CAD/CAM技術(shù)在口腔修復中的應用
數字印模技術(shù)是隨著(zhù)計算機輔助設計與制作(CAD/CAM)技術(shù)逐漸發(fā)展起來(lái)的,與模型掃描相比存在更大的難度,對系統本身的要求更高。常見(jiàn)的口腔數字印模系統包括CEREC 藍光系統(德國Sirona 公司)、CERECOmicam系統(德國Sirona公司)、Lava C.O.S.系統(美國3M公司)、iTero系統(美國Cadent/Straumann公司)和E4D系統(美國E4D公司),這些系統獲取印模的方式和軟件不同,各有優(yōu)勢。數字印模在效率、精度和舒適性方面與傳統印模技術(shù)相比具有很大的優(yōu)勢,但需要在牙體預備、干燥隔濕和噴粉取像方面注意操作技巧。
隨著(zhù)計算機輔助設計與制作(CAD/CAM)技術(shù)在口腔醫學(xué)中的廣泛應用,口腔數字印模技術(shù)逐漸成為口腔修復學(xué)設備發(fā)展的熱點(diǎn)之一。多種形式、品牌、技術(shù)平臺支持的口腔數字印模產(chǎn)品的不斷涌現,讓口內印模的數字化成為計算機輔助修復的核心部分。如果有一天,口內掃描系統能夠輕松獲得齦下、出血和唾液存在部位的三維圖像,那么發(fā)展足夠成熟的數字印模就可以完全替代傳統印模技術(shù),為醫生和患者帶來(lái)福音。
1、數字印模的歷史
牙科CAD/CAM的發(fā)展就起始于能夠在口內取像的數字印模。1971年法國的Duret醫生采用光學(xué)印模的方法獲取基牙的數字模型并用于加工牙冠,基于此創(chuàng )立了Sopha系統。當時(shí)的數字印模技術(shù)由于計算機水平有限,精度和方便程度均受到很大的限制,與口腔臨床工作缺少很好的結合。
1983年,隨著(zhù)CEREC系統的問(wèn)世,牙科數字印模作為一種革命性的獲取牙齒預備后形態(tài)的方法走進(jìn)了牙科醫生的日常工作中,瑞士的Moermann博士直接使用了口內照相機采制印模,然后在椅旁使用瓷塊為患者設計和制作嵌體,這種方法的絕對創(chuàng )新性體現在其實(shí)現了1天內制作完成修復體的設想,這種理念也很快被牙醫接受了。這種使用一個(gè)完整的系統為牙醫提供牙體缺損解決方案的方式將計算機發(fā)展所帶來(lái)的效率和便捷帶給了牙科醫生,從此以后,口腔醫學(xué)領(lǐng)域也多了一個(gè)數字化的發(fā)展方向。
在第一臺數字化牙科設備逐漸推廣和應用之后,各種各樣的數字化牙科系統逐漸在市場(chǎng)上涌現出來(lái)。1987年,Andersson醫生發(fā)明了Procera系統,由于黃金價(jià)格的快速上漲,該系統使用電火花蝕刻技術(shù)加工鈦金屬的方法逐漸受到了關(guān)注,并使用數字化的方法制作樹(shù)脂貼面修復體。隨后,這種加工方式逐漸發(fā)展成為數字化的加工中心,并為全球的牙醫制作修復體。緊隨其后的Cercon、Kavo、CEREC-3D、3M LAVA和Wieland數字化牙科系統逐步面世,并且伴隨口腔材料學(xué)的發(fā)展,逐漸成為口腔醫學(xué)發(fā)展的三大核心領(lǐng)域之一。
數字印模技術(shù)作為數字化牙科系統獲得數據的前沿技術(shù)影響著(zhù)整個(gè)系統的精確程度,尤其是修復體邊緣的適應性。最理想的效果應該與傳統制作方法相同,或精密度更高。即使是對傳統石膏模型的掃描對精密度也有相當高的要求。邊緣的細節和剩余牙體組織根方的形態(tài)都是最終數字印模中不可缺少的元素。
獲取數字印模的方法可以是直接的,也可以是間接的。間接方法包括掃描石膏模型和掃描精細印模2種形式,這種方式由于是靜態(tài)掃描,精度主要取決于設備取像的精度,解決方案已逐步成熟;而直接方法即是在口內的直接掃描,由于口內軟硬組織結構的復雜性和濕潤環(huán)境的影響,掃描元件本身就存在難度,再加上掃描過(guò)程是由醫生操作和控制的動(dòng)態(tài)過(guò)程,所以對設備的要求非常高。為了獲得更精確的數字印模,操作步驟越簡(jiǎn)單,對保持好的精度越有利。
5、數字印模的未來(lái)
根據眾多已經(jīng)熟練掌握口腔CAD/CAM設備的醫生的經(jīng)驗,任何系統的學(xué)習曲線(xiàn)都需要時(shí)間和耐心來(lái)完成。然而,以往經(jīng)驗告訴我們,利用這些新系統制作的修復體均有很好的適合性,給患者也帶來(lái)了更省時(shí)和舒適的感受。像工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展過(guò)程一樣,數字印模相關(guān)技術(shù)設備的發(fā)展方向必將是提高患者的口腔診療舒適程度和口腔健康水平?沙掷m發(fā)展對于這一類(lèi)口腔醫療設備來(lái)說(shuō)是十分重要的。
雖然到目前為止,還沒(méi)有一種完美的系統,但口腔數字印模的全球化發(fā)展已經(jīng)成為事實(shí)。隨著(zhù)更多、更精確、更便捷的數字化加工設備的發(fā)展,在不久的將來(lái),口腔醫生在日常診療過(guò)程中使用數字印?赡軙(huì )成為主流。數字印模的未來(lái)就是口腔精細印模的未來(lái),越來(lái)越方便,越來(lái)越簡(jiǎn)單,越來(lái)越普及,包括使用者的普及、適應證的普及和通用格式的普及。