CAD/CAM (Computer-Aided Design / Computer-Aided Manufacturing) — цифровой цикл изготовления зубных протезов: интраоральное или настольное сканирование, виртуальное проектирование и автоматизированная фрезеровка или аддитивная печать. Система cad cam исключает ручную восковую моделировку и обеспечивает точность прилегания 20–50 мкм независимо от архитектуры конструкции.
Требования к файлам: STL, PLY и артикуляция
Центр принимает файлы в форматах STL (бинарный и ASCII) и PLY. Перед передачей важно убедиться в качестве mesh: отсутствие дыр, самопересечений и перевёрнутых нормалей — иначе CAM-расчёт траекторий даст ошибку или фреза уйдёт в тело заготовки.
Параметры сетки
- Шаг сканирования — не грубее 0,02 мм; для имплантатных позиций рекомендуется 0,01 мм.
- Размер файла — до 50 МБ на челюсть; более крупные модели замедляют расчёт траекторий без прироста точности.
- PLY с цветом — обязателен, если лаборатория использует текстуру для контроля маргинальных зон и поддесневых участков.
- Нативные форматы сканеров (DXD от 3Shape, ZFX, OBJ, DCM) также принимаются и конвертируются на стороне центра.
Артикуляция в виртуальном пространстве
Для мостов, полных дуг и имплантатных супраструктур передаются обе челюсти с прикусом. Принимаются:
- тройной скан — upper / lower / bite в отдельных STL-файлах;
- данные артикулятора в формате MXM (Zebris, Modjaw) или референсные значения инклинаций мыщелков и угла Беннетта.
Без корректного bite-скана окклюзия строится в среднеанатомическом артикуляторе. Для одиночных коронок это допустимо; для мостов длиннее двух единиц — неприемлемо.
Проектирование каркасов и реставраций
Каркасы мостовидных протезов и телескопов
CAD-проектирование каркаса начинается с разметки маргинального края. Препарирование должно быть чётким: радиус внутреннего угла плеча — не менее 0,3 мм, иначе алгоритм автоматически сгладит переход и сместит границу. Для телескопических коронок первичную фрезеруют с конусностью 2–4° и зазором 0,05–0,08 мм по внутренней поверхности — это обеспечивает фрикцию без цемента.
Одиночные коронки, накладки и вкладки
Кадкам-система позволяет строить окклюзионную поверхность двумя способами: по биогенерическому алгоритму (морфология антагониста) или копированием профиля временной конструкции. Второй подход предпочтителен: пациент уже одобрил форму и фонетику, фрезеровка точно воспроизводит утверждённую геометрию без дополнительных правок.
Полные дуговые реставрации на имплантатах
Проектирование All-on-4 / All-on-6 включает виртуальный монтаж зубов, расчёт нагрузки на имплантаты и проектирование каркаса из диоксида циркония или PEEK с фасетками. Готовый CAD-файл перед запуском в CAM проверяется на минимальные толщины стенок (≥0,5 мм для циркония) и поперечник соединительных элементов понтиков (≥9 мм²).
Материалы для фрезеровки
Выбор материала определяет протокол фрезерования, тип инструмента и режим термообработки. Фрезерные работы выполняются на 5-осевых станках: пятая ось критична для поднутрений телескопов и имплантатных абатментов.
| Материал | Применение | Точность | Особенности |
|---|---|---|---|
| Диоксид циркония (3Y–5Y, монолитный / многослойный) | Коронки, мосты, каркасы, All-on | ±30 мкм после спекания | CAD-увеличение заготовки 20–25% для компенсации усадки |
| Литиевый дисиликат (e.max CAD) | Вкладки, накладки, одиночные коронки | ±20 мкм | Кристаллизация 840 °C, 7 мин; финиш глазурью или полировкой |
| ПММА (акрил для временных) | Временные коронки, шаблоны, базисы | ±50 мкм | Без термообработки; можно красить и полировать сразу |
| Воск / выжигаемый композит | Каркасы под прессовую керамику | ±40 мкм | Полное выжигание без остатка при 850 °C |
| PEEK | Каркасы All-on, индивидуальные абатменты | ±40 мкм | Фрезеровка твёрдосплавным инструментом, охлаждение обязательно |
Плановая замена фрез: каждые 40–60 единиц для диоксида циркония, 80–100 единиц для ПММА. Изношенный инструмент — главная причина сколов и занижения маргинали.
3D-печать: модели, шаблоны, временные конструкции
Аддитивное производство закрывает задачи, для которых фрезеровка избыточна или геометрически невозможна.
Диагностические и рабочие модели
Фотополимерные модели (SLA, MSLA) заменяют гипсовые там, где нужна скорость или цифровое хранение. Погрешность по дуге — 50–80 мкм, что достаточно для изготовления силиконовых ключей, кап и ретейнеров. Модели с аналогами для имплантатных работ точнее гипсовых: позиции не зависят от усадки материала отливки.
Хирургические шаблоны
Шаблон для направленной имплантации печатается по STL из программы планирования (SMOP, coDiagnostiX, Simplant). Требования: единое водонепроницаемое тело, муфты под нужный диаметр уже встроены в геометрию. После печати — обязательная постпечатная засветка и примерка на диагностической модели до передачи в клинику.
Временные конструкции
Протокол немедленной нагрузки требует временного протеза в день операции. Печать из медицинского ПММА (Class IIa) позволяет подготовить временный мост за 90 минут после получения финального STL. Поверхность после печати полируется или покрывается глазурью для снижения шероховатости ниже Ra 0,2 мкм — это критично для биосовместимости в зоне контакта с тканями.
Передача и проверка файлов
Форматы обмена и каналы
Центр принимает файлы через защищённый облачный портал (до 2 ГБ), e-mail до 25 МБ или USB-носитель при личной доставке. Помимо STL и PLY принимаются нативные форматы: DXD (3Shape), ZFX, OBJ, DCM.
Чеклист перед отправкой
- Запустите mesh-репорт сканера: 0 дыр, 0 самопересечений, 0 перевёрнутых нормалей.
- Убедитесь, что маргинальный край чёткий по всей линии препарирования — без «шума» и артефактов.
- Приложите bite-скан, если конструкция — мост или полная дуга.
- В сопроводительном бланке укажите: материал, оттенок по шкале VITA, тип конструкции, имплантатную систему и диаметр платформы (если актуально).
- Для имплантатных работ — библиотека имплантата (название производителя, серия, диаметр).
Проверка на стороне центра
После получения файлов оператор кад кам прогоняет автоматическую диагностику: контроль маргинали, минимальные толщины стенок, нагрузка на соединения мостов. Если хотя бы один параметр вне допуска — заявка возвращается с указанием конкретного места на трёхмерной модели. Это занимает до 2 часов в рабочее время и предотвращает брак после фрезеровки, когда исправление уже невозможно без повторного расходника.