben készült fotók segítségével megszerezhetjük. A 2 dimenziós digitális mosolytervezés során lehetőségünk van arra, hogy olyan digitális esztétikai terveket hozzunk létre, amelyek felhasználásával a 2 dimenziós felvételeken keresztül 3 dimenzióban is értelmezhető állapotot (kép a képben) tudunk a pácienseknek prezentálni.

A tervezést végző orvos igényei szerint a digitális felvételek feldolgozása több módon is történhet. Jelenleg a szé­leskörűen ismert és elterjedt képszerkesztő program, az Adobe Photoshop CC (Adobe Systems) segítségével tudjuk az ADSD protokoll szerinti tervezést megvalósítani.

Az ADSD módszert követve egy olyan foto-realisztikus eredményt kapunk, ami a lehető legjobban megközelíti a valóságban látható végeredményt. A fogak formáját, színét, elhelyezkedésüket és az egymáshoz való viszonyukat nem lehet a teljes arc esztétikai megjelenésétől elkülönítve vizsgálni. Első lépésként a felvételeket a szoftver munkafelületére kell importálnunk, miután ez megtörtént, a frontális és laterális irányból készült felvételeket megfelelő pozícióba kell rendeznünk (digital orthogonal pro-jection planning). Ezáltal létrehozzuk azt az ábrát, amelyen jelöljük a főbb anatómiai pontokat, és ezt követően kiértékeljük a dentofaciális területet (ADSD digital face mapping; 4. és 5. ábrák).

Miután rendelkezésünkre áll a szükséges vizuális információ, a mosolyterv vagy szájüregi terv segítségével hatékonyan be tudjuk mutatni a páciensnek a tervezett mosolya esztétikai megjelenését. Ezzel a módszerrel a valóságban elérhető végeredményt tudjuk prezentálni. Ezzel a kezelési terv minden aspektusát részletesen meg tudjuk ismertetni a fogászati team minden egyes tagjával. A fogak ábrán látható formája és elhelyezkedése, valamint ennek alapján elképzelt 3 dimenziós megjelenése jó alapot szolgál a fogak végső morfológiájának a CAD-tervezés során történő kialakításához (6. ábra).

3 dimenziós modellezés

Az esztétikai fogászatban egyre nagyobb szerepet tölt be a 3 dimenziós modellezés mind a tervezés munkafolyamatának optimailzálása, mind az orvos-páciens kommunikációja hatékonyságának növelése terén. A 3 dimenziós modellezés egy olyan tudományterület, amely segítségével lehetőségünk van egy, a való világban létező tárgy virtuális térbeli másának az elkészítésére. Ez a tudományterület eredetileg az építészek és a designerek kiszolgálására jött létre, de ma már elterjedt a használata a medicinában is. A fogorvostudomány volt az első olyan tudományterület, ahol a 3 dimenziós modellezést tökéletesen integrálni lehetett a klinikai munkafolyamatokba.  Ezt később egyéb orvosi tudományterületek is követték, és napjainkban már rutinszerűen felhasználásra kerül a klinikai munka és kutatási feladatok során egyaránt.

A fentiek tükrében kijelenthető, hogy a digitális mosolytervezésre mint a fogorvostudomány egy önálló diszciplinájára tekinthetünk, amely hatékonyan kihasználja a 3 dimenziós tervezés eszköztárát, hogy elősegítse a klinikai és diagnosztikai tevékenységeink jelentős részét. A 3 dimenziós technológia alkalmazásával a mosolytervezés területén teljes mértékben ki tudjuk küszöbölni a 2 dimenziós tervezés korlátait. A jelenleg elérhető 3 dimenziós technológia lehetővé teszi, hogy egy 3 dimenziós fogképeket tartalmazó, kereskedelmi forgalomban elérhető adatbázisból kiválasszuk a felhasználni kívánt formákat, vagy akár mi is létrehozhatjuk a személyes adatbázisunkba a páciensek fogazatáról készült intraorális digitális lenyomatok alapján (7. a–b ábrák).

A 3 dimenziós technológia alkalmazása jelentős előnyökkel jár. Lehetővé válik, hogy a pácienseink számára a virtuális térben egyedileg tervezzünk fogakat, valamint ezen felül gyors és közvetlen elérést biztosít a restaurátumokat létrehozó különböző rendszerekhez. Ezáltal többek között lehetőségünk van rövid idő alatt provizóriumokat készíteni. Számos program vált elérhetővé, amely képes elősegíteni a 3 dimenzióban történő munkánkat. Ezek közül külön megemlítenénk egyet, amely egyedi funkciói révén kiemelkedik a többi közül. A népszerűségét többek között annak köszönheti, hogy ingyenesen elérhető, hogy rendkívül felhasználóbarát, és rugalmassága révén szinte bármilyen feladat elvégzésére alkalmas. Ez a rendkívül sokoldalú szoftver a Meshmixer (Autodesk), az egyik vezető 3 dimenziós tervezőprogram. A szoftver lehetővé teszi, hogy a felhasználója a tér minden irányában szabadon módosíthassa a virtuális tárgyakat, és igy végtelen számú, egymástól különböző forma létrehozására van lehetőségünk (8. a-e ábrák).

3 dimenziós minta

Egy jelentős mérföldkőnek számít a digitális mosolytervezés területén, hogy lehetővé vált az egyre szélesebb körben elterjedő 3 dimenziós nyomtatók segítségével rendkívül pontos mintákat és provizóriumokat tudunk készíteni.   Több nyomtatási technológia is elérhető, de a fogászatban legtöbbször a sztereolitográfiát (SLA) és a PolyJet-et (Stratasys) alkalmazzák.

Az SLA technológia lézersugárral megvilágított fotoszenzitív rezint használ a térbeli tárgyak elkészítésére.

A PolyJet technológia rezincseppeket juttat szórófejekből egy tálcára, ahol egy meghatározott hullámhosszúságú diffúz fénnyel történő megvilágítást követően beindul a polimerizációs reakció. Az SLA technológiával ellentétben a PolyJet technológia alkalmazása nagy értékű, költséges berendezéseket igényel, annak ellenére, hogy az így kapott produktum nem rendelkezik nagyobb hozzáadott értékkel, mint az alacsony költségigényű SLA technológiával készült termék.

Az eddigi tapasztalataink alapján a 3 dimenziós rezinminta elkészítésére mi az SLA technológiát részesítjük előnyben. A mintát felhasználva egy szilikonkulcsot készítünk (negatív minta), majd ezt feltöltjük önkötő akriláttal, és a páciens szájába helyezzük. A kifolyó felesleget eltávolítjuk a szilikonkulcs széleinek megfelelően, majd a kötési időt követően eltávolítjuk a szilikonkulcsot a szájüregből, és kidolgozzuk az így létrehozott provizóriumot. Miután ezzel végeztünk, a provizóriumot a szájba helyezve be tudjuk mutatni a páciensnek a mosolytervezés alapján készült esztétikai tervet. Ezáltal lehetőségünk van a kiindulási analóg analízis, a fotók alapján készült digitális analízis, továbbá ennek alapján 3 dimenzióban létrehozott állapot szemléltetésére, majd ezt követően a pácienssel közösen ki tudjuk értékelni a számára megtervezett végső állapotot. (9. a–d ábrák)

Megbeszélés

Az ADSD protokoll szerint elkészített 2 dimenziós terv segítségével a fogorvosi team számára is hasznos információkkal szolgálhatunk, amely alapján elkészíthetik azt a 3 dimenziós mintát, amelyet felhasználva létrehozzuk azt a szilikonsablont, amely segítségével önkötő akrilátból ki tudjuk alakítani a végleges állapotot bemutatni kívánó provizóriumot. Az ADSD alapján készített esztétikai terv célja, hogy be tudjuk mutatni a páciensnek, hogy milyen információkhoz jutottunk a fényképek digitális analízise révén, valamint, hogy megmutassuk a lehetséges végeredményt (10. a–i ábrák). A 3 dimenziós eszközökkel történő mosolyterv-prezentáció legnagyobb hátrányát jelenleg az jelenti, hogy nem tudunk olyan felszíni textúrákat létrehozni, amelyek tökéletesen utánozzák a természetes fogak megjelenését. Ebből fakad, hogy sokszor negatív érzések ébrednek a páciensekben a minta bemutatását követően, mivel nem mindig illeszkedik harmonikusan az a meglévő fogazathoz. Ennek a kiküszöbölésére – tehát természetes felszíni textúra létrehozására – jelenleg csak fényképek szerkesztésével van lehetőségünk (11. a–b ábra).

Összegzés

Számos különböző 2 és 3 dimenziós technológia vált elérhetővé, amely alkalmas a digitális mosolytervezésre. A cikkünkben egy olyan alternatív eljárást mutattunk be, amely segítségével költséghatékony és többször megismételhető módon lehet – a páciens mosolyáról készült digitális fénykép alapján – egy 3 dimenziós provizóriumot létrehozni. A Meshmixer 3 dimenziós szerkesztőszoftver előnyei közé tartozik, hogy nyílt forráskódú, valamint, hogy a kezelése könnyen és gyorsan elsajátítható. A Meshmixer segítségével bárki könnyen létre tud hozni egy személyes digitális fogazati adatbázist, amely segítségével kiegészítheti a 2 dimenziós felvételeket. Az adatbázisban lévő fogakat szabadon tudjuk módosítani a mosolytervezés szabályait követve, és az így kapott eredményt egy 3 dimenziós nyomtató segítségével, a részleteket nagy pontossággal visszaadó rezinből készült mintán tudjuk a valóságban vizualizálni.

(Az eredeti cikk megjelent: DT France 6&7/2018.)
Dr. Antonello Demartis, Luca Borro, Dr. Valerio Bini (Olaszország)
Forrás: Dental Press