Модель геллера изготовление: Анна Акулова — вебинар + мастер-класс Изготовление модели Геллера + изготовление черной и золотой модели

Содержание

Стоматологические модели с использованием стереолитографии

Группа изобретений относится к медицинской технике, включает устройство для изготовления стоматологических реставраций, способ изготовления стоматологической модели, зуботехнический штамп для использования в стоматологической модели и способ его изготовления и предназначена для изготовления стоматологических реставраций с использованием так называемой модели Геллера. Устройство для изготовления стоматологических реставраций содержит модель зубной дуги стоматологического пациента и отверстие в упомянутой модели, предназначенное для зуботехнического штампа, включающее внутреннюю стенку, сужающуюся для приема зуботехнического штампа, и множество опорных элементов, протяженных от боковой стенки к общему местоположению внутри отверстия. Зуботехнический штамп содержит верхнюю часть, имеющую поверхность по форме зуба и нижнюю часть, сужающуюся для вставления в модель зубной дуги. Способ изготовления штампа содержит этапы, на которых получают цифровое представление поверхности зубной дуги пациента с трехмерного сканера, включающей зуб, требующий реставрации, создают цифровую модель штампа для реставрации и изготавливают штамп с цифровой модели с использованием компьютеризированного способа изготовления.

Способ изготовления модели содержит этапы, на которых получают цифровое представление поверхности зубной дуги пациента с трехмерного сканера, включающей зуб, требующий препарирования, создают цифровую модель, создают отверстие для зуба в цифровой модели и множество опорных элементов и изготавливают физическую модель с модели цифровой дуги с использованием компьютеризированного способа изготовления. Изобретения позволяют обеспечить точное изготовление зубных реставраций за счет того, что в зуботехническом штампе отсутствуют слишком большие плоские поверхности, что позволяет повысить точность изготовления и взаимную посадку зуботехнических штампов и/или зубных дуг по осям x, y и z при их изготовлении с помощью компьютеризированной системы, в особенности поверхностей, по которым происходит критическое совмещение зуботехнического штампа и дуги по оси z. 4 н. и 21 з.п. ф.-лы, 13 ил.

 

Уровень техники

Для изготовления реставраций для зубов, таких как, например, коронки, стоматологи иногда используют так называемую модель Геллера. В модели Геллера используется модель зубной дуги со съемными зуботехническими штампами отдельных зубов. Каждый зуботехнический штамп в модели Геллера, как правило, имеет нижнюю поверхность, из которой выступает установочный штифт, предназначенный для установки зуботехнического штампа в модель зубной дуги, в которой имеются соответствующая верхняя поверхность и отверстие, принимающее штифт. Хотя некоторые стоматологи предпочитают модель Геллера обычным шарнирным моделям, наличие относительно большой горизонтальной поверхности внизу каждого зуботехнического штампа сильно затрудняет его изготовление с помощью такой современной технологии, как стереолитография. Несмотря на многочисленные преимущества стереолитографии необходимость в дополнительной обработке данной поверхности зуботехнического штампа для модели Геллера делает практически невозможным использование стереолитографии для изготовления зуботехнического штампа.

Поэтому остается потребность в модели Геллера, приспособленной для точного изготовления ее элементов способом стереолитографии или другими способами, имеющие подобные ограничения применения.

Сущность изобретения

Модель зубных дуг Геллера включает отверстия, принимающие зуботехнические штампы. В усовершенствованном варианте модели Геллера используются зуботехнические штампы с пазами в сочетании с сопряженными опорными элементами, установленными в отверстиях зубных дуг, для обеспечения правильной ориентации зуботехнического штампа в стоматологической модели по осям х, y и z. За счет того, что в таком зуботехническом штампе отсутствуют слишком большие плоские поверхности, такой подход позволяет повысить точность изготовления и взаимной посадки зуботехнических штампов и/или зубных дуг при их изготовлении с помощью компьютеризированной системы, в особенности поверхностей, по которым происходит критическое совмещение зуботехнического штампа и дуги по оси z.

В одном из воплощений изобретения зуботехнический штамп для стоматологической модели в соответствии с настоящим изобретением включает верхнюю часть, имеющую поверхность, которой придана форма зуба для стоматологического пациента, нижнюю часть, сужающуюся для ее вставления в модель зубной дуги, и множество пазов, протяженных вертикально от поперечной плоскости, проходящей через зуботехнический штамп, до нижней поверхности нижней части и в радиальном направлении от общего местоположения внутри зуботехнического до боковой стенки нижней части.

Поверхности может быть придана форма, которую имеет зуб стоматологического пациента до препарирования под реставрацию. Поверхности может быть придана форма, которую имеет зуб стоматологического пациента после препарирования под реставрацию. Поверхности может быть придана форма, которую должен иметь зуб после реставрации. Каждый из множества пазов может иметь нижний проем, края которого имеют фаски для увеличения расстояния захвата между множеством пазов и множеством опорных элементов в отверстии модели зубной дуги. Множество пазов может включать три паза.

В другом воплощении изобретения предлагается способ изготовления зуботехнического штампа в соответствии с настоящим изобретением, включающий этапы: получения цифрового представления поверхности зубной дуги стоматологического пациента с трехмерного сканера; выбора на зубной дуге зуба, требующего реставрации, и создания цифровой модели зуботехнического штампа для реставрации данного зуба, при этом зуботехнический штамп включает верхнюю часть, имеющую поверхность, которой придана форма зуба для стоматологического пациента, нижнюю часть, сужающуюся для ее вставления в модель зубной дуги, и множество пазов, протяженных вертикально от поперечной плоскости, проходящей через зуботехнический штамп, до нижней поверхности нижней части и в радиальном направлении от общего местоположения внутри зуботехнического штампа до боковой стенки нижней части, и изготовления зуботехнического штампа с цифровой модели с использованием компьютеризированного способа изготовления.

Компьютеризированный способ изготовления может включать способ стереолитографии. Поверхности может быть придана форма, которую имеет зуб стоматологического пациента до препарирования под реставрацию. Поверхности может быть придана форма, которую имеет зуб стоматологического пациента после препарирования под реставрацию. Поверхности может быть придана форма, которую должен иметь зуб пациента после реставрации. Каждый из множества пазов может иметь нижний проем, края которого имеют фаски для увеличения расстояния захвата между множеством пазов и множеством опорных элементов в отверстии модели зубной дуги. Множество пазов может включать три паза.

Еще в одном воплощении предлагается программный продукт для создания цифровой модели зуботехнического штампа, включающий исполняемый компьютером код, записанный на читаемом компьютером носителе для долговременного хранения информации, исполнение которого на одном или более устройствах содержит этапы: получения цифрового представления поверхности зубной дуги пациента с трехмерного сканера; выбора на зубной дуге зуба, требующего реставрации, и создания цифровой модели зуботехнического штампа для реставрации данного зуба, при этом зуботехнический штамп включает верхнюю часть, имеющую поверхность, которой придана форма зуба для стоматологического пациента, нижнюю часть, сужающуюся для ее вставления в модель зубной дуги, и множество пазов, протяженных вертикально от поперечной плоскости, проходящей через зуботехнический штамп, до нижней поверхности нижней части и в радиальном направлении от общего местоположения внутри зуботехнического штампа до боковой стенки нижней части.

Программный продукт может включать исполняемый компьютером код, исполнение которого представляет собой этап управления компьютеризированной системой изготовления для изготовления зуботехнического штампа из цифровой модели. Программный продукт может включать исполняемый компьютером код, исполнение которого представляет собой этап создания стереолитографического файла для изготовления зуботехнического штампа. Поверхности может быть придана форм, которую имеет зуб стоматологического пациента до препарирования под реставрацию. Поверхности может быть придана форма, которую имеет зуб стоматологического пациента после препарирования под реставрацию. Поверхности может быть придана форма, которую должен иметь зуб после реставрации. Каждый из множества пазов может иметь нижний проем, края которого имеют фаски для увеличения расстояния захвата между множеством пазов и множеством опорных элементов в отверстии модели зубной дуги. Множество пазов может включать три паза.

Еще в одном воплощении устройство в соответствии с настоящим изобретением включает модель зубной дуги стоматологического пациента и отверстие в данной модели для зуботехнического штампа, включающее внутреннюю сужающуюся стенку для приема зуботехнического штампа и множество опорных элементов, протяженных от боковой стенки к общему местоположению внутри отверстия.

Устройство может включать артикуляционный шарнир, прикрепленный к задней поверхности модели. Устройство может включать плоскую поверхность на задней стороне зубной дуги для крепления артикуляционного шарнира. Модель может быть протяженной от первого заднего конца зубной дуги до второго заднего конца зубной дуги, и при этом устройство дополнительно содержит первую плоскую поверхность на первом заднем конце и вторую плоскую поверхность на втором заднем конце, и при этом первая плоская поверхность и вторая плоская поверхность являются в сущности компланарными. Модель может включать верхнюю зубную дугу. Модель может включать нижнюю зубную дугу. Множество опорных элементов может включать три опорных элемента. Устройство может включать кинематическую связь для создания прикуса первой модели со второй моделью, моделирующей противоположную зубную дугу. Первая модель и вторая модель при их совмещении с помощью кинематической связи могут обеспечивать пару компланарных установочных поверхностей для крепления артикуляционного шарнира.

Еще в одном воплощении предлагается способ изготовления стоматологической модели в соответствии с настоящим изобретением, включающий этапы: получения цифрового представления поверхности зубной дуги стоматологического пациента с трехмерного сканера; создания цифровой модели зубной дуги, выбора зуба в зубной дуге, требующего препарирования, создания отверстия для зуба в цифровой модели, включающего боковую стенку, сужающуюся для приема зуботехнического штампа, и множество опорных элементов, протяженных от боковой стенки к общему местоположению внутри отверстия, в результате чего обеспечивается цифровая модель дуги; и изготовления физической модели с цифровой модели дуги с использованием компьютеризированного способа изготовления.

Способ может включать совмещение зубной дуги с противоположной зубной дугой в соответствии с оттиском прикуса стоматологического пациента. Способ может включать формирование двух компланарных поверхностей на задних поверхностях взаимно противоположных зубных дуг для крепления артикуляционного шарнира. Совмещение может проводиться с использованием физической модели. Совмещение может проводиться с помощью компьютера с использованием цифровой модели. Способ может включать добавление кинематической связи к цифровой модели для совмещения цифровой модели одной дуги с цифровой моделью противоположной дуги в соответствии с оттиском прикуса. Множество опорных элементов может включать три опорных элемента.

Еще в одном воплощении программный продукт для создания цифровой модели дуги в соответствии с настоящим изобретением включает исполняемый компьютером код, записанный на читаемом компьютером носителе для долговременного хранения информации, исполнение которого на одном или более устройствах содержит этапы: получения цифрового представления поверхности зубной дуги пациента с трехмерного сканера, создания цифровой модели зубной дуги, выбора зуба в зубной дуге, требующего реставрации, создания отверстия для зуба в цифровой модели, включающего боковую стенку, сужающуюся для приема зуботехнического штампа, и множество опорных элементов, протяженных от боковой стенки к общему местоположению внутри отверстия, и тем самым обеспечивается цифровая модель дуги.

Программный продукт может включать исполняемый компьютером код, исполнение которого представляет собой этап управления компьютеризированной системой изготовления для изготовления физической модели с цифровой модели дуги. Программный продукт может включать исполняемый компьютером код, исполнение которого представляет собой этап совмещения зубной дуги с противоположной зубной дугой в соответствии с оттиском прикуса пациента. Программный продукт может включать исполняемый компьютером код, исполнение которого представляет собой этап формирования двух компланарных поверхностей на задних поверхностях взаимно противоположных зубных дуг для крепления артикуляционного шарнира. Программный продукт может включать исполняемый компьютером код, исполнение которого представляет собой этап добавления кинематической связи к цифровой модели для совмещения цифровой модели одной дуги с цифровой моделью противоположной дуги в соответствии с оттиском прикуса. Множество опорных элементов может включать три опорных элемента.

Краткое описание чертежей

Ниже приводится подробное описание изобретения и определенных его воплощений со ссылками на прилагаемые чертежи.

Фиг.1. Устройство для получения изображения.

Фиг.2. Блок-схема обобщенного процесса изготовления стоматологических объектов.

Фиг.3. Устройство для вытачивания.

Фиг.4. Стереолитографическое устройство.

Фиг.5. Трехмерный принтер.

Фиг.6. Схема основных этапов способа изготовления стоматологического объекта.

Фиг.7. Верхняя и нижняя дуги стоматологической модели.

Фиг.8. Фрагмент модели зубной дуги с отверстием.

Фиг.9. Аксонометрический вид зуботехнического штампа сверху.

Фиг.10. Аксонометрический вид зуботехнического штампа снизу.

Фиг.11. Верхняя и нижняя дуги стоматологической модели в прикусе.

Фиг.12. Верхняя и нижняя дуги стоматологической модели с артикуляционным шарниром.

Фиг.13. Схема способа изготовления модели и/или зуботехнического штампа.

Подробное описание изобретения

В настоящем изобретении предлагаются устройства и способы для изготовления стоматологических объектов для использования их в зубных артикуляторах на основе трехмерных цифровых данных сканированного изображения ротовой полости. Несмотря на то что в настоящем изобретении делается акцент на определенные технологии сканирования и определенные сочетания технологий изготовления стоматологических объектов, сведущим в данной области техники будут очевидны различные вариации и адаптации предлагаемых способов и устройств, а также их сочетания, например способы и устройства для изготовления реставраций для зубов, не упомянутые явно в настоящем описании, или использование способов и устройств для вывода или изготовления трехмерных объектов, не упомянутые явно в настоящем описании, и подразумевается, что все такие вариации, адаптации и их сочетания входят в масштаб настоящего изобретения. Кроме того, несмотря на то что предлагаемые в настоящем изобретении устройства и способы являются особенно подходящими для изготовления стоматологических моделей со вставляемыми зуботехническими штампами с использованием стереолитографии, следует понимать, что предлагаемые в настоящем изобретении устройства и способы могут, в общем, применяться в любых приложениях, в которых требуется спроектировать и изготовить механически совмещаемые компоненты без использования больших плоских поверхностей.

В приведенном ниже описании термин ″изображение″ в целом относится к двухмерному набору пикселей, формирующих двухмерный вид предмета в проекции на плоскость изображения. Термин ″набор изображений″ в целом означает набор относящихся друг к другу изображений, которые могут быть преобразованы в трехмерные данные объекта. Термин ″облако из точек″ в целом означает трехмерный набор точек, формирующий трехмерный вид предмета, воссозданный из определенного числа двухмерных видов. В устройстве для получения трехмерного изображения может быть получено несколько таких облаков из точек, которые потом могут быть объединены в агрегированное облако из точек, построенное из изображений, снимаемых движущейся камерой. То есть далее подразумевается, что термин ″пиксели″ в целом относится к двухмерным данным, а термин ″точки″ в целом относится к трехмерным данным, если явно не указано иное или иное явно не следует из контекста..

Подразумевается, что термины ″трехмерное представление поверхности″, ″цифровое представление поверхности″, ″трехмерная карта поверхности″ и им подобные в контексте настоящего описания означают любую трехмерную карту поверхности объекта, например данные в виде облака точек поверхности, набор двухмерных многоугольников или любого иного типа данные, отображающие часть поверхности объекта или всю его поверхность, которые могут быть, например, получены путем сканирования и/или обработки данных трехмерного сканированного изображения, если явно не приведено или явно не следует из контекста иное значение данных терминов.

Термин ″трехмерное представление″ может включать любое из упомянутых выше трехмерных изображений поверхности, а также объемные и прочие изображения, если иное значение данного термина не приведено явно или не следует явно из контекста.

В целом термины ″вывод″ или ″выведение″ означают двухмерную визуализацию трехмерного объекта, например, на экране монитора. Следует, однако, понимать, что существуют технологии и трехмерного вывода и они могут быть очень полезны для реализации устройств и способов в соответствии с настоящим изобретением. В этой связи термин ″вывод″ следует понимать в более широком смысле, если иное не указано явно или не следует явно из контекста.

Термин ″стоматологический объект″ в контексте настоящего подразумевает широкий спектр объектов, имеющих отношение к области стоматологии. Данный термин включает структуры, находящиеся в полости рта и имеющие отношение к зубам и, как правило, к зубам человека, такие как отдельные зубы, четверти, полные зубные дуги, пары зубных дуг, которые могут быть разведены друг от друга или находиться в прикусе различного рода, мягкие ткани и иные объекты, а также кости и любые другие окружающие или поддерживающие их структуры. В контексте настоящего описания термин ″структуры ротовой полости″ охватывает как естественные структуры, расположенные в ротовой полости, упомянутые выше, так и искусственные структуры, которые могут быть расположены в ротовой полости, которые будут описаны ниже. Стоматологические объекты могут включать ″реставрации″, которые в целом подразумевают компоненты, предназначенные для восстановления структуры или функций настоящих зубов, например коронки, мосты, виниры, вставки, вкладки, амальгамы, композиты и прочие подструктуры, такие как основа коронки и им подобные, а также временные реставрации, предназначенные для их использования на период, пока изготавливается постоянная реставрация. Стоматологические объекты могут также включать ″протезы″, то есть устройства, предназначенные для замены одного или нескольких зубов съемными или несъемными структурами, такими как зубные ряды, частичные зубные ряды, импланты и им подобные. Стоматологические объекты могут также включать приспособления для коррекции, выравнивания или иным образом временного или постоянного изменения зубов, такие как съемные ортодонтические устройства, хирургические стенты, устройства против бруксизма, устройства против храпа, устройства для непрямой установки брекетов и им подобные. Стоматологические объекты могут также включать физические объекты, прикрепляемые к другим стоматологическим объектам на длительное время, например крепежные устройства для имплантов, ортодонтические брекеты и прочие компоненты. Термин стоматологические объекты может также включать ″промежуточные компоненты″ для изготовления прочих стоматологических объектов, такие как стоматологические модели (полные или частичные), восковые модели, заливные формы и так далее, а также лотки, основания, зуботехнические штампы и прочие компоненты, применяемые для изготовления реставрации протезов и им подобных объектов. Стоматологические объекты могут быть охарактеризованы как естественные стоматологические объекты, такие как зубы, кости и прочие структуры ротовой полости, описанные выше, и искусственные стоматологические объекты, такие как реставрации, протезы, устройства, физические объекты и промежуточные компоненты, используемые в стоматологической практике, как было описано выше.

Такие термины, как ″цифровая стоматологическая модель″, ″цифровой оттиск зубов″ и им подобные, означают трехмерные изображения стоматологических объектов, которые могут использоваться на различных стадиях сбора данных, анализа, разработки модели и ее изготовления, если их иное значение не указано явно или не следует явно из контекста. Такие термины, как ″стоматологическая модель″ или ″зубной оттиск″, означают физическую модель, например литую, напечатанную или изготовленную иным способом физическую копию стоматологического объекта. Если не указано иное, термин ″модель″, используемый самостоятельно, может относиться к физической модели, цифровой модели или обеим из них.

На фиг.1 показано устройство для получения изображения. В целом устройство 100 может включать сканер 102, который получает изображения поверхности 106 объекта 104 (в данном случае объектом является ротовая полость стоматологического пациента), и посылает изображения на компьютер 108, который может включать монитор 110 и одно или более устройств ввода данных пользователем, например манипулятор ″мышь″ 112 и клавиатуру 114. Сканер 102 может также включать устройства ввода или вывода, например блок управления (кнопочный, сенсорную панель, колесо, управляемое большим пальцем или прочие) и устройство вывода (например, жидкокристаллический или светодиодный экран) для отображения информации о его состоянии.

Сканер 102 может включать камеру или систему камер любого типа для получения изображений, из которых может быть сформировано трехмерное облако точек. Так, например, в сканере 102 может использоваться мультидиафрагменная система, описанная в патенте США 646 550 (Rohaly с соавторами). И хотя в указанном патенте описана мультидиафрагменная система только одного типа, следует понимать, что может использоваться и любая другая подходящая мультидиафрагменная система для воссоздания трехмерного облака точек из ряда двухмерных изображений. В одном из воплощений с использованием мультидиафрагменной системы сканер 102 может включать множество апертур, включающее центральную диафрагму, расположенную на оптической оси объектива, и прочие необходимые физические устройства для получения изображения. В качестве альтернативы или в дополнение к этому сканер 102 может включать стереоскопическую, трископическую или иную камеру или иную систему, в которой имеется несколько камер или оптических осей, фиксированных друг относительно друга, для получения двухмерных изображений объекта под рядом различных углов. Сканер 102 может включать подходящее устройство для обработки информации и получения трехмерного облака точек из набора изображений, или набора наборов изображений, или каждое двухмерное изображение может быть передано на внешний процессор, например, содержащийся в компьютере 108, как будет описано ниже. В прочих воплощениях в сканере 102 может использоваться технология структурированного освещения, лазерного сканирования или прямого измерения расстояния или любая другая технология для получения трехмерных данных или двухмерных данных, которые могут быть преобразованы в трехмерные данные.

В одном из воплощений сканер 102 имеет зонд, удерживаемый в руке в любом положении, и по меньшей мере одно устройство 116 для ввода данных пользователем, например кнопку, рычаг, круг, колесо, переключатель или прочее, с помощью которого пользователь может управлять устройством 100 получения изображения, например давать команду начала и окончания сканирования. В одном из воплощений сканер 102 может иметь форму и размеры, подходящие для сканирования зубов. В частности, сканер 102 может иметь форму и размеры, подходящие для внутриротового сканирования и получения соответствующих изображений, например, путем введения зонда в рот пациента и проведения им над поверхностью 106 ротовой полости на подходящем расстоянии от нее для получения данных о поверхностях зубов, десен и прочих объектов в полости рта. За счет такого непрерывного способа получения данных сканер 102 может получать данные о поверхности ротовой полости в виде облака точек с достаточным пространственным разрешением для изготовления стоматологических объектов, таких как протезы, устройства и иные физические объекты, прямым образом или с использованием различных промежуточных этапов. В других воплощениях могут быть получены данные о поверхности стоматологической модели, например, зубного протеза, для обеспечения ее соответствия других объектам, например, поверхности зуба, подготовленного для протезирования, и например путем сравнения с ранее полученным сканированным изображением.

И хотя на фиг.1 это не показано, подразумевается, что во время получения изображения могут успешно использоваться различные системы дополнительного освещения. Так, например, имеющееся окружающее освещение может быть усилено одним или более источниками местного освещения для лучшего освещения объекта 104 и повышения глубины резкости. В дополнение к этому или вместо этого сканер 102 может включать стробоскоп, вспышку или иной источник света для дополнительного освещения объекта 104 при получении изображения.

Объект 104 может быть любым объектом, набором объектов, частью объекта или другим предметом. В частности, в контексте технологий изготовления стоматологических изделий в соответствии с настоящим изобретением объект 104 может включать один или более зубов человека, изображение которых получают внутри ротовой полости при доступе через рот пациента. Сканированное изображение может давать трехмерное представление одного или нескольких зубов или их части, в соответствии с целью получения данного изображения. Сканированное изображение может давать цифровую модель зуба, зубной четверти или всего набора зубов обеих челюстей, а также мягких тканей или прочих структур ротовой полости. В других воплощения, в которых, например, требуется проверить посадку изготовленной реставрации элемента или протеза, сканированное изображение может включать изображение зубного протеза, например вкладки, коронки, протеза, или иного стоматологического устройства. Объект 104 может также включать вместо этого или в дополнение к этому стоматологическую модель, например, гипсовую, восковую, позитивный или негативный оттиск зуба, зубов, мягких тканей или их сочетаний.

Компьютер 108 может быть, например, персональным компьютером или иным вычислительным устройством. В одном из воплощений компьютер 108 включает персональный компьютер с двухъядерным процессором Opteron 2,8 ГГц, оперативной памятью 2 гигабайта, материнской платой TYAN Thunder K8WE и жестким диском 250 гигабайт, 10000 об/мин. Такая система может получать изображения, содержащие примерно 1500 точек в реальном времени для целей в соответствии с настоящим изобретением, и хранить облака, содержащие более миллиона точек. В контексте настоящего описания термин ″в реальном времени″ обозначает, что вывод изображения осуществляется без видимой задержки после его обработки. В системах видеосканирования ″реальное время″ имеет более конкретное значение и под ним понимается обработка данных изображения в периоды между кадрами видеоданных, а число кадров в зависимости от используемой технологии видеосканирования может составлять от примерно 15 до примерно 30 кадров в секунду. В более общем случае возможности компьютера в отношении обработки изображения могут зависеть от размера объекта 104, скорости сбора данных для получения изображения и требуемого пространственного разрешения точек получаемого трехмерного изображения. Компьютер 108 может также включать периферийные устройства, такие как клавиатура 114, монитор 110 и мышь, для обеспечения взаимодействия пользователя с камерой 100. Монитор 110 может быть сенсорным экраном, через который может одновременно производиться ввод данных.

Связь между компьютером 108 и сканером 102 может осуществляться с помощью любого подходящего протокола, например IEEE 802.11 (известного также как беспроводной Ethernet), BlueTooth или любого другого подходящего стандарта беспроводной связи, в том числе с использованием радиочастотного, инфракрасного или другого средства. Беспроводная передача данных сканированного изображения между сканером 102 и компьютером 108, содержащего медицинскую или иную конфиденциальную информацию, может проводиться в безопасном режиме. Компьютер 108 может вырабатывать сигналы управления для сканера 102, которые в дополнение к командам получения изображения могут содержать такие традиционные команды, как команды управления зумом или фокусировкой.

В одном из воплощений, соответствующем общим принципам работы устройства 100 трехмерного сканирования, сканер 102 может получать наборы двухмерных изображений со скоростью работы видеокамеры при проведении сканером 102 над поверхностью объекта. Наборы двухмерных изображений могут быть переданы на компьютер 108 для выработки компьютером трехмерных облаков точек. Трехмерные данные для каждого вновь полученного набора двухмерных изображений могут быть выработаны, подогнаны или ″пришиты″ к уже имеющимся трехмерным данным с использованием различных технологий. В таком устройстве может использоваться технология оценки движения камеры, которая позволяет избежать независимого отслеживания положения сканера 102. Одно из подходящих устройств такого типа описано в патенте США 7605817 (Zhang с соавторами). Следует, однако, понимать, что приведенный пример не является ограничивающим и принципы настоящего изобретения могут быть применены к самым различным системам получения трехмерных изображений.

Монитор 110 может включать любое устройство вывода со скоростью формирования видеоизображения или любое другое устройство вывода с иной скоростью и разрешением, соответствующими характеристикам собираемых данных. Подходящие устройства вывода могут включать мониторы с электронно-лучевыми трубками, жидкокристаллические экраны, светодиодные экраны и им подобные. В некоторых воплощениях монитор может быть сенсорным экраном, принцип ввода данных через который является, например, емкостным, резистивным, или основан на поверхностной звуковой волне (называемой также рассеянным сигналом), или основан на любой другой подходящей технологии, чувствительной к физическому взаимодействию пользователя с экраном 110.

На фиг.2 показана концептуальная блок-схема обобщенного процесса изготовления стоматологических объектов. Такой способ 200 может начинаться с пациента 202 (например, стоматологического пациента), ротовая полость которого сканируется на этапе 204, например, сканером 102 с системой 100 получения изображений, описанными выше, для получения цифрового представления поверхности одной или более структур ротовой полости на этапе 206. Сканируемые поверхности могут включать поверхности зубов или иных объектов до и/или после препарирования под реставрацию или поверхности других стоматологических объектов. Так, например, может быть получено сканированное изображение исходной анатомии ротовой полости или прикуса до препарирования под реставрацию, что может быть полезным для изготовления реставраций, и может быть также получено сканированное изображение поверхности после препарирования под реставрацию как основы для изготовления реставрации. Путем получения одного или более сканированных изображений зубных дуг в прикусе может быть получена информация об их артикуляции, то есть об относительном движении зубных дуг. Подобная информация может быть также получена и прочими способами, например путем фотографирования или видеосъемки зубных дуг в различных положениях, или путем проведения измерений различных размерных параметров зубных дуг, или получением оттиска прикуса на тонком листе материала.

В одном из воплощений может использоваться второй сканер, такой как видеокамера производства PMD, для получения трехмерных динамических данных артикуляции и окклюзии в реальном времени. Несмотря на то что в данном сканере используется иная технология получения изображений (измерение времени прохождения с помощью светодиодной матрицы), отличная от описанной выше, и ее разрешение в целом недостаточно для изготовления стоматологических моделей, такой сканер может использоваться, например, для моделирования движения противоположных зубных дуг с достаточным разрешением, выбора оси артикуляции или получения дополнительной информации о динамике двух или более твердых тел сканируемого стоматологического объекта. Эти данные могут быть дополнены более точными статическими данными оттиска прикуса, цифровыми или полученными вручную и в совокупности использоваться как отправные или калибровочные точки для построения динамической модели непрерывного движения.

Цифровое представление поверхности, полученное на этапе 206, может быть обработано на одном или более этапах 208 последующей обработки. Они могут включать различные этапы дополнения данных, контроля качества обработки, визуальной проверки и прочие. Этапы последующей обработки могут быть выполнены на удаленном центре обработки данных или в ином компьютерном центре, в котором может проводиться обработка файлов с данными изображений, например в стоматологической лаборатории. В некоторых воплощениях последующая обработка может проводиться самим устройством 100 получения изображения. Этапы последующей обработки могут включать любое число этапов очистки изображения, включая заполнение пробелов, удаление резко отклоняющихся значений и прочие.

Повышение качества данных может включать этапы сглаживания, округления, экстраполяции, интерполяции и прочие подходящие процессы повышения качества цифрового представления поверхности, полученного на этапе 206, для повышения его пригодности поставленной цели. Кроме того, пространственное разрешение может быть повышено с помощью различных технологий последующей обработки. Способы повышения качества могут включать внесение различных изменений в данные, например преобразование поверхности, полученной на этапе 206, в замкнутую поверхность (добавлением основания для каждой зубной дуги) или иную подготовку цифрового представления поверхности для последующих этапов изготовления стоматологического объекта.

На этапе контроля качества цифровое представление поверхности, полученного на этапе 206, может быть проанализировано на отсутствие белых пятен или участков с неполными или неадекватными данными сканирования. Цифровое представление поверхности, полученное на этапе 206, может быть также автоматически проанализировано на наличие чрезмерной кривизны, или чрезмерной асимметрии сканированной дуги, или прочие очевидных дефектов полученных данных. Прочие этапы контроля качества могут включать использование дополнительных данных. Так, например, полученное сканированное изображение может быть сопоставлено с предыдущим сканированным изображением, полученным у того же пациента. Еще в одном из воплощений реставрация или ее часть может быть сравнена со сканированным представлением поверхности зубов, препарированных под реставрацию, чтобы проанализировать, насколько достаточна подготовка зубов или прилегающих объектов для приема реставрации. В целом на этапе контроля качества после обработки данных может использоваться любой способ оценки цифрового представления поверхности, полученного на этапе 206, на предмет их качества, внутренней согласованности или пригодности для поставленной цели.

Цифровое представление поверхности, полученной на этапе 206, может быть также выведено для просмотра его человеком, например выведено в аксонометрическом виде облака точек на экране монитора.

После любого типа ручной или автоматической обработки данных полученная цифровая модель может быть передана в подразделение 216 быстрого изготовления, как показано стрелкой 209. Передаваемые данные могут включать данные в любом подходящем формате, например в виде стереолитографического файла, или в виде файла любого другого подходящего формата, который может быть обработан подразделением 216 быстрого изготовления стоматологического объекта. Кроме того, могут быть переданы данные 218 артикуляции в любой подходящей форме для их использования на этапах последующей обработки, а также рецепт или иного рода спецификация для изготовления реставрации, устройства или иного физического объекта. Подразделение 216 быстрого изготовления может быть централизованной стоматологической лабораторией, собственной лабораторией стоматолога или любой другой лабораторией, оборудованной соответствующей аппаратурой для изготовления физических моделей из цифровых моделей. Подразделение 216 быстрого изготовления может, например, включать систему 210 для вытачивания, стереолитографическую систему 212, систему цифровой световой обработки (не показана), трехмерный принтер или их сочетание. Система 210 для вытачивания может быть, например, станком с ЧПУ. Системы для вытачивания могут использоваться для вырезания из блока материала самых различных изделий, включая полнодуговые модели, зуботехнические штампы, восковые модели, литейные формы или даже готовые реставрации и устройства. Используемые при этом материалы могут включать материалы на основе керамики, ДСП, воски, металлы и прочие материалы. Для изготовления окончательных стоматологических объектов могут использоваться системы для вытачивания типа Рrосеrа производства Nobel Biocare Inc. или Cerec производства Sirona Inc. Подходящие стереолитографические системы 212 могут включать, например, систему Viper производства 3D Systems, Inc. Примером подходящего трехмерного принтера является принтер In Vision HR производства 3D Systems. Каждый из упомянутых способов изготовления будет более подробно описан ниже. Известны также и прочие технологии изготовления трехмерных объектов, такие как наплавка, ламинирование, селективное лазерное спекание, баллистическая бомбардировка, и они могут быть успешно адаптированы для изготовления тех или иных стоматологических объектов в соответствии с настоящим изобретением. Кроме того, постоянно появляются новые технологии изготовления трехмерных объектов. Все такие технологии могут быть адаптированы для использования в способах и устройствах в соответствии с настоящим изобретением, при условии что они обеспечивают подходящее разрешение и позволяют использовать подходящие материалы для соответствующих стоматологических объектов в соответствии с настоящим изобретением.

Подразделение 216 быстрого изготовления может использовать данные 218 артикуляции и цифровую модель для изготовления одного или более стоматологических объектов, таких как, например, одна или обе полные зубные дуги 220, один или более зуботехнических штампов 222, одна или более восковых моделей 224, одна или более литейных форм 226, и/или одной или более реставраций или устройств 228. Некоторые компоненты, такие как зуботехнические штампы 222 или дуги 220, могут быть вставлены в артикуляционную модель 234 со стандартным основанием 230 или основанием 232 индивидуального изготовления. Артикуляторы и артикуляционные модели будут более подробно описаны ниже. Стоматологическая лаборатория может использовать упомянутые различные компоненты для окончательного изготовления реставрации 236, которая может быть передан стоматологу для установки в(на) зубной ряд пациента.

Ниже будут более подробно описаны различные аспекты данного способа начиная от компьютеризированных устройств изготовления стоматологических объектов, которые могут использоваться с системами и способами в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.3 показана машина для вытачивания, которая может использоваться в способах и устройствах в соответствии с настоящим изобретением. В частности, на данном чертеже представлен станок 300 с числовым программным управлением (ЧПУ), включающий стол 302, рычаг 304 и режущий инструмент 306, которые, взаимодействуя друг с другом под управлением компьютера, могут перемещаться в пределах рабочего диапазона 308. При работе устройстве на стол 302 закрепляется заготовка (не показана). Стол 302 может перемещаться в горизонтальной плоскости, а рычаг 304 может перемещаться по вертикальной оси, и в совокупности они могут обеспечивать требуемое относительное расположение режущего инструмента 306 и заготовки по осям х, y, z в пределах рабочего диапазона 308. Таким образом обеспечивается маневрирование режущего инструмента 306 и вырезание из заготовки объекта задаваемой компьютером формы.

Вытачивание в целом представляет собой субтрактивную технологию изготовления объекта, в том смысле что идет удаление материала из заготовки, а не его добавление. Поэтому может иметь смысл использовать заготовки некоторых типовых форм для уменьшения количества удаляемого с них материала во время вытачивания, что может обеспечить снижение стоимости материалов и/или уменьшение времени, требующегося для выточки. А именно, в контексте изготовления стоматологических объектов может иметь смысл начинать процесс вытачивания не из прямоугольного блока материала, а из предварительно обрезанной заготовки, например, близкой к типичной форме коронки. Могут быть обеспечены заготовки различных размеров и форм (например, для моляров, резцов и прочих), из которых можно выбрать наиболее подходящую для того или иного задания. Различные системы выточки обеспечивают различные степени свободы по осям. Как правило, чем больше в станке имеется осей (существуют, например, 4-осные системы вытачивания), тем выше точность получаемых деталей. Имеются в продаже высокоскоростные системы вытачивания, обеспечивающие высокую производительность.

Кроме того, в машине для вытачивания может использоваться несколько различных режущих инструментов и может иметься функция автоматической смены инструмента для вырезания одной и той же детали с использованием нескольких режущих инструментов. При вытачивании стоматологической модели в различных ее частях может быть обеспечена различная точность вытачивания. Так, например, верхние части зубов, то есть прикусные поверхности, могут быть вырезаны быстрее и грубее с помощью сферической фрезы, в то время как препарированный зуб с припуском на коронку может быть вырезан с помощью резца, обеспечивающего большую точность и детализацию. В целом преимуществом систем для вытачивания является то, что они дают возможность работы с окончательным материалом и готовое изделие не претерпит искажений, например, из-за термической обработки и исключаются прочие артефакты. Недостатком данной технологии является то, что изготовление с высокой точностью требует использования мелкого режущего инструмента и соответственно большего времени работы.

Станки для вытачивания с ЧПУ, а также системы для вытачивания с использованием прочих технологий могут использоваться для изготовления стоматологических моделей, компонентов стоматологических моделей, восковых моделей, литейных формы и прочих стоматологических объектов, некоторые из которых будут более подробно описаны ниже. Кроме того, существует специализированное оборудование для вытачивания стоматологических объектов, такое как система Сеrес производства Sirona Dental. Еще одним полезным типом систем для вытачивания стоматологических изделий в соответствии с настоящим изобретением является копирующая система для вытачивания, позволяющая вручную или автоматически изготовить копию физического объекта.

Подразумевается, что все такие устройства для вытачивания, которые могут быть приспособлены для управляемых компьютером устройств изготовления стоматологических объектов в соответствии с настоящим изобретением, входят в масштаб термина ″устройство для вытачивания″ в соответствии с настоящим изобретением, а на этапе вытачивания может использоваться любое устройство для вытачивания в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.4 показан стереолитографический аппарат (СЛА), который может использоваться в способах и устройствах в соответствии с настоящим изобретением. В целом стереолитографический аппарат 400 может включать лазер 402, оптическую систему 404, управляющую линзу 406, подъемный механизм 408, платформу 410 и ванну с ножом 412, наполненную полимером. При работе устройства луч лазера 402 направляется по поверхности полимера и отверждает срез полимера, который обычно является фотоотверждаемой смолой, после чего подъемный механизм немного понижает платформу 408 и отверждается следующий срез полимера. Перед добавлением нового слоя нож 412 может проходить по поверхности отвержденного полимера между слоями для выравнивания и нормализации поверхности перед добавлением нового слоя. В некоторых воплощениях ванна может медленно наполняться жидкой смолой по мере прорисовывания объекта слой за слоем путем налива смолы на верхнюю поверхность полимера. Подходящим имеющимся в продаже стереолитографическим устройством является аппарат SCS-1000HD производства Sony Corporation.

Стереолитография хорошо подходит для высокопроизводительного изготовления стоматологических моделей и зуботехнических штампов, так как одновременно в одной ванне может быть изготовлена целая партия объектов. При достаточной оптимизации процесса данные объекты могут использоваться вместо гипсовых стоматологических моделей и прочих стоматологических объектов. Стереолитография может успешно использоваться для изготовления стоматологических моделей, дуг и прочих литых деталей, а также в прочих приложениях, в которых требуются высокая точность и производительность. В некоторых воплощениях на стереолитографический аппарат может подаваться цифровое представление поверхности непосредственно со сканированного изображения ротовой полости и может быть изготовлена модель зубов пациента с прилегающими мягкими тканями или без них. В случае когда способом стереолитографии изготавливается группа имеющих отношение друг к другу объектов, они могут быть физически связаны между собой, так что после их изготовления они могут быть вместе обработаны. При необходимости те или иные компоненты набора могут быть отделены друг от друга и подвергнуты окончательной обработке, например, квалифицированным техником стоматологической лаборатории. В таких воплощениях стоматологические объекты могут быть расположены таким образом, что связывающая их рама или иная механическая структура будет контактировать с объектами только на некритических их поверхностях. Так, например, следует избегать связей рамы с объектами на расположенных напротив друг друга местах зубных дуг, где желательно сохранить высокую степень точности и детализации изготовления.

Работа стереолитографического аппарата может требовать значительной настройки и оптимизации его рабочих параметров, таких как скорость изготовления модели, диаметры пучков, материалы и прочие. Данные параметры могут быть сохранены в файле настроек, в котором могут быть также указаны точность и скорость изготовления различных частей модели. Так, например, место зубной дуги, подготовленное под протез, может быть проработано с большей точностью и детализацией поверхности, в то время как удаленный зуб на противоположной зубной дуге может быть проработан с меньшей точностью ради большей скорости изготовления.

В аналогичной технологии цифровой световой обработки (DLP) также используется контейнер со светоотверждаемым полимером, с тем отличием, что на отверждаемый материал проецируется двухмерное сечение объекта и все данное сечение одновременно отверждается. Существующие системы изготовления объектов по технологии цифровой световой обработки обеспечивают разрешение примерно 40 мкм с возможностью дальнейшего повышения точности внутри пикселя с использованием различных методов.

Подразумевается, что все такие устройства с использованием отверждаемого полимера, которые могут быть адаптированы для использования в управляемых компьютером устройствах для изготовления стоматологических объектов, входят в масштаб термина ″стереолитографическое устройство″, а используемый способ стереолитографии может включать любое из стереолитографических устройств в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.5 показан трехмерный принтер. Трехмерный принтер 500 может включать печатающую головку 502, резервуар 504 для подачи материала, платформу 506 и различные механизмы (не показаны), такие как подъемники, рычаги, приводные ремни и прочие, которые могут использоваться для позиционирования печатающей головки 502 относительно объекта 508 печати во время операции печати. При работе устройства печатающая головка 502 может накладывать слоями отверждаемые фотополимеры или порошки.

Существуют различные типы трехмерных принтеров. В некоторых принтерах полимер накладывается совместно с опорным материалом или связующим веществом. В некоторых системах может также перемещаться предметный стол для управления положением печатающей головки 502 относительно платформы 506 и объекта печати 508 по осям х-y. Модели, отпечатанные на таких системах, могут требовать этапов окончательной обработки, таких как, например, удаление восковых опор, или иных этапов очистки. Трехмерные принтеры хорошо подходят для быстрого изготовления небольших деталей, таких как восковые модели, зуботехнические штампы и прочие относительно малые стоматологические объекты. Одним из подходящих устройств для трехмерной печати стоматологических объектов является принтер In Vision HR производства 3D Systems.

Трехмерная печать может успешно использоваться для изготовления самых различных стоматологических объектов, включая восковые модели, которые могут изготавливаться стоматологической лабораторией для изготовления традиционных реставраций на металлической основе (часто называемых ″металлокерамическими″). Прямая трехмерная печать восковой модели (основная часть формы которой может быть непосредственно задана с цифрового изображения поверхности полости рта пациента) позволяет устранить промежуточные этапы, традиционно применяемые сегодня в стоматологии, то есть этапы переноса формы поверхности зубного ряда на оттиск, затем на гипсовую модель и затем на восковую модель. Преимуществом такого подхода является устранение накапливающихся искажений данных между источником (зубной ряд пациента) и целевым объектом (восковая модель) за счет прямого переноса данных сканированного изображения ротовой полости на восковую модель и устранения промежуточных этапов. Сведущим в данной области техники будут очевидны и прочие удачные приложения технологий изготовления трехмерных стоматологических объектов под управлением компьютера, и подразумевается, что все такие приложения входят в масштаб настоящего изобретения.

Сведущим в данной области техники известны и иные системы изготовления объектов под управлением компьютера. В этой связи следует отметить, что термины ″изготавливать″, ″изготовление″ в контексте настоящего описания следует понимать как относящиеся к упомянутым выше технологиям изготовления, а также к любым другим технологиям изготовления с помощью компьютера, которые могут быть адаптированы для индивидуального изготовления стоматологических объектов, включая, но не ограничиваясь ими, селективное лазерное спекание (″SLS″), наплавку (″FDM″), ламинирование (″LOM″) и прочие, если иное значение данных терминов не указано явно или явно не следует из контекста. Подобным образом, любая из упомянутых выше технологий, сама по себе или в сочетании с другими, может использоваться как средство для изготовления, печати или иным образом создания стоматологических объектов в соответствии с настоящим изобретением. Подразумевается также, что после этапов изготовления объектов тем или иным из описанных выше способов могут следовать различные дополнительные этапы, такие как термообработка, очистка и прочие, для получения готового изделия.

Описанные выше технологии изготовления стоматологических объектов могут использоваться в различных сочетаниях друг с другом, в результате чего может использоваться комплексный подход к их изготовлению. Так, например, станок для вытачивания с ЧПУ может использоваться для создания зуботехнического штампа, для которого требуется большая детализация, чем может обеспечить стереолитографический аппарат, в то время как стереолитографический аппарат может использоваться для изготовления модели зубной дуги, содержащей данный зуботехнический штамп. Такой комплексный подход может позволять использовать те или иные преимущества различных технологий для выполнения тех или иных требований к изготовлению объекта, например стереолитографию — для скорости, вытачивание — для точности, а трехмерную печать — для изготовления мелких деталей.

Вместо этого или в дополнение к этому могут использоваться и прочие технологии массового производства, например инжекционное формование, для некоторых стандартных (не индивидуального изготовления) компонентов модели, таких как, например, артикуляционный шарнир.

На фиг.6 показана блок-схема ключевых этапов изготовления стоматологического объекта. Способ 600 основан на использовании трехмерного изображения зубного ряда, полученного непосредственно сканированием ротовой полости, и позволяет обойтись без целого ряда промежуточных процессов, традиционно используемых в стоматологии.

В целом способ 600 может начинаться со сбора данных на этапе 602. Сбор данных может включать любого типа получение трехмерного цифрового или иного изображения зубных рядов, пригодного для последующих этапов изготовления стоматологического объекта. Сбор данных может проводиться, например, с помощью сканера 102 и системы получения изображений, описанных выше и изображенных на фиг.1. В некоторых воплощениях может быть получено несколько различных сканированных изображений, например, для получения картины артикуляции или прикуса зубных дуг, или сканированные изображения до и после подготовки поверхности, которые могут быть использованы для изготовления зубного протеза, и так далее. Совместное использование данных сканированных изображений может обеспечивать большую детализацию поверхностей верхней и нижней зубных дуг, а также дополнительные статические и динамические данные о совмещении и движении зубных дуг.

Как только получены требуемые данные, могут быть выполнены одна или более операций моделирования на этапе 604. Это может включать такие этапы моделирования, как создание виртуального штампа цифровой стоматологической модели, выбора зуба для обработки, заполнение белых пятен или проведение иной корректировки данных, получение требуемого оттиска прикуса и/или полное проектирование реставрации, протеза или иного стоматологического объекта, а также прочие этапы моделирования или манипулирования с цифровыми моделями, которые могут использоваться в стоматологической практике. Моделирование может производиться с помощью имеющихся в продаже систем автоматического проектирования (″CAD″) или прочих инструментов для трехмерного моделирования, в частности специализированных программных продуктов для стоматологического моделирования, например системы ″inLab CAD/CAM″ автоматизированного проектирования и производства от Sirona.

Так, например, моделирование может включать наложение границ на изображение поверхности для формирования замкнутого тела, после чего в нем могут быть созданы одна или несколько пустот в местах, не затрагивающих стоматологически важные поверхности, например поверхности зубов или окружающих их мягких тканей. Это может позволить сэкономить значительное количество материала на создание физической стоматологической модели, и, соответственно, снижаются затраты материалов и времени на изготовление моделей.

Моделирование артикуляционных моделей может включать использование данных сканированных изображений совместно с оттисками прикуса или прочими данными для совмещения двух твердых тел, соответствующих противоположным зубным дугам, в правильном положении, соответствующем их взаимной ориентации в полости рта пациента. После такого совмещения дуги могут быть механически зафиксированы относительно общей опорной поверхности, например, соответствующей верхней и нижней части зубного артикулятора. Данный этап будет более подробно описан ниже. Кроме того, моделирование может включать добавление плоских задних поверхностей к обеим зубным дугам для обеспечения опорных плоскостей, к которым впоследствии может быть прикреплен артикуляционный шарнир.

В целом подразумевается, что термин ″моделирование″ в контексте настоящего описания может означать любую обработку цифровой стоматологической модели, включая процессы полностью автоматической, полуавтоматической и/или ручной обработки, упоминаемые в настоящей заявке.

На этапе 606 может быть выписан рецепт. В нем может быть указан тип реставрации, протеза или иного объекта и может быть также указана разнообразная дополнительная информация о производителе, цвете, обработке поверхности объекта, углублениях для зуботехнических штампов и прочая. Подразумевается также, что этап 606 составления рецепта может быть выполнен до этапа 608 моделирования, например стоматолог может передать изначально полученное цифровое изображение поверхности полости рта пациента в стоматологическую лабораторию вместе с рецептом, так чтобы часть моделирования или даже все моделирование было выполнено в стоматологической лаборатории.

На этапе 608 могут быть изготовлены один или более стоматологических объектов. Их изготовление может быть осуществлено с использованием одной или более технологий изготовления, описанных выше с использованием только одной технологии или сочетания нескольких технологий, с использованием данных, полученных после применения одной из систем моделирования, описанных выше, которые при необходимости могут быть переформатированы или иным образом адаптированы для печати, вытачивания или иной технологии изготовления стоматологического объекта. Кроме того, как это будет ясно из приводимых ниже примеров, изготовление может включать использование сочетания различных технологий. Так, например, стоматологическая модель может быть отпечатана на трехмерном принтере с углублением для зуботехнического штампа, который в свою очередь может быть изготовлен способом стереолитографии, а артикуляционный шарнир может быть изготовлен способом инжекционного формования. Таким образом, подразумевается, что термин ″изготовление″ в контексте настоящего описания означает любую подходящую технологию изготовления, если явно не указана или явно не следует из контекста конкретная технология изготовления. Ниже более подробно описан ряд конкретных примеров изготовления стоматологических объектов.

На этапе 610 протез или иной стоматологический объект может быть передан стоматологу для его установки в полость рта пациента.

Подразумевается, что описанные выше этапы могут быть изменены или выполнены в другом порядке, некоторые этапы могут быть удалены и добавлены новые этапы без отхода от масштабов настоящего изобретения.

На фиг.7 показаны верхняя и нижняя дуги стоматологической модели. В целом стоматологическая модель 700 стоматологического пациента может включать верхнюю дугу 702, нижнюю дугу 704 или обе из них, как и показано для примера на данном чертеже. Подразумевается, что термин ″модель″ в контексте настоящего описания может относиться к одной дуге или двум противоположным дугам и может включать или не включать зуботехнические штампы, шарниры или прочие компоненты, прикрепленные к модели или иным образом связанные с ней. Кроме того, при описании различных моделей могут упоминаться элементы цифровой модели, сохраненной в памяти компьютера, элементы физической модели, изготовленной в соответствии с цифровой моделью, или оба типа таких элементов. Поэтому подразумевается, что термин ″модель″ включает все такие значения, если явно не указано или явно не следует из контекста некоторое конкретное значение.

В целом модель 700 может быть получена из цифрового изображения поверхности зубных рядов пациента, полученного в свою очередь, например, с помощью любого из способов, описанных выше. Фактические данные, собранные у пациента, могут быть дополнены путем заполнения недостающих областей, сглаживания, ограничения поверхностей и прочими способами для получения цифровой модели, подходящей для обработки, редактирования и прочих операций и в конечном итоге — для изготовления различных стоматологических компонентов в соответствии с настоящим изобретением.

На тыльной стороне 708 зубной дуги 704 может быть добавлена плоская поверхность 706 на этапе моделирования, описанном выше, которая потом может быть реализована в физической модели (на чертеже показаны две плоские тыльные поверхности, по одной на каждом конце зубной дуги 704). Каждая из зубных дуг 702, 704 имеет заднюю часть 708 (с точки зрения стоматологического пациента), на которой расположены моляры. Плоская поверхность 706 может быть поверхностью для крепления артикуляционного шарнира или иной структуры посредством адгезива или иного подходящего средства крепления. Плоская поверхность 706 может быть в целом расположена и ориентирована в модели 700 таким образом, что верхняя и нижняя зубные дуги 702 и 704 будут смыкаться требуемым образом, будучи прикреплены к артикуляционному шарниру требуемой формы. И хотя плоская поверхность 706 является достаточно удобным и гибким вариантом крепления, подразумевается, что для механического крепления зубных дуг 702, 704 к артикуляционному шарниру может быть использовано и множество иных способов, например штырьки, ″ласточкин хвост″, выступы, пазы, канавки или прочие элементы или их сочетания, и подразумевается, что все такие способы входят в масштаб настоящего изобретения.

И хотя выше упоминалось, что зубная дуга имеет одну плоскую поверхность 706, но в задней части 708 зубной дуги 704 могут иметься два конца (как показано на фиг.7), связанные между собой дугой челюстной кости. Поэтому в одном из воплощений модель 700 из зубных дуг 702, 704 является протяженной от первого заднего конца, имеющего первую плоскую поверхность, до второго заднего конца, имеющего вторую плоскую поверхность (также обозначенные на фиг.7 как плоская поверхность 706 и задний конец 708 соответственно). Первая плоская поверхность и вторая плоская поверхность могут быть в сущности компланарны или иметь любую другую требуемую взаимную ориентацию для присоединения к ним артикуляционного шарнира. Кроме того, как было указано выше, каждая из задних поверхностей зубной дуги может иметь любой подходящий элемент или подходящее сочетание элементов для механического соединения их с артикуляционным шарниром.

Модель может включать кинематическую связь 710, в которой могут использоваться любые подходящие элементы или средства крепления. Под кинематической связью обычно понимается устройство для выравнивания различных частей относительно друг друга. В контексте настоящего описания подразумевается, что термин ″кинематическая связь″ означает любое из устройств и способов для механического ограничения относительного расположения двух компонентов под нагрузкой, включая, но не ограничиваясь ими: кинематическую связь, плоскую кинематическую связь, квазикинематическую связь, упругоколебательные устройства, штифтовые сочленения и им подобные. В моделях в соответствии с настоящим изобретением кинематическая связь 710 может, например, включать три точки связи, в каждой из которых используется элемент связи, содержащий два сопряженных усеченных конуса. В качестве кинематической связи в соответствии с настоящим изобретением могут использоваться и многие другие формы, например шарик в канавке, шарик и кольцо и прочие.

Элементы кинематической связи 710 могут быть расположены, например, в трех компланарных положениях между верхней и нижней дугой. В среде виртуального моделирования места расположения элементов кинематической связи могут быть выбраны в целом произвольно. В среде виртуального моделирования такие места могут быть выбраны, когда дуги 702 и 704 находятся в требуемом положении прикуса и элементы сцепления могут быть присоединены к дугам с помощью стержней, рычагов или иного рода выступов, используемых в данной виртуальной среде. Требуемое положение прикуса может быть определено по оттиску прикуса или иным данным, собранным у стоматологического пациента. Таким образом, кинематическая связь 710 может быть использована для переноса оттиска прикуса от пациента на модель зубов данного пациента, то есть для обеспечения идентичного оттиска прикуса между одной частью модели (верхней дугой 702) и второй частью модели (нижней дугой 704). Таким образом, дуги 702 и 704 могут быть механически выставлены друг относительно друга с помощью кинематической связи 710, после чего в данной ориентации они могут быть присоединены к артикуляционному шарниру или подобной структуре. После прикрепления артикуляционного шарнира кинематическая связь 710 может быть срезана, отломана или иным образом удалена.

В настоящей заявке используются некоторые относительные термины для описания ориентации, такие как ″верх″, ″низ″, ″верхний″ и ″нижний″. При этом подразумевается, что две зубные дуги в сомкнутом положении имеют зеркальную ориентацию относительно друг друга, так что с точки зрения пациента ″верхняя″ часть зуботехнического штампа в нижней дуге соответствует ″нижней″ части зуботехнического штампа в верхней дуге, в то время как в контексте настоящего описания термин ″верхняя часть″ в целом используется для обозначения части зуба, которая имеет открытую поверхность, в отличие от ″нижней части″, которая в целом относится к корню зуба, связывающему зуб с челюстной костью. Несмотря на то что данные относительные термины используются в настоящей заявке в целях объяснения и иллюстрации, ничто в данной заявке не следует понимать как ограничивающее область ее применения нижней дугой, или верхней дугой, или дугой в некоторой конкретной ориентации, или использованием полных моделей дуг, или моделями, сомкнутыми друг с другом каким-либо образом, за исключением случаев, когда это указано явно или явно следует из контекста.

На фиг.8 показана модель зубной дуги. Модель 800 может быть в общем случае моделью верхней дуги или нижней дуги, как было указано выше. Модель 800 может быть цифровой моделью, или она может быть физической моделью, изготовленной способом стереолитографии или любым другим подходящим способом изготовления.

Чтобы в нее мог быть вставлен зуботехнический штамп, модель 800 может включать отверстие 802 для зуботехнического штампа. Отверстие 802 может не иметь дна, то есть быть сквозным, проходящим через всю модель 800, или оно может быть глухим, то есть закрытым со дна. Отверстие 802 может иметь любую подходящую форму поперечного сечения (горизонтальной плоскостью, проходящей через модель 800). Так, например, отверстие 802 может быть круглым, овальным или иметь любую другую правильную или неправильную форму, имеющим прямые края или криволинейные края, или форму или края, которые являются сочетаниями таких форм. В одном из воплощений криволинейная, но не круглая форма может исключать вращение и облегчать правильную установку зуботехнического штампа по осям х и у для правильной его посадки в модель.

Отверстие 802 может быть ограничено внутренней стенкой 804, в целом сопрягающейся по форме с зуботехническим штампом для данного отверстия 802. Внутренняя стенка 804 может быть наклонной, так что отверстие в верхней части (где в него вставляется зуботехнический штамп) может быть большим, чем в нижней части, то есть поперечное сечение отверстия может быть постепенно и пропорционально уменьшающимся сверху вниз. При такой форме отверстия движение зуботехнического штампа становится все более ограниченным по мере его продвижения вглубь отверстия 802. Такая конфигурация обеспечивает элемент механического совмещения зуботехнического штампа с моделью 800 и в то же время обеспечивает легкость их сборки. В одном из воплощений используется линейное сужение от верхней части внутренней стенки 804 к ее нижней части; однако может использоваться любой профиль постепенного сужения от более широкой верхней части к более узкой нижней части отверстия. Такая форма отверстия помогает правильно установить в него зуботехнический штамп сопряженной с ним формы, то есть установить зуботехнический штамп в модель 800 по вертикальной оси z за счет физического зацепления зуботехнического штампа практически со всей боковой поверхностью внутренней стенки 804 или практически со всей боковой поверхностью, когда зуботехнический штамп вставлен на правильную глубину.

Отверстие 802 может включать множество опорных элементов 806, протяженных от боковой стенки 804 к общему местоположению 808 внутри отверстия. Опорные элементы 806 могут обеспечивать систему отсчета для механического совмещения зуботехнического штампа с моделью 800 по осям х, y и z и относительно собственного вращения. Как показано на данном чертеже, верхняя поверхность опорных элементов 806 в целом определяет поперечную (горизонтальную) плоскость, проходящую через модель 800. Данная верхняя поверхность обеспечивает надежную точку отсчета для правильной установки зуботехнического штампа по оси z без необходимости использования больших плоских горизонтальных поверхностей, которые могут снижать точность изготовления зуботехнического штампа стереолитографическим или ему подобным способом. В целом опорные элементы 806 могут сходиться в общем местоположении 808, образуя более жесткую структуру, чем отдельные, не связанные друг с другом выступающие элементы.

Приведенные чертежи являются чисто иллюстративными, и возможны различные модификации опорных элементов 806 без отхода от масштабов настоящего изобретения. Так, например, опорные элементы 806 могут быть расположены на любой глубине в отверстии 802, подходящей для поддержки зуботехнического штампа в отверстии 802. Несмотря на то что на чертеже показано, что общая точка 808 расположена практически на центральной оси отверстия 802, ее конкретного положения не требуется и она может быть расположена в любом подходящем месте внутри отверстия 802. Кроме того, несмотря на то что на чертеже показано, что опорные элементы 806 сходятся в общем местоположении 808 и сами расположены в одной поперечной плоскости, проходящей через модель 800 и отверстие 802, на самом деле каждый из опорных элементов 806 может находиться на разной высоте по оси z относительно поперечной плоскости, при условии что между ними все-таки существует достаточное перекрывание, чтобы опорные элементы 806 можно было соединить в жесткую структуру. Несмотря на то что показано три опорных элемента 806, на самом деле может использоваться любое подходящее число опорных элементов 806. Возможно также внесение и прочих изменений в конструкцию опорных элементов 806, и подразумевается, что все такие изменения входят в масштаб настоящего изобретения.

На фиг.9 показан аксонометрический вид зуботехнического штампа сверху. Зуботехнический штамп 900 в целом имеет верхнюю часть 902 и нижнюю часть 904.

Верхняя часть 902 может иметь поверхность 906, которой придана форма фрагмента зубного ряда пациента. Это может быть фактический зубной ряд пациента, форма которого была получена с помощью трехмерного сканера или подобного инструмента. Фактический зубной ряд может включать зуб (или зубы) до их препарирования под реставрацию или после их препарирования под реставрацию. Упомянутый фрагмент зубного ряда может быть также созданным на компьютере или физически смоделированным таким образом, чтобы он имел форму, которую зуб (или зубы) должны иметь после реставрации. В целом в качестве формы поверхности 906 верхней части 902 может использоваться любым путем полученная форма внешней поверхности зуба, или любая подповерхность, полученная на каком-либо этапе промежуточной обработки, которая может быть использована для создания реставрации или подобного объекта.

Нижняя часть 904 может быть сужающейся, чтобы она могла быть вставлена в отверстие модели, как было описано выше. Нижняя поверхность 904 может также включать некоторое число пазов 908, протяженных вертикально от поперечной плоскости, проходящей через зуботехнический штамп 900, к нижней поверхности нижней части 904. Пазы 908 могут быть также протяженными в радиальном направлении от общего местоположения внутри зуботехнического штампа 900 к боковой стенке 910 нижней части 904. В целом пазы 908 могут иметь любую форму и расположение, подходящие для приведения опорных элементов в зацепление с отверстием модели, как описано выше. В одном из воплощений могут использоваться три паза 908, в то время как в иных воплощениях может использоваться любое число пазов 908, подходящее для удержания зуботехнического штампа 900 в модели 800.

На фиг.10 показан аксонометрический вид зуботехнического штампа снизу. Зуботехнический штамп 1000 может быть любым зуботехническим штампом из описанных выше. Как было описано выше, зуботехнический штамп 1000 может включать некоторое число пазов 1002 и каждый из пазов может быть протяженным в радиальном направлении от общего местоположения 1004 до боковой стенки зуботехнического штампа 1000 и в вертикальном направлении от поперечной плоскости 1006 до нижней поверхности зуботехнического штампа 1000. Каждый из пазов 1002 может включать нижний проем, посредством которого паз 1002 переходит в нижнюю поверхность 1008. Нижний проем может иметь края 1010 со снятыми фасками или подобными элементами, которые позволяют направить зуботехнический штамп 1000 в зацепление с соответствующими опорными элементами отверстия модели, как было описано выше. Наличие краев 1010 с фасками позволяет увеличить расстояние захвата пазов зуботехнического штампа опорными элементами соответствующего отверстия. Наличие ″расстояния захвата″ подразумевает, что зуботехнический штамп 1000 может не находиться в полном совмещении с моделью и в то же время он уже может быть ″захвачен″ соответствующими опорными элементами для правильного дальнейшего механического совмещения частей модели при приведении их в полное зацепление. Кроме того, или в дополнение к этому, наличие расстояния захвата может также облегчать начало совмещения зуботехнического штампа с отверстием, даже когда зуботехнический штамп немного повернут от требуемого положения вокруг своей оси.

На фиг.11 показаны верхняя и нижняя дуги стоматологической модели, сомкнутые друг с другом. Полная стоматологическая модель 1100 может включать модель 1102 и вторую модель 1104, соответствующие верхней и нижней зубным дугам. Будучи совмещены друг с другом посредством кинематической связи 1106 (на данном чертеже видна только одна пара элементов кинематической связи 1106), как было описано выше, для получения требуемого прикуса модель 1102 и вторая модель 1104 могут образовывать пару компланарных установочных поверхностей 1108, 1110 для крепления к ним артикуляционного шарнира или иного устройства для моделирования требуемого статического или динамического взаимодействия между моделями 1100 и 1102. Следует также отметить, что на фиг.11 показаны два зуботехнического штампа 1112, установленные в двух отверстиях 1114 модели 1102, что возможно, например, когда стоматологическая лаборатория работает над изготовлением реставраций для соответствующих зубов.

На фиг.12 показаны верхняя дуга и нижняя дуга модели 1200 с артикуляционным шарниром 1202. В общем артикуляционный шарнир 1202 может быть прикреплен к задней поверхности 1204 первой модели 1206 и к задней поверхности 1208 второй модели 1210. Как правило, артикуляционный шарнир 1202 обеспечивает требуемое артикуляционное взаимодействие модели 1206 и второй модели 1210, поэтому после его установки элементы кинематической связи 1212 могут быть отрезаны, отломаны или иным образом удалены с модели 1200. Артикуляционный шарнир 1202 обычно имеет установочные поверхности, сопрягающиеся с соответствующими крепежными поверхностями первой модели 1206 и второй модели 1210 и включает также шарнирный механизм и два протяженных от него рычага, и данная система функционально воспроизводит динамическую артикуляцию (движение) соответствующих челюстей фактических зубных рядов, представленных стоматологической моделью 1200. Шарнирный механизм и рычаги могут быть регулируемыми для настройки артикуляционного радиуса, диапазона, силы сопротивления движению и прочих параметров артикуляции и/или иного динамического и статического взаимодействия дуг, что может использоваться стоматологической лабораторией при изготовлении реставрации. И хотя на данном чертеже показан артикуляционный шарнир 1202 определенного типа, подразумевается, что может использоваться и любой другой артикуляционный шарнир 1202, подходящий для целей изготовления реставрации для зубов, без отхода от масштабов настоящего изобретения.

На фиг.13 показан способ изготовления модели и/или зуботехнического штампа. При этом используемый ниже термин ″цифровая модель″ может означать цифровую модель дуги, цифровую модель зуботехнического штампа и/или обе из них.

Способ 1300 может начинаться с получения цифрового представления зубной дуги пациента с помощью трехмерного сканера (этап 1302). Данный этап может включать прямое получение цифровых данных со сканера, пример которого был приведен выше, или с любого другого подходящего источника данных, хранящего сканированное изображение, или на данном этапе может быть получено обработанное сканированное изображение, например, из памяти компьютера. Цифровое представление поверхности может включать возможные доработки, внесенные на этапе моделирования, как было описано выше, например, путем сглаживания, заполнения пробелов и прочими способами. Каким образом оно ни было бы получено, цифровое представление поверхности в целом включает данные о поверхности, характеризующей зубной ряд пациента.

Этап 1304 способа 1300 может включать выбор зуба в зубной дуге, требующего восстановления. Данный этап может быть, например, выполнен с помощью интерактивного интерфейса для создания моделей или другого подходящего интерфейса, с помощью которого пользователь может выбрать зуб для реставрации, или иным подходящим образом. Данный этап может быть автоматизирован с помощью подходящих программных средств для обработки данных, так чтобы пользователь мог, например, одним щелчком мыши выбрать нужный зуб на цифровой стоматологической модели, показанной на экране. В другом воплощении изобретения пользователь может вручную выделить некоторые или все границы зуба на двухмерном или трехмерном изображении.

Этап 1306 способа 1300 может включать создание цифровой модели зубной дуги для создания цифровой модели дуги. Данный этап может включать получение цифровой модели зубной дуги, подходящей для изготовления, или обработку цифрового представления поверхности зубного ряда для выработки из него цифровой модели, подходящей для изготовления. Данный этап может также включать создание отверстия для зуба, который был, например, выбран на этапе 1304. Отверстие может включать скошенную боковую стенку для приема зуботехнического штампа и множество опорных элементов, протяженных от боковой стенки к общему местоположению внутри отверстия, как было описано выше.

Этап 1306 может включать ряд этапов дополнительного моделирования, любые из которых могут быть выполнены вручную, то есть пользователем на компьютере с помощью подходящего интерфейса, или, где это возможно, полуавтоматически или полностью автоматически. Это может включать, например, совмещение одной зубной дуги с другой зубной дугой для получения в соответствии с оттиском прикуса стоматологического пациента. Для получения оттиска прикуса пациента и переноса его на цифровую модуль могут использоваться различные способы. Так, например, оттиск прикуса может быть получен с помощью тонкой пленки, которую прикусывает пациент, в результате чего может быть получено двухмерное изображение, отражающее совмещение верхней и нижней зубных дуг и возможные точки их соприкосновения. В другом воплощении могут быть получены одно или более сканированных изображений, охватывающих верхнюю и нижнюю дуги, сомкнутые требуемым образом. Данные сканированные изображения могут быть сопоставлены с независимыми цифровыми моделями верхней и нижней дуг, в результате чего может быть воспроизведена окклюзия оттиска прикуса в виртуальной среде компьютерного моделирования.

Еще в одном из воплощений к цифровой модели зубной дуги могут быть добавлены различные элементы моделей, описанные выше. Так, например, на задней поверхности зубной дуги, а также на задней поверхности противоположной зубной дуги могут быть сформированы компланарные поверхности для крепления к ним артикуляционного шарнира, например, с помощью стандартного инструмента сечения плоскостью программной среды трехмерного моделирования. Таким образом, совмещение двух дуг может быть выполнено в виртуальной среде компьютерного моделирования. В другом воплощении совмещение дуг для последующего сечения плоскостью их задних поверхностей может быть выполнено посредством физической реализации цифровой стоматологической модели. Так, например, может быть выполнено физическое совмещение моделей дуг с помощью пленки с оттиском прикуса, после чего могут быть вырезаны задние плоские поверхности и к выставленным в нужном положении дугам может быть прикреплен артикуляционный шарнир. В другом воплощении к цифровой модели с совмещенными по прикусному отпечатку дугами может быть добавлена кинематическая связь любого из типов, описанных выше. Например, физические воплощения первой цифровой стоматологической модели и второй стоматологической модели, изготовленные по отдельности, могут быть совмещены по оттиску прикуса и к ним могут быть прикреплены элементы кинематической связи.

Этап 1308 способа 1300 может включать создание цифровой модели зуботехнического штампа для реставрации. В целом зуботехнический штамп может включать верхнюю часть, имеющую поверхность, которой была придана форма элемента зубного ряда стоматологического пациента, нижнюю часть, сужающуюся для ее вставления в модель зубной дуги, и некоторое число пазов, протяженных в вертикальном направлении от поперечной плоскости, проходящей через зуботехнический штамп, до нижней поверхности нижней части зуботехнического штампа и в радиальном направлении от общего местоположения внутри зуботехнического штампа до боковой стенки нижней части, как было описано выше. Данный этап может включать выбор пользователем формы поверхности верхней части зуботехнического штампа, например формы поверхности до препарирования, формы поверхности после препарирования или вырабатываемой компьютером формы поверхности, которая может быть окончательной требуемой поверхностью реставрации или некоторой промежуточной поверхностью, для некоторого промежуточного этапа изготовления реставрации. Вырабатываемая поверхность может быть поверхностью, вырабатываемой вручную, полуавтоматически или полностью автоматически. Способ 1300 может включать моделирование зуботехнического штампа и после этого — внесение его формы в цифровую модель зубной дуги, или наоборот, моделирование отверстия в зубной дуге и после этого — наложение формы отверстия на зуботехнический штамп. В одном из воплощений создание моделей зуботехнического штампа и дуги может быть полностью автоматизировано, так что при выборе пользователем зуба компьютером одновременно создаются сопряженные опорные элементы и пазы, а также поверхности боковых стенок отверстия и зуботехнического штампа соответственно. Еще в одном из воплощений автоматически, полуавтоматически или вручную может быть задан зазор между выбранным зубом и контуром десны зубной дуги, который будет определять границу между зуботехническим штампом и моделью дуги. Данный контур может быть использован для задания формы верхней части отверстия, и форма его поперечного сечения может быть спроецирована с соответствующим сужением, по меньшей мере, до нижней поверхности зуботехнического штампа.

Еще в одном из воплощений к цифровой модели зуботехнического штампа могут быть добавлены различные элементы моделей, описанные выше. Это может включать, например, ручное, полуавтоматическое или автоматическое выполнение фасок на пазах зуботехнического штампа.

Этап 1310 способа может включать изготовление физического воплощения цифровой модели зубной дуги. Изготовление физического воплощения цифровой модели зубной дуги, описанной выше, может проводиться любым подходящим способом, управляемым компьютером, включая стереолитографию, вытачивание, трехмерную печать и так далее. В одном из воплощений данный этап может включать подготовку стереолитографического файла или иного изображения цифровой модели. В качестве альтернативы или в дополнение данный этап может включать передачу цифровой модели зубной дуги (и/или иного изображения, готового для изготовления физического воплощения). В иных воплощениях данный этап может включать управление компьютеризированной системой, изготавливающей физическую модель из цифровой модели зубной дуги.

Этап 1312 способа может включать изготовление зуботехнического штампа с цифровой модели с использованием компьютеризированного способа изготовления. Это может включать изготовление зуботехнического штампа из цифровой модели, описанной выше, с использованием любого подходящего процесса изготовления, управляемого компьютером, включая стереолитографию, вытачивание, трехмерную печать и так далее. В одном из воплощений данный этап может включать подготовку стереолитографического файла или иного представления цифровой модели, готового для изготовления физического воплощения. В качестве альтернативы или в дополнение к этому данный этап может включать передачу цифровой модели зуботехнического штампа (и/или иного изображения, готового для изготовления физического воплощения). В иных воплощениях данный этап может включать управление компьютеризированной системой, изготавливающей физическую модель с цифровой модели зуботехнического штампа.

Выше был описан ряд способов моделирования и изготовления зуботехнических штампов и соответствующих моделей зубных дуг. Данные способы приведены в качестве примеров, и не в качестве ограничений. Этапы описанных способов могут быть изменены или переставлены друг с другом, могут быть добавлены дополнительные этапы, и некоторые этапы могут быть удалены без отхода от масштабов настоящего изобретения. Так, например, хотя выше был подробно описан способ моделирования и изготовления зуботехнического штампа для одиночного зуба, на самом деле одновременно могут быть изготовлены несколько зуботехнических штампов для нескольких зубов одного и того же пациента или может быть изготовлено несколько зуботехнических штампов для различных этапов изготовления реставрации одного и того же зуба. Кроме того, для изготовления зуботехнического штампа и модели зубной дуги могут быть использованы разные технологии в соответствии с конкретными требованиями к стоимости, скорости, точности работы и прочими факторами.

Следует также понимать, что каждый из этапов или промежуточных этапов одного этапа может быть реализован различными способами. Так, например, если на каком-либо этапе используется компьютерная программа, то на данном этапе, как правило, используется компьютерная программа, содержащая коды, записанные на читаемом компьютером носителе для долговременного хранения информации (примерами которого являются память компьютера, тип которого приведен выше, компакт-диск, оптическая память, устройство памяти с разъемом USB или любой другой подходящий носитель для долговременного хранения информации) и выполняемые одним или более компьютеров. Поэтому в одном из воплощений предлагается программный продукт для компьютера для создания цифровой модели зуботехнического штампа в соответствии с настоящим изобретением и/или изготовления ее физического воплощения. Еще в одном из воплощений предлагается программный продукт для компьютера для создания цифровой модели зубной дуги в соответствии с настоящим изобретением и/или изготовления ее физического воплощения. Если в способе упоминаются операции с компьютеризированной моделью или взаимодействие с компьютеризированной моделью, подразумевается, что соответствующие этапы могут включать использование интерфейса для пользователя, записанного на компьютере и выводимого на экран. Взаимодействие пользователя с моделью может осуществляться с помощью клавиатуры, мыши и прочих устройств ввода. Поэтому даже если в этапе не упоминается использование какого-либо аппаратного устройства, на любом этапе может использоваться такое устройство, управляемое с помощью компьютерной программы, так что данное аппаратное устройство вместе с программой образуют машину, которая может выполнить описываемые этап (этапы) и/или функцию (функции). Кроме того, подразумевается, что если даже в этапе не упоминается использование какого-либо аппаратного устройства, любой из этапов в целом связан с преобразованием (с использованием промежуточных цифровых моделей) физического зубного ряда стоматологического пациента в физическую стоматологическую модель для изготовления реставрации для данного стоматологического пациента.

В еще более общем плане подразумевается, что описанные выше способы могут быть реализованы с использованием аппаратного устройства, программного обеспечения или любого их сочетания, подходящего для сбора данных, моделирования и изготовления стоматологических объектов в соответствии с настоящим изобретением. Это включает реализацию предлагаемых способов на одном или более микропроцессорах, микроконтроллерах, встроенных микроконтроллерах, программируемых процессорах цифровых сигналах или прочих программируемых устройствах в сочетании с внутренней и/или внешней памятью. Это может также или в качестве альтернативы включать одну или более интегральных микросхем, изготовленных специально для данного приложения, программируемых матриц логических элементов или любое прочее устройство или устройства, которые могут быть сконфигурированы для соответствующей обработки электронных сигналов. Кроме того, подразумевается, что тот или иной способ может быть реализован с использованием исполняемых компьютером кодов, созданных с использованием структурированного языка программирования, такого как С, объект-ориентированного языка программирования C++, или любого другого языка программирования высокого или низкого уровня (включая языки ассемблера, языки описания аппаратных средств, языки и технологии программирования баз данных), которые могут быть сохранены, соединены или интерпретированы для их выполнения на одном или более из упомянутых выше устройств, а также на гетерогенных комбинациях процессоров, архитектур процессоров или сочетаниях различных аппаратных средств и программного обеспечения. При этом выполнение различных способов и этапов может быть распределено между различными устройствами, например компьютерами, расположенными в различных местах стоматологической клиники, стоматологической лаборатории или мастерской, или же все требующиеся для их выполнения функции могут быть собраны в единое специализированное устройство. Подразумевается, что все подобные перегруппирования и сочетания входят в масштаб настоящего изобретения.

Несмотря на то что в данном документе иллюстрируются и описываются конкретные воплощения настоящего изобретения, сведущим в данной области техники будет очевидно, что возможны и прочие воплощения настоящего изобретения и подразумевается, что все возможные изменения, модификации и замены входят в масштаб настоящего изобретения. В частности, настоящее изобретение следует понимать в соответствии с нижеследующей формулой, пункты которой следует интерпретировать в самом широком смысле, допускаемом законом.

1. Зуботехнический штамп для использования в стоматологической модели, содержащий:
верхнюю часть, имеющую поверхность, которой придана форма зуба для стоматологического пациента;
нижнюю часть, сужающуюся для вставления в модель зубной дуги; и
множество пазов, протяженных в вертикальном направлении от поперечной плоскости, проходящей через зуботехнический штамп, до нижней поверхности нижней части, и в радиальном направлении от общего местоположения внутри зуботехнического штампа до боковой стенки нижней части.

2. Зуботехнический штамп по п.1, отличающийся тем, что упомянутой поверхности верхней части придана форма, которую имеет зуб стоматологического пациента до препарирования под реставрацию.

3. Зуботехнический штамп по п.1, отличающийся тем, что упомянутой поверхности верхней части придана форма, которую имеет зуб стоматологического пациента после препарирования под реставрацию.

4. Зуботехнический штамп по п.1, отличающийся тем, что упомянутой поверхности верхней части придана форма, которую должен иметь зуб после реставрации.

5. Зуботехнический штамп по п.1, отличающийся тем, что каждый из множества пазов имеет нижний проем, края которого имеют фаски для увеличения расстояния захвата между множеством пазов и множеством опорных элементов в отверстии модели зубной дуги.

6. Зуботехнический штамп по п.1, отличающийся тем, что упомянутое множество пазов включает три паза.

7. Способ изготовления зуботехнического штампа, содержащий этапы, на которых:
получают цифровое представление поверхности зубной дуги стоматологического пациента с трехмерного сканера;
выбирают на зубной дуге зуб, требующий реставрации;
создают цифровую модель зуботехнического штампа для реставрации, при этом зуботехнический штамп включает верхнюю часть, имеющую поверхность, которой придана форма зуба для стоматологического пациента, нижнюю часть, сужающуюся для вставления в модель зубной дуги, и множество пазов, протяженных в вертикальном направлении от поперечной плоскости, проходящей через зуботехнический штамп, до нижней поверхности нижней части, и в радиальном направлении от общего местоположения внутри зуботехнического штампа до боковой стенки нижней части, и
изготавливают зуботехнический штамп с цифровой модели с использованием компьютеризированного способа изготовления.

8. Способ по п.7, отличающийся тем, что компьютеризированный способ изготовления включает стереолитографический способ.

9. Способ по п.7, отличающийся тем, что упомянутой поверхности верхней части придают форму, которую имеет зуб стоматологического пациента до препарирования под реставрацию.

10. Способ по п.7, отличающийся тем, что упомянутой поверхности верхней части придают форму, которую имеет зуб стоматологического пациента после препарирования под реставрацию.

11. Способ по п.7, отличающийся тем, что упомянутой поверхности верхней части придают форму, которую должен иметь зуб пациента после реставрации.

12. Способ по п.7, отличающийся тем, что каждый из множества пазов имеет нижний проем, края которого имеют фаски для увеличения расстояния захвата между множеством пазов и множеством опорных элементов в отверстии модели зубной дуги.

13. Способ по п.7, отличающийся тем, что упомянутое множество пазов включает три паза.

14. Устройство для изготовления стоматологических реставраций, содержащее:
модель зубной дуги стоматологического пациента; и
отверстие в упомянутой модели, предназначенное для зуботехнического штампа, включающее внутреннюю стенку, сужающуюся для приема зуботехнического штампа, и множество опорных элементов, протяженных от боковой стенки к общему местоположению внутри отверстия.

15. Устройство по п.14, отличающееся тем, что дополнительно содержит артикуляционный шарнир, прикрепленный к задней поверхности упомянутой модели.

16. Устройство по п.14, отличающееся тем, что дополнительно содержит плоскую поверхность на задней стороне зубной дуги для крепления артикуляционного шарнира.

17. Устройство по п.14, отличающееся тем, что упомянутая модель является протяженной от первого заднего конца зубной дуги до второго заднего конца зубной дуги, и при этом устройство дополнительно содержит первую плоскую поверхность на первом заднем конце и вторую плоскую поверхность на втором заднем конце, и при этом первая плоская поверхность и вторая плоская поверхность являются в сущности компланарными.

18. Устройство по п.14, отличающееся тем, что упомянутая модель включает верхнюю зубную дугу.

19. Устройство по п.14, отличающееся тем, что упомянутая модель включает нижнюю зубную дугу.

20. Устройство по п.14, отличающееся тем, что упомянутое множество опорных элементов включает три опорных элемента.

21. Устройство по п.14, отличающееся тем, что дополнительно содержит кинематическую связь для создания оттиска прикуса со второй моделью, моделирующей противоположную зубную дугу.

22. Устройство по п.21, отличающееся тем, что упомянутая модель и упомянутая вторая модель при совмещении с помощью кинематической связи обеспечивают пару компланарных установочных поверхностей для крепления артикуляционного шарнира.

23. Способ изготовления стоматологической модели, содержащий этапы, на которых:
получают цифровое представление поверхности зубной дуги стоматологического пациента с трехмерного сканера;
создают цифровую модель зубной дуги;
выбирают зуб в зубной дуге, требующий препарирования;
создают отверстие для зуба в цифровой модели, включающее боковую стенку, сужающуюся для приема зуботехнического штампа, и множество опорных элементов, протяженных от боковой стенки к общему местоположению внутри отверстия, в результате чего обеспечивают цифровую модель дуги; и
изготавливают физическую модель с цифровой модели дуги с использованием компьютеризированного способа изготовления.

24. Способ по п.23, отличающийся тем, что дополнительно содержит этап, на котором зубную дугу совмещают с противоположной зубной дугой в соответствии с оттиском прикуса стоматологического пациента.

25. Способ по п.23, отличающийся тем, что дополнительно содержит этап, на котором к цифровой модели добавляют кинематическую связь для совмещения цифровой модели с цифровой моделью противоположной дуги в соответствии с оттиском прикуса.

Цифровой «тотал». Варианты: печатные модели | Блог

Анализ точности разборной и контрольной принтованных моделей, созданых в Exocad. Первый шаг к “цифровому протоколу” в тотальном протезировании.
 

Исходная ситуация

Так получилось, что в основная часть работ — сложное протезирование: центральное соотношение, лицевая дуга, артикулятор, вакс-ап и тотальное протезирование. Поэтому к идее “полного цифрового протокола” всегда относился с большой долей скептицизма.

К тому же, большинство работ делаются из прессованного e.max по смоделированному в Exocad и отфрезерованному воску. После прессовки и отрезания литников о микронной точности можно забыть. Литниковое дерево имеет свои правила и полно-анатомический пресс мало похож на исходник.

Необходима кропотливая работа по формированию контактных пунктов и окклюзии. Само собой, без моделей никак. Притом, нужны разборные модели, а то работа уверенно превратится в геморрой.

 

Шаг к “цифровому тоталу”

Первым толчком стала работа, описанная в кейсе #8. Там была идеальная ситуация для использования цельноциркониевых реставраций. На удивление, понравился не только процесс, но и результат

Полно-анатомические коронки точно сели на штампики, контактные пункты требовали минимальной доработки, окклюдатор закрылся с выставленным зазором 0,2 мм. Эстетика также на уровне /тем более, все равно не Убасси )

Тогда же молодой и продвинутый врач показал печатную модель, на которой они делали работу по внутриротовым сканам.

Модель очень впечатлила: как дизайном, так и качеством печати. Банально не хотелось выпускать из рук. Однозначно “must have!”

 

inLab Model Геллера

Загвоздка в том, что такой дизайн модели Геллера можно создать в Sirona inLab Model. Да и принтер использовался не самый простой – Asiga Max.
 

В то же время, у такой модели есть свои минусы – низкая высота столбиков и большой конус дадут значительные погрешности. Т. е. нужна “контролька”.

 



Отсканировали модель, а врач любезно предоставил исходные внутриротовые сканы. Как и ожидалось, сопоставление показало значительные отклонения.

 Здесь стоит отметить, что столбики не были зафиксированы во время сканирования, а на модели уже выполнили работу. Никаких претензий

Главный вывод — принт-модель вполне пригодна для тотальной работы.

 

Model Creator в Exocad

С inLab связываться не хотелось. Решили “ответить Чемберлену” в привычной программе. В моем понятии, для нормальной работы нужны две модели:

  • разборная с удобным извлечением столбиков;
  • точная контрольная неразборная.

Первым делом нашли лабораторию, где могли напечатать модели на Асиге. Там же ребята отговорили связываться с вариантом платы Baumann MS.

Поэтому в Model Creator сделали две модели: одну разборную Геллера – PlatelessCutoutDies, вторую – неразборную с выделенными столбиками – PlatelessExtraDies (печатали только модель).


Для уменьшения деформаций на обе модели была добавлена поперечная балка. Также, для оценки влияния зазора штампиков на отклонения, моляры оставили неразборными.

Настройки оставили предустановленные для Asiga Max – горизонтальный зазор для столбиков – 0,25 мм (как отправная точка, хотя явно много).


Присланные с печати модели выглядели офигенно, столбики легко (даже слишком) вынимались. Для работы очень даже хорошо



Разборная / Неразборная

 

Отклонения (Deviation: IOS vs Print/Scan)

Осталось сравнить точность печати с оригиналом. Отсканировали обе модели и сопоставили с IOS в Exocad.



Разборная / Неразборная

На мой взгляд, точность разборной вполне приемлемая, а неразборной – просто отличная. К тому же, для модели Геллера стоит уменьшить зазор как минимум наполовину. Это уберет заметный люфт штампиков и девиации.
 
А к неразборной стоит присмотреться внимательнее. Картинка кликабельна.
Нажмите, чтобы посмотреть величины отклонений  

Как видно на карте, основные данные ± 0,00-0,03 мм, а максимальные отклонения 0,08 мм – да и то, судя по участкам, можно грешить на сканер.
 
 Вывод для себя сделали очевидный – очень даже можно работать
 

 

Благодарности:

  • Доктору Ярослав Гайдай за начальный толчок и предоставленные сканы;
  • Лаборатории Art Mill dental studio за отличную печать на Asiga Max;
  • Ребятам из Bee-Lab за терпение и помощь в сканировании.

Дочитавшим до конца спасибо за внимание

 

Занимаемся 3D-технологиями профессионально и с улыбкой. Уверены, что сможем помочь каждому.

Мы предоставляем полный цикл для лёгкой работы в цифровой стоматологии (сканирование, моделирование, печать)

 

• Сканирование: благодаря использованию 3D-сканеров существенно повышаются точность, качество и скорость протезирования. Коммуницировать с пациентом становится как никогда легко засчёт предоперационной визуализации конечного результата и максимальной индивидуализации будущей конструкции.

— Лицевой сканер

— Интраоральный сканер (полость рта/оттиск)

— Лабораторный сканер (модель/оттиск)

 

• Моделирование: программное обеспечение для цифровой стоматологии позволяет быстро и легко планировать, проектировать и изготавливать различные виды стоматологических конструкций.

— Exocad

 

Печать: 3D-печать позволяет снизить потери и отходы производства, а также увеличить его скорость.

3D-печать разборных моделей обладает рядом преимуществ, позволяющих облегчить процесс изготовления стоматологических конструкций.

3D-печать временных коронок позволяет полностью автоматизировать, значительно сократить и повысить качество процесса их изготовления.

3D-печать из материала Castable Wax Resin полностью заменяет этап ручного воскового моделирования. Качество печати позволяет достичь высокой точности литья, а также превосходного  прилегания конструкции.

Выжигаемые полимеры для 3D-печати используются для литья металлических каркасов и прессования керамики в процессе изготовления различных стоматологических конструкций.

3D-печать металлическим порошком позволяет быстро и точно изготовить сложные по строению и форме протезы. Это высокопроизводительная, высококачественная альтернатива традиционным процессам производства.

— Принтеры

— Материалы

 

А также консультации и обучение по 3D-технологиям в цифровой стоматологии.

Открой возможности цифровой стоматологии вместе с компанией 3DHub.by!

 

 

 

Виниры на рефракторе – программа курса, записаться на прослушивание курса

Препарирование с минимальной инвазией, позволяющее максимально сохранить субстанцию зуба, становится все большей тенденцией. Во многих случаях коронки по показаниям не требуются и выбор делается в пользу виниров или вкладок. Виниры имеют срок службы почти как у коронок. Свыше 90% виниров спустя более 10 лет все еще служат пациентам. Во многих случаях пациенты делают свой выбор в пользу проверенных технологий и надежных, эстетических материалов.

Зубные техники должны знать самые ходовые методики изготовления цельнокерамических реставраций и уметь использовать их в работе. А использование полевошпатной керамики Duceram с её превосходными светооптическими свойствами придаёт таким реставрациям ещё большую натуральность и красоту.

Лектор: Колосов Александр Александрович, зубной техник высшей категории, технический  консультант фирмы “Dentsply Sirona”  г. Москва. 

Время проведения: с 10:00 до 18:00


В рамках курса теоретически освещаются вопросы концепции развития безметалловых реставраций и технологий их изготовления Тщательно прорабатывается ситуация с цветовыми решениями, проводится сравнительный анализ вариантов достижения оптимального результата. Анализируются требования к препарированию и вопросы по последующей фиксации. Кроме того, рассказывается о материалах, используемых в безметалловых реставраций — облицовочной керамике, рефракторе, пигментных красителях LFC, флюоресцирующих красителях боди LFC.

Референт продемонстрирует эффективное создание виниров и вкладок на рефракторе с использованием керамики Duceram. Остановится на приемах нанесения эффектов внутри и снаружи виниров и комбинации обеих методик.


1-й день

10:00 – 12:00              Тематическая часть:

  • Обзор современных безметалловых керамических систем..
  • Сравнительные характеристики цельнокерамических технологий.
  • Показания и противопоказания к различным видам цельнокерамических реставраций.
  • Клинические случаи изготовления вкладок, виниров, коронок
  • Требования к препарированию и к последующей адгезивной фиксации;
  • Изготовление альвеолярных   моделей по «Геллеру».       Особенности, варианты, альтернатива
  • Дублирование моделей. Рабочий протокол  
  • Назначение различных компонентов. керамической массы.
  • Дисколорация зубов. Способы маскировки
  • Контроль за светопреломлением и светоотражением.
  • Цветовые аспекты. Понятие глубины цвета, плотности цвета, цветовой нагрузки.
  • Элементы «Светодинамики». Как «попасть» в цвет и приблизиться к природе, сделав реставрацию живой.
  • Флюоресценция и опалесценция. Hallo-эффект режущего края.
  • Индивидуальные цветовые решения при изготовлении виниров в конкретной клинической ситуации.
  • Приемы нанесения эффектов внутри и снаружи виниров и вкладок, комбинации обеих методик.
  • Структура поверхности. Морфология. Макро и микрорельеф.
13:00 – 18:00         Практическая часть для участников курса
  • Изготовление альвеолярных моделей по Геллеру. (теория)
  • Дублирование
  • Рефрактор
  • Обжиг штампиков
  • Нанесение эффект-масс
  • Базовое наслоение
  • Обжиг керамики
2 день

10:00 – 18:00   Продолжение практической части для участников курса 

В рамках курса каждый слушатель изготавливает виниры на зубы 11, 21.


Обращаем ваше внимание, что инструменты, кисти, алмазные боры, полировочные резинки и палитры необходимо принести с собой!

Место проведения — SIMKO ACADEMY, г. Москва, ул. Лобачика, д. 11

Контакты для записи:

8 (800) 250-84-03 — звонок по России бесплатный; 

+7 (495) 737-80-03; +7 (495) 737-80-04 (доб. 250)


Alek Aronin | Зубной техник

ПРАКТИЧЕСКИЙ КУРС ДЛЯ ЗУБНЫХ ТЕХНИКОВ

КЕРАМИЧЕСКИЕ ВИНИРЫ.

ТРИ ОСНОВНЫЕ ФОРМЫ ЦЕНТРАЛЬНЫХ РЕЗЦОВ. ТРИ ЦВЕТА

ДЛЯ КОГО КУРС

Для зубных техников

ВРЕМЯ ПРОВЕДЕНИЯ

Регистрация С 9:00. Начало в 10:00

Окончание курса в 19:00

С перерывами на кофе-брейк и обед

ТИП КУРСА

Практический курс. Каждый участник работает практически руками

КОЛИЧЕСТВО УЧАСТНИКОВ В ГРУППЕ

Не важно с какой керамикой Вы работаете, важны Ваши знания морфологии и анатомия зуба и понимание правил работы с материалами и взаимодействия с участниками процесса.

ЧТО БУДЕМ ДЕЛАТЬ НА КУРСЕ

Каждый участник изготовят из керамики Noritake три винира разных форм: квадратной, круглой, треугольной. Мы восстанавливаем центральный резец на рефракторной модели Геллера, изучаем морфологические и анатомические особенности каждой формы. 

 

Изучим методику внутреннего окрашивания виниров, мамелоны трещинки  и другие эффекты. Создание текстуры поверхности виниров: микрорельеф и др.
Послойное нанесение керамической массы и правила температурного режима обжигов.

 

СОДЕРЖАНИЕ КУРСА

Изучим три формы зубов:

КВАДРАТНАЯ ФОРМА

ТРЕУГОЛЬНАЯ ФОРМА

КРУГЛАЯ ФОРМА

  • Подберем цвет, работа с расцветкой, виртуальная примерка.

  • Каждый участник повторит форму и цвет зуба одного из участников в режиме практического курса.

  • Изучим форму и добьемся естественного внешнего вида реставрации.

  • Достижение оптимального блеска поверхности. 

​​

Курс проходит на керамике Noritake (предоставляется на курсе) 

Изготовление рефрактерной модели Геллера

(подробно теория)

ВНИМАНИЕ

​ВИДЕОСЪЕМКА НА КУРСЕ ЗАПРЕЩЕНА

С СОБОЙ НА КУРС ИМЕТЬ:

Свои рабочие инструменты: палитру, карцанг, кисти для нанесения керамики, камни, головки, фрезы для работы с керамикой

ФОТОГРАФИИ С КУРСОВ

Смотреть все фотографии с курса >

 

КАК ЗАПИСАТЬСЯ НА КУРС:

По всем вопросам о курсах и организации курсов в России можно обратиться в учебный центр IDC к Марии +7-918-050-62-94

 

ДРУГИЕ КУРСЫ 

КАРВИНГ И МОРФОЛОГИЯ

КАРВИНГ И АНАТОМИЯ

ДЕНТАЛЬНАЯ
ФОТОГРАФИЯ

КЕРАМИЧЕСКИЕ ВИНИРЫ

 ВИНИРЫ. 
БЛИЧ ЦВЕТА

ВИНИРЫ.
ТРИ ФОРМЫ. ТРИ ЦВЕТА

Полевошпатные виниры — Клиника Бриньковского

Виниры из полевошпатной керамики

Полевошпатные виниры – это вид керамических виниров. Процесс изготовления полевошпатных виниров очень трудоемкий. Сначала необходимо узнать все параметры зубов пациента: форму, цвет, размер. На этапе подготовки производятся не только измерение, но и фотографирование при разном освещении, что позволяет планировать улыбку пациента по методу DSD цифрового протокола.

Для изготовления полевошпатных виниров техники используют высокоточные модели Геллера, что позволяет смоделировать челюсть пациента и работать с каждым зубом отдельно. Модель выдерживает обжиг до 1000 градусов, когда техник послойно наносит на нее полевошпатную керамику. Именно послойное нанесение позволяет изготовить каждый винир светопроницаемым с цветопередачей неотличимой от естественного цвета зубов. Данный метод изготовления весьма трудоемкий и по своей сути является искусством.

Толщина полевошпатных виниров может начинаться от 0.1 мм или более, что зависит от каждого конкретного случая эстетической реставрации.

Достоинства полевошпатных виниров

Наиболее ярким достоинством полевошпатной керамики является высокая эстетика данного материала и способа изготовления. Если обратить внимание на цвет зубов, то в своем естественном состоянии они светопроницаемы и имеют неоднородный цвет по всей своей площади, так у корня зуб более темный с желтым оттенком, а у своей режущей кромки, почти прозрачный. Полевошпатные виниры позволяют добиться такого естественного внешнего вида, что далеко не каждый стоматолог сможет определить их наличие.

Так же одним из достоинств полевошпатных виниров является возможность их установки без обтачивания эмали пациента.

Стоимость полевошпатных виниров

Цена при эстетической реставрации полевошпатными винирами зависит от каждого конкретного случая.

Изготовление безметалловых конструкций на рефракторах из керамики HeraCeram 750 в стоматологии

Изготовление безметалловых
конструкций на рефракторах из
керамики HeraCeram 750
Лектор: Шик И.В.
HeraCeram 750
Зубные техники сегодня столкнулись с
необходимостью изготавливать
уникальные реставрации, которые
точно имитируют природу и в то же
время индивидуальны и
функциональны.
Сегодняшний тренд — все больший уход от
единообразия, стремление к индивидуальности,
особенно в эстетических реставрациях.
Так как пациенты сегодня достаточно
осведомлены, у них есть возможность иметь более
естественную улыбку.
Чтобы удовлетворить своих
клиентов, необходимо успешно
комбинировать три элемента:
форму, положение и цвет зубов.
Адгезивные керамические реставрации (виниры) –
тип реставраций, который дает нам возможность
максимально приблизиться к природе.
Ортопедическое лечение главным образом состоит в
замещении видимой части зубной эмали керамическим
заменителем, плотно связанным с зубной поверхностью,
имеющим оптические, механические и биологические
качества.
При изготовлении виниров перед врачом и зубным
техником встает сложная задача.
Поэтапное изготовление
альвеолярной модели (Вилли
Геллера) или рефракторная модель
Первый этап:
• отливка моделей из
полученного слепка для
создания штампиков.
1
2
Второй этап:
•после кристаллизации гипса, приступаем к
вырезанию штампиков, сохраняя их ось для
удобства отливки модели.
•зауступное пространство в слепке заливаем
воском, это поможет предотвратить отрыв
слепочной массы при открывании модели и
будет удобнее вырезать штампик.
Третьим этап:
• вставляем штампики
обратно в слепок
согласно их
нумерации
• затем послеуступное
пространство слегка
приливаем воском и
отливаем модель из
супергипса 4 класса
Четвертый этап:
• обрезаем модель на
триммере, чтобы
была видна ровная
плоскость для
извлечения
штампика из лунки
нашей рабочей
модели.
Пятый этап:
• после извлечения штампиков, они
дублируются с помощью дублирующей
массы.
• кристаллизация проходит
под давлением.
• извлекаем их из полученной
формы отдублированные
фрагменты и в эти формы
заливаем огнеупор и снова
ставим под давление.
Использование Nori-Vest/ Nori-Vest Zirconia
разведение материала 6 мл на 30 гр материала для
альвеолярной модели, лучше жидкость
использовать 7,5 мл на 30 гр порошка.
Химическая характеристика:
SiO2
MgO
ZrO2
Nh5 h3 PO4
Будьте осторожны: попадание порошка в глаз, нос,
рот, может вызвать аллергическую реакцию
Ламина 3.7 на жидкость 1 мл,
на 40 гр порошка жидкости 6 мл
Время отверждения 7 мин при
температуре 23 градуса,
увеличение в объеме 0.65%
будьте осторожны: при
термообработке выделяется
аммиачный газ
Подготовка огнеупорных
штампиков к нанесению керамики
HeraCeram 750.
•необходимо обжечь штампики в муфельной
печи 700-900 градусов, выдержка 10-20 мин
Ставим штампики в печь для обжига керамики на
1050-1080 градусов и обжигаем.
Для каждой огнеупорной массы, смотреть рекомендации
производителя.
И только после обжига в керамической печи
рефракторы готовы к нанесению керамики
для запечатывания пористости культи зуба.
Нанесение керамики на рефрактор
При первом обжиге нам необходимо нанести Connector
Paste, если она отсутствует можно использовать Glaze
массу, покрывая культю зуба равномерным слоем и
запекаем в печи согласно температурного режима
керамики.
А после этого, в зависимости от зуба( темный, прозрачный
или светлый культя зуба), если зуб прозрачный и тонкая
реставрация, берем тонкий слой Transpa или Opal массы и
запекаем в печи согласна температуры керамики.
Если реставрация более толстая мы можем начинать с
Opaque слоя, слоя Dentine или Secondary Dentine, масса на
рефрактор в первом обжиге наносится более тонким слоем,
а затем наша реставрация укладывается стандартно,
послойно с различными модификаторами.
Первый обжиг
рефрактора
Второй обжиг
Подгонка
Итоговый вариант
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!
# zubotehnik

Lab Talk: Создание физиологических контуров с использованием модифицированной техники Геллера | Том 3, выпуск 7

Эдвард А. Макларен, DDS; и И-Юань Чанг, MDC

Для того, чтобы реставрация была клинически успешной , она должна удовлетворять нескольким критериям: механическим / структурным требованиям (т. е. долговечности) как зуба, так и реставрации;
• эстетические требования к положению, форме и цвету; и
• биологические требования для здоровья пульпы, профилактики кариеса и здоровья десен.

Одним из важнейших аспектов успешной эстетической реставрационной стоматологии является контроль контуров десны. Физиологические контуры или профили прорезывания важны для здоровья десен, поскольку чрезмерные реставрации могут привести к воспалению десен (рис. 1).

Контроль контуров окончательных реставраций начинается с предварительного планирования, прежде чем брать в руки наконечник и бор. Окончательное трехмерное позиционирование зуба, тип реставрации и желаемое изменение цвета по сравнению с существующей клинической ситуацией диктуют необходимость удаления структуры зуба и обсуждались в двух предыдущих статьях этой серии. 1,2 В этой статье мы обсудим, как контролировать контуры десны окончательных реставраций в лаборатории.

В идеале керамист должен работать с мастер-моделью, у которой десневые элементы не повреждены (т. Е. Не обрезаны). Обсуждались многие методы, от использования твердой неотрезанной гипсовой повязки (рис. 2) до использования слепков из гибких силиконовых материалов розового цвета (рис. 3), которые позволяют керамисту визуализировать взаимосвязь свободного края десны с контурами шейки реставрации.Оба работают, но с небольшими трудностями. В твердом литье не используются настоящие штампы, что делает невозможным их использование в фольгированной или огнеупорной технике. Единственный способ использовать эту технику — после того, как штампы будут извлечены из фольги; тогда они должны быть «подогнаны» к твердому слепку. Если есть проблемы с контуром или посадкой, исправить это очень сложно. Техника «отливки из мягких тканей» позволяет использовать мастер-матрицы, но авторы и многие их коллеги выражают неприязнь к использованию этого материала с винирами или коронками на передние зубы, потому что этот материал очень трудно подгонять.В этой статье будет обсуждаться модифицированная авторами техника литья Геллера, которая позволяет снимать штампы и взаимозаменяемые огнеупорные штампы, а также поддерживает элементы мягких тканей в штампе.

ТЕХНИКА

Окончательные оттиски следует создавать с помощью эластомерного оттискного материала, допускающего несколько заливок, например, оттискного материала Impregum ™ Garant ™ Soft Light Body от 3M ESPE (Сент-Пол, Миннесота) (рис. 4). Необходимо произвести не менее двух заливок оттиска.При многократной заливке оттиска иногда происходит разрыв краевой области оттиска из-за тонкости оттискного материала в этой области. Чтобы избежать этого, можно нанести липкий воск, чтобы заполнить свободный край десны; это поддерживает или блокирует тонкую область оттискного материала, которая стала поддесневой во время оттиска (рис. 5). Это позволит многократно заливать без разрывов. Авторы делают две заливки мастер-матрицы таким образом (рис. 6).Плашки следует разрезать (рис. 7), а затем обрезать и конусить, чтобы не было поднутрений (рис. 8). При использовании виниров не следует обрезать мягкие ткани языка; это помогает стабилизировать штамп в отливке и действует как устройство, препятствующее вращению или седлу (Рисунок 9). Поля отмечены красным карандашом, а штампы запечатаны (Рисунок 10). Затем мастер-матрицы устанавливаются на дублирующее устройство (рис. 11). Дублирующий материал из поливинилсилоксана (ПВС) с низкой вязкостью следует залить в кольцо вокруг штампов (рис. 12).

Затем дублированные мастер-матрицы можно разделить одним слоем проставки на поддесневой части штампа (рис. 13). Авторы обнаружили, что один слой прокладки штампа необходим для компенсации небольшого расширения огнеупорного штампа. Эту матрицу следует запечатать, поместить на нее разделитель матрицы, а матрицы вернуть в мастер-слепок (на этом этапе в слепке не используется воск, чтобы воспроизвести все контуры десны на камне) (рис. 14).Затем штамповочный камень заливается в полный оттиск вокруг штампов, которые были смазаны. Мастер-модель с полностью неповрежденной десной и съемными матрицами показана на Рис. 15 и Рис. 16. Здесь можно увидеть, насколько проще было бы визуализировать правильные контуры десны, чем при использовании традиционной техники штамповки на штифтах.

Для создания сменных огнеупорных штампов для мастер-модели исходные мастер-матрицы дублируются, но до этого момента их нельзя использовать иначе.Эти штампы должны располагаться на соответствующем расстоянии друг от друга на участке препарирования, не доходя до края (Рисунок 17). Плашки могут быть помещены в дублирующее кольцо и дублированы, как и раньше (Рисунок 18). Обратите внимание, что у этих штампов не было проставки на шейке или в основании штампа. Матрицы, которые использовались в мастер-модели, имеют один слой пространства на шейке или корне, чтобы гнездо или отверстие, в которое помещается матрица, были немного больше, чем матрица. Это допускает небольшое расширение огнеупорного материала и позволяет огнеупорной матрице правильно сидеть в мастер-модели.После того, как мастер-матрица с проставкой только на участке подготовки дублируется, ее заливают огнеупорным материалом, характерным для используемого фарфора (рис. 19). Матрицы вернутся обратно в мастер-модель и будут взаимозаменяемы с дублирующими мастер-матрицами (рис. 20).

Огнеупорные матрицы должны быть герметизированы материалом, специфичным для фарфоровой системы. Фарфор создается аналогично другим методам, но, как показано на рисунке 21 (см. Рисунок), из-за каменной репликации десны гораздо легче создавать эстетические и физиологические контуры.Рисунок 22; Рисунок 23; На рис. 24 представлено предоперационное состояние, консервативные препараты и окончательный эстетический результат установки виниров на зубы № 6–11.

Ссылки

1. McLaren EA, Bazos, M. Контроль репозиции зуба и фиксация макета: Часть I. Внутри стоматологии. 2007; 3 (2): 96-100.

2. Макларен Э.А., Вигорен Г. Подготовка и контроль репозиции зубов. Часть 2: Коронки и несъемные частичные протезы. Стоматология внутри .2007; 3 (5): 86-90.

Познакомьтесь с врачами — стоматологическая группа Geller

Д-р Рэнди Р. Геллер — директор стоматологического кабинета

Доктор Рэнди Геллер, директор стоматологического отделения Geller Dental Group, накопил опыт в области косметической стоматологии и имплантологии благодаря постоянному профессиональному развитию и страсти к обслуживанию пациентов. Он руководствуется тремя ключевыми принципами: помогать пациентам чувствовать себя и выглядеть как можно лучше, предлагая новейшие варианты ухода и помогая профессиональному персоналу Geller Dental Group оставаться среди лучших в стране.

Доктор Геллер установил новые стандарты оказания медицинской помощи, обучаясь у ведущих специалистов отрасли и применяя передовые технологии в своей практике. Осваивая каждую новую технику, он обучает команду Geller Dental, гарантируя, что каждому пациенту будет оказана медицинская помощь самого высокого уровня.

Косметическая стоматология и стоматология на имплантатах за последние годы добились огромных успехов, и доктор Геллер внедряет каждое новшество по мере того, как оно становится доступным. Его лично обучал доктор Ларри Розенталь, всемирно известный пионер косметической стоматологии в Aesthetic Advantage Hands On Aesthetic Continuum.

Кроме того, он провел всестороннее исследование в Учебном институте Nobel BioCare, где была разработана революционная методика хирургической и ортопедической реабилитации на имплантатах. Эта процедура, Teeth-In-An-Hour ™, произвела революцию в имплантологии и может устранить зубные протезы и мостовидные протезы для бесчисленного количества пациентов. Доктор Геллер решил использовать этот новый метод, потому что он предлагает пациентам красивую, здоровую улыбку без компромиссов. Дискомфорт и время восстановления сведены к минимуму, а результаты захватывают дух.

Он также выполняет новейшие малоинвазивные методы. К ним относятся цифровой корневой канал и лазерная стоматология. Это обеспечивает удобную альтернативу пациентам, которым требуется лечение на ступень выше, чем обычная стоматология.

Доктор Геллер с отличием окончил стоматологический колледж Нью-Йоркского университета с отличием в области протезирования и наградами в области окклюзии. Он поддерживает множество профессиональных членов, в том числе Американскую академию косметической стоматологии, Американскую академию имплантологии, Американскую стоматологическую ассоциацию, Стоматологическую ассоциацию штата Нью-Йорк, Стоматологическое общество округа Нассау и Исследовательскую группу Беллмора.

Доктор Геллер, пожизненный житель Беллмора, работал спасателем в Джонс-Бич и служил членом компании добровольческой скорой помощи Беллмор-Меррик. В 1996 году он получил степень бакалавра биологии в Университете Колорадо в Боулдере. Вне офиса он поддерживает свой ум и тело, катаясь на лыжах, серфинге, ныряя с аквалангом, катаясь на лодке и катаясь на велосипеде.

Доктор Кевин Нгуен — Главный стоматолог

Доктор Нгуен окончил стоматологический колледж Нью-Йоркского университета со степенью доктора стоматологической хирургии.Он прошел дополнительное обучение в аспирантуре в ординатуре общей практики в системе еврейской больницы Норт-Шор-Лонг-Айленд. Доктор Нгуен прошел интенсивную подготовку по всем аспектам стоматологии.

Когда он не работает, он берет с собой дочь и жену, чтобы провести время с семьей. Его хобби — путешествия, игра в теннис и т. Д. Доктор Нгуен считает, что он может восстановить и улучшить уверенность своих пациентов и качество жизни. Кроме того, он любит общаться и рассказывать пациентам о профилактике заболеваний полости рта.Это главное, что заставляет доктора Нгуена любить стоматологию.

Доктор Джули Крайцберг — Главный стоматолог

Уроженка округа Рокленд, доктор Джули Крейцберг получила степень бакалавра биологии в Университете Лихай, где она закончила Summa Cum Laude и Phi Beta Kappa. Во время учебы в Лихай она получила президентскую стипендию — полную годовую стипендию, присуждаемую студентам Лихая с выдающимися академическими достижениями. Затем она с отличием окончила Школу стоматологической медицины Пенсильванского университета.Доктор Крайцберг продолжила свое стоматологическое обучение в больнице Mount Sinai, где она закончила резидентуру по стоматологии и получила обширную подготовку в области косметической стоматологии, роторной эндодонтии и неотложной стоматологии. Помимо практики стоматологии, она преподает доклиническую стоматологию в Школе стоматологической медицины Университета Стони Брук.
Происходящая из семьи профессиональных стоматологов, поскольку ее дед и прадед были стоматологами, доктор Крайцберг рано узнала о положительном влиянии бережного и милосердного ухода за зубами.Кроме того, доктор Крайцберг разработал исследование вкусовых ощущений, которое было опубликовано в мартовском выпуске научно-исследовательского журнала Physiology & Behavior за 2016 год. Твердо веря в основанную на исследованиях стоматологию, доктор Крайтцберг стремится лечить своих пациентов с помощью самых современных стоматологических методов.

Д-р Диана Габриэль — детский и подростковый стоматолог (сертифицированный Совет)

Д-р Диана Габриэль присоединилась к группе компаний Geller в 2008 году в качестве педиатрического стоматолога-специалиста.Это жизненно важная роль в практике, подготавливающая маленьких пациентов к здоровым стоматологическим привычкам на всю жизнь. Д-р Габриэль подходит к этой цели двумя способами: помогая детям развить твердые привычки домашнего ухода для здоровой улыбки и делая каждый стоматологический опыт положительным с помощью терпения, сострадания у врача и современных стоматологических методов, таких как цифровая радиология. Чем более непринужденно пациенты чувствуют себя при входе, тем более инициативными они могут быть в соблюдении правил гигиены. Это позволяет ей сосредоточиться на профилактике и просвещении, а не на менее приятных аспектах посещения, таких как «сверление и заполнение».”

Как мать и заботливый врач, доктор Габриэль хорошо знает проблемы и преимущества работы с пациентами в подростковом и дошкольном возрасте. Это бодрящая, полезная работа, которая каждый день вызывает у нее улыбку.

Ее успех в нашем офисе не вызывает удивления, поскольку на протяжении всего обучения она демонстрировала огромную страсть. Она получила степень бакалавра в Нью-Йоркском университете. Позже она окончила университетский стоматологический колледж в 2005 году, где заняла первое место в своем классе и была членом Dental Honor Society.Доктор Габриэль продолжала оттачивать свою трудовую этику во время учебы в аспирантуре в больнице Норт-Шор в Манхассете. Она прошла специальную подготовку по детской стоматологии в Медицинском центре Якоби.

Доктор Габриэль остается на переднем крае современной стоматологии благодаря членству в профессиональных группах, таких как Американская стоматологическая ассоциация, Стоматологическое общество Нью-Йорка, Стоматологическое общество округа Нассау и Американская академия детской стоматологии. Доктор Габриэль является дипломатом Американского совета детской стоматологии

.

Она, ее муж и их дети живут в сообществе, где им нравится проводить время вместе.

Д-р Скотт Левитц — стоматолог-косметолог

Доктор Скотт Левитц — стоматолог общего профиля и косметический стоматолог, работает в Geller Dental Group с 2019 года. Его увлечения включают косметическую стоматологию, имплантологию и реабилитацию полного рта.

Он получил докторскую степень в области стоматологической хирургии в Школе стоматологической медицины SUNY Stony Brook и закончил ординатуру по общей практике в Медицинском колледже Нью-Йорка в округе Вестчестер, штат Нью-Йорк. Доктор Левиц является активным членом Американской стоматологической ассоциации и Академии общей стоматологии.

Доктор Левитц любит кроссфит, смотрит спортивные состязания и проводит время со своей семьей, когда он не заботится о своих пациентах.

Д-р Тодд М. Майер — пародонтолог

Доктор Тодд Майер работает с 1997 года и присоединился к группе стоматологов Geller в 2010 году. Как и все стоматологи, он получает удовлетворение, помогая пациентам улучшить здоровье полости рта. И как пародонтолог доктор Майер искренне ценит возможность, которую предлагает его специальность, чтобы объединить интеллектуальный аспект науки с практическим применением современной стоматологии.Он как опубликованный исследователь, так и опытный практик.

Его исследование, сосредоточенное на клинических испытаниях зубных имплантатов, было опубликовано в Journal of Periodontology. Его обучение охватывает все аспекты пародонтологии и имплантологии, включая костную хирургию, регенеративную хирургию (костная пластика), мукогингивальные процедуры (трансплантаты десен) и нехирургические процедуры.

Всегда помня об интересах своих пациентов, доктор Майер гордится тем, что является частью Geller Dental Group, практики, которая делает упор на легкий доступ к множеству практикующих врачей и специалистов.Он считает, что такая конструкция улучшает общение между врачами пациента, повышая не только удобство, но и повышая качество ухода за различными стоматологическими потребностями.

Доктор Майер получил степень доктора стоматологической хирургии в Университете Буффало в 1997 году. Он получил сертификат пародонтолога, пройдя специальную образовательную программу Балтиморского колледжа стоматологической хирургии.

Он родился и вырос на Лонг-Айленде, в настоящее время живет в Коммаке.

Д-р Джонатан М. Коэн — хирург-стоматолог

Доктор Джонатан М. Коэн работает в The Geller Dental Group с 2019 года. Он родился и вырос в Грейт-Нек, штат Нью-Йорк. Он получил степень доктора стоматологической хирургии в стоматологическом колледже Нью-Йоркского университета и окончил его с отличием. Затем он закончил ординатуру общей практики в North Shore LIJ, где он смог получить больше клинических знаний по всем аспектам восстановительной стоматологии, стоматологической имплантологии и челюстно-лицевой хирургии.

После прохождения общей практики он продолжил пятилетнюю ординатуру в отделении челюстно-лицевой хирургии в Школе стоматологической медицины Рутгерса и Университетской больнице, травматологическом центре первого уровня в Ньюарке, штат Нью-Джерси. В течение последнего года своей резиденции он занимал должность главного резидента. В течение этого времени он выполнял самые сложные процедуры, имея возможность обучать студентов и резидентов как клинической, так и академической челюстно-лицевой хирургии.

Во время обучения в Рутгерсе доктор Коэн дважды получал награду за защиту интересов пациентов, признанную больницей за его мягкий характер и высокое качество ухода за пациентами. Д-р Коэн имеет действующие сертификаты по основам жизнеобеспечения (BLS) и продвинутым курсам сердечной жизнеобеспечения (ACLS).

Познакомьтесь с командой — Plano TX

Мы осознаем, что все наши пациенты уникальны и заслуживают ортодонтического лечения, которое отражает их индивидуальные потребности.Наша опытная и талантливая команда стремится работать с вами и вашей семьей, чтобы каждый раз, когда вы посещаете нашу клинику, создавалось комфортное, свободное от стресса и полезное ортодонтическое лечение. Мы рады приветствовать вас и вашу семью и надеемся на сотрудничество с вами.


Бекки

Офис-менеджер

Это замечательный опыт — наблюдать, как кто-то проходит курс лечения, и видеть, как он обретает уверенность в своей новой улыбке. Я вижу эти изменения каждый день, и мне приятно быть частью того, чтобы процесс лечения прошел гладко для пациентов и родителей.Я помогаю пациентам и их семьям с финансовыми вопросами. Я также занимаюсь всей офисной бухгалтерией, включая выставление счетов, страхование и сборы. Я работаю в области ортодонтии более 20 лет, 15 из которых я провел здесь с доктором Геллером.

Я люблю быть мамочкой! Я также люблю путешествовать, фильмы, музыку, бейсбол и проводить время с моим мужем, Энди, моей дочерью, Эмми и нашим спасенным мальтийцем Луисом.


Флора

Координатор архивов

Мне нравится разговаривать с нашими пациентами и узнавать их поближе.Я один из первых, кого они встретят, начиная отсюда, поэтому важно убедиться, что они чувствуют себя как дома и в безопасности. Я беру диагностические записи, включая рентгеновские снимки и оттиски. Я также работаю в нашей лаборатории на месте, делая модели и подготавливая их к установке, прежде чем мы сделаем индивидуальные приборы. Приятно работать в позитивном, счастливом офисе, где мы все поддерживаем друг друга и создаем потрясающие улыбки!

В свободное время я люблю обедать с друзьями, путешествовать, хожу в кино и смотрю спортивные передачи.Я тоже гордая мать двоих детей!


Санди

Координатор по клинической работе

Мне нравится все в ортодонтии, от знакомства с новыми людьми до того, чтобы быть с ними на их пути к новой прекрасной улыбке. Я стараюсь обеспечить бесперебойную работу нашей клинической зоны, чтобы каждый мог сосредоточиться на комфорте и улыбке наших пациентов. Я также работаю у председателя, помогаю доктору Геллеру и поддерживаю пациентов. И я тоже работаю в нашей лаборатории, занимаюсь изготовлением нестандартной техники. Если у пациента есть вопросы или он немного обеспокоен предстоящей процедурой, я буду рад помочь!

В свободное время я люблю проводить время с внучкой! Мне нравится работать волонтером и сидеть на заднем дворе.


Апрель

Ассистент ортодонта

Мне нравится узнавать наших пациентов на личном уровне. Приятно наблюдать, как человек трансформируется от визита к визиту по мере того, как обретает форму его новая улыбка. Эти законченные, красивые улыбки и доверие, которого достигают наши пациенты, невозможно превзойти! Во время ортодонтических процедур я работаю у кресла, чтобы убедиться, что у доктора Геллера есть все необходимое. В то же время я говорю с пациентом о том, что мы делаем и насколько хорошо проходит его лечение.

Вне офиса я люблю долго гулять и проводить время со своей собакой Стюарт. Мы со Стюартом любим ходить в собачий парк и смотреть криминальные шоу.


Мелисса

Координатор лечения

Ортодонтия — это так весело, что моя любимая часть в работе над улучшением улыбки — это узнавать обо всех и общаться с пациентами. Самым полезным опытом для меня является возможность увидеть результаты наших пациентов. Я являюсь координатором лечения в офисе, что включает в себя предоставление рекомендаций по лечению и отслеживание необходимых коммуникаций, касающихся лечения.

Когда я не на работе, я с удовольствием провожу время со своими детьми и дедушкой. Я также люблю читать, путешествовать и гулять на свежем воздухе.


Аманда

Координатор планирования

Я дорожу и с нетерпением жду возможности развивать отношения со всеми, кто входит в дверь, и при любой возможности подарить вам немного юмора, чтобы заставить вас сиять невероятной улыбкой на лице! Мне нравится работать над облегчением и достижением нашего ежедневного потока пациентов, чтобы все были ближе к той уверенности, которую они испытывают при использовании своего главного аксессуара — этой широкой красивой улыбки!

Я собираюсь выйти замуж за свою возлюбленную Дастина в июле! Мы участвуем в воспитании трех его замечательных мальчиков, а по выходным эта бонусная мама обычно находится на футбольном поле! Мне нравится смотреть, как мой брат-близнец тренирует бейсбол в Небраске — Go Big Red! Мой племянник играет в футбол в OkState — Go Pokes! или мои Fightin ’Texas Aggies во всем, что они делают — GIG’EM !!! Вы также можете найти меня во внутреннем дворике, слушаю живую музыку или танцую под любой ритм, который у меня в голове … в свободное время я люблю уютно устроиться на диване с нашим меховым малышом Пахтунией!


Никки

Координатор по маркетингу

В стоматологии с 2005 года.Я начал свою стоматологическую карьеру в области детской стоматологии, в конечном итоге перешел в общую стоматологию и стал хорошо разбираться во всех аспектах работы офиса. Я поделился своими знаниями отрасли с Geller Orthodontics, чтобы стать нашим координатором по маркетингу и социальным сетям в 2018 году. Мне нравится художественный аспект маркетинга и социальных сетей, и я могу держать руку на пульсе текущих тенденций. Мне нравится выполнять эту роль в ортодонтии, потому что я увлечен здоровыми улыбками и люблю возможность творчески общаться с пациентами через социальные сети.

У меня есть степень бакалавра в области общего образования K-8 и специального образования K-12 в дополнение к моей лицензии RDA. Я вышла замуж за своего возлюбленного детства Уильяма в 2019 году. В свободное время я люблю создавать изобразительное искусство, вязать крючком, а также ходить в походы и кемпинг с моим мужем и нашими тремя собаками.

М. Геллер | Semantic Scholar

Быстрые адиабатические вентили кубитов с использованием только контроля σ z

Управляемый фазовый вентиль был продемонстрирован в сверхпроводящих кубитах Xmon с точностью до 99.4%, полагаясь на адиабатическое взаимодействие между $ | 11 \ suremath {\ rangle} $ и… Expand

Save

Alert

Cite

Research Feed

Эффективные модели ошибок для отказоустойчивых архитектур и тирлинга Pauli приближение

Проектирование и оптимизация реалистичных архитектур для отказоустойчивых квантовых вычислений требует моделей ошибок, которые одновременно являются надежными и поддаются крупномасштабному классическому моделированию. Возможно… Развернуть

Сохранить

Предупреждение

Cite

Research Feed

Модель голографического двойника Хиггса.

Первая реализация модели «близнеца Хиггса» в виде голографической составной модели Хиггса, которая не может быть ограничена LHC, но может быть исследована путем точных измерений Хиггса на будущих лептонных коллайдерах и путем прямого поиска возбуждений Калуцы-Клейна при 100 Коллайдер ТэВ. Развернуть

Сохранить

Alert

Cite

Research Feed

Архитектура Qubit с высокой когерентностью и быстро настраиваемой связью.

Представлена ​​архитектура сверхпроводящего кубита, которая сочетает в себе кубиты с высокой когерентностью и настраиваемую связь кубит-кубит, которую можно динамически настраивать с наносекундным разрешением, что делает эту архитектуру универсальной платформой с различными приложениями, от квантовых логических вентилей до квантового моделирования.Expand

Save

Alert

Cite

Research Feed

Хранение сверхпроводящих кубитов и сцепление с наномеханическими резонаторами.

В этой работе предлагается архитектура квантовых вычислений, основанная на интеграции наномеханических резонаторов с фазовыми кубитами джозефсоновского перехода, что может сделать квантовые вычисления возможными в масштабируемой твердотельной среде. Expand

Save

Alert

Cite

Research Feed

Z-вентиль с контролируемой высокой точностью для сверхпроводящих квантовых компьютеров на основе резонатора

Недавно был продемонстрирован возможный строительный блок для масштабируемого квантового компьютера [M.Мариантони и др., Science 334, 61 (2011)]. Эта архитектура состоит из сверхпроводящих кубитов… Expand

Save

Alert

Cite

Research Feed

Поверхностный код с декогеренцией: анализ трех сверхпроводящих архитектур

Мы рассматриваем реалистичные многопараметрические модели ошибок и исследуем производительность поверхностный код для трех возможных отказоустойчивых сверхпроводящих архитектур квантовых компьютеров. Мы сопоставляем… Expand

Save

Alert

Cite

Research Feed

Универсальное квантовое моделирование с допороговыми сверхпроводящими кубитами: метод подпространства однократного возбуждения

Современным квантовым вычислительным архитектурам не хватает размера и точности, необходимых для универсальной отказоустойчивой работы , ограничивая практическую реализацию ключевых квантовых алгоритмов всеми, кроме… Развернуть

Сохранить

Предупреждение

Цитировать

Лента исследований

Сверхпроводящие кубиты, соединенные с наноэлектромеханическими резонаторами: архитектура для твердотельной обработки квантовой информации

Мы описываем дизайн масштабируемой твердотельной архитектуры обработки квантовой информации, основанной на интеграции наномеханических резонаторов с частотой ГГц и джозефсоновскими туннельными переходами,… Развернуть

Сохранить

Alert

Cite

Research Feed

Vortex Dynamics in два флюи d модель

Мы использовали динамику двух жидкостей, чтобы изучить несоответствие между работой Таулесса, Ао и Ниу (TAN) и работой Иорданского.В TAN никакая поперечная сила на вихре из-за нормального потока жидкости была… Развернуть

Сохранить

Предупреждение

Цитировать

Research Feed

Эндрю Геллер, архитектор, Is Dead at 87

Эндрю Геллер, архитектор, воплотивший послевоенное время изобретательность и оптимизм в серии недорогих пляжных домиков причудливой формы, многие из которых находятся в Хэмптоне, которые помогли нести модернизм в массы с помощью сборных коттеджей, проданных в Macy’s, умерли в воскресенье в Сиракузах.Ему было 87 лет, он жил в Спенсере, штат Нью-Йорк.

Причиной была почечная недостаточность, сказал его внук Джейк Горст.

В фирме промышленного дизайна Raymond Loewy & Associates (позже Raymond Loewy / William Snaith Inc.), где он проработал 35 лет, г-н Геллер адаптировал дизайн Стэнли Х. Кляйна для «типичного американского дома», показанного на выставке. Американская национальная выставка в Москве в 1959 году. В доме разгорелись знаменитые кухонные дебаты между вице-президентом Ричардом М. Никсоном и советским премьер-министром Никитой С.Хрущев по поводу покупательной способности американских и советских потребителей.

Модель, представленная в Москве, привела к линейке загородных домов, продаваемых в 1960-х годах под названием Leisurama. Один из домов с панорамным окном и навесом для машины был выставлен на девятом этаже Macy’s на Геральд-сквер; люди приходили покупать посуду и уходили со своими домами. (Базовая модель требовала первоначального взноса в размере 490 долларов с последующими ежемесячными платежами в размере 73 долларов.) Около 200 домов Leisurama были построены в Каллоден-Пойнт, часть Монтока, на Лонг-Айленде, и еще сотни за пределами Форт-Лодердейла.

Но несмотря на все свои эксперименты с массовым маркетингом под эгидой Loewy, г-н Геллер был наиболее известен своими уникальными домами, которые он спроектировал в свое время в своей студии в Нортпорте, штат Нью-Йорк, чьи отличительные формы заслужили их. такие прозвища, как Box Kite, The Milk Carton и Grasshopper.

«На первый взгляд эти пляжные домики кажутся карикатурными, однострочными», — написал историк архитектуры Аластер Гордон в профиле г-на Геллера в New York Times в 1999 году, но «они представляли собой своего рода обыкновенный модернизм, одновременно игривый. и доступный, при этом большинство домов стоит менее 10 000 долларов.Критики описали их как разделяющих дух абстрактного экспрессионизма, который процветал в Хэмптоне 1950-х годов.

Первый из домов был спроектирован для Элизабет Риз, руководителя Loewy. Геллер отклонил жалобы строительных чиновников на необычный дизайн А-образной рамы, заявив, что он был получен из местных картофельных амбаров.

После того, как этот дом был показан в The Times в мае 1957 года, поток автомобилей проехал по Дэниелс-лейн в надежде рассмотреть его поближе.Геллер получил гораздо больше комиссионных. Среди домов, которые он построил в следующие несколько лет, был Дом Перлрота, который одним казался двойным змеевиком (а другим — деревянным бюстгальтером).

В 1958 году по заданию Esquire он спроектировал переносной дом, который можно было отбуксировать на любой пляж и установить на сваях за 3000 долларов. «Его холодильник вмещает не больше, чем запас тоника и газировки на выходные», — сообщает журнал. «Однако в Esquire Weekend House нет газонов, которые нужно косить, нет створок, которые нужно красить, и его можно открыть на сезон за четыре минуты.”

В 1960-х годах г-н Геллер перешел к домам с окнами странной формы, вырезанными на плоских фасадах, как архитектурные версии картин кубизма. Среди них был дом в Сагапонак, штат Нью-Йорк, который, по мнению некоторых, напоминал лежащую обнаженную фигуру Пикассо.

Эндрю Майкл Геллер родился в Бруклине 17 апреля 1924 года в семье Джозефа Геллера, художника, зарабатывавшего на жизнь рисованием знаков, и его жены Ольги. Оба они были выходцами из России. Младший из троих детей, он изучал архитектуру в Cooper Union.

Во время Второй мировой войны он поступил в армию и во время базовой подготовки в Луизиане подвергся воздействию химического вещества, которое вызвало у него проблемы со здоровьем на всю оставшуюся жизнь, сказал его внук.

В 1944 году он женился на Ширли Моррис, которая умерла в прошлом году. У него остался сын Грегг; дочь Джейми Дутра; трое внуков, в том числе г-н Горст, режиссер-документалист, специализирующийся на архитектуре; и четыре сводных внука.

В последние годы об игривых домах г-на Геллера писали в книгах и статьях, но сейчас большинство этих домов существует в основном в воспоминаниях и черно-белых фотографиях.Гордон вспомнил, как в 1999 году ехал по Хэмптонсу с мистером Геллером, пытаясь найти несколько из множества домов, которые он там построил. В общей сложности их оказалось меньше десятка. Геллер сказал, что он чувствовал себя так, будто потерял своих детей.

Нормализация против стандартизации — количественный анализ | by Shay Geller

Прекратите использование StandardScaler от Sklearn в качестве метода масштабирования функции по умолчанию, и вы можете повысить точность

на 7% на , даже если гиперпараметры настроены! https: // 365datascience.com / standardization /

Каждый специалист, практикующий машинное обучение, знает, что масштабирование функций — важный вопрос (подробнее читайте здесь).

Двумя наиболее обсуждаемыми методами масштабирования являются нормализация и стандартизация. Нормализация обычно означает изменение масштаба значений в диапазоне [0,1]. Стандартизация обычно означает изменение масштаба данных для получения среднего значения 0 и стандартного отклонения 1 (единичная дисперсия).

В этом блоге я провел несколько экспериментов и надеюсь ответить на такие вопросы, как:

  1. Должны ли мы всегда масштабировать наши функции?
  2. Есть ли лучший метод масштабирования?
  3. Как разные методы масштабирования влияют на разные классификаторы?
  4. Следует ли рассматривать метод масштабирования как важный гиперпараметр нашей модели?

Я проанализирую эмпирические результаты применения различных методов масштабирования к объектам в условиях нескольких экспериментов.

  • 0. Почему мы здесь?
  • 1. Готовые классификаторы
  • 2. Классификатор + масштабирование
  • 3. Классификатор + масштабирование + PCA
  • 4. Классификатор + масштабирование + PCA + настройка гиперпараметров
  • 5. И снова на других наборах данных:
  • — 5.1 Набор данных Rain in Australia
  • — 5.2 Набор данных Bank Marketing
  • — 5.3 Набор данных классификации доходов
  • — 5.4 Набор данных классификации доходов
  • Выводы

Во-первых, я пытался понять, в чем разница между нормализацией и стандартизацией .
Итак, я наткнулся на превосходный блог Себастьяна Рашки, который содержит математические основы, удовлетворившие мое любопытство. Пожалуйста, уделите 5 минут, чтобы прочитать этот блог, если вы не знакомы с концепциями нормализации или стандартизации.
Здесь также есть прекрасное объяснение необходимости масштабирования функций при работе с классификаторами, обученными с использованием методов градиентного потомка (например, нейронных сетей) известного Хинтона.

Хорошо, мы немного поработали по математике, вот и все? Не совсем.
Когда я проверил популярную библиотеку ML Sklearn, я увидел, что существует множество различных методов масштабирования. Есть отличная визуализация влияния различных скейлеров на данные с выбросами. Но они не показали, как это влияет на задачи классификации с разными классификаторами.

Я видел много руководств по конвейерам машинного обучения, в которых для масштабирования функций используется StandardScaler (обычно называемый стандартизацией Z-score) или MinMaxScaler (обычно называемый нормализацией min-max). Почему никто не использует другие методы масштабирования для классификации? Возможно ли, что StandardScaler или MinMaxScaler — лучшие методы масштабирования?
Я не видел в руководствах никаких объяснений того, почему и когда использовать каждый из них, поэтому я подумал, что исследую эффективность этих методов, проведя несколько экспериментов. Это то, о чем весь этот блокнот

Как и многие проекты Data Science, позволяет читать некоторые данные и экспериментировать с несколькими готовыми классификаторами.

Набор данных

Набор данных сонара. Он содержит 208 строк и 60 столбцов с характеристиками. Задача классификации заключается в том, чтобы различать сигналы сонара, отражаемые от металлического цилиндра, и сигналы, отражаемые от грубо цилиндрической скалы.

Это сбалансированный набор данных:

 сонар [60] .value_counts () # 60 - имя столбца метки M 111 
R 97

Все функции в этом наборе данных находятся в диапазоне от 0 до 1, , но не гарантирует, что 1 — максимальное значение или 0 — минимальное значение для каждой функции.

Я выбрал этот набор данных, потому что, с одной стороны, он небольшой, поэтому я могу довольно быстро экспериментировать. С другой стороны, это сложная проблема, и ни один из классификаторов не дает ничего близкого к 100% точности, поэтому мы можем сравнивать значимые результаты.

В последнем разделе мы поэкспериментируем с другими наборами данных.

Код

В качестве шага предварительной обработки я уже рассчитал все результаты (это занимает некоторое время). Таким образом, мы только загружаем файл результатов и работаем с ним.

Код, который дает результаты, можно найти в моем GitHub:
https://github.com/shaygeller/Normalization_vs_Standardization.git

Я выбрал некоторые из самых популярных моделей классификации от Sklearn, обозначенных как:

(MLP многоуровневый перцептрон, нейронная сеть)

Используемые мною средства масштабирования обозначены как:

* Не путайте нормализатор, последний модуль масштабирования в приведенном выше списке, с техникой нормализации минимума-максимума, которую я обсуждал ранее. Нормализация min-max является второй в списке и называется MinMaxScaler.Класс Normalizer из Sklearn нормализует образцы индивидуально до единичной нормы. Это метод нормализации не по столбцам, а по строкам.

  • При необходимости для воспроизводимости использовали те же семена.
  • Я случайным образом разделил данные на наборы обучающих тестов 80% -20% соответственно.
  • Все результаты представляют собой оценки точности на 10-кратном случайном разбиении на перекрестную проверку из набора поездов .
  • Я не обсуждаю здесь результаты теста.Обычно набор тестов должен быть скрыт, и все наши выводы о наших классификаторах следует делать только на основании результатов перекрестной проверки.
  • В части 4 я выполнил вложенную перекрестную проверку. Одна внутренняя перекрестная проверка с 5 случайными разбиениями для настройки гиперпараметров и другая внешняя CV с 10 случайными разбиениями для получения оценки модели с использованием лучших параметров. Также в этой части все данные взяты только из набора поездов. Картинка стоит тысячи слов:
https: // sebastianraschka.com / faq / docs / Assessment-a-model.html
 import os 
import pandas as pdresults_file = "sonar_results.csv"
results_df = pd.read_csv (os.path.join ("..", "data", " обработано ", файл_результатов)). dropna (). round (3)
results_df
  import  operatorresults_df.loc [operator.and_ (results_df [" Classifier_Name "]. str.startswith (" _ "),  ~  results_df ["Classifier_Name"]. Str.endswith ("PCA"))]. Dropna () 

Хорошие результаты. Посмотрев на столбец CV_mean, мы видим, что на данный момент лидирует MLP.У SVM худшая производительность.

Стандартное отклонение почти такое же, поэтому мы можем судить в основном по среднему баллу. Все результаты, представленные ниже, будут средним значением 10-кратного случайного разбиения на перекрестную проверку.

Теперь давайте посмотрим, как различные методы масштабирования изменяют оценки для каждого классификатора.

 оператор импорта 
temp = results_df.loc [~ results_df ["Classifier_Name"]. Str.endswith ("PCA")]. Dropna ()
temp ["модель"] = results_df ["Classifier_Name"]. apply (lambda sen: sen.split ("_") [1])
temp ["scaler"] = results_df ["Classifier_Name"]. apply (lambda sen: sen.split ("_") [0]) def df_style (val):
return 'font-weight: 800'pivot_t = pd.pivot_table (temp, values ​​=' CV_mean ', index = ["scaler"], columns = [' model '], aggfunc = np.sum)
pivot_t_bold = pivot_t.style. applymap (df_style,
subset = pd.IndexSlice [pivot_t ["CART"]. idxmax (), "CART"])
для столбца в списке (pivot_t):
pivot_t_bold = pivot_t_bold.applymap (df_style, pivot_style, pivot_t_bold, pivot_t_bold. IndexSlice [pivot_t [col] .idxmax (), col])
pivot_t_bold

Первая строка без имени индекса представляет собой алгоритм без применения какого-либо метода масштабирования.

 оператор импорта 
cols_max_row_names [col] = row_name

sorted_cols_max_val = sorted (cols_max_vals.items (), key = lambda kv: kv [1], reverse = True)

print («Лучшие классификаторы отсортированы: \ n»)
counter = 1
для модель, оценка в sorted_cols_max_val:
print (str (counter) + "." + model + "+" + cols_max_row_names [model] + ":" + str (score))
counter + = 1

Лучший классификатор от каждой модели :

1.SVM + StandardScaler: 0,849
2. MLP + PowerTransformer-Yeo-Johnson: 0,839
3. KNN + MinMaxScaler: 0,813
4. LR + QuantileTransformer-Uniform: 0,808
5. NB + PowerTransformer-Yeo-Johnson: 0,752
6. LDA + PowerTransformer-Yeo-Johnson: 0,747
7. CART + QuantileTransformer-Uniform: 0,74
8. RF + нормализатор: 0,723

  1. Не существует единого метода масштабирования, чтобы управлять ими всеми.
  2. Мы видим, что масштабирование улучшило результаты. SVM, MLP, KNN и NB получили значительную поддержку благодаря различным методам масштабирования.
  3. Обратите внимание, что на NB, RF, LDA, CART не влияют некоторые методы масштабирования. Это, конечно, связано с тем, как работает каждый из классификаторов. На деревья не влияет масштабирование, потому что критерий разделения сначала упорядочивает значения каждой функции, а затем вычисляет джини \ энтропию разделения. Некоторые методы масштабирования сохраняют этот порядок, поэтому оценка точности не меняется.
    NB не затрагивается, поскольку априорные значения модели определяются количеством в каждом классе, а не фактической стоимостью.Линейный дискриминантный анализ (LDA) находит коэффициенты, используя различия между классами (отметьте это), поэтому масштабирование также не имеет значения.
  4. Некоторые методы масштабирования, такие как QuantileTransformer-Uniform, не сохраняют точный порядок значений в каждой функции, отсюда и изменение оценки даже в приведенных выше классификаторах, которые не зависели от других методов масштабирования.

Мы знаем, что некоторые хорошо известные методы машинного обучения, такие как PCA, могут выиграть от масштабирования (блог). Давайте попробуем добавить PCA (n_components = 4) в конвейер и проанализируем результаты.

 оператор импорта 
temp = results_df.copy ()
temp ["model"] = results_df ["Classifier_Name"]. Apply (lambda sen: sen.split ("_") [1])
temp ["scaler" ] = results_df ["Classifier_Name"]. apply (lambda sen: sen.split ("_") [0]) def df_style (val):
return 'font-weight: 800'pivot_t = pd.pivot_table (temp, values = 'CV_mean', index = ["scaler"], columns = ['model'], aggfunc = np.sum)
pivot_t_bold = pivot_t.style.applymap (df_style,
subset = pd.IndexSlice [pivot_t ["CART" ] .idxmax (), «КОРЗИНА»])
для столбца в списке (pivot_t):
pivot_t_bold = pivot_t_bold.applymap (df_style,
subset = pd.IndexSlice [pivot_t [col] .idxmax (), col])
pivot_t_bold
  1. Большинство методов временного масштабирования улучшают модели с помощью PCA, , но не требует специального метода масштабирования.
    Давайте посмотрим на «QuantileTransformer-Uniform», метод с большинством высоких баллов.
    В LDA-PCA он улучшил результаты с 0,704 до 0,783 (увеличение точности на 8%!), Но в RF-PCA это ухудшило положение, с 0,711 до 0,668 (снижение точности на 4,35%!).
    С другой стороны, использование RF-PCA с «QuantileTransformer-Normal» повысило точность до 0.766 (увеличение точности на 5%!)
  2. Мы видим, что PCA только улучшает LDA и RF, поэтому PCA не является волшебным решением.
    Ничего страшного. Мы не настраивали параметр n_components, и даже если бы мы это сделали, PCA не гарантирует улучшения прогнозов.
  3. Мы видим, что StandardScaler и MinMaxScaler достигают лучших результатов только в 4 случаях из 16. Поэтому стоит хорошенько подумать, какой метод масштабирования выбрать, пусть даже по умолчанию.

Мы можем сделать вывод, что, хотя PCA является известным компонентом, который выигрывает от масштабирования, ни один метод масштабирования не всегда улучшал наши результаты, а некоторые из них даже причиняли вред (RF-PCA со StandardScaler).

Набор данных также играет важную роль. Чтобы лучше понять последствия методов масштабирования для PCA, мы должны поэкспериментировать с более разнообразными наборами данных (несбалансированный класс, разные масштабы функций и наборы данных с числовыми и категориальными характеристиками). Я провожу этот анализ в разделе 5.

Существуют большие различия в оценке точности между разными методами масштабирования для данного классификатора. Можно предположить, что при настройке гиперпараметров разница между методами масштабирования будет незначительной, и мы можем использовать StandardScaler или MinMaxScaler, как это используется во многих учебных курсах по конвейерам классификации в Интернете.
Давай проверим!

Во-первых, NB здесь нет, потому что NB не имеет параметров для настройки.

Мы видим, что почти все алгоритмы выигрывают от настройки гиперпараметров по сравнению с результатами предыдущего шага. Интересным исключением является MLP, который показал худшие результаты. Вероятно, это связано с тем, что нейронные сети могут легко перенастроить данные (особенно когда количество параметров намного больше, чем количество обучающих выборок), и мы не выполнили тщательную раннюю остановку, чтобы этого избежать, и не применили никаких регуляризаций.

Тем не менее, даже когда гиперпараметры настроены, все еще есть большие различия между результатами, полученными при использовании разных методов масштабирования. Если мы сравним различные методы масштабирования с широко используемой техникой StandardScaler, мы сможем получить до 7% повышения точности (столбец KNN) при использовании других методов.

Главный вывод из этого шага состоит в том, что даже если гиперпараметры настроены, изменение метода масштабирования может существенно повлиять на результаты.Итак, мы должны рассматривать метод масштабирования как важнейший гиперпараметр нашей модели.

Часть 5 содержит более глубокий анализ более разнообразных наборов данных. Если вы не хотите углубляться в это, переходите к заключительному разделу.

Чтобы лучше понять и сделать более общие выводы, нам следует поэкспериментировать с большим количеством наборов данных.

Мы применим Классификатор + Масштабирование + PCA, как в разделе 3, к нескольким наборам данных с разными характеристиками и проанализируем результаты.Все наборы данных были взяты из Kaggel.

  • Для удобства я выбрал только числовые столбцы из каждого набора данных. В многомерных наборах данных (числовые и категориальные объекты) продолжаются споры о том, как масштабировать объекты.
  • Никакие параметры классификаторов не настраивал.

Ссылка
Задача классификации : Предсказать, будет ли дождь?
Метрика : Точность
Форма набора данных : (56420, 18)
Счетчики для каждого класса :
Нет 43993
Да 12427

Вот образец из 5 строк, мы не можем показать все столбцы в одна картина.

 dataset.describe () 

Мы подозреваем, что масштабирование улучшит результаты классификации из-за различных масштабов функций (проверьте минимальные и максимальные значения в приведенной выше таблице, по некоторым остальным функциям оно даже ухудшится).

Результаты

Анализ результатов

  • Мы видим, что ни StandardScaler, ни MinMaxScaler никогда не получали наивысшего балла.
  • Мы видим различий до 20% между StandardScaler и другими методами.(Столбец CART-PCA)
  • Мы видим, что масштабирование обычно улучшало результаты. Возьмем, к примеру, SVM, у которого подскочил с 78% до 99%.

Ссылка
Задача классификации : Предсказать, подписал ли клиент срочный депозит?
Метрика : AUC (данные несбалансированы)
Форма набора данных : (41188, 11)
Счетчики для каждого класса :
нет 36548
да 4640

Вот образец из 5 строк, мы не может показать все столбцы на одном изображении.

 dataset.describe () 

Опять же, функции в разных масштабах.

Результаты

Анализ результатов

  • Мы видим, что в этом наборе данных, даже если функции находятся в разных масштабах, масштабирование при использовании PCA не всегда улучшает результаты. Тем не менее, , второй лучший результат в каждом столбце PCA, довольно близок к лучшему результату. Это может указывать на то, что гипертоническая настройка количества компонентов PCA и использование масштабирования улучшит результаты по сравнению с полным отсутствием масштабирования.
  • Опять же, не существует единственного метода масштабирования, который можно было бы выделить.
  • Другой интересный результат заключается в том, что в большинстве моделей все методы масштабирования не так сильно влияли (обычно улучшение на 1–3%). Напомним, что это несбалансированный набор данных, и мы не настраивали параметры гипертрофированно. Другая причина заключается в том, что показатель AUC уже высок (~ 90%), поэтому увидеть серьезные улучшения сложнее.

Ссылка
Задача классификации : Предсказать, будет ли объект галактикой, звездой или квазаром.
Метрика : Точность (мультикласс)
Форма набора данных : (10000, 18)
Счетчики для каждого класса :
GALAXY 4998
STAR 4152
QSO 850

Вот образец из 5 строк, мы можем ‘ t показать все столбцы на одном изображении.

 dataset.describe () 

Опять же, функции в разных масштабах.

Результаты

Анализ результатов

  • Мы видим, что масштабирование значительно улучшило результаты.Мы могли ожидать этого, потому что он содержит функции разного масштаба.
  • Мы видим, что RobustScaler почти всегда выигрывает, когда мы используем PCA. Это может быть связано с множеством выбросов в этом наборе данных, которые сдвигают собственные векторы PCA. С другой стороны, эти выбросы не оказывают такого влияния, когда мы не используем PCA. Мы должны провести некоторое исследование данных, чтобы проверить это.
  • Разница в точности составляет до 5%, если мы сравним StandardScaler с другим методом масштабирования. Так что это еще один показатель необходимости экспериментов с несколькими методами масштабирования.
  • PCA почти всегда выигрывает от масштабирования.

Ссылка
Задача классификации : Предсказать, будет ли доход> 50K, <= 50K.
Метрика : AUC (несбалансированный набор данных)
Форма набора данных : (32561, 7)
Количество для каждого класса :
<= 50K 24720
> 50K 7841

Вот образец из 5 строк, мы не можем показать все столбцы на одной картинке.

 dataset.describe () 

Опять же, функции в разных масштабах.

Результаты

Анализ результатов

  • Здесь мы снова имеем несбалансированный набор данных, но мы видим, что масштабирование помогает улучшить результаты (до 20%!). Вероятно, это связано с тем, что показатель AUC ниже (~ 80%) по сравнению с набором данных Bank Marketing, поэтому легче увидеть серьезные улучшения.
  • Хотя StandardScaler не выделен (я выделил только первый лучший результат в каждом столбце), во многих столбцах он дает те же результаты, что и лучший, но не всегда.По результатам времени работы (здесь нет) я могу сказать вам, что запуск StandatdScaler выполняется намного быстрее, чем многие другие средства масштабирования. Так что, если вы торопитесь добиться результатов, это может быть хорошей отправной точкой. Но если вы хотите выжать каждый процент из своей модели, вы можете попробовать несколько методов масштабирования.
  • Опять же, нет единого наилучшего метода масштабирования.
  • PCA почти всегда выигрывал от масштабирования
  • Эксперимент с несколькими методами масштабирования может значительно повысить ваш результат по задачам классификации, даже если гиперпараметры настроены. Итак, вы должны рассматривать метод масштабирования как важный гиперпараметр вашей модели.
  • Методы масштабирования по-разному влияют на разные классификаторы. Классификаторы на основе расстояния, такие как SVM, KNN и MLP (нейронная сеть), значительно выигрывают от масштабирования. Но даже деревья (CART, RF), которые не зависят от некоторых методов масштабирования, могут извлечь выгоду из других методов.
  • Знание математики, лежащей в основе моделей \ методов предварительной обработки, — лучший способ понять результаты.(Например, как работают деревья и почему некоторые методы масштабирования на них не повлияли). Это также может сэкономить вам много времени, если вы не знаете, как применять StandardScaler, когда ваша модель — случайный лес.
  • Методы предварительной обработки, такие как PCA, которые, как известно, выигрывают от масштабирования, действительно выигрывают от масштабирования. Если это не , это может быть связано с неправильной настройкой параметра количества компонентов PCA, выбросами в данных или неправильным выбором метода масштабирования.

Если вы обнаружите ошибки или у вас есть предложения по улучшению охвата или достоверности экспериментов, пожалуйста, сообщите мне.

Джейсон Геллер, директор — Deloitte Consulting LLP

Принципал | ТОО «Делойт Консалтинг»

Улица 695 East Main

6 этаж

Стэмфорд

CT

США

06901

Посмотреть карту

Джейсон является руководителем компании Deloitte Consulting и входит в группу руководителей по стратегии и трансформации в США.Он несет основную ответственность за корпоративное развитие. В этой роли Джейсон возглавляет деятельность US Consulting по слияниям и поглощениям, продаже неэффективных активов и услуг и ускорению роста для стратегических рыночных возможностей. В дополнение к его роли корпоративного развития, Джейсон консультирует глобальных клиентов по стратегии, дизайну и внедрению их кадровых и кадровых преобразований.

Джейсон занимал должности руководителя консалтинговых экосистем и альянсов США, национального управляющего директора по человеческому капиталу в США, глобального и американского лидера в области кадровой трансформации, директора по стратегии и маркетингу в США по человеческому капиталу, члена совета директоров Deloitte India и Член правления «Делойт Консалтинг».Он также поддерживал глобальный офис в США, уделяя особое внимание Латинской Америке. Джейсон руководил развитием множества новых экосистемных отношений, услуг, продуктов и предприятий, основанных на активах, на протяжении всей своей карьеры.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *