Máy quét trong miệng – sự vượt trội về công nghệ kỹ thuật số

Với sự ra đời của máy quét trong miệng đầu tiên – CEREC (Chairside Economical Restoration of Esthetic Ceramics) của Dentsply Sirona vào năm 1985, lĩnh vực nha khoa đã được bổ sung một giải pháp thay thế thú vị cho việc lấy dấu mẫu hàm.

Tổng quan

Công nghệ máy quét tân tiến

Nhờ công nghệ kỹ thuật số phát triển, dẫn đến máy quét nhanh hơn, chính xác hơn và nhỏ gọn hơn bao giờ hết.

Thị trường có khoảng 15 máy quét trong miệng đến từ nhiều công ty khác nhau – hiện đang cạnh tranh rất khốc liệt. Vào năm 2014, thị trường máy quét trong miệng toàn cầu được định giá 55,3 triệu đô la Mỹ, ước tính mở rộng với tốc độ tăng trưởng hàng năm là 13,9% từ năm 2015 đến năm 2022 .

Máy quét trong miệng đã tạo đà phát triển trong chuyên ngành chỉnh nha, tiếp đến là phục hình. Công nghệ quét trong miệng giải quyết cơ bản các vấn đề lâm sàng đương đại, bao gồm những lỗi trực quan của vật liệu lấy dấu và sự giãn nở của mẫu thạch cao.

Đánh giá này sẽ cung cấp một cái nhìn tổng quan về những ưu điểm, hạn chế và khả năng ứng dụng lâm sàng của máy quét trong miệng.

Máy quét trong miệng ghi lại chính xác hình dạng 3D của một đối tượng, cho phép điều này sau đó được sử dụng để sản xuất các thiết bị nha khoa. Các nguyên tắc cơ bản của quét trong miệng liên quan đến ánh sáng có cấu trúc được chiếu lên một vật thể được quét bằng thiết bị cầm tay. 

Hình ảnh của đối tượng quan tâm được chụp bằng cảm biến hình ảnh trong máy quét cầm tay và được xử lý bằng phần mềm. Điều này dẫn đến việc tạo ra một đám mây điểm được phân tích thêm bằng phần mềm để tạo mô hình bề mặt 3D, còn được gọi là lưới. Tệp đầu ra được sử dụng rộng rãi nhất là STL.

Công nghệ xử lý dữ liệu quét

Có nhiều công nghệ để xử lý dữ liệu quét bao gồm: phép đo tam giác, lấy mẫu tiêu điểm, lấy mẫu mặt sóng chủ động (AWS) và phép chụp ảnh lập thể. Cụ thể như sau:

  • Phép đo tam giác hoạt động dựa trên khái niệm rằng điểm của một tam giác (đối tượng quan tâm) có thể được tính toán khi biết vị trí và góc của hình ảnh từ hai điểm xem.
  • Lấy mẫu tiêu điểm liên quan đến việc thu được các hình ảnh được lấy nét và làm mờ từ các độ sâu đã chọn – độ sắc nét của hình ảnh thể hiện khoảng cách giữa các điểm và có liên quan đến độ dài tiêu cự của ống kính 4 .
  • Lấy mẫu mặt sóng chủ động (AWS) cần một máy ảnh và mô-đun khẩu độ ngoài trục. Mô-đun di chuyển xung quanh một đường tròn có tâm là một điểm ưa thích – thông tin về khoảng cách và độ sâu được lấy từ một mẫu được tạo bởi mỗi điểm 5 .
  • Phép chụp ảnh lập thể ước tính tất cả các tọa độ thông qua phân tích hình ảnh bằng thuật toán – dựa vào phần mềm và phép chiếu ánh sáng thụ động thay vì phép chiếu ánh sáng chủ động và phần cứng đắt tiền.

Bất kể công nghệ xử lý hình ảnh là gì, dữ liệu này sau đó được xây dựng thành mô hình 3D ảo. Thách thức chính của việc này là hiển thị một điểm ưa thích được chụp ở nhiều góc độ. 

Các chỉ số

Gia tốc kế trong máy quét cầm tay cho phép đo khoảng cách và góc giữa các hình ảnh, với các điểm cực trị được loại bỏ theo thống kê, hoàn thành việc tạo tệp STL phù hợp để tạo thiết bị nha khoa tùy chỉnh. Độ chính xác của quét trong miệng được đánh giá thông qua các giá trị “độ đúng” – là độ lệch đo được so với giá trị thực tế và “độ lệch chuẩn” – độ lặp lại của nhiều phép đo.

Máy quét trong miệng
So sánh quy trình lấy mẫu kỹ thuật số với cách thông thường

Các thuật ngữ này được định nghĩa bởi Tổ chức Tiêu chuẩn hóa Quốc tế – tiêu chuẩn 5725-1. Các nghiên cứu điều tra độ chính xác của máy quét trong miệng nên bao gồm cả hai phép đo, để thể hiện đầy đủ cả mức độ “chính xác” cũng như mức độ tương tự có thể dự đoán của các phép đo.

Vào năm 2016, Ender và đồng nghiệp cùng các học viên khác đã chứng minh độ chính xác của máy quét trong miệng là từ 20m đến 48µm, độ lệch chuẩn trong khoảng từ 4µm đến 16µm.

Sau đó, vào năm 2017, Imburgia và cộng sự 7 đã báo cáo tính trung thực và độ lệch chuẩn của máy quét trong vùng 45µm và 20µm tương ứng đối với các máy quét chính xác nhất được thử nghiệm. 

Tính trung thực và độ lệch chuẩn của lần hiển thị thông thường thường được báo cáo trong vùng tương ứng là 20µm và 13µm. Về tổng thể, tài liệu báo cáo việc quét trong miệng ít nhất cũng chính xác như các phương pháp lấy dấu thông thường, tùy thuộc vào mức độ phức tạp của ca lâm sàng.

Một phát hiện phổ biến

Quét một phần là đáng tin cậy và chính xác nhất, khi so sánh với quét toàn bộ vòm. Khi quét trên 05 đơn vị (cấy ghép hoặc răng), dữ liệu sẽ gợi ý rằng việc quét không thể dự đoán được như các lần hiển thị thông thường.

Quét toàn bộ cung hàm dễ bị biến dạng ở đầu xa khi quét. Việc quét các phần sửa soạn mở rộng hoặc hàm dưới thiếu răng có nguy cơ sai sót cao. Khoảng cách quét ngắn mang lại kết quả chính xác hơn. Khe hở bên có thể chấp nhận về mặt lâm sàng đối với phục hồi gián tiếp, được xác định ở mức dưới 100µm.

Rõ ràng là máy quét trong miệng có thể đạt được sai số thấp hơn giá trị này (trong các tình huống răng đơn lẻ và khoảng cách giới hạn), mang lại giá trị lâm sàng.

Xem thêm: 05 điều quan trọng giúp bạn quyết định đúng về chiếc X-quang toàn hàm

Thuận lợi

Đặc biệt lợi thế khi phục hình

Quét trong miệng cung cấp nhiều lợi thế cho bác sĩ lâm sàng khi phục hình bằng một đơn vị răng, cấy ghép, hoặc cung hàm đầy đủ (mắc cài chỉnh nha hoặc khay chỉnh nha). Hồ sơ kỹ thuật số loại bỏ việc lưu trữ các mô hình thạch cao. Điều này có ý nghĩa tích cực đối với chi phí lưu kho và tiêu hao.

Dữ liệu này cũng cho phép bác sĩ lâm sàng theo dõi dễ dàng và chính xác những thay đổi của răng theo thời gian – ví dụ như mòn răng hoặc tái chỉnh nha. Nó đã được chứng minh bởi nhiều tác giả. Kết quả quét trong miệng ít gây khó chịu cho bệnh nhân hơn so với các lần hiển thị thông thường.

Cải thiện cảm xúc của bệnh nhân

Bệnh nhân cũng thích quét hơn các phương pháp lấy dấu thông thường và có thể tránh được phản xạ bịt miệng. 

Có một sự cải thiện khá lớn về thời gian ngồi trên ghế với thời gian quét trung bình được báo cáo là từ 4 đến 15 phút, tuy nhiên, tiết kiệm được nhiều thời gian hơn thông qua việc loại bỏ một số bước phòng thí nghiệm sau đây. Quét góc phần tư nhỏ là lý tưởng cho một lần phục hồi.

Bác sĩ lâm sàng có thể xem xét kỹ lưỡng các bản quét của răng đã sửa soạn ở độ phóng đại cực cao và có sẵn các lớp phủ phần mềm của vết cắt/độ sâu sửa soạn, nhờ đó có khả năng cải thiện kết quả lâm sàng. 

Các tệp có thể được gửi trực tiếp qua email đến phòng thí nghiệm – do đó không cần phải đăng một lần hiển thị. Kỹ thuật viên nha khoa cũng có thể đánh giá dấu ấn trong thời gian thực và yêu cầu thực hiện một lần quét khác – tránh cho bệnh nhân phải thăm khám thêm.

Một số phần có vấn đề có thể được chụp lại, do đó tránh phải chụp lại toàn bộ lần hiển thị. Bệnh nhân được chứng minh là cảm thấy gắn bó hơn với việc điều trị và quan tâm đến công nghệ quét – phục vụ như một công cụ quảng cáo tốt.

Xem thêm: J. Morita chiếm trọn 2 vị trí đầu tiên trong Báo cáo Khoa học Đánh giá 10 CBCT tốt nhất

Hạn chế

Tuy nhiên, vẫn tồn tại những hạn chế trong thực hành quét trong miệng. Như đã đề cập trước đây, việc quét hiện chỉ có thể dự đoán được trong các tham số giới hạn. Các bộ phận giả được giữ lại trên toàn bộ vòm, cầu nối mở rộng và răng giả hoàn chỉnh hiện không được hỗ trợ bởi bằng chứng thuyết phục. Liên quan đến răng giả hoàn chỉnh, ấn tượng động có thể dự đoán được về đường viền mô mềm, cơ bám và khả năng nén niêm mạc hiện bị hạn chế nghiêm trọng bởi công nghệ .

Máy quét trong miệng
Sơ đồ công nghệ quét trong miệng

Vấn đề phổ biến

Các vấn đề được bộc lộ khi phát hiện bờ sâu của răng đã sửa soạn vì ánh sáng không thể ghi lại các vùng “không nhìn thấy được” của răng đã sửa soạn. Bởi vật liệu lấy dấu thông thường có thể dịch chuyển mép nướu, máu hoặc nước bọt có thể che khuất các khu vực quan trọng.

Với kỹ thuật và tốc độ tốt, người ta đã báo cáo rằng người ta có thể khắc phục nhiều hạn chế được báo cáo . Vấn đề phục hình hoặc răng phản xạ cũng có thể phát sinh. Điều này có thể dẫn đến sự gián đoạn trong việc khớp các điểm ưa thích trong phần mềm – dẫn đến mô hình 3D không chính xác. 

Một số giải pháp

Ta thay đổi hướng của máy quét để tăng ánh sáng khuếch tán, sử dụng máy ảnh có bộ lọc phân cực hoặc phủ răng bằng bột. Lớp phủ nhôm oxit có độ dày thay đổi lên đến 90µm và nếu quét toàn bộ vòm răng vì bột chắc chắn sẽ bị trộn với nước bọt – dẫn đến mất thời gian làm sạch răng và bôi lại bột.

Máy quét trong miệng
Máy quét trong miệng đầu nhỏ, tiếp cận đến mọi khu vực hẹp nhất
Máy quét trong miệng
Máy quét trong miệng tạo hình ảnh không gian 3 chiều
Hình ảnh từ máy quét trong miệng
Hình ảnh từ máy quét hiển thị trực tiếp trên màn hình

Đường quét cũng có thể ảnh hưởng đến chất lượng quét và có thể dẫn đến mất dấu. Điều này lý tưởng nhất là ở một khoảng cách không đổi so với điểm quan tâm và di chuyển một cách trôi chảy, tránh giật hoặc chuyển động nhanh – điều này có thể là một thách thức về mặt lâm sàng. 

Khi quá trình quét và theo dõi bị mất, người ta nên quay lại khu vực mà phần mềm có thể dễ dàng nhận ra – ví dụ, mặt nhai của răng hàm – để thiết lập lại theo dõi một cách có thể dự đoán được. 

Nếu quét một vòm hoàn chỉnh, nhiều bản ghi nhỏ giữa các khớp cắn dường như là phương pháp dễ dự đoán nhất để đạt được khớp nối chính xác hoặc quét một lượng nhỏ các chất bán dẫn phía trước, như được mô tả trong một nghiên cứu năm 2018.

Vấn đề chi phí

Chi phí ban đầu và chi phí quản lý phần cứng cũng có thể cao – máy quét trong miệng trung bình có giá từ 13.000 đến 31.000 bảng Anh. Một thỏa thuận cập nhật hàng năm cũng có thể tồn tại để “mở khóa” các tệp STL để sử dụng phòng thí nghiệm – điều này phát sinh chi phí liên quan.

Khi có nhiều máy quét tiếp cận thị trường, sẽ tạo nên sự cạnh tranh và nhiều lựa chọn hơn đối với những người mới sử dụng.

Xem thêm: 10 lý do nha sĩ không nên bỏ qua máy hút trung tâm TCS-TS2

Sự kết luận

Tóm lại, quét trong miệng đưa ra một giải pháp thay thế khả thi cho (và đôi khi vượt trội hơn) các kỹ thuật lấy dấu thông thường trong giới hạn của các tiêu chí trường hợp nghiêm ngặt. 

Mặc dù đang ở giai đoạn “cải tiến” muộn và “giai đoạn đầu áp dụng”, quét trong miệng đã cho thấy tiềm năng to lớn trong nha khoa phục hồi, chỉnh nha và gần đây là phẫu thuật cấy ghép có hướng dẫn (kết hợp với CBCT).

Nhiều hạn chế của nó có thể được khắc phục bằng kỹ thuật lâm sàng tốt. Công nghệ, chi phí có khả năng cao và tính trì trệ của thị trường hiện ngăn cản việc sử dụng thường xuyên của nó trong một loạt các tình huống lâm sàng.

Nguồn: M Paterson, Chuyên gia Đăng ký Nha khoa Phục hồi/Giảng viên lâm sàng danh dự,

Trường & Bệnh viện Nha khoa Glasgow

Tài liệu tham khảo: J.Morita thực hiện chính sách hỗ trợ “Nâng cấp lên CBCT trong vòng 5 năm”

Tổng hợp: Công ty ANH & EM

Viết một bình luận

RELAX. ENJOY.

Nộp CV của bạn

Đăng ký sửa tay khoan miễn phí