張 靜 郄迎春 張惠敏
(1.山東萬(wàn)杰醫(yī)學(xué)院,山東 淄博 255213;2.淄博市第一醫(yī)院 口腔科,山東 淄博 255200;3.淄博市博山區(qū)疾病預(yù)防控制中心,山東 淄博 255200)
烤瓷熔附金屬全冠(porcelain fused to metal,PFM)及其固定橋是目前臨床應(yīng)用較為廣泛的針對(duì)牙體缺損、 牙列缺損病患的修復(fù)體,但當(dāng)前烤瓷熔附金屬全冠在臨床應(yīng)用過(guò)程中存在許多問(wèn)題, 如瓷崩裂、齦染色、牙齦紅腫、美觀性差、基牙損傷等。隨著高強(qiáng)度陶瓷的發(fā)展,全瓷冠(all ceramic crowns)克服了PFM 在材料等方面的缺陷,以極佳的生物相容性與良好的美學(xué)性能在臨床上得到了逐步的推廣[1]。 近年來(lái)出現(xiàn)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制作(CAD/CAM)技術(shù),以其精確的設(shè)計(jì)與制作及工作效率高等優(yōu)點(diǎn),備受口腔臨床醫(yī)生的青睞。 現(xiàn)將其技術(shù)路徑與操作系統(tǒng)簡(jiǎn)單介紹如下:
CAD/CAM 一般由以下三個(gè)部分構(gòu)成
CAD/CAM 系統(tǒng)利用光電原理和數(shù)字化處理系統(tǒng)對(duì)預(yù)備體形態(tài)、鄰牙情況、對(duì)頜牙等信息進(jìn)行攝取[2]。
使用先進(jìn)的設(shè)計(jì)軟件對(duì)掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,同時(shí)設(shè)計(jì)出義齒數(shù)據(jù)模型。
醫(yī)生將數(shù)據(jù)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)傳送到義齒加工中心,經(jīng)CAD/CAM 全瓷修復(fù)系統(tǒng)的自動(dòng)加工設(shè)備加工出義齒胚體,經(jīng)燒結(jié)、染色或上瓷完成制作。
1985 年,Mo¨rmann 創(chuàng)始了第一個(gè)椅旁系統(tǒng)——CEREC1 系統(tǒng),之后Sirona 公司陸續(xù)推出了CEREC2、CEREC3 和CEREC In-lab 系統(tǒng)。隨著硬件和軟件技術(shù)的逐步提升, 于2009 年該公司又推出最新的第4 代椅旁系統(tǒng)——CEREC AC Bluecam 系統(tǒng)[3]。 CEREC 系統(tǒng)憑借CEREC 模擬控制器和CEREC 藍(lán)牙相機(jī)系統(tǒng)在CAD/CAM 技術(shù)中制定了更高的標(biāo)準(zhǔn)。 口內(nèi)掃描可以迅速、清晰、精確地進(jìn)行三維定位。 全頜骨的成像擴(kuò)寬了適應(yīng)證的范圍,使用虛擬的模型可以使診室與研究室一起工作而不受印模的限制。 CEREC AC 的核心部分是藍(lán)牙相機(jī)。藍(lán)牙相機(jī)通過(guò)二極管發(fā)出的是短波藍(lán)光,而不是紅外光。而且,鏡頭的結(jié)構(gòu)是新的:非球面鏡將光束匯聚,再將其平行射向感光板,光的敏感性增強(qiáng),圖像獲得的時(shí)間縮短了50%,圖像的排序也被加快了。 通過(guò)使用切削設(shè)備 CEREC MC XL, 新的 3D 軟件和 CEREC 連接設(shè)備,CEREC AC 已在牙科修復(fù)治療中建立了新的標(biāo)準(zhǔn),為口腔臨床操作提供了持續(xù)、省時(shí)的工作流程。
E4DDentist 系統(tǒng)是由位于美國(guó)德克薩斯州理查森市的E4D Technologies 公司于 2008 推出的, 由 E4D 科技公司發(fā)明的它是除CEREC 系統(tǒng)之外僅有的另一椅旁系統(tǒng)。在常規(guī)的牙體預(yù)備之后,臨床醫(yī)生可根據(jù)需要在牙齒表面噴粉, 而后進(jìn)行口內(nèi)取像,E4D 系統(tǒng)的取像原理是基于光學(xué)相干斷層成像和共焦顯微技術(shù),通過(guò)控制腳踏開(kāi)關(guān)逐一獲得多張圖像后利用系統(tǒng)軟件形成3D 圖像[4]。 該系統(tǒng)通過(guò)利用紅激光與每秒震動(dòng)2 萬(wàn)次的微鏡單元,在不需要噴粉的情況下,可以得到口腔內(nèi)部軟組織、硬組織及預(yù)備體的咬合關(guān)系圖像,同時(shí)能夠迅速生成三維模型。 在圖像獲取的過(guò)程中,操作者可以根據(jù)需要選擇手動(dòng)啟動(dòng)或腳踏開(kāi)關(guān)啟動(dòng)。 啟動(dòng)后之,系統(tǒng)可以自動(dòng)在對(duì)焦準(zhǔn)確時(shí)獲取圖像的數(shù)據(jù)。
該系統(tǒng)創(chuàng)始于美國(guó)肯塔基州列克星敦市的Brontes 科技公司,于2006 年由3M 公司收購(gòu), 并在 2008 年由美國(guó)3M ESPE 公司推出了Lava 椅旁口內(nèi)印模掃描儀(Lava chairside oral scanner,Lava C.O.S.)系統(tǒng)。 該系統(tǒng)獲取圖像原理是激活波前采樣技術(shù),Lava C.O.S.系統(tǒng)中的圖像處理程序和可視化的實(shí)時(shí)三維模型重建功能,對(duì)于移動(dòng)三維取像的概念是革命性的。通過(guò)這個(gè)系統(tǒng)獲得數(shù)字印模的速度比其他系統(tǒng)要快該系統(tǒng)的取像單元的尖端約13.2mm 寬,幾乎是當(dāng)前所有數(shù)字印模取像單元中最小的,故可快速獲得口內(nèi)清晰影像。
iTero 系統(tǒng)是由美國(guó)Cadent 公司通過(guò)5 年的深入研究于2007 年推出的首個(gè)數(shù)字化印模系統(tǒng)。該系統(tǒng)是基于平行共焦成像的原理獲取數(shù)字化印模,與其他系統(tǒng)不同的是,其無(wú)需在取像前對(duì)牙齒表面進(jìn)行噴粉,這大大提高了患者就診的舒適性。 掃描得到的圖像信息經(jīng)過(guò)無(wú)線傳輸?shù)紺adent 技工中心進(jìn)行加工處理, 處理之后的數(shù)字信息再送到Cadent 公司切削出模型, 而后技工中心根據(jù)模型完成最終高精度修復(fù)體的制作[5]。
Procera 系統(tǒng)是由瑞典N(xiāo)obel Biocare 公司推出的。 Procera 掃描儀通過(guò)接觸式掃描方式讀取石膏代型表面的數(shù)據(jù), 經(jīng)過(guò)Procera 軟件處理后形成數(shù)字化的代型,技工人員利用計(jì)算機(jī)對(duì)基底冠的外形進(jìn)行三維設(shè)計(jì), 并將設(shè)計(jì)后的數(shù)據(jù)傳輸?shù)絇rocera 工作站進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助制作。該系統(tǒng)的CAD 部分有個(gè)重要的功能,它可以將數(shù)字化代型和底層冠放大12%~20%,以補(bǔ)償氧化鋁15%~20%的燒結(jié)收縮[6]。
Cercon 系統(tǒng)是美國(guó)Dentsply 公司在2001 年推出的。 該系統(tǒng)是先人工制作蠟冠,然后通過(guò)激光掃描系統(tǒng)收集在口內(nèi)或代型上的蠟型表面外形數(shù)據(jù),并傳遞到數(shù)控銑床同步制作修復(fù)體,所以它并非真正意義上的CAD/CAM 系統(tǒng)。 切銑完成之后再放入專(zhuān)用的燒結(jié)爐中燒結(jié)形成最終的修復(fù)體。
總之,CAD/CAM 數(shù)字化口腔技術(shù),是基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及多媒體技術(shù)的發(fā)展,應(yīng)用先進(jìn)、科學(xué)的數(shù)字智能技術(shù)與高端設(shè)備達(dá)成無(wú)縫對(duì)接,減少傳統(tǒng)口腔產(chǎn)業(yè)中人流、物流傳遞及依靠經(jīng)驗(yàn)的制作工藝,從而達(dá)到自動(dòng)、快捷、標(biāo)準(zhǔn)、精準(zhǔn)制作精密修復(fù)體的現(xiàn)代先進(jìn)工藝技術(shù)。
[1]Zarone F,Russo S,Sorrentino R.From porcelain-fused-to-metal to zirconia:clinical and experimental considerations[J].Dent Mater,2011,27(1):83-96.
[2]吳琳.可摘局部義齒支架計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制作的初步研究[D].中國(guó)醫(yī)科大學(xué),2006:84-90.
[3]Fasbinder DJ.The CEREC system:25years of chairside CAD/CAM dentistry[J].J Am Dent Assoc,2010,141(Suppl2):3S-4S.
[4]蘇庭舒,孫健.口內(nèi)數(shù)字化印模技術(shù)[J].中華臨床醫(yī)師雜志:電子版,2012,6(19):5780-5782.
[5]Garg AK.Cadent iTero’ digital system for dental impressions:the end of trays and putty[J].Dent Implantol Update,2008,19(1):1-4.
[6]王航,劉雙云.Procera AllCeram——一種高強(qiáng)度全瓷冠系統(tǒng)介紹[J].國(guó)外醫(yī)學(xué):口腔醫(yī)學(xué)分冊(cè),1998,25(5):271.