DT News - Bulgaria - Компютризираните дентални фантоми се доближават до симулирането на естествените зъби

Д-р Фатанапон Рейнмора, Макао, Китай

пт. 15 ноември 2013

запази

Терминът „хаптики“ означава „обвързан с усещането за допир“. Възприемането на хаптиките зависи най-вече от силите, приложени по време на докосване и движение. Допирът се смята за първото сетиво, развиващо се след раждането, но то е последното чувство, което се осъзнава в сравнение с други сетивности, като зрението и слуха.

Денталното образование е дисциплина, в която значителна част от предклиничното обучение изисква студентите да се водят от тактилните усещания, за да достигнат високо ниво на прецизност. Това прави хаптиките идеални за всички видове дентални системи за обучение, които ще преподават, тренират и подобряват тактилните умения. Добавянето на хаптики при денталните фантоми за упражнения е много важно, защото позволява на студентите да разбират това, което усеща „пациентът“.

Идеалните дентални симулатори за обучение трябва да предоставят усещания, подобни на тези при извършване на същата процедура върху истински зъб. Дентални фантоми като DentSim позволяват процедурите да се осъществяват с помощта на реални зъболекарски инструменти; следователно обратната тактилна връзка при симулацията се постига по естествен начин.

Въпреки това при повечето дентални симулатори за упражнения се използват само пластмасови зъби за еднократна употреба.

Докато манекените и техните пластмасови зъби стават все по-реалистични и близки до реалното усещане за истински зъби, все още е трудно да се осигури ниво на детайлност и материални свойства на реалните зъби (тактилно усещане за емайл, дентин, пулпа или кариозни лезии). Използването на реални зъби със системи като тази е възможно, но все още съществуват проблеми относно наличието на достатъчно екстрахирани зъби в различно състояние, правила, разпоредби и стандартизация за това, как те могат да се използват.

Алтернативната дентална симулация, която в момента се разработва и изследва от няколко изследователски групи, е система за трениране чрез виртуално пресъздаване на реалността с хаптики. При този вид система студентът държи специален накрайник с хаптики, който пресъздава виртуално денталните инструменти и с него се извършват движения върху виртуални модели на проектирани на екран човешки зъби. Симулативната обратна връзка пресъздава топологични промени в зъбната структура и в силата на натиск на студента, което дава възможност той да усети това, което е на компютърния монитор или на прожектираното изображение.

Някои от тези симулатори използват реконструирани виртуални зъби от компютърнотомографски изображения на истински зъби, за да симулират тъканите, които формират структурата на зъба и дори кариозните промени. Въпреки това симулирането на реалистични силови усещания за различните дентални материали, инструменти и процедури е много голямо предизвикателство и все още подлежи на проучвания. Силово изчислителните техники, използвани в момента, варират от базови модели, отразяващи само приложената сила, до усъвършенствани методи, отчитащи и различната плътност на материала и торка.

Сред предлаганите на пазара дентални виртуални хаптични системи за обучение са Simodont Dental Trainer и VOXEL–MAN Dental.

Все още има накъде да се подобряват двата вида симулатори във връзка с усещането за допир. Фантомните симулатори ще разполагат с много по-реалистични пластмасови зъби, които няма непременно да бъдат скъпи, а по отношение на симулаторите за реална виртуалност ще се разработват нови, високопрецизни изчислителни алгоритми за усещането при натиск.