Intraoraliniai skaitytuvai fizinius dantų ir dantenų paviršius paverčia tiksliais skaitmeniniais 3D modeliais, naudojant tikslią optinę technologiją. Norint įvertinti efektyvumo rodiklius ir plečiant klinikines programas, būtina suprasti pagrindinius šių sistemų principus.
Šiandien yra trys pagrindinės intraoralinio optinio skenavimo (IOS) technologijoskonfokalinis vaizdas, struktūrizuota šviesa, iraktyvus stereo matymas.
Konfokalinis vaizdas
Konfokaliniam vaizdavimui naudojamas optinis pjūvis, kad būtų generuojami didelės raiškos{0}}vaizdai, selektyviai apšviečiant ir aptinkant šviesą iš konkrečios židinio plokštumos. Skaitytuvas fiksuoja kiekvieną ryškiai sufokusuotą sluoksnį po tašką -po-tašką arba liniją-po-, tada skaičiavimo būdu sujungia šias optines dalis į visą 3D modelį.
Kaip tai veikia: Fokusuotas šviesos šaltinis (paprastai lazeris arba tiksliai kolimuotas šviesos diodas) apšviečia mažą tašką arba liniją danties paviršiuje. Šviesa, atsispindėjusi nuo tikslios židinio plokštumos, pereina per skylutės angą į fotodetektorių. Nesufokusuota šviesa atmetama, nes ji patenka ne iš fazės ir yra iš esmės užblokuota. Šis selektyvus filtravimas užtikrina, kad būtų matuojami tik{5}}fokusiniai duomenys. Sistema greitai rastriniu{7}}nuskaito sufokusuotą šviesą visame paviršiuje ir skirtinguose gyliuose. Tada programinė įranga atkuria nepriklausomus sufokusuotus duomenų taškus į 3D modelį,{10}}dažnai apibūdinamą kaip „taškų{11}}sujungimas tašku“ arba optinio atskyrimo gavimas.
Šviesos šaltinis: lazeris (nuoseklus taškinis šaltinis) arba kolimuotas šviesos diodų masyvas.
Duomenų gavimas: taškas-po-taškas arba linija-po-linijos rastro šablonas, susiejantis intensyvumo matavimus su atitinkamomis x, y, z koordinatėmis.
Gylio raiška: puiki gylio skiriamoji geba su minimaliais vaizdo iškraipymais ir išskirtiniu smulkiu-detalių fiksavimu-, ypač vertingu ruošiant paraštes.
Lauko gylis (DOF): Iš prigimties sekli dėl optinio pjūvio. Tai užtikrina didelį židinio plokštumos tikslumą, tačiau fiksuojant gilius griovelius ar tarpproksimalines sritis, reikia kruopštaus operatoriaus technikos (nuoseklaus darbo atstumo ir nuskaitymo{1}}galvos kampo).
Aparatinės įrangos charakteristika: Judančių optinių komponentų buvimas. Vidinis objektyvo agregatas atlieka greitą grįžtamąjį judesį, skenuojant skleisdamas išskirtinį „šūkstantį“ arba dūzgiantį garsą.
Reprezentatyvūs produktai: 3Shape TRIOS serija, Align Technology iTero Element serija.
Žymi naujovė: 3Shape TRIOS 6 integruoja hiperspektrinę technologiją, kuri skleidžia baltą šviesą, fluorescencinę spinduliuotę ir artimus -infraraudonųjų spindulių bangos ilgius. Tai įgalina tikrovišką spalvų tikslumą ir patobulintą geometrinę atkūrimą didelės-greitos gavimo metu. Spalvų tikslumas pastebimai pagerėjo, palyginti su TRIOS 5.
Struktūrinė šviesa
Įsivaizduokite, kad ant suglamžyto popieriaus lapo projektuojate tikslius tiesius pilkų atspalvių juostelių raštus. Juostos išlinksta ir deformuojasi pagal paviršiaus topografiją. Analizuodama užfiksuotus deformuotus modelius, sistema apskaičiuoja trimatę -matę formą. Struktūriniai-šviesos skaitytuvai šį procesą atlieka dideliu greičiu, greitai projektuodami užkoduotų raštų seką, kad sukurtų išsamų 3D modelį.
Kaip tai veikia: struktūrizuotas{0}}šviesos projektorius ant objekto (dantų ir dantenų) meta iš anksto nustatytus optinius raštus (lygiagrečias juosteles, tinklelio matricas arba sudėtingus koduotus raštus). Kameros, išdėstytos kalibruotais kampais ir atstumais, užfiksuoja deformuotus modelius. Naudodama trianguliacijos principus ir žinomą projektoriaus-kameros geometriją, sistema apskaičiuoja paviršiaus taškų 3D koordinates (X, Y, Z) pagal išmatuotą modelio deformaciją.
Kameros: Vienas ar daugiau skaitmeninių fotoaparatų (paprastai CMOS arba CCD jutikliai). Rezoliucija, kadrų dažnis ir optinė kokybė tiesiogiai veikia bendrą našumą ir matavimo tikslumą.
Skenavimo greitis: didelės{0}}greities galimybė. Kiekvienas modelio projekcijos ir vaizdo-fiksavimo ciklas apima didelį paviršiaus plotą, todėl galima greitai nuskaityti visą-arką.
Aparatinės įrangos charakteristika: Nėra judančių optinių komponentų. Sulėtinto judesio išmaniojo telefono vaizdo įrašas Įprastose sistemose naudojama dviguba-objektyvo konfigūracija-, skirta projekcijai, kita – vaizdavimui.
Reprezentatyvūs IOS prekių ženklai: Alliedstar, Shining 3D, Medit, Dexis ir Aident (AI-30 serija).
Pagrindiniai struktūrizuoto{0}}lengvo maršruto pranašumai: Šiuolaikiniai diegimai užtikrina didelio-tankio taškinius debesis, puikias paviršiaus detales ir gerą našumą atspindinčiame dantų paviršiuje, kai yra pritaikytas apšvietimas.
Pavyzdžiui, „Aident AI-30“ naudoja pažangią struktūrizuotą šviesos technologiją, kad būtų pasiektas mažesnis arba lygus 10 μm pilno-arkos tikslumas, miltelinis-nemokamas tikras-spalvų nuskaitymas, išmanusis šildymas nuo rasojimo, 20–25 mm itin didelis lauko gylis ir didesnis arba lygus fps 30. Sveria tik 156–198 g, todėl jis yra tarp lengviausių galimų rankinių instrumentų, mažina operatoriaus nuovargį ir palaiko atvirą STL/PLY/OBJ darbo eigą, kuri sklandžiai integruojasi su pagrindine CAD programine įranga ir Aident odontologiniais 3D spausdintuvais, kad būtų galima atlikti visą nuskaitymo → dizaino → spausdinimo sprendimą.
Active Stereo Vision
Žmogaus binokulinis regėjimas veikia derindamas šiek tiek kitokius kiekvienos akies vaizdus, kad suvoktų gylį. Aktyvūs stereo regėjimo skaitytuvai veikia panašiai, naudojant dvi ar daugiau kamerų kaip skaitmenines „akis“. Siekiant pagerinti funkcijų aptikimą ant lygių paviršių, pvz., emalio, šios sistemos paprastai projektuoja atsitiktinę šviesią tekstūrą (didelio-tankio atsitiktinius taškus arba subtilius tinklelio raštus). Dirbtinė tekstūra suteikia unikalius vaizdinius žymeklius, kuriuos fotoaparatai gali suderinti savo matymo laukuose. Tada sukalibruota fotoaparato geometrija ir trikampiavimas sukuria sub-milimetro-tikslią 3D rekonstrukciją.
Kaip tai veikia: dvi ar daugiau sinchronizuotų kamerų, išdėstytų pagal kalibruotą stereofoninį nustatymą, fiksuoja objekto poslinkius. Aktyvus projektorius išmeta nestruktūrinius arba pusiau struktūrinius raštus (natūralius dėmeles, pseudo-atsitiktinius taškus arba išsklaidytus raštus) ant burnos paviršiaus, nes natūraliam emaliui dažnai trūksta pakankamai tekstūros, kad būtų galima patikimai suderinti. Programinė įranga išsprendžia korespondencijos problemą, identifikuodama homologinius taškus visuose kameros vaizduose, naudodama projektuojamą tekstūrą. Trianguliacija naudojant žinomus fotoaparato parametrus suteikia tankias 3D paviršiaus koordinates.
Kameros: dvi ar daugiau aukštos{0}}tikslumo CMOS kamerų su tikslia optika. Duomenų tikslumą lemia skyra, kadrų dažnis ir mažai{2}}iškraipantys objektyvai.
Šviesos projektorius (aktyvus apšvietimas): sukuria dirbtinę paviršiaus tekstūrą, o ne koduoja geometrinius duomenis (skirtingai nei struktūrizuota šviesa). Tai sumažina priklausomybę nuo natūralios objekto tekstūros.
Judesio jautrumas: gali būti jautresnis paciento judesiams arba operatoriaus rankų drebėjimui, nors didelis kadrų dažnis ir programinės įrangos judesio{0}}kompensavimo algoritmai sušvelnina poveikį.
Tekstūros tvarkymas: Puikiai tinka ant lygių, blizgių arba be bruožų paviršių, pvz., bedantukų.
Skaičiavimo paklausa: stereofoniniam suderinimui realiuoju laiku reikia didelės apdorojimo galios (įmontuotų modulių arba tinkamo pagrindinio kompiuterio).
Aparatinės įrangos charakteristika: sulėtinto vaizdo{0}}vaizdo įrašas paprastai rodo netaisyklingą erdvinį šviesos taškų pasiskirstymą projekcijos lauke.
Reprezentatyvūs produktai: iTero Lumina, Langcheng DL 300.
Žymi naujovė: „iTero Lumina“ technologija „Multi-Direct Capture™“ nuskaitymo galvutės gale įdeda šešis nuskaitymo modulius, suteikiančius platesnį matymo lauką ir iki 25 mm nuskaitymo atstumą. Tai padeda užfiksuoti sudėtingą anatomiją (siaurus / gilius gomurius, bedančius gūbrius, iš dalies išdygusius dantis) su mažiau manevrų. Operatoriaus atstumas ir judesio jautrumas vis dar reikalauja kruopštaus technikos kai kuriose sistemose; kituose aktyviuose-stereofoniniuose įrenginiuose dėmesys sutelkiamas į geresnį šių kintamųjų tvarkymą.
Tinkamos technologijos pasirinkimas jūsų praktikai
Kiekviena technologija turi savo stipriąsias puses:
Konfokalinės sistemos pasižymi gilia raiška ir smulkiomis paraščių detalėmis.
Struktūrinės{0}}šviesos sistemos paprastai siūlo didelę spartą, didelę aprėptį viename kadre ir tvirtą našumą, kai jos derinamos su prisitaikančia optika ir atviromis ekosistemomis.
Aktyvus stereo matymas užtikrina puikius rezultatus ant žemos{0}}tekstūros paviršių ir vis platesnių matymo laukų.
Klinikoms ir laboratorijoms, kurioms pirmenybė teikiama visiškai skaitmeninei darbo eigai, atviri duomenų formatai, lengva ergonomika, miltelinis -nemokamas tikros-spalvų nuskaitymas ir sklandus integravimas su dizainu ir 3D spausdinimu, struktūriniai-lengvi sprendimai, tokie kaip Aident AI-30, užtikrina praktinį klinikinių rezultatų ir bendrų nuosavybės išlaidų balansą.
Pasiruošę savo praktikoje išbandyti šiuolaikinį intraoralinį skenavimą? Naršykite „Aident AI-30“ ir visą nuskaitymą → Dizainas → spausdinimo sprendimus adresu https://www.aident3d.com/. Prašykite kainos pasiūlymo arba užsisakykite tiesioginę demonstraciją šiandien.
