Zastosowanie CAD CAM w stomatologii

W ciągu ostatnich 25 lat projektowanie wspomagane komputerowo (CAD) i produkcja wspomagana komputerowo (CAM) stały się coraz bardziej popularną częścią stomatologii. Technologia stosowana zarówno w laboratorium dentystycznym, jak i w gabinecie stomatologicznym, może być stosowana przy wkładach, nakładach, licówkach, koronach, stałych protezach częściowych, łącznikach implantów, a nawet rekonstrukcjach pełnych jamy ustnej. W tym artykule omówiono historię CAD/CAM w stomatologii i przedstawiono przegląd jej działania. Zawiera także informacje na temat zalet i wad, opisuje główne dostępne produkty, omawia, w jaki sposób włączyć nową technologię do swojej praktyki i omawia przyszłe zastosowania.

Historia stomatologicznego CAD/CAM

Projektowanie i produkcja wspomagane komputerowo zostały opracowane w latach sześćdziesiątych XX wieku do zastosowań w przemyśle lotniczym i motoryzacyjnym, a po raz pierwszy zastosowano je w stomatologii dziesięć lat później.

Do najważniejszych postaci w rozwoju dentystycznego CAD/CAM należą dr François Duret z Francji, Werner Mörmann ze Szwajcarii, Dianne Rekow ze Stanów Zjednoczonych i Matts Andersson ze Szwecji.

Dr Duret był pierwszą osobą, która opracowała dentystyczne urządzenie CAD/CAM, wykonując korony na podstawie optycznego wycisku zęba filarowego i przy użyciu frezarki sterowanej numerycznie już w 1971 r. Pierwszą odbudowę dentystyczną CAD/CAM wykonał w 1983 r. i zademonstrował swój system na międzynarodowym kongresie Francuskiego Towarzystwa Stomatologicznego w listopadzie 1985 r., wykonując odbudowę korony w odcinku tylnym dla swojej żony w niecałą godzinę. Później dr Duret opracował system Sopha.

Dr Mörmann był twórcą pierwszego komercyjnego systemu CAD/CAM. Konsultował się z dr Marco Brandestinim, inżynierem elektrykiem, który wpadł na pomysł wykorzystania optyki do skanowania zębów. Do 1985 roku zespół wykonał pierwszą inkrustację przy fotelu, korzystając ze skanera optycznego i urządzenia frezującego. Nazwali urządzenie CEREC, co jest skrótem od komputerowej rekonstrukcji ceramicznej.

W połowie{0}}dr Rekow pracował nad dentystycznym systemem CAD/CAM wraz z kolegami z Uniwersytetu w Minnesocie. System ten został zaprojektowany do gromadzenia danych przy użyciu fotografii i skanera o wysokiej rozdzielczości oraz do frezowania uzupełnień przy użyciu maszyny osiowej 5-.

Wczesna technologia umożliwiała tworzenie wkładów, nakładów, licówek i koron. Niedawno systemy CAD/CAM umożliwiły wykonanie stałych protez częściowych i łączników implantów.

Innym zastosowaniem CAD/CAM jest ortodoncja. Systemy CAD/CAM cieszą się coraz większą popularnością w gabinetach stomatologicznych.

Przegląd CAD/CAM

W skrócie, gabinetowe systemy CAD/CAM składają się z ręcznego skanera, wózka mieszczącego komputer osobisty wraz z monitorem oraz frezarki.

Głowicę skanera umieszcza się wewnątrz jamy ustnej nad preparacją zęba, a uzyskane dane pojawiają się na monitorze jako obrazy 2-wymiarowe (2-D) lub 3-wymiarowe (3-D). Prace projektowe odbywają się na monitorze, a instrukcje przesyłane są do wspomaganej komputerowo maszyny obróbczej w celu frezowania.

Uzupełnienia frezowane są z prefabrykowanych bloków porcelany. Dostępne opcje obejmują materiały skaleniowe, leucytowe lub dwukrzemian litu, a także bloki kompozytowe. Po sprawdzeniu i zatwierdzeniu uzupełnienia należy je polerować i osadzać przy użyciu konwencjonalnych technik wiążących.

Wyniki uzyskiwane na frezarkach biurowych wydają się być równie dobre, jak te uzyskiwane na frezarkach laboratoryjnych.

Zalety i wady CAD/CAM

Zastosowanie technologii CAD/CAM do odbudowy zębów ma wiele zalet w porównaniu z tradycyjnymi technikami. Zalety te obejmują szybkość, łatwość obsługi i jakość.

Cyfrowe skany mogą być szybsze i łatwiejsze niż konwencjonalne wyciski, ponieważ eliminowane są gipsy, woskowanie, osadzanie, odlewanie i wypalanie. Według Sirony wyciski w połowie łuku przy użyciu najnowszej wersji CEREC trwają 40 sekund, a wyciski w pełnym łuku w 2 minuty.

CAD/CAM przyspiesza także projektowanie i produkcję; wyfrezowanie pełnokonturowej korony zajmuje zaledwie 6 minut.

Posiadanie frezarki na miejscu oznacza, że ​​pacjenci mogą otrzymać trwałą odbudowę jeszcze tego samego dnia, w którym przyjdą, bez konieczności umawiania się na drugą wizytę. Pacjenci nie muszą już mieć tymczasowych uzupełnień protetycznych, których wykonanie i dopasowanie wymaga czasu. Jeśli potrzebne są środki znieczulające, należy je podać tylko raz.

Jakość uzupełnień CAD/CAM jest niezwykle wysoka, ponieważ pomiary i wykonanie są niezwykle precyzyjne. W badaniu przeprowadzonym przez firmę Henkel na 117 osobach każdemu z nich wykonano 2 korony. Jedną koronę wykonano w oparciu o wyciski fizyczne przy użyciu standardowych łyżek i masy wyciskowej, a drugą w oparciu o wyciski elektroniczne. Nie wiedząc, która jest która, dentyści w 68% przypadków wybierali koronę na podstawie wycisku elektronicznego.

Być może ta różnica w gotowym produkcie nie powinna dziwić, biorąc pod uwagę duże zróżnicowanie jakości tradycyjnych wycisków. W artykule z 2005 roku Christensen stwierdził, że widział wyciski wysyłane do laboratoriów, w których nie było widać ponad 50% marginesów preparacji. Tradycyjne wyciski charakteryzują się problemami, takimi jak pęcherzyki i pęknięcia w materiale wyciskowym, sznurki lub inne zanieczyszczenia osadzone w materiale wyciskowym oraz brakujące zęby.

Odbudowy CAD/CAM mają naturalny wygląd, ponieważ bloki ceramiczne mają przezroczystość imitującą szkliwo i są dostępne w szerokiej gamie odcieni. Ceramika dobrze nosi się w jamie ustnej, nawet w przypadku zębów bocznych; ponieważ nie jest bardziej ścierny niż konwencjonalne i hybrydowe żywice kompozytowe w odcinku bocznym, powoduje minimalne zużycie przeciwległych zębów.

Wreszcie jakość jest stała, ponieważ prefabrykowane bloki ceramiczne są wolne od wad wewnętrznych, a program komputerowy został zaprojektowany tak, aby tworzyć kształty odporne na zużycie.

Oszczędność czasu i pracy może potencjalnie obniżyć koszty, a obietnica szybszych uzupełnień o wysokiej jakości powinna przemawiać do pacjentów, a oni również chętnie unikają konieczności wykonywania wycisków wywołujących wymiotowanie.

Kolejną korzyścią jest to, że wszystkie skany można przechowywać na komputerze; natomiast standardowe modele kamienne zajmują miejsce i mogą odpryskiwać lub pękać w przypadku niewłaściwego przechowywania.

Jednak systemy CAD/CAM mają wady. Początkowy koszt sprzętu i oprogramowania jest wysoki, a specjalista musi poświęcić czas i pieniądze na szkolenie. Dentyści, którzy nie wykonali wystarczająco dużej liczby uzupełnień, będą mieli trudności z opłacaniem swojej inwestycji.

Podobnie jak w przypadku wycisków konwencjonalnych, podczas wykonywania skanu optycznego dentysta musi uzyskać dokładny zapis zęba wymagającego odbudowy. Skan musi uwypuklić linię mety i precyzyjnie odwzorować zęby otaczające i zgryzowe. Skanowanie cyfrowe wymaga tego samego rodzaju zarządzania tkankami miękkimi, retrakcji, kontroli wilgoci i hemostazy, co jest tak ważne w przypadku konwencjonalnych wycisków.

Cyfrowe systemy wyciskowe mogą nie oszczędzać czasu, ponieważ są obecnie używane ze względu na konieczność wykonywania wielu etapów. Na przykład dentyści korzystający z niektórych skanerów muszą najpierw przesłać obrazy do procesu czyszczenia, po którym technik dentystyczny ustawia marginesy. Obrazy trafiają następnie do laboratorium dentystycznego lekarza w celu przeglądu, a następnie wracają do wyfrezowania modelu. Na koniec modele i matryce są następnie wysyłane do laboratorium dentystycznego lekarza w celu wykonania uzupełnienia.