林惠欢, 唐亮. 椅旁 CAD/CAM 技术在口腔修复中的应用[J]. 口腔医学, 2019 (3): 275-279.
2、CAD/CAM 系统组成
CAD/ CAM 系统由数字化印模、计算机辅助设 计(CAD)和计算机辅助制作(CAM)三部分组成。
- 数字化印模是口腔修复 CAD/ CAM 的首要环 节,主要包括三维扫描、数据处理、三维重建、纹理渲 染 4 个步骤[3] ,是利用三维扫描仪对口内组织或其 制取的印模、石膏模型表面进行扫描,获得其表面的 几何坐标数据,然后运用算法对数据进行平滑、滤波 等处理,再将处理后的数据进行数学建模,重建出单 一颜色的数字化模型,最后通过纹理渲染生成彩色 的三维模型。
- 计算机辅助设计是利用计算机的计算能力和图 文处理功能辅助口腔医师和技师进行修复规划、修 复体设计和数据管理的过程。 根据面向人群的不 同,可分为技工室 CAD 软件和椅旁 CAD 软件。 技 工室 CAD 软件可设计各种临床上常用的修复体;椅 旁 CAD 软件只能设计简单的贴面、嵌体、冠桥、种植 基台等修复体[4] 。
- 计算机辅助制作是指采用不同的制造技术将虚 拟修复体变为真实的口腔修复体,目前以数控铣床、 磨床 为 主。 可 分 为 技 工 CAM、 椅 旁 CAM 和 3D 打印。
3、椅旁 CAD/CAM 系统
CAD系统生成修复体解剖形态的方法:[6]
- 标准牙数据库。软件内置一系列标准牙冠的数据,在设计时根据预备牙体的形态自动或者手动选择合适的标准牙冠;
- 生物再造技术(biogeneric technique)。根据基牙邻牙及对颌牙的位置和形态自动生成符合临床要求的修复体;
- 相关设计技术(correlation design technique)。复制基牙预备前的形态或者对侧同名牙的形态以生成修复体。
CAD系统的咬合关联:[7]
- 分别扫描上下颌牙列,再扫描患者闭口正中位时得到的上下颌颊侧图像,根据得到的数据对上下颌模型进行关联;
- 扫描预备后基牙和对颌牙的咬合记录,利用反向成像技术进行关联,无需扫描对颌牙列及颊侧
5、椅旁 CAD/CAM 技术的适应证
目前,椅旁 CAD/ CAM 技术在修复中主要用于:
①牙体缺损的固定修复,包括贴面、嵌体及全冠修复。
②牙列缺损的固定修复。
③种植修复。 可摘局 部义齿及全口义齿修复均可实现部分数字化,但未 见椅旁 CAD/ CAM 技术应用的相关研究。
Sec0501 牙体缺损的固定修复
椅旁CAD/CAM制作的密合度最高。
Sec0502 固定桥修复
可以制作三连桥。
Sec0503 种植修复
应用锥形束计算机断层扫描(Cone Beam Computer Tomography,CBCT)结合椅旁CAD/CAM系统,可以实现种植治疗的全程数字化,包括术前诊断、种植手术设计、外科导板、个性化基台以及最终种植修复体的设计制作 。其中,椅旁CAD/CAM系统的应用主要为个性化基台及种植修复体的设计制作。
Ch06 存在的问题
首先是口内数字化印模技术的局限性。
- 口内扫 描是基于不同原理的光学扫描技术,现今的光学扫 描技术仍不能很好地解决半透明、高反光、大视场情 况下的高精度测量问题[31] ,并且在口内,牙釉质的 半透明性、唾液湿润下牙釉质呈现高反光的特点均 会影响扫描精度。
- 其次是口内扫描过程中,患者的 下颌会出现不自主的运动,手持的扫描仪没有稳定 的位置关系,在动态扫描过程中,扫描的速度和精度 均会有所影响。 研究表明,口内扫描精度可以满足 固定义齿的扫描精度,然而随着扫描牙弓长度的延 长,数字化印模精度会下降[32] ,其原因是扫描区域 跨度大,多次扫描的顺序和移动轨迹存在的差别会 导致更大偏差[33] ,
- 另外,相比部分有牙颌,对于缺少 明显解剖特征的无牙颌的数字印模精度低[34] 。
目前,椅旁 CAD/ CAM 技术应用于牙列缺损的 固定修复时仍局限于 3~ 4 单位的修复体制作,尚不 能进行多牙连续缺失及无牙颌的种植修复、可摘局 部义齿和全口义齿修复。
此外,椅旁 CAD/ CAM 系统设备成本及维护价 格的高昂,对新技术的未知与恐惧,需要额外的培训等问题都对椅旁 CAD/ CAM 技术的推广起到了消极 的作用[35] 。
椅旁 CAD/ CAM 技术已广泛应用于口腔修复领 域。 多款椅旁 CAD/ CAM 系统将各种陶瓷及树脂材 料制作成贴面、嵌体、全冠、固定桥及种植修复体,在 精度、美观、舒适度及生存率等方面均不逊于甚至优 于传统方法制作的修复体,为患者提供了高效、舒适 及高质的修复治疗。 对活动义齿及全口义齿的修复仍在探索中,多 单位固定修复及种植修复仍为椅旁 CAD/ CAM 修复 技术的难题,是今后应重点解决的问题。