Az intraorális szkennerek a fogak és a fogíny fizikai felületeit precíziós optikai technológia segítségével pontos digitális 3D modellekké alakítják át. A rendszerek mögött rejlő alapelvek megértése elengedhetetlen a teljesítménymutatók értékeléséhez és a klinikai alkalmazások bővítéséhez.
Manapság a három fő intraorális optikai szkennelési (IOS) technológiakonfokális képalkotás, strukturált fény, ésaktív sztereó látás.
Konfokális képalkotás
A konfokális képalkotás optikai metszéssel nagy{0}}felbontású képeket hoz létre egy adott fókuszsíkból származó fény szelektív megvilágításával és érzékelésével. A lapolvasó minden élesen fókuszált réteget pontonként--pontonként vagy vonalonként-soronként- rögzít, majd számítási úton ezeket az optikai szeleteket egy teljes 3D-s modellbe halmozza.
Hogyan működik: A fókuszált fényforrás (általában lézer vagy pontosan kollimált LED) megvilágít egy apró pontot vagy vonalat a fogfelületen. A pontos fókuszsíkról visszaverődő fény egy lyuknyíláson át egy fotodetektorhoz jut. A fókuszon kívüli fényt a rendszer elutasítja, mert fázison kívül érkezik, és nagyrészt blokkolva van. Ez a szelektív szűrés biztosítja, hogy csak a fókuszban lévő adatok{5}}mérését. A rendszer gyorsan raszteres{7}}pásztázza a fókuszált fényt a felületen és különböző mélységekben. A szoftver ezután rekonstruálja a független fókuszált adatpontokat egy 3D-s modellté,{10}}amit gyakran „pontonkénti összefűzésként” vagy optikai metszetgyűjtésként írnak le.
Fényforrás: Lézer (koherens pontforrás) vagy kollimált LED-tömb.
Adatgyűjtés: Pontonként-pontonként-pontonként vagy vonalonként-vonalonként-raszteres minta, amely az intenzitásméréseket összekapcsolja a megfelelő x, y, z koordinátákkal.
Mélységi felbontás: Kiváló mélységfelbontás minimális képtorzítással és kiváló finom-részletrögzítés-, amely különösen értékes az előkészítési margóknál.
Mélységélesség (DOF): Az optikai metszetek miatt eredendően sekély. Ez nagy pontosságot biztosít a fókuszsíkon belül, de gondos kezelői technikát igényel (konzisztens munkatávolság és pásztázási -fejszög), amikor mély barázdákat vagy interproximális területeket rögzít.
Hardver jellemző: Mozgó optikai alkatrészek jelenléte. A belső lencseszerelvény gyors oda-vissza mozgást hajt végre, és jellegzetes „búgó” vagy zümmögő hangot ad ki a pásztázás során.
Reprezentatív termékek: 3Shape TRIOS sorozat, Align Technology iTero Element sorozat.
Figyelemre méltó innováció: A 3Shape TRIOS 6 integrálja a hiperspektrális technológiát, amely fehér fényt, fluoreszcens emissziót és közeli -infravörös hullámhosszokat vetít ki. Ez valósághű színhűséget és továbbfejlesztett geometriai rekonstrukciót tesz lehetővé a nagy-sebességű felvétel során. A színpontosság észrevehetően javult a TRIOS 5-höz képest.
Strukturált fény
Képzelje el, hogy precíz, egyenes szürkeárnyalatos csíkmintákat vetít egy összegyűrt papírra. A csíkok a felület domborzatának megfelelően hajlanak és deformálódnak. A rögzített deformált minták elemzésével a rendszer kiszámítja a háromdimenziós alakzatot. A strukturált-fényszkennerek nagy sebességgel hajtják végre ezt a folyamatot, gyorsan kivetítve egy kódolt mintasorozatot, hogy részletes 3D-s modellt készítsenek.
Hogyan működik: A strukturált-fényprojektor előre meghatározott optikai mintákat (párhuzamos csíkokat, rácstömböket vagy összetett kódolt mintákat) vet a tárgyra (fogakra és ínyére). A kalibrált szögben és távolságban elhelyezett kamerák rögzítik a deformált mintákat. A háromszögelési elvek és az ismert projektor-kamera geometria használatával a rendszer kiszámítja a felületi pontok 3D koordinátáit (X, Y, Z) a mért mintadeformációból.
Fényképezőgépek: Egy vagy több digitális fényképezőgép (általában CMOS vagy CCD érzékelők). A felbontás, a képkockasebesség és az optikai minőség közvetlenül befolyásolja az általános teljesítményt és a mérési pontosságot.
Letapogatási sebesség: Nagy{0}}sebességű képesség. Minden mintavetítési és képrögzítési ciklus-nagy felületet fed le, lehetővé téve a gyors teljes -íves beolvasást.
Hardver jellemző: Nincsenek mozgó optikai alkatrészek. A lassított-mozgású okostelefonos videó gyakran több-vonalas vagy rácsmintákat mutat ki. A tipikus rendszerek kettős-lencsés konfigurációt- használnak, az egyiket a vetítés, a másik a képalkotás.
Reprezentatív IOS márkák: Alliedstar, Shining 3D, Medit, Dexis és Aident (AI-30 sorozat).
A strukturált{0}}könnyű útvonal fő erősségei: A modern megvalósítások nagy{0}}sűrűségű pontfelhőket, kiváló felületi részleteket és erős teljesítményt biztosítanak a tükröződő fogfelületeken, ha adaptív megvilágítással vannak felszerelve.
Az Aident AI-30 például fejlett strukturált fénytechnológiát alkalmaz a legfeljebb 10 μm teljes-íves pontosság elérése érdekében, por-mentes valódi-szín szkennelés, intelligens páramentes fűtés, 20–25 mm-es ultramélységélesség, és nagyobb vagy egyenlő, mint fps30. Mindössze 156–198 grammos súlyával a legkönnyebb kézidarabok közé tartozik, csökkentve a kezelő fáradtságát, miközben támogatja a nyitott STL/PLY/OBJ munkafolyamatot, amely zökkenőmentesen integrálható a főbb CAD szoftverekkel és az Aident fogászati 3D nyomtatóival a teljes Scan → Design → Print megoldás érdekében.
Active Stereo Vision
Az emberi binokuláris látás az egyes szemek enyhén eltolt nézeteinek kombinálásával működik a mélység érzékelése érdekében. Az aktív sztereó látásszkennerek hasonlóan működnek, két vagy több kamerát használnak digitális „szemként”. A sima felületek, például a zománc jellemzőinek észlelésének javítása érdekében ezek a rendszerek általában véletlenszerű világos textúrát vetítenek ki (nagy-sűrűségű véletlenszerű pontok vagy finom rácsmintázatok). A mesterséges textúra egyedi vizuális markereket biztosít, amelyeket a kamerák a látómezőjükön keresztül össze tudnak illeszteni. A kalibrált kamerageometria és a háromszögelés ezután szub-milliméteres-pontos 3D-s rekonstrukciót eredményez.
Hogyan működik: Két vagy több szinkronizált kamera kalibrált sztereó beállításban rögzíti az objektum eltolásos nézeteit. Az aktív kivetítő strukturálatlan vagy félig{1}}strukturált mintákat (természetes foltokat, ál- A szoftver úgy oldja meg a megfelelési problémát, hogy a kivetített textúra segítségével homológ pontokat azonosít a kameranézetekben. Az ismert kameraparaméterekkel végzett háromszögelés sűrű 3D felületi koordinátákat eredményez.
Fényképezőgépek: Két vagy több nagy{0}}hűségű CMOS kamera precíziós optikával. A felbontás, a képkockasebesség és az alacsony torzítású{2}}lencsék határozzák meg az adatok pontosságát.
Fényprojektor (aktív megvilágítás): A geometriai adatok kódolása helyett mesterséges felületi textúrát hoz létre (a strukturált fénnyel ellentétben). Ez csökkenti az objektum természetes textúrájától való függést.
Mozgásérzékenység: Érzékenyebb lehet a páciens mozgására vagy a kezelő keze remegésére, bár a nagy képsebesség és a szoftveres mozgás{0}}kompenzációs algoritmusok enyhítik a hatást.
Textúra kezelése: Kiválóan használható sima, fényes vagy jellegtelen felületeken, például fogatlan bordákon.
Számítási igény: A valós idejű sztereó egyezés jelentős feldolgozási teljesítményt igényel (beépített modulok vagy megfelelő gazdagép).
Hardver jellemző: A lassított{0}}videó általában a fénypontok szabálytalan térbeli eloszlását mutatja a vetítési mezőben.
Reprezentatív termékek: iTero Lumina, Langcheng DL 300.
Figyelemre méltó innováció: Az iTero Lumina Multi{0}}Direct Capture™ technológiája hat lapolvasó modult helyez el a lapolvasó fej csúcsán, így szélesebb látómezőt és akár 25 mm-es szkennelési távolságot biztosít. Ez segít a bonyolult anatómia (keskeny/mély szájpadlás, fogatlan bordák, részben kitört fogak) megörökítésében kevesebb manőverrel. A kezelői távolság és a mozgásérzékenység továbbra is óvatos technikát igényel egyes rendszereken; más aktív-sztereó megvalósítások ezeknek a változóknak a jobb kezelésére összpontosítanak.
A gyakorlathoz megfelelő technológia kiválasztása
Mindegyik technológiának külön erősségei vannak:
A konfokális rendszerek kiemelkednek a mélységfelbontásban és a finom margórészletekben.
A strukturált{0}}fényrendszerek jellemzően nagy sebességet, nagy képkockánkénti lefedettséget és robusztus teljesítményt kínálnak, ha adaptív optikával és nyílt ökoszisztémákkal kombinálják.
Az aktív sztereó látás erős eredményeket biztosít alacsony{0}}textúrájú felületeken és egyre szélesebb látómezőkön.
A teljes digitális munkafolyamatot előnyben részesítő klinikák és laboratóriumok számára a nyílt adatformátumok, a könnyű ergonómia, a por-ingyenes valódi-színes szkennelés, valamint a tervezéssel és a 3D nyomtatással való zökkenőmentes integráció, a strukturált-könnyű megoldások, mint például az Aident AI-30 praktikus egyensúlyt biztosítanak a klinikai teljesítmény és a teljes birtoklási költség között.
Készen áll a modern intraorális szkennelés megtapasztalására a praxisában? Fedezze fel az Aident AI-30-at és a teljes Scan → Design → Print megoldásokat a https://www.aident3d.com/ oldalon. Kérjen árajánlatot vagy foglaljon élő bemutatót még ma.
