MDDr.Tomáš Slavíček LF MU Brno biogne.jpg žAdministrativní činnost žVýukové programy pro studenty žExekutivní práce- výrobní činnost IT ž C:\Documents and Settings\strajtova\Plocha\výuka\Vyuziti poc\vyvoj.jpg žPrvotní pokusy využít počítačové technologie se spíše zaměřovaly na problematiku archivace dat. žZpočátku graficky i výpočetně nevýkonné počítače neslibovaly širší uplatnění v zubním lékařství žNa druhou stranu ve všeobecném lékařství se uplatnění našlo hned od počátku ž Zkrátka s kalkulačkou nic nevykouzlíte 2.jpg žZákladním stavebním kamenem procesorů žNobelova cena za fyziku 1956. žZjednodušeně řečeno : tranzistor proud propuští nebo ne Ano = 1 Ne = 0 wafer.jpg žNáročnost uživatelů a zejména globalizační trendy donutily výrobce k zásadním výkonostním posunům. žVýkon procesorů: -dán množstvím tranzistorů -42 nm technologie žSandy Bridge 22nm ž žIvy Bridge 18nm ž ž Tempo vývoje dnes udávají velké firmy, které vyrábí procesory : Intel, AMD gfx07_3-111286080484264.jpg ž1971: 4004 Microprocessor, 60 tis.operací za s. 108KHz ž-poháněl kalkulačky ž ž1972: 8008 Microprocessor :frekvenci 200KHz žtitulkovacích strojích (TV) , kalkulačkách a jednodušších výrobních linkách na plnění lahví. ž1974: 8080 Microprocessor ž6mikronové technologie ,2 MHz. ž640 tisíc operací za sekundu žřízení světelných křižovatek a stal se mozkem prvního osobního počítače – Altair ž ž1978: 8086-8088 Microprocessor žprvní generaci procesorů x86,f= 5-10Mhz,první osobní počítač PC ž ž ž ž ž ž ž ž1982: 286 Microprocessor ž1.5mikronová technologie umožňovala na křemíkovou destičku vměstnat 134 tisíc tranzistorů žfrekvenci až 12 MHz ž2.66 MIPS ž1985: Intel 386(TM) Microprocessor ž275 tisíc tranzistory, Pracoval až na 20 MHz ž1989: Intel 486(TM) DX CPU Microprocessor ž ž1.2 milionu tranzistorů ,20 MHz , provést 20 MIPS , při 50 a 66 MHz až 60 MIPS ž ž1993: Pentium Processor 3.1 milionu tranzistorů, 66 MHz prováděl 112 MIPS ž ž ž ž ž ž ž ž ž Dokážete si vzpomenout na dobu 486? Pentium M, Pentium II ? Jaká byla cena a jaká dnes. Co za hry? ž1999: Pentium III Processor ž7,5 mil tranzistorů. ž ž ž ž ž žDnes: Intel Core i7 ž147 600 MIPS při 3,33 GHz ž ž ž Všimněte si celosvětového trendu: zmenšovat, zrychlovat. S náročností aplikací roste náročnost na systémy. Více tranzistorů, větší frekvence, vyšší výkon. ž žJako každý lékařský obor musí vést a archivovat lék.záznamy podle zákona č.20/1966 (o péči a zdraví lidu) zejm. Odstavec 1 § 67b. žVyšetřovat a léčit bez řádného vedení zdravotnické dokumentace je nezákonné. žArchivace lék.záznamů se stanovila na 5 let. žPři splnění určitých podmínek lze vést dokumentaci pouze digitální žOdpadají tak obtíže s místem pro uchovávání „papírové formy“ dokumentace. žNa trhu je mnoho programů, které slouží lékaři k zapisování do zdrav.dokumentace. žVýrobci softwaru dnes reagují na požadavky zubních lékařů. žMusí mít náležitá kriteria. ž ž žNa našem trhu spousta softwaru. žKterý si vybrat??? žS vývojem počítačového hardwaru (ultrarychlé procesory, kvalitní grafické platformy, uživatelské prostředí, atd..) ž žPožadavky pacientů ž žPočítače se NĚKDY stávají lepší než umělec laborant-… žVšechny rozvíjící se systémy jsou otveřené žTzn. Přijmají, zpracovávají a předávají informace. žBuňka,organismy, biosféra…všechno je tvořeno otevřenými systémy. 02Priest_OpenSystem1.jpg Přestavme si uzavřený systém. Zkumavku se živným roztokem a kvasinky v ní. Pokud bychom zkumavku uzavřeli a stal by se systém uzavřený. Co by se dělo? ŽIVINY vyčerpány, zplodiny se hromadí, kvasinky umírají. Pokud bychom neodváděli zplodiny a přiváděli pouze živiny. Kvasinky by umřeli stejně. Zkuste si žít ve vlastních…výkalech. Podmínkou otevřených systémů je tedy obousměrná otevřenost. In and out. žZákladní předpoklady: žPočítač je virtuálním prostředím, který nerozumí lidské řeči. žpočítači musíme nabídnout data v takové formě, aby ji porozuměl.(A/D převodníky) ž žPočítač musí umět s daty nakládat – software, hardware ž Přirovnání: Dítě se narodí s mozkem,o kterém se předpokládá, že jednou bude umět vypočítat složité operace…ale pokud mu nikdo neřekne jak!!! :) Pokud mu to nikdo říkat nemusí, pak se setkáváme s případem geniality. žOperace probíhají : zapnuto/vypnuto : 1/0… žPokud jsou splněny všechna tyto kritéria, pak je využití computeru více než zábavou. Příklad: Pomatuji si na dobu, kdy jsme na gymplu vyměňovali CD s programem, který měl diagnostikovat auto..motor, servis prostě všechno.Co byl problém? Byl software,ale nebyla konektivita mezi autem a počítačem? Jak dostat data? …Naopak pokud mám kabel a vím jak propojit počítač,…jenže jediné co bude počítač umět bude hledání min, tak také těžko můžu pracovat. žRadioviziografie žApexlokátory žCAD/CAM žOrtodoncie žChirugie – implantologie žvzdělávání žModerní způsob zpracování rtg snímků žSkládá se z čipu,který je citlivý k rtg záření a je připojen přes rozhraní k počítači žDigitalizace rtg obrazu žUmožňuje archivaci snímků, grafické úpravy žVýhodou jsou až pětinásobně menší množství dávky ionizujícího záření pro zachycení snímku (0,1MGy) Čip = senzor. Složen z mnoha a mnoha fotosenzitivních senzorů. Jednodušše. Po průchodu ozařované oblasti bud paprsek dopadne na senzor nebo nedopadne. Pokud dopadne- senzor dává výstup 1 pokud nedopadne senzor dává výstup 0. kodak-rvg-6100_src_2.jpg rvg_20114835_std.jpg žApexlokátory žPřístroj založen na výpočtu impedance měkkých tkání v d.ú žStanovení pracovní délky v endodoncii image.jpg žComputer Aided Design / Computer Aided Manufacture. žPropojený systém ž žSpojení výpočetní techniky s ultrapřesnou frézou (20um) Pokud člověka zajímá vyloženě CAD/CAM a ne zuby…měl jít radějí na SOU Olomoucká Programátor CNC strojů ž„tu sochu jsem netvořil já. Ta už tam dávno byla! Já jen odstranil přebytečný kámen“ ž(Michelangelo Buonarotti) molar dolni bila.jpg cerecW_02.jpg emax-milled-block.jpg ž1. Co budeme tvořit v ZL?? -inlay, onlay, overlay, korunka, můstek -Adhezivní můstek, abutment? ž Pro to,aby se vůbec mohl spustit proces vytváření výrobku se musí nakrmit kompl digitálními daty. žotázka: jak se dostanou data z pacientových úst do počítače??? ža) posadíme si pacienta na židli a v aplikaci Malování obkreslujeme žb) Počítač podle anamnézy a základních osobních údaju již ví žc) nabídneme počítači data z 3D skenneru ž žC) je správně J žMusí existovat rozhraní pacient/ počítač ž model/ počítač žRozhraním v této situaci je 3dimensionální skener, který ždokáže zpracovat reálný objekt ždát počítači informaci o každém z bodu objektu. Pohybujeme se zde ve 2 světech, které musíme navzájem zkontaktovat. Jak? Počítač chce nuly a jedničky, lidská ruka a oko chce analogický obraz. ž ž Jaký je rozdíl mezi kruhem a kružnící??? ž„Kružnice je spojnice bodů,které jsou ve stejné vzdálenosti od středu.Tuto vzdálenost nazýváme poloměr r“ ž„Kruh je množina bodů,které jsou vzdáleny od středu a tato vzdálenost nepřesahuje r“ ž ž ž Cítíte ten rozdíl?? A co teprve prostorové objekty? Co musíme znát, abychom popsali bod v prostoru? Souřadnice x, y , z.Co dále musíme znát, abychom přesně definovaly daný bod. Bod 0 žProstorové objekty chápejme jako množinu bodů žKaždý z těchto bodů má svoje souřadnice na osách x, y, z ž3D skener pracuje s povrchem skenovaného objektu žKaždému z bodu je přiřazena souřadnice určující polohu v prostoru ž3 metody vložení dat: žIntraorální 3D skenner- BlueCam,3shape,Straumann.. žMetoda skenování sádrového modelu žMetoda wax-up p47-4_1.jpg žKamera snímající preparovaný zub, či pahýly v ústech pacienta žVydává modré světlo- krátká vlnová délka žVíte proč se na Blu-Ray disk vleze tolik dat? žModré světlo má velmi krátkou vlnovou délku a proto se mohou ukládat data hustěji. žVlnová délka = 430 nm žPřesnost až 20um žSvětlo se vysílá ze 3 různých úhlů žSkener snímá vzdálenost jednotlivých bodů na povrchu od zdroje světla. Dále pak pracuje s vrstevnicemi pi_ineos_blue_presse_02_363.jpg cerec_blue_cam.jpg cerec_bluecam_screenshot.jpg žKonfokální scanner 3shape žJiné systémy než Cerec. žMnoho světelných zdrojů svítící kolmo na skenovaný povrch žMěří se vzdálenost jednotlivých bodů ž3shape – vznikl jako projekt 2 studentů v Kodani -Ekonom a technik ( 3D scanování a jeho potencionální využití) ž- Naslouchadla ž První uplatnění 3D scannování neměl se zuby vůbec nic společného. První uplatnění se týkalo individuálně zhotovených naslouchadel. Oskenoval se zevní zvukovod s uchem a na fréze se zhotovila přesné individuální naslouchadlo, které mělo tu výhody, že se naprosto minimalizovali ztráty zvukového signálu. Jak to v zubní medicíně bývá, manažeři cítili hlavně EKONOMICKÝ potenciál.Otázkou je, jestli je to dobře či špatně?  crown.jpg TRIOS-wand-and-unit.jpg Jak je vidět, všechno musí být designové, hezoučké, heboučké…Po nahlédnutí do ceníku se tím totiž můžete utěšovat. žSkenování modelu žROZHRANÍ MODEL/ POČÍTAČ žKe Skenování používáme 3D skenner InEOS nebo jiné žNevýhoda: pořizení otisku - sádrový model - skenování ž žTento systém snímání využíváme tehdy pokud nevlastníme i.o skenner při požadavku frézované práce ž žOtisk– laboratoř-skenner- počítač… žWax-up žTehdy pokud se domníváme, že laborant je lepší než počítač žDříve se používalo vzhledem k nedokonalosti softwaru. žSádrový model- voskový předtvar-skenování– počítač. Přeci jenom laborant je člověk s duší….by měl být. žPočítač je zcela „nakrmen“ daty.. Rozuměj množinou souřadnic každého z bodu skenovaného objektu žPočítač data zpracuje podle algoritmů daných softwarem žNa základě softwaru dostane počítač příkaz k vytvoření uživatelského, grafického rozhraní žGrafické rozhraní žUmožňuje uživateli pracovat s daty- souřadnicemi žGrafická projekce digitalizovaných dat v podobě modelu žVelice náročné na grafický hardware a systémové prostředky. km_kmids1072_1299150245.jpg žUživateli se zobrazuje model situace – pohyblivý ve všech osách, ovládaný myší nebo jiným nástrojem žPomocí předdefinovaných nástrojů se přechází k designování budoucí práce žTools jako předdefinované nástroje vycházejí z empirií laboranta. ž ž Jinými slovy dochází k vypočítávání souřadnic budoucího výrobku. žPočítač však není tak inteligentní, aby rozeznal „ kde něco chybí“ žTzn. Okraj preparace –tzn.vymezení prostoru pro jeho tvorbu. ž(spolupráce lékař – laborant) vymezení preparovaného schůdku.Laborant nutně musí vědět, kam zasahuje preparace. CEREC_clinical.jpg žNa virtuálním pohyblivém modelu pak uživatel modeluje. žProgramové vybavení vybere z databáze vhodný zub a aplikuje ho na vymezenou oblast žModerní software počítá i s antagonálním kontaktem a proto modifikuje vybranou korunku tak,aby souhlasila s okluzní linií, nepřekážela do skusu atd. ž cerec-stomatologie.jpg 12.Par.54685.Image.400.240.1.gif žDnešní software blokuje prostor mimo vymezenou oblast – mimo zónu se nedá model upravovat žPovoleny jen určité operace. ž žTools: - nástroje ž + přidávání keramické masy ž - ubírání keramické masy ž zahlazování ž - zmenšování vestibuloorálně ž - rotace, sklon,tvar. ž ž ž žPo vytvoření designu budoucího výrobku ,který splňuje všechny kriteria se odesílají data do frézy žRozhraní počítač/ fréza. žFréza přijímá souřadnice bodů objektu,které sou vztaženy od bodu 0. (průsečík os x,y,z) Fréza nepřijimá obrázek,ale souřadnice ž Z z X y žFréza zpracovává informace ve formě souřadnic ž žNa trhu mnoho výrobců žVšichni se navzájem předhánějí, která technologie je lepší žPrincip je stejný. žNejdražší je software Software je drahý protože musí připravit takové uživatelské rozhraní, aby bylo snadno ovladatelné, aby nabízelo prediktivní způsob práce.Jednoduché ovládání. žSystém skládající se z počítačové jednotky žIntraorálního skenneru BlueCam žStolní fréza Sirona freza.jpg pi_cerec_optispray_174.jpg cerec2 (1).jpg žPřed skenováním se zuby musí osušit + reflexní spray žSuché pracovní pole žBez externího světla žPacient fixovaný ž pi_cerec_bluecam_hand_558.jpg pi_cerec_optispray_174.jpg Reflexní spray usnaďnuje vracení světla zpět do zdroje, kde dochází ke kalkulaci vzdálenosti jednotlivých bodů pi_cerec_nl_2010_biogenerik_t1_01_185.jpg ž C:\Documents and Settings\strajtova\Plocha\výuka\Vyuziti poc\step 1.jpg Preparovaný pahýl ž C:\Documents and Settings\strajtova\Plocha\výuka\Vyuziti poc\step 2.jpg Protilehlá čelist Preparovaný pahýl Bukální scan ž C:\Documents and Settings\strajtova\Plocha\výuka\Vyuziti poc\step3.jpg Všimněte si, že bucální sken nemusí být v oblasti preparace.Jde jen o posouzení vzdálenosti jednotlivých zubů, při skusu dle bucálního skenu. žProgram pro design imituje postupy, které provádí běžně laborant. žStarší verze: výběr zubů z knihoven žNovější verze: Biogeneric – vyhodnocující konfigiraci ostatních zubů a zbylých tvrdých zubních tkání. bio.jpg žSoftware umožňuje sledovat vytvarovaný model ze všech směrů žPo zhodnocení uživatelem přestupujeme k dalšímu kroku žComputer aided manufacture: ž3 nebo více osá fréza žSouřadnice žDnes inteligentní – selfchecking ž ž Co znamená first aid? žBloček z daného materiálu se upína do speciálního držáku žMěření velikosti bločku žFrézování cerec1.jpg ž bio.jpg 31-onlay-collage.jpg žKodaň žZpočátku využití pro nedoslýchavé pacienty a lidí s handicapem žVyvinut software žIntraorální scanner pracuje na jiném principu než Bluecam žNení potřeba reflexní sprax žScannuje veškeré povrchy žSoftware je jiný žMaxilofaciální ždentoalveolární tracing_th.jpg žOrtognátní chirurgie – rozvíjející se obor žSkeletální vady žVyužítí výkonných počítačů pro plánování ortognátních operací žBSSO, bimaxilární zákroky Ortognátní chirurgie Traumatologie Operace TMK Implantologie žMaxilofaciální krajina je prostředek nonverbální komunikace – žEstetika žDeformity nebo abnormality v této krajině jsou vnímány tíživě. žChirurgické zákroky někdy i přes bezchybnou operaci nekončí podle představ operatéra A to z mnoha důvodů.I sebelepší počítač nemůže nahradit lidskou mysl, lidský úsudek. Lidský šestý smysl. Důvodem, proč někdy operace nedopadá podle plánů může být cokoliv. Věk pacienta, regenerační potence organismu. žPočítač se softwarovým vybavením dokáže na základě načerpaných informací vypočítat, jak bude lidská tvář po zákroku vypadat. žVzhled obličejové části, vzhled měkkých tkání ž Dolphin.jpg žZákroky na čelistech žMění vzájemnou polohu čelistí u skeletálních vad žBSSO – bilateral sagital split osteotomie žOperace na maxille- osteotomie v linii le Fort I žAtd.. ž ž žPočítač musí mít k výpočtům vyčerpávající množství dat- Input žCT, MRI, Ultrasonografie žData zpracovává na základě naprogramovaných algoritmů ž žV Zubním lékařství –maxilofaciální chirurgie, dentoalveolarní chirurgie- implantologie ž3D- CT C:\Documents and Settings\strajtova\Plocha\výuka\Vyuziti poc\guided-surgery-codiagnostix-2.jpg C:\Documents and Settings\strajtova\Plocha\výuka\Vyuziti poc\aboutus_tech_CTScan.jpg žÚspěšný zákrok = dokonálá analýza žFrontální analýza Profilová analýza ž C:\Documents and Settings\strajtova\Plocha\výuka\Vyuziti poc\1251726567_orientation.jpg C:\Documents and Settings\strajtova\Plocha\výuka\Vyuziti poc\AtoZanalysis.jpg Pro úspěšný zákrok ž C:\Documents and Settings\strajtova\Plocha\výuka\Vyuziti poc\intro.jpg ž3D zpracování žMultiplanární zobrazení žPlánování operací žBarevná diferenciace žVizualizace TMK žZnázornění průběhu cév a nervů ž3D-2D vzdálenosti anatomických struktur ž ž žVirtuální operace s vizualizací výsledku žKompatibilta ž C:\Documents and Settings\strajtova\Plocha\výuka\Vyuziti poc\visualization1.jpg ž C:\Documents and Settings\strajtova\Plocha\výuka\Vyuziti poc\tmj3_big.jpg ž C:\Documents and Settings\strajtova\Plocha\výuka\Vyuziti poc\tmj4_big.jpg Pravá kloubní hlavice Proc.coronoideus Levá.kl.hl ž C:\Documents and Settings\strajtova\Plocha\výuka\Vyuziti poc\airway2_big.jpg C:\Documents and Settings\strajtova\Plocha\výuka\Vyuziti poc\airway_big.jpg ž C:\Documents and Settings\strajtova\Plocha\výuka\Vyuziti poc\crosssection2_big.jpg ž C:\Documents and Settings\strajtova\Plocha\výuka\Vyuziti poc\digitize_big.jpg ž C:\Documents and Settings\strajtova\Plocha\výuka\Vyuziti poc\2dwrap_big.jpg 3D photo wrapping ž C:\Documents and Settings\strajtova\Plocha\výuka\Vyuziti poc\ortho_pic5_small.jpg C:\Documents and Settings\strajtova\Plocha\výuka\Vyuziti poc\visualization2.jpg C:\Documents and Settings\strajtova\Plocha\výuka\Vyuziti poc\pano.jpg C:\Documents and Settings\strajtova\Plocha\výuka\Vyuziti poc\visualization3.jpg C:\Documents and Settings\strajtova\Plocha\výuka\Vyuziti poc\visualization5.jpg žPočítače jsou velkým přínosem,ale… ž C:\Documents and Settings\strajtova\Plocha\výuka\Vyuziti poc\Terminator3T800.jpg Děkuji vám za pozornost Hasta la Vista!!!