هر آنچه دندانپزشک از کامپیوتر می خواهد

امروزه جذابیت محصولات نرم افزاری و کاربرد آنها در جای جای زندگی بشر، امری انکارناپذیر است. طراحی، ساخت و ارائه چنین واسطه های کاربری کامپیوتری در اکثر قریب به اتفاق رشته ها از علوم مهندسی گرفته تا علوم هنری، پزشکی، انسانی و . . . کاملا مشهود است و روز به روز، هم به تکنیک های فنی و هم به اصول زیباشناختی آنها توجه بیشتری شده و محیط آنها را هر چه گیراتر و دوست داشتنی تر نموده است. استفاده از محیط های سه بعدی نرم افزاری در علوم پزشکی از جمله روش هائی است که جهت فهم برخی از مطالب که فرد در آن نیاز به استفاده از قوه تخیل خود دارد، کمک بسیار شایانی می نماید. به عنوان مثال شاید شما یادگیری درس آناتومی با استفاده از نرم افزارهای سه بعدی آموزشی را تجربه کرده باشید و بعد از چندین بار استفاده از آن و جا افتادن مطالب، به این نتیجه رسیده باشید که چه خوب می شد اگر می توانستید همه چیز را در یک محیط مجازی اینچنینی تجربه کرده و لذت استفاده از آنرا در یادگیری، تا مدت ها به خاطر داشته باشید.
مثال فوق شاید ساده ترین و ابتدائی ترین تصوری است که می توان از محیط های نرم افزاری حرفه ای واقعیت مجازی داشت. امروزه کاربرد این نرم افزارها در رشته های علوم پزشکی به آن اندازه گسترده شده است که شاید بتوان نسل آینده پیشرفت علوم و تکنولوژی در پزشکی را متعلق به اینگونه مفاهیم دانست و بدون شک دوران کنونی، دورانی است که استفاده از تکنیک های فوق در هر چه نزدیکتر شدن به واقعیات از دل محیط های مجازی فراهم شده است. ‏
واقعیت مجازی در دندانپزشکی‎(Virtual Dentistry) ‎، یکی از نمودهای عملی به کار گیری مفاهیم تخصصی دندانپزشکی‏‎ ‎در کامپیوتر است. مواردی چون تصویربرداری دیجیتال از دندان ها برای افراد تحت آموزش، فراهم آوردن یک نقشه ایمپلنت دندانی قبل از انجام اعمال جراحی، طراحی یک محیط مجازی انجام پروسه های جراحی دندان و چندین کاربرد دیگر، در محیط کاربری کامپیوتری طراحی شده و مورد استفاده متخصصین دندانپزشک قرار گرفته است.‏
اصلی ترین و مهمترین اهداف این نرم افزارها، ایجاد محیطی با تشابهات هر چه بیشتر با محیط واقعی است تا بتوان قبل از رویاروئی با واقعیات، همه چیز را تجربه نموده و از نزدیک حس کرد.
شبیه سازی تصاویر دیجیتالی از دندان ها در ابعاد موردنظر و بررسی آن از زوایای مختلف در تشخیص مشکلات دندان، دندانپزشک و حتی افراد تحت آموزش وی را قادر به تصمیم گیری های بسیار دقیق و با اطمینان کامل می رساند. در حالتی خاص، بیمار بر روی صندلی قرار می گیرد، به گونه ای که مانع از حرکت دستگاهی موسوم به ‏CatScan‏ نشود. دستگاه اسکن کننده (اسکنر) دور تا دور محل قرارگیری بیمار را اسکن نموده و درست همانند یک دستگاه تصویر برداری ‏X-Ray‏ پانورامیک، تصویر دندان های بیمار با رزولوشن بالا گرفته می شود. تصاویر با رزولوشن بالا، اساس کار دندانپزشک در بررسی روند انجام جراحی در محیط مجازی خواهند بود.‏
تکنولوژی‎ ‎دستگاه ‏CatScan‏ (به صورت یک استاندارد در رشته های علوم پزشکی) و همچنین دستگاهی موسوم به ‏Cone Beam، دو نوع از تجهیزات اسکن با سطوح استانداردی از دقت و صحت در جمع آوری اطلاعات بوده و قادر به تشکیل یک نقشه دیجیتالی و تشکیل طرح درمانی مجازی هستند.‏
ایجاد نقشه های ایمپلنت دندانی، در بدست آوردن مکانی دقیق از ایمپلنت هائی که می بایست در محل مورد نظر قرار داده شوند، به خصوص در مواقعی که بررسی شرایط چندین دندان در یک زمان دارای اهمیت است، بسیار مفید خواهد بود. با استفاده از تکنیک تشخیصی‏CatScan ‎‏ نیز امکان تعیین محل قرارگیری ایمپلنت با دقت بسیار بالا فراهم می گردد.‏
در حال حاضر بیشترین تمرکز در تحقیقات ایمپلنتولوژی در دندانپزشکی در ارزیابی، تشخیص و درمان با قابلیت انتخاب مجدد و تصمیم گیری های مناسب تر است و محیط های مجازی، این نیاز موجود را به خوبی فراهم می آورند.‏
در راستای انجام پروسه های بسیار حساس جراحی نیز آموزش های قبل از مواجهه با محیط عمل و تکرار چندین باره جهت تسلط بر کلیه ظرافت جراحی، کمک بسیاری به جراح است. نرم افزارهای تخصصی محیط مجازی جراحی دندانپزشکی، این امکان را برای جراح فراهم می آورند تا به عنوان مثال، نواحی بحرانی ساختار استخوان های ماگزیلاری و ماندیبولار را مورد ارزیابی دقیق قرار دهد. همچنین تصاویر با دقت بالا، نه تنها به جراح در محل قرارگیری مناسب ایمپلنت یاری می رساند، بلکه به وی در ارزیابی و بهینه سازی میزان بافت پیوندی استخوان نیز اطمینان کامل می دهد. بدین ترتیب تمامی روند ارزیابی، تشخیص، نقشه درمان و حتی انتخاب نوع ایمپلنت و جایگذاری مجدد آن به صورت مجازی قبل از شروع عمل جراحی حاصل می گردد.‏
در روند انجام پروسه های اندودونیک در دندانپزشکی، استفاده از مدل های ولومتریک با قابلیت تغییر شکل ‏‎(Deformation)‎، ایجاد حفره ‏‎(Drilling)‎‏ و برش ‏‎(Cutting)‎‏ مواد در شبیه سازی محیط مجازی آموزشی لازم و ضروری است.‏
یکی از مزایای کار با اینگونه نرم افزارها، مشارکت بیمار در روند انجام کلیه اقدامات لازم در درمان اوست. در این حالت، بیمار با دید بهتر تصمیم گیری خواهد نمود. این مسئله عمدتا در بحث زیبائی در دندانپزشکی نمود بیشتری می یابد، به این دلیل که ممکن است تصمیم بیمار در انجام و یا عدم انجام جراحی به منظور زیبائی، پس از مشاهده نتایج در محیط مجازی، تغییر یابد. ‏
از دیگر مزایای آن، سرعت عمل جراح بواسطه تمرین و ممارست قبل از انجام عمل و همچنین مرور روال کار است. همچنین از آنجائیکه جراح دندانپزشک به نتایج کار اطمینان خواهد داشت نیز در کیفیت کار وی موثر خواهد بود و به او در انجام سریعتر و بهتر عمل جراحی کمک خواهد نمود.
اعمال جراحی فک و صورت نیز به طور مستقیم با آناتومی استخوان های مربوطه سرو کار دارند و همانطور که در ابتدای بحث عنوان شد، اشکال سه بعدی آناتومیک، کمک زیادی به تشخیص بهتر و بررسی مناسب تر خواهند نمود. در نمونه هائی از این محیط های مجازی، امکان حس نمودن واقعی اجسام و محیط دهان وجود دارد، به علاوه اینکه امکان در دست گرفتن پروب ها و هندپیس ها و انجام کار با آنها فراهم خواهد بود.‏
محیط های مالتی مدیا در واقعیت مجازی، یکی از ابزارهای سودمند فراگیری تکنیک های دندانپزشکی به دانشجویان است. با اینگونه نرم افزارها، شخص همه چیز را می بیند، می شنود و درک می کند، به عبارت دیگر کلیه ابزار یادگیری به بهترین شکل ممکن فراهم است.‏

مراجع :
‎۱) Sim Plant, Computer Guided Implantology‎
‎۲) Guided Implants Dentistry, A Feature of Dental Health Network ‎
‎۳) CAD/CAM Bioengineering and Dental Science
۴) Virtual Reality in Medicine/Dentistry
۵) Computer Graphics Project‎
علی معین
پست الکترونیکی: [e-mail]

منبع : مجله مهندسی پزشکی و تجهیزات آزمایشگاهی