تی اسکن: فناوری جدید در برسی بایت برای کمک به ارتودنسی

مقدمه

اکلوژن را می توان به عنوان “عمل یا فرآیند بسته شدن یا بسته بودن یا خاموش شدن” یا به طور خاص تر، به عنوان “رابطه استاتیک بین سطوح برش دهنده یا جونده دندان های فک بالا و پایین یا مشابه آنها” تعریف کرد.

برای عملکرد بهینه، تماس های اکلوزال باید با سیستم کلی دهان و فک هماهنگ باشند. مفهوم اکلوژن فراتر از تعامل مورفولوژیکی بین دندان ها است – این مفهوم شامل تعامل پویا و عملکردی همه عناصر درون سیستم جونده، از جمله دندان ها، ساختارهای پریودنتال، اجزاء عصبی – عضلانی، مفاصل فکی – گیجگاهی (TMJ) و استخوان های جمجمه و صورت می شود.

در زمینه اکلوژن، تماس های نزدیک به عنوان مناطقی با تماس یا فاصله تا 5/0 میلی متر بین سطوح دندانی مقابل تعریف می شوند. در مقابل، عدم تماس به جدایی هایی از 5/0 تا 2 میلی متر اشاره دارد. در میان نظریه های مختلف اکلوزال، مفهوم اکلوژن متعادل دو طرفه بونویل به طور گسترده پذیرفته شده است.

ترومای اکلوزال معمولاً ناشی از توزیع ناهموار نیروها در سراسر دندان ها است، وضعیتی که در آن دندان های مقابل ممکن است به طور همزمان با هم تماس نداشته باشند. عوامل مؤثر اغلب شامل تماس های زود هنگام یا ارتفاع بیش از حد کاسپ در ترمیم ها است. مطالعات نشان داده اند که افزایش نیروهای جویدن یا فشارهای جانبی غیرطبیعی می تواند منجر به آسیب به ساختارهای دندانی و پریودنتال و همچنین در ایمپلنت ها شود – که اغلب به تحلیل استخوان یا شکست ایمپلنت منجر می شود.

علاوه بر این، تداخلات بیرون زدگی می توانند بر TMJ تأثیر منفی بگذارند یا فک پایین را به موقعیت پاتولوژیک سوق دهند و منجر به ناراحتی عضلانی یا درد عضلانی شوند. عدم تطابق یا تداخلات اکلوزال تشخیص داده نشده در حین جویدن می توانند نیروهای مضری ایجاد کنند که ممکن است باعث قفل شدن دندان ها، درد عضلات صورت و گردن شوند و حتی به اعصاب داخل TMJ ضربه بزند و در اختلالات مختلف فکی – گیجگاهی (TMJ) نقش داشته باشند. از این رو، ارزیابی کامل اکلوزال برای پیشگیری و مدیریت چنین عوارضی بسیار مهم است. به طور سنتی، پزشکان برای تشخیص نقاط تماس در طول تنظیمات، به شاخص های مختلف اکلوزال مانند کاغذ مفصلی، نوارهای ابریشمی، موم های قالب گیری، مواد الاستومری و فویل شیم استاک متکی بوده اند. با این حال، این روش های مرسوم به شدت به درک بیمار وابسته هستند و نمی توانند نیروی اکلوزال را به صورت کمی اندازه گیری کنند. در پاسخ به این محدودیت ها، فناوری های پیشرفته ای مانند سیستم T-Scan برای تجزیه و تحلیل اکلوزال دیجیتال ظهور کرده اند. T-Scan مزایای قابل توجهی از جمله حساسیت بالا، تکرارپذیری و توانایی ثبت توالی تماس های اکلوزال، زمان بندی و توزیع نیروهای نسبی را ارائه می دهد. جدیدترین نسخه مورد استفاده، سیستم T-Scan 3 است.

مرور کلی نسل های حسگر

مرور کلی نسل های حسگر

در طول توسعه T-Scan، پنج نسل از حسگرهای آن معرفی شده اند: نسل اول (1984): شامل یک ماتریس اپوکسی حساس به فشار با لایه های مایلار و جوهر رسانا بود. نسل دوم (1992): دارای دی الکتریک مبتنی بر اورتان در داخل پوشش مایلار، که انعطاف پذیری و مقاومت در برابر ترک خوردگی را افزایش می دهد. نسل سوم (1997): از ساختار مایلار دو لایه با شبکه جوهر حساس به فشار استفاده کرد که پایداری حرارتی بهتری را ارائه می دهد و لغزش را کاهش می دهد. نسل چهارم (2002): شامل قابلیت های HD،، افزایش 33 درصدی منطقه ضبط و به حداقل رساندن 50 درصدی منطقه غیر ضبط. نسل پنجم (2018): ترکیبی از دسته مایلار دو لایه و Novus، که حسگرهای HD بزرگتری را برای بهبود دقت داده ها ارائه می دهد.

توسعه تاریخی و کاربرد بالینی

سیستم T-Scan در ابتدا در سال 1984 توسط مانس و همکارانش معرفی شد و آن را به اولین دستگاه کامپیوتری برای تجزیه و تحلیل تماس اکلوزال با استفاده از معیارهای نیرو و زمان تبدیل کرد. این نشان دهنده تغییر به سمت فناوری آنالیز اکلوزال مبتنی بر شبکه بود. تا سال ۱۹۸۷، این سیستم از طریق Tekscan به صورت تجاری در دسترس قرار گرفت. مدل اولیه از حسگرهای مبتنی بر اپوکسی که با جوهر رسانا تعبیه شده بودند، استفاده می کرد که قادر به ثبت زمان و شدت تماس اکلوزال بودند.

در سال ۱۹۹۱، کرستین آر.بی و رایت ان از نسل اول تی اسکن برای مطالعه زمان اکلوژن در بیماران مبتلا به درد میوفاشیال استفاده کردند و بر پتانسیل تشخیصی سیستم تأکید کردند.

اجزاء و حالت های کاری سیستم تی اسکن شامل یک حسگر حساس به فشار (U – شکل) یک دسته، نگهدارنده حسگر، واحد سیستم، نرم افزار کامپیوتری، اتصال USB و یک واحد کالیبراسیون است. این سیستم در دو حالت اصلی عمل می کند:

• حالت زمان: تماس های اکلوزال را به صورت سه بعدی تجسم می کند و سه نقطه تماس اول را با مقادیر زمانی مربوطه برجسته می کند.
• حالت نیرو: محل و شدت تماس را در هر دو حالت دو بعدی و سه بعدی تجزیه و تحلیل می کند و خروجی به صورت یک توالی متحرک نمایش داده می شود. بیمار، در حالت نشسته، در رابطه مرکزی روی حسگر گاز می گیرد. سیستم، دینامیک اکلوزال را ثبت می کند و داده هایی مانند نیروی نسبی، توالی تماس و زمان گاز گرفتن را در قالب های دو بعدی و سه بعدی نمایش می دهد.

مکانیسم کار T-Scan

مکانیسم کار T-Scan

تماس اکلوزال، مقاومت الکتریکی حسگر را تغییر می دهد و داده های فشار را به تصاویر بصری تبدیل می کند. دو تحلیل ارائه می شوند:

تحلیل زمان: توالی تماس ها را با استفاده از نشانگرهای رنگی برجسته می کند.

تحلیل نیرو: شدت و مکان نیروی اکلوزال را با استفاده از سایه های رنگی مختلف تجسم می کند.

زیرگروه های حالت نیرو:

1. آنی: یک عکس فوری از نیرو را در یک موقعیت خاص فک پایین ثبت می کند.
2. متوالی: تماس های اکلوزال را در طول حرکت فک رصد می کند و یک تصویر پیوسته مانند فیلم ایجاد می کند.

به جای اندازه گیری نیروهای اکلوزال مطلق، سیستم مقادیر نیروی نسبی را ردیابی می کند که ارزیابی مداوم و مقایسه ای را در جلسات مختلف، مستقل از تغییرات فعالیت عضلات، تضمین می کند.

کاربردهای بالینی T-Scan

• تشخیص: تشخیص زود هنگام عدم تعادل و اختلالات اکلوزالی.
• پروتزهای دندانی: به شناسایی نقاط برجسته روی ترمیم ها و اطمینان از پایداری اکلوزال کمک می کند.
• دندانپزشکی ایمپلنت: به ارزیابی توزیع نیرو برای جلوگیری از اضافه بار و شکست ایمپلنت کمک می کند.
• اختلالات مفصل فکی گیجگاهی: همراه با EMG، به تجزیه و تحلیل حرکت فک پایین و فعالیت عضلانی کمک می کند.
• ارتودنسی: به ارزیابی های اکلوزال قبل و بعد از درمان کمک می کند تا از تراز مناسب بایت اطمینان حاصل شود.
• دندانپزشکی ترمیمی: اختلافات اکلوزالی در ترمیم ها را تشخیص می دهد و شکست و ناراحتی را کاهش می دهد.
• ارزیابی جراحی: پس از عمل برای ارزیابی هماهنگی اکلوزال پس از اقداماتی مانند جراحی ارتوگناتیک مفید است.

مزایای T-Scan

• تجسم سه بعدی از زمان و مکان تماس اکلوزال را فراهم می کند.
• تشخیص زود هنگام تداخلات اکلوزال را در حین حرکات عملکردی امکان پذیر می سازد.
• تحلیل دقیق نیرو در قوس های دندانی را تسهیل می کند.
• درک بیمار و رعایت توالی طرح های درمانی را افزایش می دهد.
• زمان درمان و خطر عوارض ایمپلنت یا شکست پروتز را کاهش می دهد.
• سوابق را می توان برای نظارت طولی ذخیره کرد.

محدودیت های T-Scan

• حساسیت حسگر یکنواخت نیست و قبل از استفاده به کالیبراسیون نیاز دارد.
• ضخامت حسگر ممکن است با حس عمقی و دقت اکلوزال تداخل داشته باشد.
• تماس های اکلوزال تیز ممکن است خروجی حسگر را تحریف کرده و باعث ایجاد آرتیفکت در ضبط شوند.
• نمی تواند تداخل های کوچکتر از 6/0 میلی متر را به طور قابل اعتمادی تشخیص دهد.
• حالت های تحلیل زمان و نیرو ممکن است ناسازگاری های جزئی در نمایش تماس اکلوزال را نشان دهند.
• اندازه گیری نیروی مطلق بایت امکان پذیر نیست؛ فقط نیروهای نسبی ثبت می شوند.
• تکنیک های ثبت دستی (مثلاً بارگذاری دستی) می توانند بین آزمایش ها تغییرپذیری ایجاد کنند، اگرچه افزایش اندازه نمونه می تواند به کاهش خطاهای تصادفی کمک کند.

توضیحات اجمالی درباره T-Scan

توضیحات اجمالی درباره T-Scan

سیستم T-Scan پیشرفت قابل توجهی در آنالیز اکلوزال کامپیوتری ارائه می دهد و روشی پویا و قابل اندازه گیری برای ارزیابی زمان تماس اکلوزال و توزیع نسبی نیرو ارائه می دهد. این فناوری بسیاری از محدودیت های ابزارهای سنتی ارزیابی اکلوزال مانند کاغذ مفصلی و شیم استاک را که ذاتاً ذهنی و محدود به ارزیابی های استاتیک و بصری هستند، برطرف می کند. با ادغام حسگرهای با کیفیت بالا و نرم افزار به روز شده، سیستم T-Scan امکان ثبت و تجسم تماس های اکلوزال را در هر دو قالب دو بعدی و سه بعدی در زمان واقعی فراهم می کند و پزشکان را قادر می سازد تا تنظیمات اکلوزال دقیق و مبتنی بر شواهد را انجام دهند.

توانایی مرتبط کردن توالی و بزرگی تماس ها با مکان های خاص داخل دهانی آنها، اهمیت بالینی تنظیمات اکلوزال را افزایش می دهد. این امر بویژه در مدیریت ترمیم های پروتزی، پروتزهای بر پایه ایمپلنت و عدم تعادل اکلوزال مفید است. این سیستم ایجاد تماس های اکلوزال همزمان دو طرفه را تسهیل می کند و تضمین می کند که هیچ ناحیه ای از قوس دندانی در معرض نیروی اولیه بیش از حد یا بارگذاری تأخیری قرار نگیرد. دستیابی به چنین تعادلی برای ارتقاء هماهنگی عملکردی و جلوگیری از فشار بیش از حد بر مواد ترمیمی یا ساختارهای بیولوژیکی بسیار مهم است.

عینیت ارائه شده توسط فناوری T-Scan، حدس و گمان را که اغلب با روش های سنتی مرتبط است، از بین می برد. اپراتورها می توانند هم نیرو و هم زمان بندی را با دقت اندازه گیری و کنترل کنند. به عنوان مثال، نقاط پایانی ایده ال اکلوزال – که در آن همه دندان ها در عرض 2/0 ثانیه با هم تماس پیدا می کنند و اکلوژن خلفی در عرض 4/0 ثانیه از شروع یک حرکت چرخشی رخ می دهد – را می توان با کمک اصلاحات هدایت شده توسط T-Scan  به طور قابل اعتمادی بدست آورد. علاوه بر این، این سیستم پزشکان را قادر می سازد تا به توزیع متقارن نیروی اکلوزال (50% راست و 50% چپ) دست یابند، که برای پایداری طولانی مدت اکلوژن ضروری است.

با وجود این مزایا، مطالعات متعددی محدودیت های سیستم T-Scan را برجسته کرده اند. یکی از این تحقیقات گزارش داده است که دقت آن کمتر از روش های سنتی نوار ابریشمی است. حساسیت حسگر در سراسر سطح حسگر یکنواخت نیست و به طور بالقوه بر قابلیت اطمینان ثبت ها تأثیر می گذارد. بعلاوه، این سیستم برای اندازه گیری نیروهای مطلق بایت بدون استفاده از ابزارهای کمکی اضافی مانند شیم استاک یا محافظ بایت مناسب نیست.

اگرچه حسگرهای T-Scan در اندازه های مختلف برای تطبیق با ابعاد مختلف قوس دندانی موجود هستند، شواهد محدودی در مورد اثربخشی آنها در جمعیت کودکان یا افرادی وجود دارد که دهانشان به سختی باز می شود.

با این حال، تحقیق دیگر نشان داد که این سیستم سطح دقت رضایت بخشی را حفظ می کند و جایگزینی حسگرها یا اندازه گیری های مکرر، تغییرات قابل توجهی ایجاد نمی کند.

علاوه بر این، تکامل نرم افزار – که اکنون در نسخه دهم خود است – منجر به بهبود نمایش گرافیکی قوس دندانی شده است و تجزیه و تحلیل اکلوزال را از نظر آناتومیکی دقیق تر و از نظر بالینی مفیدتر می کند.

یکی از ویژگی های مهم سیستم T-Scan، ظرفیت آن برای تجزیه و تحلیل جداگانه زمان تماس و توزیع نیرو است که یک مرور کلی جامع از عملکرد اکلوزال و هماهنگی عضلانی ارائه می دهد. این تجزیه و تحلیل دوگانه این امکان را برای پزشکان فراهم می کند تا تشخیص قطعی از عدم تعادل اکلوزال انجام دهند و برنامه ریزی درمانی بهتری را در رشته های مختلف مانند پروتزهای دندانی، ایمپلنتولوژی، دندانپزشکی ترمیمی و ارتودنسی تسهیل کنند. سیستم T-Scan پیشرفت های قابل توجهی داشته است. حسگرهای جدیدتر نازک تر و سازگارتر هستند و راحتی بیمار را افزایش می دهند و امکان تشخیص دقیق تر نیروهای بایت و زمان تماس را فراهم می کنند.

نرم افزار T-Scan v10  جدیدترین نسخه در فناوری اکلوژن دیجیتال است که نیرو، زمان بندی، تعادل و محل تماس ها در دهان را در زمان واقعی نشان می دهد. اکلوژن را به عنوان بخشی از گردش کار داخل دهانی در نظر بگیرید، داده های بیومتریک را ادغام کنید و با عملکرد بهبود یافته در کنار صندلی، کارآمدتر عمل کنید. ویژگی ها و پیشرفت های جدید برای ساده سازی اکلوژن دیجیتال، T-Scan v10  دارای پیشرفت هایی در پایگاه داده، امنیت و پرونده ها و گزارش های بیمار است. ویژگی های طراحی و عملکرد، امکان ثبت کارآمدتر داده های بایت را فراهم می کند.

در نتیجه، اگرچه سیستم T-Scan بدون محدودیت نیست، اما پیشرفت قابل توجهی نسبت به ابزارهای سنتی ارزیابی اکلوزال ارائه می دهد. توانایی آن در اندازه گیری عینی زمان تماس و توزیع نسبی نیرو به بهبود دقت تشخیصی و نتایج درمانی قابل پیش بینی تر کمک می کند. پیشرفت های آینده باید با هدف بهبود حساسیت حسگر و تطبیق فناوری برای کاربردهای گسترده تر، از جمله استفاده در جمعیت های کودکان و افراد با نیازهای ویژه، انجام شود.

نتیجه گیری

ارزیابی دقیق و اصلاح اکلوژن همچنان یک چالش بالینی پیچیده است. سیستم T-Scan، که به عنوان یک ابزار نقشه برداری اکلوزال کامپیوتری عمل می کند، با امکان تجزیه و تحلیل دقیق الگوهای تماس اکلوزال، یک راه حل ارزشمند ارائه می دهد. این سیستم به دلیل توانایی اش در ارائه داده های عینی در مورد عملکرد اکلوزال، به طور فزاینده ای در دندانپزشکی بالینی مورد استفاده قرار می گیرد. این سیستم امکان ارزیابی جامع را در سه جنبه کلیدی فراهم می کند: (الف) زمان و شدت نسبی تمام تماس های دندانی را نمایش می دهد، (ب) بارهای اکلوزال بیش از حد و نیروهای ضربه ای کوتاه بر روی تک تک دندان ها را تشخیص می دهد، و (ج) تماس های فعال را در محدوده عملکردی فک پایین، از جمله رابطه بین تداخل های کاری و غیرکاری، آشکار می کند. T-Scan حساسیت و ویژگی بالایی را در تشخیص بالینی نشان داده است و در شرایط داخل دهانی، حتی در حضور رطوبت مانند بزاق، به طور قابل اعتمادی عمل می کند. با حذف وابستگی به تفسیر ذهنی، امکان ثبت و ارزیابی داده های اکلوزال پویا را با دقت بالا فراهم می کند. با وجود هزینه بالای مرتبط با این فناوری، ثابت شده است که یک دارایی ارزشمند در هر دو عمل بالینی و آموزش دندانپزشکی است. این سیستم توانایی پزشک را در تشخیص دقیق عدم تعادل اکلوزال، نظارت بر نتایج درمان و بهبود مراقبت از بیمار از طریق تصمیمات مبتنی بر داده افزایش می دهد. بنابراین، سیستم T-Scan به عنوان ابزاری مهم برای پیشبرد درک و مدیریت دینامیک اکلوزال در دندانپزشکی معاصر شناخته می شود.