Användningen av CAD CAM i tandvården

Datorstödd design (CAD) och datorstödd tillverkning (CAM) har blivit en allt mer populär del av tandvården under de senaste 25 åren. Tekniken, som används i både tandlaboratoriet och tandläkarmottagningen, kan appliceras på inlägg, onlays, faner, kronor, fasta delproteser, implantatdistanser och till och med helmunsrekonstruktion. Den här artikeln diskuterar historien om CAD/CAM inom tandvården och ger en översikt över hur det fungerar. Den ger också information om fördelar och nackdelar, beskriver de viktigaste tillgängliga produkterna, diskuterar hur man kan införliva den nya tekniken i din praktik och tar upp framtida tillämpningar.

Historik av dental CAD/CAM

Datorstödd design och tillverkning utvecklades på 1960-talet för användning inom flyg- och bilindustrin, och tillämpades först på tandvård ett decennium senare.

Några av de viktigaste figurerna inom dental CAD/CAM-utveckling är doktor François Duret från Frankrike, Werner Mörmann från Schweiz, Dianne Rekow från USA och Matts Andersson från Sverige.

Dr Duret var den första personen som utvecklade en dental CAD/CAM-enhet, tillverkade kronor baserade på ett optiskt avtryck av distanstanden och med hjälp av en numeriskt styrd fräsmaskin redan 1971. Han producerade den första CAD/CAM-restaureringen av dentala 1983 och demonstrerade sitt system vid den franska tandläkarföreningens internationella kongress i november 1985 genom att skapa en bakre kronrestaurering för sin fru på mindre än en timme. Dr Duret utvecklade senare Sopha-systemet.

Dr Mörmann var utvecklaren av det första kommersiella CAD/CAM-systemet. Han rådgjorde med Dr Marco Brandestini, en elektroingenjör, som kom på idén att använda optik för att skanna tänderna. År 1985 hade teamet utfört det första stolsinlägget med en kombination av deras optiska skanner och fräsenhet. De kallade enheten CEREC, en akronym för datorstödd keramisk rekonstruktion.

Dr Rekow arbetade på ett dentalt CAD/CAM-system i mitten-1980 med kollegor vid University of Minnesota. Detta system utformades för att samla in data med hjälp av fotografier och en högupplöst skanner, och för att fräsa restaureringar med en 5-axelmaskin.

Tidig teknik tillät skapandet av inlägg, onlays, faner och kronor. På senare tid har CAD/CAM-system kunnat tillhandahålla fasta partiella proteser och implantatdistanser.

En annan användning av CAD/CAM är inom ortodonti. CAD/CAM-system blir allt populärare på tandläkarmottagningar.

Översikt över CAD/CAM

I korthet består dentala CAD/CAM-system på kontoret av en handhållen skanner, en vagn som rymmer en persondator tillsammans med en bildskärm och en fräs.

Skannerhuvudet placeras intraoralt ovanför tandpreparatet och de resulterande data visas på monitorn som 2-dimensionella (2-D) eller 3-dimensionella (3-D) bilder. Konstruktionsarbete utförs på bildskärmen och instruktionerna skickas till en datorstödd bearbetningsmaskin för fräsning.

Restaureringar fräses från prefabricerade block av porslin. Alternativen inkluderar fältspatiska, leucit- eller litiumdisilikatmaterial samt block av komposit. Efter att restaureringen är undersökt och godkänd poleras den och sätts in med konventionella bindningstekniker.

Resultaten med fräsmaskiner på kontoret verkar vara lika bra som de från laboratoriefräsmaskiner.

För- och nackdelar med CAD/CAM

Användningen av CAD/CAM-teknik för dentala restaureringar har många fördelar jämfört med traditionella tekniker. Dessa fördelar inkluderar hastighet, användarvänlighet och kvalitet.

Digitala skanningar har potential att vara snabbare och enklare än konventionella avtryck eftersom avgjutningar, vaxningar, investeringar, gjutning och bränning elimineras. Enligt Sirona tar halvbågsavtryck med den senaste versionen av CEREC 40 sekunder och helbågsavtryck tar 2 minuter.

CAD/CAM gör också design och tillverkning snabbare; en helkonturkrona tar bara 6 minuter att fräsa.

Att ha en fräs på plats innebär att patienter kan få sin permanenta restaurering samma dag som de kommer in, utan att boka en andra tid. Patienterna behöver inte längre ha provisoriska restaureringar, som tar tid att tillverka och passa. Om bedövningsmedel behövs behöver de bara ges en gång.

Kvaliteten på CAD/CAM-restaureringar är extremt hög eftersom mätningar och tillverkning är så exakta. I en studie av 117 försökspersoner av Henkel gjordes två kronor för varje försöksperson. En krona gjordes utifrån fysiska avtryck med standardbrickor och avtrycksmaterial och en annan gjordes utifrån elektroniska avtryck. Utan att veta vilken som var vilken valde tandläkaren kronan utifrån det elektroniska intrycket 68% av gångerna.

Kanske borde denna skillnad i den färdiga produkten inte vara förvånande, med tanke på den stora variationen i kvalitet på traditionella intryck. Christensen skrev i en artikel från 2005 att han hade sett avtryck skickade till laboratorier där mer än 50 % av beredningsmarginalerna inte kunde urskiljas. Traditionella avtryck lider av problem, såsom bubblor och revor i avtrycksmaterialet, snören eller annat skräp inbäddat i avtrycksmaterialet och saknade tänder.

CAD/CAM-restaureringar har ett naturligt utseende eftersom de keramiska blocken har en genomskinlig kvalitet som efterliknar emalj, och de finns i ett brett utbud av nyanser. Keramik bär bra i munnen, även när den används för bakre tänder; eftersom det inte är mer nötande än konventionella och hybrida bakre komposithartser, orsakar det minimalt slitage på de motsatta tänderna.

Slutligen är kvaliteten konsekvent eftersom prefabricerade keramiska block är fria från inre defekter och datorprogrammet är designat för att producera former som tål slitage.

Besparingar i tid och arbete har potential att minska kostnaderna, och löftet om snabbare, högkvalitativa restaureringar bör tilltala patienter och patienter undviker också gärna behovet av gag-inducerande intryck.

En annan fördel är att alla skanningar kan lagras på datorn; medan standard stenmodeller tar upp plats och kan flisa eller gå sönder om de förvaras felaktigt.

Ändå har CAD/CAM-system nackdelar. Den initiala kostnaden för utrustningen och programvaran är hög, och utövaren behöver lägga tid och pengar på utbildning. Tandläkare utan tillräckligt stor volym av restaureringar kommer att ha svårt att få sin investering att löna sig.

Precis som med konventionella avtryck måste tandläkaren vid en optisk skanning få en noggrann registrering av den tand som behöver restaureras. Skanningen måste betona mållinjen och exakt duplicera de omgivande och ocklusiva tänderna. Digital skanning kräver samma typ av mjukvävnadshantering, indragning, fuktkontroll och hemostas som är så viktig för konventionella avtryck.

Digitala avtryckssystem kanske inte sparar tid eftersom de för närvarande används på grund av behovet av flera steg. Till exempel måste tandläkare som använder vissa skannrar först skicka bilderna för en saneringsprocess, som följs av inställning av marginalerna av en tandtekniker. Bilderna går sedan till läkarens tandlaboratorium för granskning och sedan tillbaka för modellfräsning. Slutligen skickas modellerna och formarna till läkarens tandlaboratorium för tillverkning av restaureringen.