Uporaba CAD CAM v zobozdravstvu

Računalniško podprto načrtovanje (CAD) in računalniško podprta proizvodnja (CAM) sta v zadnjih 25 letih postala vse bolj priljubljen del zobozdravstva. Tehnologijo, ki se uporablja tako v zobotehničnem laboratoriju kot v zobozdravstveni ordinaciji, je mogoče uporabiti za inleje, onleje, luske, krone, fiksne delne proteze, abutmente za vsadke in celo rekonstrukcije celotnega ustja. Ta članek obravnava zgodovino CAD/CAM v zobozdravstvu in daje pregled, kako deluje. Zagotavlja tudi informacije o prednostih in slabostih, opisuje glavne izdelke, ki so na voljo, razpravlja o tem, kako vključiti novo tehnologijo v vašo prakso, in obravnava prihodnje aplikacije.

Zgodovina zobozdravstvenega CAD/CAM

Računalniško podprto načrtovanje in proizvodnja sta bila razvita v šestdesetih letih prejšnjega stoletja za uporabo v letalski in avtomobilski industriji, desetletje kasneje pa sta bila prvič uporabljena v zobozdravstvu.

Nekatere najpomembnejše osebnosti pri razvoju zobozdravstvenega CAD/CAM so dr. François Duret iz Francije, Werner Mörmann iz Švice, Dianne Rekow iz Združenih držav in Matts Andersson iz Švedske.

Dr. Duret je bil prvi, ki je že leta 1971 razvil zobno CAD/CAM napravo, ki je izdelovala krone na podlagi optičnega odtisa opornega zoba in z uporabo numerično krmiljenega rezkalnega stroja. Leta 1983 je izdelal prvo zobno restavracijo CAD/CAM in demonstriral svoj sistem na mednarodnem kongresu francoskega zobozdravstvenega združenja novembra 1985, tako da je svoji ženi v manj kot eni uri izdelal restavracijo posteriorne krone. Dr Duret je pozneje razvil sistem Sopha.

Mörmann je bil razvijalec prvega komercialnega sistema CAD/CAM. Posvetoval se je z dr. Marcom Brandestinijem, inženirjem elektrotehnike, ki je prišel na idejo o uporabi optike za skeniranje zob. Do leta 1985 je ekipa izvedla prvi vložek ob stolu s kombinacijo svojega optičnega bralnika in rezkalne naprave. Napravo so poimenovali CEREC, kar je akronim za računalniško podprto rekonstrukcijo keramike.

Dr. Rekow je sredi-1980 s kolegi na Univerzi v Minnesoti delal na zobozdravstvenem sistemu CAD/CAM. Ta sistem je bil zasnovan za pridobivanje podatkov z uporabo fotografij in optičnega bralnika visoke ločljivosti ter rezkanje restavracij z uporabo 5-osnega stroja.

Zgodnja tehnologija je omogočala izdelavo inlejev, onlejev, lusk in kron. Nedavno so sistemi CAD/CAM lahko zagotovili fiksne delne proteze in opornike za implantate.

Druga uporaba CAD/CAM je v ortodontiji. CAD/CAM sistemi postajajo vse bolj priljubljeni v zobozdravstvenih ordinacijah.

Pregled CAD/CAM

Na kratko, zobozdravniški CAD/CAM sistemi so sestavljeni iz ročnega skenerja, vozička, v katerem je osebni računalnik skupaj z monitorjem, in rezkalnega stroja.

Glava skenerja je nameščena intraoralno nad preparacijo zoba in dobljeni podatki se prikažejo na monitorju kot 2-dimenzionalne (2-D) ali 3-dimenzionalne (3-D) slike. Načrtovanje poteka na monitorju, navodila pa se pošljejo računalniško podprtemu obdelovalnemu stroju za rezkanje.

Restavracije so rezkane iz prefabriciranih blokov porcelana. Možnosti vključujejo feldspatske, levcitne ali litijeve disilikatne materiale ter bloke kompozita. Ko je restavracija pregledana in odobrena, se polira in vstavi z uporabo običajnih tehnik lepljenja.

Zdi se, da so rezultati z rezkalnimi stroji v pisarni enako dobri kot rezultati z laboratorijskimi rezkalnimi stroji.

Prednosti in slabosti CAD/CAM

Uporaba CAD/CAM tehnologije za zobne restavracije ima številne prednosti pred tradicionalnimi tehnikami. Te prednosti vključujejo hitrost, enostavnost uporabe in kakovost.

Digitalno skeniranje je lahko hitrejše in enostavnejše od običajnih odtisov, ker so odlitki, povoščeni modeli, vlaganje, vlivanje in žganje odpravljeni. Sirona pravi, da trajajo odtisi polovice loka z najnovejšo različico CEREC 40 sekund, odtisi celotnega loka pa 2 minuti.

CAD/CAM omogoča tudi hitrejše načrtovanje in izdelavo; rezkanje krone s polno konturo traja le 6 minut.

Rezkalni stroj na kraju samem pomeni, da lahko pacienti dobijo svojo trajno ozdravitev še isti dan, ko pridejo, ne da bi se morali ponovno naročiti. Pacientom ni več treba imeti začasnih restavracij, katerih izdelava in prileganje zahtevajo čas. Če so potrebni anestetiki, jih je treba dati le enkrat.

Kakovost CAD/CAM restavracij je izjemno visoka, saj so meritve in izdelava tako natančni. V študiji 117 subjektov, ki jo je izvedel Henkel, je vsak subjekt dal izdelati 2 kroni. Ena krona je bila izdelana na podlagi fizičnih odtisov z uporabo standardnih žlic in odtisnega materiala, druga pa na podlagi elektronskih odtisov. Ne da bi vedeli, katera je katera, so zobozdravniki v 68 % primerov izbrali krono na podlagi elektronskega odtisa.

Morda ta razlika v končnem izdelku ne bi smela biti presenetljiva glede na velike razlike v kakovosti tradicionalnih odtisov. V članku iz leta 2005 je Christensen izjavil, da je videl odtise, poslane v laboratorije, v katerih več kot 50 % robov preparata ni bilo zaznavnih. Tradicionalni odtisi imajo težave, kot so mehurčki in raztrganine v materialu za odtise, vrvice ali drugi ostanki, vdelani v material za odtise, in manjkajoči zobje.

Restavracije CAD/CAM imajo naraven videz, ker imajo keramični bloki prosojnost, ki posnema sklenino, in so na voljo v široki paleti odtenkov. Keramika se dobro obnese v ustih, tudi če se uporablja za zadnje zobe; ker ni nič bolj abraziven kot običajne in hibridne posteriorne kompozitne smole, povzroča minimalno obrabo nasprotnih zob.

Končno je kakovost dosledna, ker so montažni keramični bloki brez notranjih napak, računalniški program pa je zasnovan za izdelavo oblik, ki so odporne na obrabo.

Prihranki pri času in delu lahko zmanjšajo stroške, obljuba o hitrejših, visokokakovostnih restavracijah pa bi morala pritegniti paciente, pacienti pa so tudi zadovoljni, da se izognejo potrebi po odtisih, ki povzročajo bruhanje.

Druga prednost je, da je mogoče vse skene shraniti v računalnik; medtem ko standardni kamniti modeli zavzamejo prostor in se lahko okrušijo ali zlomijo, če so nepravilno shranjeni.

Kljub temu imajo sistemi CAD/CAM slabosti. Začetni stroški opreme in programske opreme so visoki, izvajalec pa mora porabiti čas in denar za usposabljanje. Zobozdravniki brez dovolj velikega obsega restavracij se bodo težko izplačali.

Tako kot pri običajnih odtisih mora zobozdravnik pri optičnem pregledu pridobiti natančen posnetek zoba, ki ga je treba popraviti. Sken mora poudariti ciljno črto in natančno podvojiti okoliške in okluzivne zobe. Digitalno skeniranje zahteva enako vrsto upravljanja z mehkimi tkivi, retrakcijo, nadzor vlage in hemostazo, ki je tako pomembna za običajne odtise.

Sistemi digitalnih odtisov morda ne bodo prihranili časa, saj se trenutno uporabljajo zaradi potrebe po več korakih. Na primer, zobozdravniki, ki uporabljajo določene skenerje, morajo slike najprej poslati v postopek čiščenja, čemur sledi nastavitev robov s strani zobotehnika. Slike gredo nato v klinični zobni laboratorij na pregled in nato nazaj na rezkanje modela. Na koncu se modeli in matrice pošljejo v klinični zobotehnični laboratorij za izdelavo restavracije.