اسکن ۳ بعدی دندان دقیقا چطور کار می کند؟ (ساده ترین توضحات)

سابقاً در بسیاری از درمان های دندانپزشکی (مثل ارتودنسی، ساخت پروتز و ....) به منظور قالبگیری دندان‌ها، از خمیرهای خاصی استفاده می‌شد. این روش سنتی علاوه بر حس بدی که داشت، دقیق هم نبود. بجز مزه و حس بدی که به بیماران می‌داد، این روش دقت خیلی بالایی هم نداشت.

اما حالا چند سالی است که یک گجت ظریف و هوشمند به نام اسکن ۳ بعدی دهان و دندان وارد مطب‌ها شده تا این کابوس قدیمی را تمام کند. این دستگاه که شبیه به یک قلم نوری بزرگ است، در کمتر از چند دقیقه تمام دهان را اسکن می‌کند. اما این ابزار چطور بدون هیچ خمیر و گچی، یک مدل دقیق و همه‌جانبه روی مانیتور می‌سازد؟

نور چطور شکل و عمق دندان‌ها را تشخیص می‌دهد؟

قلم اسکنر در نوک خود یک دوربین فوق‌سریع و یک چراغ کوچک دارد. از آنجا که فضای داخل دهان تاریک و مرطوب است و دندان‌ها نور را بازتاب می‌دهند، دوربین‌های معمولی نمی‌توانند از آن عکس درستی بگیرند. به همین دلیل، این قلم نوری خودش یک شبکه از پرتوهای نور (معمولاً نور آبی) را به سطح دندان‌ها می‌تاباند.

وقتی این خطوط منظم نوری به برجستگی‌ها، فرورفتگی‌ها و لبه‌های دندان برخورد می‌کنند، کج و معوج می‌شوند. دوربین دستگاه در هر ثانیه هزاران عکس از این خطوط کج‌شده می‌گیرد. سیستم با نگاه کردن به میزان کج شدن این خطوط، می‌فهمد که هر نقطه از دندان چقدر عمق دارد و چقدر از دوربین دور یا به آن نزدیک است. این عکس‌های اولیه، تصاویری کاملاً تخت و جدا از هم هستند.

تکه‌های عکس چطور مثل پازل به هم می‌چسبند؟

دوربین اسکنر کوچک است و نمی‌تواند کل فک را در یک عکس جای دهد. دندانپزشک باید این قلم را به آرامی روی تمام دندان‌ها حرکت دهد. در این میان، هزاران عکسِ پشت‌سرهم ثبت می‌شود. کار اصلی بر عهده نرم‌افزار هوشمند دستگاه است که باید این تکه‌های جداگانه را به هم متصل کند.

سرعت عکس‌برداری به قدری بالاست که هر عکس جدید، بخش زیادی از عکس قبلی را در خود دارد. نرم‌افزار این نواحی مشترک را نگاه می‌کند و به دنبال نشانه‌های ثابتی مثل نوک تیز یک دندان یا یک شیار ریز می‌گردد. وقتی این نشانه‌ها را پیدا کرد، عکس‌ها را مثل تکه‌های پازل روی هم قفل می‌کند. اگر دست پزشک بلرزد یا بیمار تکان بخورد، دستگاه عکس‌های تار را دور می‌ریزد و کار را از آخرین جای صاف ادامه می‌دهد.

نقطه و خط‌ها چطور به یک حجم واقعی تبدیل می‌شوند؟

بعد از اینکه تمام عکس‌ها به هم چسبیدند، نرم‌افزار شروع به محاسبات ریاضی می‌کند. دستگاه جایگاه هر نقطه از دندان را در فضای واقعی مشخص می‌کند. از کنار هم قرار گرفتن این میلیون‌ها نقطه‌ی ریز، چیزی شبیه به یک هاله یا ابر نورانی روی مانیتور شکل می‌گیرد که دقیقاً شکل فک بیمار است.

در مرحله بعدی، نرم‌افزار میان این نقطه‌های نزدیک به هم، خطوط مجازی رسم می‌کند تا میلیون‌ها مثلث بسیار ریز تشکیل شود. از اتصال این مثلث‌ها به یکدیگر، یک پوسته‌ی توری و یکپارچه به وجود می‌آید. این پوسته‌ی صلب و همه‌جانبه، همان خروجی نهایی اسکنر است که با فرمت‌های کامپیوتری ذخیره می‌شود؛ یک مدل دیجیتالی دقیق که حتی یک صدم میلی‌متر هم خطا ندارد.

این مدل دیجیتالی چطور مسیر را برای ارتودنسی نامرئی باز کرد؟

دقت بالای این مدل‌های کامپیوتری، ساخت ابزارهای ظریف پزشکی را بسیار راحت کرده است. بهترین نمونه برای درک این موضوع، پلاک‌های ارتودنسی نامرئی هستند. در این روش، قرار است لایه‌های پلاستیکی و شفافی روی دندان‌ها قرار بگیرند تا با فشاری ملایم، آن‌ها را سر جای خود بنشانند. در گذشته اگر قالب فیزیکی ذره‌ای خطا داشت، کل درمان خراب می‌شد.

اما حالا با استفاده از اسکن ۳ بعدی دهان و دندان، دندانپزشک فایل کامپیوتری فک را در اختیار دارد. او می‌تواند با نرم‌افزار، حرکت دندان‌ها را در ماه‌های آینده شبیه‌سازی کند. بر اساس همین نقشه‌ی بی‌نقص، مجموعه‌ای از پلاک‌های شفاف برای ارتودنسی نامرئی پرینت می‌شوند. این پلاک‌ها چون کاملاً قالب دندان بیمار هستند، بدون هیچ لقی و اذیتی کارشان را انجام می‌دهند.

ارسال اینترنتی فایل‌ها چه کمکی به سرعت کار می‌کند؟

در دندان‌پزشکی سنتی، قالب‌های گچی باید بسته‌بندی می‌شدند و با پیک به لابراتوار می‌رفتند. در این مسیر بارها پیش می‌آمد که قالب می‌شکست یا ترک می‌خورد و بیمار باید دوباره به مطب می‌آمد. اما در دنیای دیجیتال، همه‌چیز با اینترنت جابه‌جا می‌شود.

به محض اینکه اسکن دندان تمام شد، فایل آن در کمتر از چند ثانیه برای لابراتوار ایمیل می‌شود. تکنسین لابراتوار فایل را باز می‌کند و با دستگاه‌های تراش کامپیوتری، روکش یا قطعه‌ی مورد نظر را درست می‌کند. حذف این رفت‌وآمدهای فیزیکی و کارهای دستی، زمان ساخت را از چند هفته به چند ساعت رسانده و خطاها را به صفر نزدیک کرده است.

آرشیو دیجیتال چطور به پیشگیری از بیماری‌ها کمک می‌کند؟

قالب‌های گچی قدیمی جای زیادی می‌گرفتند و بعد از چند سال فرسوده می‌شدند، اما فایل‌های کامپیوتری برای همیشه سالم می‌مانند. این موضوع به دندانپزشک اجازه می‌دهد تا روند تغییرات دهان شما را در طول سال‌ها زیر نظر بگیرد.

متخصص می‌تواند اسکن امروز شما را روی اسکن چند سال پیش بگذارد. نرم‌افزار با مقایسه این دو لایه، با کدهای رنگی نشان می‌دهد که کدام دندان‌ها ساییده شده‌اند یا لثه در کدام بخش‌ها عقب‌نشینی کرده است. این پایش دقیق کمک می‌کند تا قبل از اینکه دندان دچار درد یا آسیب جدی شود، جلوی مشکل گرفته شود.

خوشبختانه این فناوری امروز در ایران هم وجود دارد

فناوری اسکنرهای درون‌دهانی نشان داد که چطور ترکیب نور و محاسبات کامپیوتری می‌تواند یک کار سخت و کلافه‌کننده را به فرآیندی ساده و سریع تبدیل کند. دیگر نیازی به تحمل خمیرهای سنگین و گچ‌های پزشکی نیست. حالا خط‌کش‌های نوری با دقتی بی‌نظیر، همه‌چیز را ثبت می‌کنند. این سیستم نه تنها کار دندانپزشک را دقیق‌تر کرده، بلکه صندلی دندان‌پزشکی را هم به جای آرام‌تری برای بیماران تبدیل کرده است؛ جایی که تکنولوژی به زبان ساده در خدمت سلامت انسان قرار می‌گیرد.

امروزه این فناوری در مطب شخصی بسیاری از متخصصان وجود دارد و بسیاری از کلینیک ها هم ازآن بهره می‌برند. دفعه بعد اگر نیاز به قالب گیری دندان داشتید می توانید با خیال راحت با کمک این اسکنرها قالب ها را تهیه کنید.