Обзор интраоральных стоматологических 3D-сканеров

Этот материал - перевод статьи об интраоральных стоматологических 3D-сканерах, которые были экспонированы на выставке стоматологического оборудования IDS 2017.

Посетители Международной стоматологической выставки в Кельне, Германия, увидели много новых устройств и программ для работы стоматологов.

Обилие новых экспонатов на выставке уже не удивляет, но в этом году нам показали невиданное количество цифровых приложений, как со стандартным функционалом, так и концептуально свежих. Выставка отразила рост конкуренции между производителями, что для конечного потребителя - плюс.

Статья, вышедшая сразу после выставки на китайском языке, позже была дополнена свежей информацией.

В статье рассматриваются представленные на IDS 2017 интраоральные сканеры, приведено описание для каждого устройства, основанное на впечатлениях от первого использования, и сравнительная таблица характеристик сканеров.

Примечание:

Рейтинги в статье субъективны, в них не учитываются такие критерии, как стоимость, дизайн устройств, их программируемые функции и различия в вопросе целевой аудитории, для которой они изначально проектировались.

Критерии обзора

Скорость сканирования. Большинство интраоральных сканеров использует свет для получения изображений, качество этого света снижается при активной работе устройства в ротовой полости. Также на скорость сканирования влияют ткани полости рта, зачастую весьма подвижные, использующиеся растворы и наличие в сканере металлических поверхностей.

Быстрое сканирование уменьшает уровень ошибок, возникающих при повышенной кровоточивости и взаимодействии с мягкими тканями. Эффективный сканер должен отличаться хорошим отношением сигнал/шум - параметром, который определяет оптимальную скорость сканирования

Размер сканирующей головки. Меньший размер сканирующих головок дает возможность сканировать труднодоступные области ротовой полости. Аргументы в пользу более крупных сканирующих головок - больший захват, т.е. - увеличение скорости сканирования.

Простота использования. Простота и удобство использования зависят от оптимизации встроенного ПО, формы и веса самого сканера, органов управления. Некоторые устройства требуют применения специальных порошков. Оценка по данному критерию связана с устранением задержек и необходимости приостанавливать сканирование.

Получение изображений. Получение изображений мы оценивали по качеству сканирования с первого раза, наличию комплектного ПО и возможности использовать полученную модель без дополнительной обработки. Учтены и другие особенности, также представляющие интерес для пользователей:

Наличие сенсорной панели управления;
Требуется ли применение специальных порошков;
Дистанционное управление;
Цветопередача;
Функция выбора оттенка.

TRIOS 3 (3Shape)

Очень быстрый сканер;
Обновлено ПО и начинка линейки, введена беспроводная модель;
Беспроводная модель работает так же резво, как проводные сканеры этого производителя;
Обновление ПО позволяет управлять сканерами дистанционно;
Появилась функция цифрового мониторинга, сканер можно использовать для осмотра полости рта;
Более интуитивный интерфейс.

CEREC Omnicam (Dentsply-Sirona)

Сканеры Omnicam прибавили в скорости, благодаря новому процессору и оптимизации ПО;
Сканирующая головка не изменилась - одна из самых маленьких на рынке, она крупнее, чем сканирующие элементы в устройствах 3M и Dental Wings;
В скорости и эффективности Omnicam не уступает даже признанному лидеру по этим показателям - 3Shape. Достигается это пониженным разрешением предварительного рендеринга, что уменьшает нагрузку на процессор и ускоряет обработку;
В версиях ПО CEREC 4.4 и 4.5 улучшена функция автоматической обрезки ненужных в скане тканей, в чем 3Shape и до этого были впереди планеты всей;
В последних версиях ПО CEREC постобработка выполняется во время сканирования, что ускоряет получение готовой модели.

CS3600 (Carestream)

В сравнении с CS3500, делавшей скан на основе статичных снимков, CS3600 использует видеозапись, что увеличивает эффективность;
Скорость сканирования не высокая, но приемлемая;
Размер сканирующей головки небольшой, но разрешение хорошее, с функцией выбора формата;
ПО по-прежнему страдает от таких недостатков, как невозможность одновременного моделирования нескольких реставраций.

Emerald (Planmeca)

Скорость сканирования увеличена, в сравнении с устройствами этого производителя прошлого поколения;
Сканирующие головки по-прежнему не снимаются. Производитель обещает сделать их меньше;
Эффективность сравнима с CS3600;
На экране выделяются области, которые ПО позволяет отсканировать максимально точно, что подразумевает, что пользователю придется постоянно смотреть туда в ходе работы;
Преимущество перед устройством от Carestream - более оптимизированное ПО, сравнимо с CEREC.

DWOS (Dental Wings)

Сканирующие головки DWOS отличаются оригинальным дизайном и дополнительными сенсорами, расположенными под углом относительно центральной камеры;
Скорость сканирования низкая;
Дизайн сканера позволяет охватывать сразу всю зубную дугу;
Возможность управления ПО жестами рук: например, достаточно провести пальцем перед экраном для управления периферийной камерой;
Система управления жестами напоминает систему дистанционного управления 3Shape;
Сканирующая головка оборудована световыми индикаторами, которые предупреждают о появлении трудностей в процессе сканирования - пользователь вынужден постоянно смотреть на сканер в ходе работы;
Синхронизация данных между сканером и компьютером в режиме реального времени обеспечивает автоматическое отображение имплантов на модели;
В сканерах DWOS много инновационных идей. Надеемся, они получат должное развитие в будущем.

True definition (3M)

3M True definition поставляется с управляющим модулем с поддержкой Microsoft Surface, он подключается к сканеру по USB;
Маленькая сканирующая головка;
Скорость приемлемая;
Необходим порошок для сканирования, это минус;
ПО в процессе сканирования показывает лишь модель, не проецируя на нее возможных изменений. В этом основное отличие от других устройств - пользователь не имеет визуального представления, куда в следующий момент следует направить сканер. Особенно неудобно в случае прерывания процесса сканирования;
Для решения вышеописанной проблемы разработчики снабдили сканер отдельными индикаторами на экране, которые призваны указать, с какого места следует продолжить сканирование. Спорное решение;
Отсутствует возможность прямого заполнения «дыр» в модели. Пользователю необходимо запоминать, где эти пропуски находятся, и сканировать данные области заново, после чего ПО совмещает изображения;
Главное преимущество - мобильность;
Недостатки, среди которых необходимость применения порошка и отсутствие цветопередачи, заставляют задуматься о выборе устройства другого производителя.

Aadva (GC)

Скорость сканирования приемлемая;
Ошибок практически не возникает;
Дизайн корпуса эргономичен;
Большая и не очень удобная сканирующая головка;
Разработчики не рекомендуют сканировать большие области, это может сказаться на итоговой точности модели;
Отсутствует ПО для моделирования: полученные данные приходится экспортировать в STL-формат.

iTero (Align)

*На сегодняшний момент 3D-сканер снят с производства. Другие интероральные сканеры здесь.

Сканеры iTero, наравне с 3Shape, одни из первых устройств, в которых начали применять конфокальную микроскопию для получения изображений;
Используются для получения полных ортодонтических снимков при изготовлении элайнеров "Инвизалайн";
Скорость сканирования высокая;
Громоздкие и тяжелые, неопытному пользователю будет сложно провести сканирование при помощи одной руки;
Разработчики обещают включить в ПО возможность создания зубопротезных моделей, что расширит область применения данных устройств.

Condor Scan (Condor)

Один из самых медленных сканеров на выставке;
Рендеринг изображения вызывает вопросы: отдельные области моделируются и обновляются по несколько раз;
К устройству прилагается специальная «подставка», которая должна устанавливаться непосредственно на зубы и поддерживать камеру на определенном расстоянии;
При отказе от использования этой детали сканирование усложняется, занимает больше времени, а при случайном изменении положения камеры весь процесс приходится начинать с начала;
Отсутствует собственное ПО: данные приходится экспортировать в .PLY или .STL.

MyCrown (Fona)

Fona очень похож на старый Bluecam Sirona;
Fona является подразделением Sirona, используемое в устройствах ПО одинаково, но возможно наличие отдельных дополнительных функций;
Необходимо использовать порошок;
У сканера яркий источник света;
Напоминает ранние устройства CEREC, с менее оптимизированным ПО и пониженной эффективностью сканирования.

VIZ (Adin)

Сканер, толщина которого не позволяет удобно держать его в руке;
Вероятно, самая низкая скорость сканирования из всех представленных устройств;
Разрешение модели после постобработки низкое - хорошо различимы полигоны;
Главное преимущество - стоимость. Как заявляет производитель - «Это лучший сканер в своей ценовой категории», с чем мы в корне не согласны;
ПО поддерживает сенсорное управление, если его поддерживает подключенный к устройству лэптоп.

Заключение

Авторы получили много отзывов возмущенных поставщиков, что неудивительно - подобные рейтинги всегда подразумевают, что одни устройства проигрывают другим. Еще раз подчеркнем, что обзор основан на первом и весьма субъективном впечатлении от использования тех или иных интраоральных сканеров. Кроме того, примененные критерии не способны дать полное представление об устройствах - некоторым пользователям, возможно, понравится работать со сканером, который здесь раскритикован.

Таблица содержит данные по сравнению различных интраоральных сканеров с IDS 2017. Баллы по критериям дают общее представление о том или ином устройстве, о его производительности и удобстве эксплуатации. Настоящий обзор посвящен непосредственно сканерам - все остальные стадии рабочего процесса в расчет авторами не принимались. Некоторые устройства, например - Condor и 3M, поставляются без ПО и дополнительного оборудования, которое присутствует в случае других сканеров, таких как Planmeca и Sirona.

Рекомендуем не использовать данную таблицу для выбора «лучшего» сканера.

Главной целью обзора является не выявление победителей и проигравших, а предоставление информации о последних разработках в области стоматологии, отыскать которую пользователям бывает сложно.