Одонтометрические и окклюзиометрические исследования на компьютерных трехмерных изображениях премоляров и моляров
Исследование, проведенное на коронковых частях премоляров и моляров. Измерения, касающиеся противоположных зубов в сомкнутом положении зубных рядов: окклюзиометрические исследования. Применение оригинальных методик получения трехмерных изображений.
Рубрика | Медицина |
Вид | статья |
Язык | русский |
Дата добавления | 12.07.2021 |
Размер файла | 4,2 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Одонтометрические и окклюзиометрические исследования на компьютерных трехмерных изображениях премоляров и моляров
Габучян Армен Вардгесович - кандидат медицинских наук, главный врач клиники «Дианта»
Князь Владимир Александрович - кандидат технических наук, заместитель начальника подразделения машинного зрения, ФГУП «ГосНИИАС»
Большаков Геннадий Васильевич - доктор медицинских наук, профессор Московского государственного медико-стоматологического института
Одонтометрические исследования нашли применение в разных научных и практических сферах, среди которых следует выделить антропологию и стоматологию. Наряду с традиционно применяемыми методиками, в последнее время стали реализовываться возможности использования в одонтометрии цифровых трехмерных изображений зубов и зубных рядов. В качестве подобного примера в статье представлено исследование, проведенное на коронковых частях премоляров и моляров. Наряду с одонтометрическими исследованиями, проводились также измерения, касающиеся противоположных зубов в сомкнутом положении зубных рядов: окклюзиометрические исследования. Характерным для проведенного исследования является применение оригинальных методик получения трехмерных изображений, послойного (одонтотомического) изучения зубов и использование стандартных одонтометрических ориентиров. Результаты измерений были использованы для определения характерных черт строения и соотношений упомянутых зубов для разработки соответствующих практичеких рекомендаций по препарированию окклюзионной поверхности зубов в ходе ортопедического лечения.
Ключевые слова: одонтометрия, окклюзиометрия, трехмерные компьютерные изображения, одонтотомия, одонтопрепарирование, фотограмметрия.
премоляр трехмерный окклюзиометрический
A.V. Gaboutchian, V.A. Knyaz, G.V. Bolshakov. Odontometrics and acclaimations research on computer three-dimensional images of the premolars and molars.
Odontometry has various scientific and practical applications, including such areas as anthropology and dentistry. In recent times digitalized 3D images of teeth and dental arches became more widely used in odontometrics, along with `traditional ' techniques. This article presents an example of a study dealing with coronal parts ofpremolars and molars. Original 3D image generation techniques were used in this research. All measurements were based on tooth sectioning approach (odontotomy) and standard odontometric landmarks. Measurements results were used for detecting specific features in the structure and interrelationship of the above- mentioned teeth for the development of recommendations for tooth occlusal surface preparation applied in prosthetic dentistry.
Key words: odontometry, occlusiometry, 3D images, odontotomy, odontopreparation, photogrammetry.
Введение
Измерения зубов и зубных рядов проводятся в рамках антропологических исследований, исследований и диагностических процедур в стоматологии, а также в криминалистике (Зубов 1968; Маркскорс 2007; КИега et а1. 1990; Rothwell 2001) по методикам, описывающим проведение упомянутых измерений и использование их результатов. Представленное исследование касается ортопедической стоматологии, а именно препарирования окклюзионной поверхности зубов при изготовлении несъемных конструкций (коронок).
В ходе одонтопрепарирования зубу придается форма, отражающая строение восстанавливаемого зуба, которая также призвана обеспечить необходимые условия для изготовления и наложения полноценной ортопедической конструкции. Эти обстоятельства делают тему одонтопрепарирования разносторонне обсуждаемой в стоматологии. Результаты исследований находят отражение в виде клинических рекомендаций, позволяющих избежать ошибок, приводящих к различным патологическим состояниям или повреждению конструкций. Касательно препарирования именно окклюзионной поверхности следует отметить, что изучается не только форма зубов, но также и соотношения с противоположными зубами. Приоритетное внимание в нашем исследовании уделено молярам и премолярам, которые обладают разнообразными по строению, имеющими выраженную функциональную значимость и крупными по размерам окклюзионными поверхностями, по сравнению с таковыми у резцов и клыков.
Представленная работа проводилось не на реальных объектах, а на их гипсовых моделях и компьютерных трехмерных изображениях, ввиду наличия у них существенных приемуществ, таких как неинвазивность в изучении одонтопрепарирова- ния, высокая точность, а также обеспечение подробности исследования и удобства получения и обработки результатов измерений.
Постановка проблемы
Изучение литературы обнаружило источники, относящиеся к началу 1960-х годов (Wilson, Lang 1962), в которых обсуждается тема препарирования окклюзионной поверхности. Более современные методики предлагают детальное препарирование таких структур зуба как отдельные бугорки, их скаты, гребни и борозды (Shillingburg et al. 1991). Однако предлагаемый подход, несмотря на видимое соответствие идее о необходимости воссоздания формы зуба уже на этапе одонтопрепарирования, оказывается малоприменимым на практике. Основная причина заключается в частичном или полном, но всегда значительном, разрушении зубов, требующем применения методов не терапевтической (постановка пломб), а ортопедической стоматологии (изготовление коронок). Поэтому в подавляющем большинстве случаев, лежащих в рамках показаний к изготовлению коронок (Каламкаров 1996; Курляндский 1962; Лебеденко и др. 2007), клиницисту не известно, какой окклюзионной поверхностью мог обладать зуб. Как было отмечено ранее при работе с окклюзионными поверхностями зубов внимание уделяется препарированию с учетом расположения зубов противоположного ряда (Маркскорс 2007; Shillingburg et al. 1991) или характера смыкания зубов (Smith 1998). Тем не менее и в данном аспекте клиническое разнообразие, связанное с лечением деформаций зубных рядов, существенным образом модифицирует одонтопрепарирование, равно как и ограничивает область применения известных рекомендаций постольку, поскольку на месте структур, которые могли бы послужить ориентирами для препарирования, должны оказаться другие.
При широком разнообразии подходов к описанию одонтопрепарирования окклюзионной поверхности, есть и общая для большинства методик черта. Она заключается в том, что в рекомендациях приемущественно описывается препарирование интактных и правильно расположенных зубов, т.е. некая идеализированная ситуация. Таким образом, многие известные методики препарирования, несмотря на то, что оказывают важное и во многом положительное влияние на подготовку стоматологов, оказываются успешно применимыми в весьма ограниченном секторе клинических ситуаций. Данные недостатки, как правило, компенсируются приобретением врачом эмпирического опыта, важность обладания которым сложно переоценить, равно как, порой к сожалению, и цену его получения. Эти обстоятельства и побудили нас заняться более подробным изучением проблемы одонтопрепарирования окклюзионной поверхности зубов и поисков ответов на все еще насущные для стоматологии вопросы: какой формой должна обладать препарированная окклюзионная поверхность и как ее следует расположить по отношению к противоположным зубам.
Касательно формы препарированной окклюзионной поверхности, возникла необходимость определить, какие структуры способны отразить наиболее характерные черты окклюзионной поверхности данных зубов при одонтопрепарировании. Поэтому анализу было подвергнуто строение коронковых частей премоляров и моляров для выявления данных структур. Здесь следует отметить, что каков бы ни был премоляр или моляр наличие вестибуларных и оральных бугорков будет являться одной из основных характеристик их окклюзионных поверхностей. Они обладают известными различиями и особенностями, однако мы не станем их касаться. В обсуждаемом контексте важно само наличие вестибулярно и орально расположенных бугорков. Другой особенностью моляров и премоляров является наличие анатомической окклюзионной поверхности. Данная структура, интегрировавшая в себя внутренние скаты вестибулярных и оральных бугорков, вполне самостоятельна и является единственной структурой зуба, имеющей четкие границы. Упомянутые структуры - вестибулярные и оральные бугорки, а также анатомическую окклюзионную поверхность - мы предлагаем называть безусловными (рис. 1а). Как становится очевидным, безусловные структуры окклюзионной поверхности занимают общие площади на окклюзионной поверхности. Данное обстоятельство, однако, не умаляет их значимости и не делает их неразличимыми.
Рис. 1. Безусловные структуры (а) и разграничители (б) на контурах премоляров и моляров.
Наличие безусловных структур позволяет нам наблюдать их, описывать их и говорить о них как о структурах отдельных благодаря наличию на окклюзионной поверхности других структур, исполняющих роль, которая позволяет именовать их безусловными разграничителями. Тремя безусловными разграничителями являются: мезио-дистальная борозда, мезиальные и дистальные гребни вестибулярных бугорков, мезиальные и дистальные гребни оральных бугорков (рис. 1б).
Рис. 1. Безусловные структуры (а) и разграничители
(б) на контурах премоляров и моляров.
Мы считаем, что безусловные структуры, как и безусловные разграничители, должны присутствовать на препарированной окклюзионной поверхности, что и будет являться отражением формы премоляров и моляров.
Наличие безусловных структур означает, что они обладают пропорциями, характерными как для отдельных зубов, так и для разных их групп, например: пермоляров и моляров, верхних и нижних и т.д. Безусловные разграничители позволяют их установить и учесть при разработке рекомендаций по одонтопрепарированию. Для проведения измерений мы обратились к известным примерам одонтометрических исследований. Необходимо отметить, что подавляющее большинство известных методик проведения измерений на реальных объектах (зубах или их моделях) (Дмитриенко и др. 1998; Зубов 1968; Клюев 1972) нацелены на определение максимальных размеров зубов, их коронковых частей. Замеры предлагается проводить в определенном участке по ориентирам, устанавливаемым скорее экспертно, чем оперделяемым до- стоветно, что, по-видимому, связано со сложной геометрией коронковой части зуба. Изучаемое же препарирование зубов не проводится в каком-либо ограниченном участке: вовлеченной оказывается вся протяженность коронковой части зуба. Другие из известных примеров проведения измерений на сечениях зубов (Маркскорс 2007; Швард 1994; Khera et al. 1990), также не в полной мере соответствуют нашим исследовательским задачам. Учитывая изложенные обстоятельства, возникла необходимость разработки методики измерений, обладающей как универсальными качествами, так и адаптированной к проводимому исследованию. В основу данной методики легло послойное изучение вестибуло-оральных сечений коронковых частей зубов, т.к. именно данное направление сечений позволяет отобразить на получаемых контурах как безусловные структуры, так и безусловные разграничители.
Наиболее подходящими объектами для проведения исследования стали компьютерные трехмерные изображения изучаемых зубов, что соответствует известным примерам аналогичных исследований (Юмашев 1998; Zuccotti et al. 1998) и современному уровню развития технологий.
Реализация поиска метода измерений, походящего для изучения одонтопрепариро- вания, преследование соображений точности, объективности и должной детальности исследования привели к разработке метода получения серии параллельных друг другу сечений коронковых частей зубов, проведенных в вестибуло-оральном направлении, с равными интервалами во всем мезио-дистальном протяжении анатомической окклюзионной поверхности зубов. Данный метод мы предлагаем называть одонтотоми- ческим. Полученные при помощи сечений контуры зубов, а также их однотипность, позволили реализовать на них алгоритмы геометрических построений и связанных с ними одонтометрических исследований, в основе которых лежит использование безусловных разграничителей в качестве ориентиров для измерений. Сечения, полученные на зубах в сомнутом положении зубных рядов, позволили реализовать разработанные методы измерений, характеризующих смыкание зубов. Данные методы получили название окклюзиометрических. Результаты измерений и визуального изучения контуров легли в основу разработки рекомендаций по одонтопрепарированию. Необходимо отметить, что проведение измерений на компьютерных трехмерных изображениях зубов и зубных рядов в последние годы получило широкое распространение как в антропологии (Paredes et al. 2015; Townsend et al. 2012), так и в стоматологии (Naidu, Freer 2013; Zilberman et al. 2003). Используются различные средства получения трехмерных изображений, снабженные программным обеспечением, позволяющим получать и обрабатывать данные изображения в рамках сфер применения оборудования. Специфичность выполняемого нами исследования потребовала не только получения трехмерных изображений, но и разработки программного обеспечения, что было выполнено совместно с Государственным НИИ Авиационных систем.
Характерной особенностью разных одонтометрических исследований является их высокая трудоемкость. Это подтверждается как наблюдениями коллег (Townsend et al. 2012), так и проведенным нами изучением. Данное обстоятельство послужило толчком для дальнейшего совершенствования разработанных одонтометрических методик в направлении автоматизации проведения измерений, что не только способствует ускорению проведения измерений, но и повышает объективность измерений, лишая необходимости определения положения одонтометрических ориентиров «вручную» (Knyaz, Gaboutchian 2016).
Материалы и методы
Для измерний зубов были использованы компьютерные трехмерные изображения верхних и нижних премоляров и моляров четырех добровольцев с интактными зубами и зубными рядами, без выраженных аномалий форм и положений зубов. Изучены модели двух мужчин (31-о и 38 лет) и двух женщин (30 и 62 лет).
Первое исследование, связанное с оценкой рельефа их анатомической окклюзионной поверхности зубов, было проведено на 70-и зубах. Выявленные сходства в выраженности рельефа у исследуемых 30-38 лет и существенное различие в данном показателе с исследуемым 62 лет привели к тому, что дальнейшие исследования и обощения производились в двух отдельных группах: второй, в отличии от первой, свойственна выраженная стертость.
Дальнейшие одонтометрические исследования, включая измерения вестибулоо- ральных размеров бугорков и их внутренних и наружных скатов проведены на 62-х зубах. Измерения углов наклона внутренних скатов проводилось на 4-х зубах. В рамках окклюзиометрических исследований изучено 69 зубов на предмет проникновения в анатомическую поверхность зуба бугорка противоположного зуба и отклонения бугорка зуба-антагониста относительно центральной борозды зуба.
Изученные трехмерные изображения послужили для получения сечений, отображающих двумерные контуры зубов. Именно на них проводились геометрические построения и измерения. Одонтометрия проведена на 1240 контурах, окклюзиоме- трия - на 1380 контурах; в общей сложности изучено 1400 разных контуров верхних и нижних премоляров и моляров. На совмещенных контурах, помимо измерительных, применены визуальные (одонтоскопические) методы исследования.
Таким образом, одонтометрический, окклюзиометрический и одонтоскопиче- ский методы объединяет общий метод проведения одонтотомии, позволяющий подробно изучать неоднородный рельеф окклюзионной поверхности зуба.
Для получения компьютерных трехмерных моделей зубов были изготовлены гипсовые модели (в том числе разборные), сопоставлены в окклюзионном положении и зафиксированы в артикуляторе. На моделях были препарированы зубы и смоделированы искусственные коронки. Перечисленные работы проводились с применением материалов, методов и технологий, принятых в практике ортопедической стоматологии.
Получение трехмерных изображений проводилось с помощью фотограмметрической системы, включающей: проектор SXGA Canon XEED SX80, две видеокамеры высокого разрешения Basler a641f, программно-управляемое устройство позиционирования и компьютер с оригинальным программным обеспечением. Применялось программное обеспечение, реализующее функции захвата и обработки изображений, расчета трехмерных координат поверхности, построения 3D модели поверхности зубного ряда, а также интерфейсы управления камерами, проектором и устройством позиционирования. Процесс сканирования и получения единой 3D модели зубного ряда выполнялся в автоматическом режиме. Оригинальная процедура калибровки системы обеспечила точность измерений не хуже 0,03 мм и плотность измерений точек поверхности не менее 100 точек/мм2.
По завершении фотограмметрического этапа компьютерные трехмерные изображения содержали в себе установленные в положении центральной окклюзии модели зубных рядов, совмещенные с моделями препарированных зубов и смоделированных коронок; все части позиционированы в соответствии с положением гипсовых моделей в артикуляторе.
Для проведения одонтотомии маркерные точки расставлялись на краевых гребнях зуба, выбиралось количество сечений (в нашем исследовании - 20 сечений для каждого зуба), и программа автоматически выполняла построение контуров сечений с равными интервалами в плоскостях, перпендикулярных отрезку, соединяющему маркерные точки (рис. 2). При помощи данного метода были получены контуры зубов, зубов-анатагонистов и совмещенные контуры зубов, препарированных зубов и смоделированных коронок. Первые два типа контуров были использованы для измерений, а совмещенные контуры - для одонтоскопического исследования.
Рис. 2. Контуры 20-ти сечений в трехмерном формате.
Проведение одонтометрии сопряжено с геометрическими построениями, позволяющими локализовать исходные одонтометрические ориентиры, представленные безусловными разграничителями. Их положение определяется первым замером между двумя параллельными прямыми, одна из которых (а) соединяет проекции вершин или мезиальных/дистальных гребней вестибулярных и оральных бугорков (точки А и А'), а другая - Ь проходит через проекцию мезио-дистальной борозды (точка В) (рис. 3а).
Расстояние между прямыми а и Ь, показатель ^ характеризует глубину анатомической окклюзионной поверхности на сечении. Второй замер между прямыми с и d, перпендикулярными прямым а и Ь, по точкам А и А' позволил определить ве- стибулооральный размер анатомической окклюзионной поверхности (показатель 1) (рис. 3б). Показатель выраженности рельефа окклюзионной поверхности на контуре зуба ^) может быть выражен формулой: g = h / 1. Аналогичный показатель для всего зуба ^) является средним арифметическим результатов, полученных на каждом из 20-и изученных контуров зуба, т.е. G = Е^, g2, g3... g20) / 20.
Для измерения вестибулооральных размеров бугорков и их внутренних и наружных скатов выполнялись построения, во многом схожие с описанными выше, поэтому мы ограничимся в рамках данной статьи их схематическим изображением (рис. 4).
Проводимые геометрические построения позволяют расширять спектр изучаемых параметров, например для измерения углов наклона внутренних скатов бугорков (углы а и в) (рис. 5 а и б).
Рис. 3а. Локализация безусловных разграничителей и измерение показателей h (а) и !(б) на контуре зуба.
Рис. 3б. Локализация безусловных разграничителей и измерение показателей h (а) и l(б) на контуре зуба.
Рис. 5а. Измерение углов наклона внутренних скатов на контурах зуба.
Угол а располагается в вершине прямоугольного треугольника, образованного катетами х и у; а угол в располагается в вершине прямоугольного треугольника, образованного катетами х1 и у Катеты у и у} соответствуют показателю ^ катет х - показателю Шв, а катет х1 - показателю Шв'. Вычисляя тангенсы углов: tg а = х / у; tg в = х1 /у получаем значения углов наклона каждого из бугорков. Сумма углов наклона скатов каждого из бугорков составляет угол схождения внутренних скатов зуба (у): а + в = У (рис. 5в).
Рис. 5в. Измерение углов наклона внутренних скатов на контурах зуба.
В рамках окклюзиометрических исследований были измерены: величина проникновения бугорка зуба-антагониста в анатомическую окклюзионную поверхность зуба (рис. 6а) и величина вестибулярного или орального отклонения бугорка зуба-антагониста от центральной борозды зуба (рис. 6б).
Рис. 6а. Окклюзиометрические построения на контурах зубов-антагонистов.
Рис. 6б. Окклюзиометрические построения на контурах зубов-антагонистов
Результаты измерений обрабатывались для вычисления параметров, характеризующих не только контуры, но и исследуемые зубы в целом. В рамках одонтоме- трических исследований были установлены: выраженность рельефа окклюзионной поверхности, вестибулооральный размер зуба, вестибулооральный размер бугорков и их процентные и долевые соотношения, вестибулооральный размер наружных и внутренних скатов бугорков и их процентные и долевые соотношения, углы наклона внутренних скатов бугорков, угол схождения внутренних скатов бугорков. В ходе окклюзиометрических исследований определены: проникновение бугорка, вестибулярное или оральное отклонение бугорка, непосредственное проецирование бугорка, количество сечений, на которых зарегистрированы те или иные показатели и соответствующие коэффиценты, характеризующие соотношения зубов. Применены методы статистической обработки результатов измерений (Кучеренко 2004), которые проводились для определения достоверности полученных результатов в группах зубов по сравнению со всей совокупностью изученных зубов.
Помимо измерительных методов в изучении одонтопрепарирования были использованы методы визуального исследования совмещенных контуров зубов, препарированных зубов и искусственных коронок (рис. 7).
Автоматизация проводимых измерений осуществлялась с использованием программных методов, используемых при обработке трехмерных изображений.
Результаты и их обсуждение
В результате применения разработанных методик получены четыре комплексные компьютерные трехмерные модели, каждая из которых содержит 36 совмещенных изображений зубных рядов, ориентационных точек, смоделированных коронок и препарированных зубов. Все части данных моделей ориентированы в трехмерной системе координат (рис. 8).
Рис. 8. Комплексная компьютерная трёхмерная модель.
При помощи сечений компьютерных трехмерных моделей получено и изучено 4260 контуров зубов и зубов-антагонистов и совмещенных контуров интактных зубов, препарированых зубов и смоделированных коронок. В результате одонтометри- ческих и окклюзиометрических исследований проведено около 13,5 тысяч геометрических построений и создана база данных, содержащая около 15 тысяч показателей, характеризующих окклюзионную поверхность изученных зубов и зубов-антагони- стов. Полностью результаты одонтометрических и окклюзиометрических измерений представлены в более чем 400 таблицах; некоторые из них приведены в таблице 1. Результаты измерений представлены по группам зубов: верхним и нижним премолярам и молярам с и без выраженной стертости.
Таблица1 Одонтометрические показатели
ОДОНТОМЕТРИЧЕСКИЙ ПОКАЗАТЕЛЬ |
шіп |
max |
||
Выраженность рельефа окклюзионной поверхности |
G |
3,09 |
12,062 |
|
Вестибулооральный размер бугорков |
Ш+Ш' |
6,191 мм |
10,903 мм |
|
Вестибулооральный размер внутренних скатов |
Шв+Шв' |
2,990 мм |
6,970 мм |
|
Вестибулооральный размер наружных скатов |
Шн+Шн' |
2,389 мм |
5,798 мм |
Некоторые максимальные значения окклюзиометрических показателей представлены в таблице 2. Минимальные окклюзиометрические показатели являются нулевыми.
Таблица 2
Окклюзиометрические показатели |
||
ОККЛЮЗИОМЕТРИЧЕСКИЙ ПОКАЗАТЕЛЬ |
П1Н\, мм |
|
Проникновение бугра в окклюзионную поверхность |
1,164 |
|
Вестибулярное отклонение бугорка относительно центральной борозды |
1,560 |
|
Оральное отклонение бугорка относительно центральной борозды |
2,772 |
Одонтоскопическое исследование выявило характерные участки недостаточного препарирования в области щечных борозд верхних и нижних моляров.
Клинические результаты исследования залючались в препарировании зубов и изготовлении искусственных коронок и мостовидных протезов с опорой на коронки.
Результаты вычисления ошибки реперезентативности (средняя ошибка средней арифметической величины) (т) в группах зубов и на всей совокупности исследованных зубов представлены в приложении. Показатель т на всей совокупности зубов составляет 0,168. Наибольший показатель в группах зубов принадлежит нижним премолярам и составляет 0,133; в остальных группах показатели находятся в пределах 0,071-0,096.
Разработанная методика изучения окклюзионной поверхности зубов включает получение и ориентацию компьютерных трехмерных моделей, проведение одонтотомии и измерений. Ориентация компьютерных трехмерных моделей имеет значение не только для изучения соотношений окклюзионных поверхностей зу- бов-антагонистов, но и для достоверной ориентации контуров зубов, зубов-анта- гонистов, препарированных зубов и смоделированных искусственных коронок на сечениях, предназначенных для измерений или визуального изучения. Вестибулоо- ральные сечения пересекают окклюзионную поверхность изученных зубов на всем ее протяжении, а не в отдельной ее части. Это позволяет повысить объективность исследования, что имеет существенное значение при изучении одонтопрепарирова- ния. Проведение измерений с высокой точностью обеспечивает адаптированное под наши исследовательские задачи программное обеспечение. Все проведенные нами измерения опираются на универсальные и легко определимые одонтометрические ориентиры окклюзионной поверхности. Это позволяет применить результаты из- мерний в ходе одонтопрепарирования в соответствующих группах зубов, которые формировались в соответствии со строением зубов и их положением в зубных рядах, а также в соответствии с результатами исследований.
Результаты измерений позволили вычислить показатели, характеризующие окклюзионные поверхности, и определить наиболее характерные особенности соотношений скатов и бугорков на окклюзионной поверхности зубов в каждой из изученных групп и применить полученные данные в ходе одонтопрепарирования посредством расположения исходных ориентиров на препарированных зубах. Ок- клюзиометрические исследования позволили определить наиболее характерные особенности расположения одонтометрических ориентиров на зубах-антагонистах в изученных группах зубов, которые следует учитывать при одонтопрепарировании.
Полученные показатели выявили ряд особенностей изученных окклюзионных поверхностей. Индивидуальные различия носят выраженный характер для каждого изученного добровольца. Групповые особенности характерны для верхних и нижних моляров, верхних премоляров и нижних первых и вторых премоляров, а также для зубов с выраженной стертостью и без нее. Возрастные особенности проявляют себя только лишь при выраженной разнице в возрасте исследуемых. Различия в показателях зубов, расположенных справа и слева, не позволили выявить общих закономерностей.
В ходе статистической обработки результатов измерений вычислено среднеквадратическое отклонение, средняя ошибка средней арифметической величины, критерий достоверности (й - критерий Стьюдента). Примененные методы статистической обработки результатов исследования подтвердили целесообразность разделения первоначально единой группы нижних премоляров на две самостоятельные группы первых и вторых нижних премоляров.
Получаемые 3D модели зубных рядов, имеющие высокое разрешение и точность, создают значительный потенциал для анализа формы поверхности зубов на основе интеллектуальных методов обработки трехмерных компьютерных моделей объектов сложной формы. Исследования в области анализа формы зубов предполагается продолжать в направлении автоматического проведения измерений и распознавания характерных особенностей. Начальная автоматизация поиска одонтометрических ориентиров позволила ускорить проведение измерений в несколько десятков раз.
Заключение
В ходе проведенного исследования разработана методика изучения компьютерных трехмерных моделей зубов, в том числе одонтотомическая, позволившая получить контуров зубов, зубов-антагонистов и совмещенные контуры зубов, препарированных зубов и смоделированных коронок. На контурах зубов проведены одонтометрические и окклюзиометрические исследования, связанные с использованием стандартных одонтометрических ориентиров, которые позволили определить характерные черты строения и соотношений моляров и премоляров. Одонтоскопи- ческие исследования позволили выявить области недостаточного препарирования на вестибулярных поверхностях моляров.
Рис. 9а. Рекомендованная форма препарирования и соотношения структур для нижнего второго премоляра.
На основе анализа полученных результатов разработаны рекомендации по препарированию окклюзионной поверхности 10-и групп зубов. Рекомендации представлены в виде описания, а также в графическом виде (рис. 9).
Проведенные исследования обеспечили получение точных, подробных и объективных данных об окклюзионных поверхностях зубов. Дальнейшие работы предполагается продолжить в направлении автоматического анализа формы зубов с целью сокращения временных затрат и повышения объективности измерений.
Рис. 9б. Рекомендованная форма препарирования и соотношения структур для нижнего второго премоляра.
Литература
Дмитриенко и др. 1998 - Дмитриенко С.В., Иванов Л.П., Краюшкин А.И. Руководство по моделированию зубов. Волгоград: ВолГМА, 1998.
Зубов 1968 - Зубов А.А. Одонтология. Методика антропологических исследований. М.: Наука, 1968.
Каламкаров 1996 - Каламкаров Х.А. Ортопедическое лечение с применением металлокерамических протезов. М: Медиа Сфера, 1996.
Клюев 1972 - Клюев Б.С. Зоны безопасности коронок боковых зубов человека и их клиническое значение. Авторефрат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук. Калинин: Калининский ГМИ, 1972.
Курляндский 1962 - Курляндский В.Ю. Учебник ортопедической стоматологии. М.: Медгиз, 1962.
Кучеренко 2004 - Кучеренко В.З. Применение методов статистического анализа для изучения общественного здоровья и здравоохранения. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2004.
Лебеденко и др. 2007 - Лебеденко И.Ю., Еричев В.В., Марков Б.П. Руководство к практическим занятиям по ортопедической стоматологии. Для студентов III курса. М.: Практич. медицина, 2007.
Маркскорс 2007 - Маркскорс Р. Несъемные стоматологические реставрации. М.: Newdent, 2007.
Шварц 1994 - Шварц А.Д. Биомеханика и окклюзия зубов. М.: Медицина, 1994.
Юмашев 1998 - Юмашев А.В. Использование анализа рельефа зубных рядов и их фрагментов при планировании и проведении ортопедического лечения несъемными конструкциями зубных протезов. Авторефрат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук. М.: ЦНИИС, 1998.
Khera et al. 1990 - Khera S.C., Carpenter C.W., Staley R.N. Anatomy of cusps of posterior teeth and their fracture potential // J Prosth Dent, 1990.Vol. 64. No. 2. Pp. 139-147.
Knyaz, Gaboutchian 2016 - Knyaz VA., Gaboutchian A.V Photogrammetry-based Automated Measurements for Tooth Shape and Occlusion Analysis // The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, 2016, Vol. XLI-B5. URL: doi:10.5194/sprsarchives-XLI-B5-849-2016.
Naidu, Freer 2013 - Naidu D., Freer T.J. The evidence supporting methods of tooth width measurement: Part I.Vernier calipers to stereophotogrammetry // Aust Orthod J, 2013. Vol. 29. No. 2. Pp. 159-63.
Paredes et al. 2015 - Paredes V., Tarazona B., Zamora N., Hernande, Y., San Josй V. A Comparative Study of Reproducibility, Reliability and Accuracy in Measuring Mesiodistal Tooth Size Using Four Different Methods -- 2D Digital, 3D CBCT, 3D Segmented and 3D Intraoral Scanner Method // Issues in Contemporary Orthodontics, 2015. URL: http://dx.doi.org/10.5772/59366.
Rothwell 2001 - Rothwell B.R. Principles of Dental Identification // Dent Clin North Am, 2001, Vol. 45. No. 2. Pp. 253-70.
Shillingburg et al. 1991 - ShillingburgH.T., Jacobi R., Brackett S.E. Fundamentals of Tooth Preparations for Cast Metal and Porcelain Restorations. Chicago: Quintessence Books, 1991.
Smith 1998 - Smith B.G.N. Planning and Making Crowns and Bridges. Bremen: Martin Dunits Ltd., 1998.
Townsend et al. 2012 - Townsend G., Kanazawa E., Tokuyama H. New Directions in Dental Anthropology: paradigms, methodologies and outcomes. University of Adelaide Press, 2012.
Wilson, Lang 1962 - Wilson W.H., Lang R.L. Practical crown and bridge prosthodontics. NY: McGraw-Hill Books Co. Inc., 1962.
Zilberman et al. 2003 - Zilberman O., Huggare J., Parikakis K. Evaluation of the Validity of Tooth Size and Arch Width Measurements Using Conventional and Three-dimensional Virtual Orthodontic Models // Angle Orthod, 2003. No. 73. Pp. 301-306.
Zuccotti et al. 1998 - Zuccotti L.F., Williamson M.D., Limp W.F, Ungar PS. Modeling primate occlusal topography using Geographic Information Systems Technology // American Journal of Physical Anthropology, 1998. No. 107. Pp. 137-142.
References
Dmitrienko S.V, Ivanov L.P., Kraiushkin A.I. Rukovodstvo po modelirovaniiu zubov. Volgograd: VolGMA, 1998.
Iumashev A.V Ispol'zovanie analiza rel'efa zubnykh riadov i ikh fragmentov pri planirovanii i pro- vedenii ortopedicheskogo lecheniia nes”emnymi konstruktsiiami zubnykh protezov. Avtoreferat dissertatsii na soiskanie uchenoi stepeni kandidata meditsinskikh nauk. Moscow: TsNIIS, 1998.
Kalamkarov KhA. Ortopedicheskoe lechenie s primeneniem metallokeramicheskikh protezov. Moscow: Media Sfera, 1996.
Khera S.C., Carpenter C.W., Staley R.N. Anatomy of cusps of posterior teeth and their fracture potential. J Prosth Dent, 1990. Vol. 64. No. 2. Pp. 139-147.
Kliuev B.S. Zony bezopasnosti koronok bokovykh zubov cheloveka i ikh klinicheskoe znachenie. Avtoreferat dissertatsii na soiskanie uchenoi stepeni kandidata meditsinskikh nauk. Kalinin: Kalininskii GMI, 1972.
Knyaz VA., Gaboutchian A.V. Photogrammetry-based Automated Measurements for Tooth Shape and Occlusion Analysis // The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, 2016, Vol. XLI-B5. URL: doi:10.5194/sprsar- chives-XLI-B5-849-2016.
Kucherenko V.Z. Primenenie metodov statisticheskogo analiza dlia izucheniia obshchestvennogo zdorov'ia i zdravookhraneniia. Moscow: GEOTAR-Media, 2004.
Kurliandskii V.Iu. Uchebnik ortopedicheskoi stomatologii. Moscow: Medgiz, 1962.
Lebedenko l.lu., Erichev V.V., Markov B.P. Rukovodstvo k prakticheskim zaniatiiam po ortopedicheskoi stomatologii. Dlia studentov III kursa. Moscow: Praktich. meditsina, 2007.
Marxkors R. Nes”emnye stomatologicheskie restavratsii. Moscow: Newdent, 2007.
Naidu D., Freer T.J. The evidence supporting methods of tooth width measurement: Part I.Vernier calipers to stereophotogrammetiy. Aust Orthod J, 2013. No. 29. Pp. 159-63.
Paredes V., Tarazona B., Zamora N., Hernande, Y., San Josй V. A Comparative Study of Reproducibility, Reliability and Accuracy in Measuring Mesiodistal Tooth Size Using Four Different Methods -- 2D Digital, 3D CBCT, 3D Segmented and 3D Intraoral Scanner Method. Issues in Contemporary Orthodontics, 2015 URL: http://dx.doi.org/10.5772/59366.
Rothwell B.R. Principles of Dental Identification. Dent Clin North Am, 2001. Vol. 45. No. 2. Pp. 253-70.
ShillingburgH.T., JacobiR., BrackettS.E. Fundamentals of Tooth Preparations for Cast Metal and Porcelain Restorations. Chicago: Quintessence Books, 1991.
Shvarts A.D. Biomekhanika i okkliuziia zubov. Moscow: Meditsina, 1994.
Smith B.G.N. Planning and Making Crowns and Bridges. Bremen: Martin Dunits Ltd., 1998.
Townsend G., Kanazawa E., Tokuyama H. New Directions in Dental Anthropology: paradigms, methodologies and outcomes. University of Adelaide Press, 2012.
Wilson W.H., LangR.L. Practical crown and bridge prosthodontics. New York: McGraw-Hill Books Co. Inc., 1962.
Zilberman O., Huggare J., Parikakis K. Evaluation of the Validity of Tooth Size and Arch Width Measurements Using Conventional and Three-dimensional Virtual Orthodontic Models // Angle Orthod, 2003. No. 73. Pp. 301-306.
ZubovA.A. Odontologiia. Metodika antropologicheskikh issledovanii. Moscow: Nauka, 1968.
Zuccotti L.F., WilliamsonM.D., Limp W.F., Ungar PS. Modeling primate occlusal topography using Geographic Information Systems Technology. American Journal of Physical Anthropology, 1998. No. 107.Pp. 137-142.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Особенности групп малых (премоляров) и больших (моляров) коренных зубов верхней и нижней челюстей, анатомические сходства и отличия. Характеристика признаков: образование окклюзионной поверхности, строение и положение корня, форма и угол кривизны коронки.
презентация [3,8 M], добавлен 20.11.2014Зубные ряды челюстей. Режущие края фронтальных зубов и жевательные поверхности премоляров и моляров. Нумерация зубов. Сагиттальная окклюзионная кривая. Закономерность изменения величины и высоты коронок зубов на нижней челюсти. Смыкание зубных рядов.
презентация [859,5 K], добавлен 17.12.2014Жевательные поверхности моляров и премоляров. Спонтанное запечатывание фиссур естественным путем. Форма фиссуры и ее значение в развитии кариеса. Изоляция фиссуры в период минерализации эмали как наиболее эффективный способ профилактики кариеса.
презентация [1,2 M], добавлен 08.12.2014Формирование жевательных поверхностей моляров и премоляров. Процесс запечатывания фиссур естественным путем. Форма фиссуры и ее влияние на развитии кариеса. Изоляция фиссуры в период минерализации эмали как эффективный способ профилактики кариеса.
презентация [2,6 M], добавлен 26.12.2014Определение степени сложности удаления третьих моляров в различных клинических случаях. Медиальный наклон ретинированных третьих моляров. Экстракция надлежащего щечного участка кости и секционирования зуба. Альвеолопластика острых выступов кости.
реферат [233,7 K], добавлен 30.11.2010Классификация и клинические разновидности аномалий зубных рядов в трансверзальном направлении. Сужение и расширение зубных рядов в различные возрастные периоды. Особенности диагностики и лечения данных патологий, применяемые принципы и методики.
презентация [2,4 M], добавлен 10.04.2013Этапы изготовления модели из воска. Общая картина моделирования зубного ряда. Строение центральных и боковых резцов, клыков, первых и вторых премоляров. Моделирование первых, вторых и третьих моляров. Окончательная корректировка. Материалы и инструменты.
дипломная работа [23,5 K], добавлен 06.02.2013Клинические симптомы у пациентов с дефектами зубных рядов. Понятие о функционирующей и нефункционирующей группах зубов, перегрузке пародонта и деформации окклюзионной поверхности зубов. Классификация мостовидных протезов, принципы их конструирования.
презентация [558,1 K], добавлен 18.12.2014Патологическая подвижность зубов в начальной стадии заболевания. Вторичные деформации зубных рядов. Современные принципы терапевтических, хирургических и ортопедических методов лечения пародонтитов. Применение постоянных шинирующих аппаратов и протезов.
презентация [303,3 K], добавлен 07.02.2017Сканирование данных для системы CAD/CAM, компьютерное моделирование конструкции протеза. Методика получения трехмерного изображения лица и зубных рядов и их сопоставление. Типы зубных коронок и особенности изготовления монолитных циркониевых коронок.
дипломная работа [5,3 M], добавлен 09.05.2019