計算機義齒輔助設計與輔助制作(CAD/CAM)是本世紀口腔修復領域最大的進展之一,從根本上改變了傳統的義齒制作方法,是義齒制作史上的一場革命,其基本方法為對預備好的基牙進行三維形態測量,然后進行計算機圖像化與設計,并模擬修復體的形態,再通過數據仿真加工,即可完成義齒的制備。
目前應用于口腔修復的CAD/CAM系統主要用于完成固定修復,已可制作嵌體、高嵌體、嵌體冠、貼面、后牙全冠、前牙全冠、烤瓷冠的基底冠、全冠烤瓷的橋體支架、可摘局部義齒支架、全口義齒的基托等。而采用的材料主要為陶瓷塊,其它的材料根據需要選擇塑料、復合樹脂、金屬、蠟等。可根據各類修復體采用不同類型的材料。Vita公司開發的高鋁含量瓷塊,強度高,大小形狀、色澤也有較多的選擇,使用較多,而義獲嘉和Dentsplay公司生產的瓷塊也有使用。CAM的加工方法主要有切(磨)削法和放電加工法,以前法為多。
標準的固定義齒修復CAD/CAM的臨床基本步驟包括:
(1)修復設計。
(2)牙體預備。根據修復設計基本按照臨床常規的嵌體和冠等的預備方法,預備面要平,壁要直,不要帶倒凹,要留給不同修復材料如陶瓷或金屬的修復體的足夠厚度。在嵌體的軸面角可外展4~60°,洞底的底壁角也可外展4~60°。冠預備以留有肩臺為宜。
(3)光學印模。光學印模可分為幾種方法,一為在口腔內直接印模,從口腔內直接獲得三維信息,取代傳統的取印模和倒模程序;另一類為從取出的石膏模型上間接獲得牙齒的三維信息,具體方法為光學探頭置于與預備牙體平行之上,不要與牙面接觸,可成10°左右的角度,此時顯示器可顯示出輸入的預備后牙齒的形態。
(4)設計。在顯示器上描繪出修復體的邊緣線,體線分別設計最低線與最高線、鄰接線、切緣線、面形態,并可在投影線上設計牙尖高度和中央凹等的深度。可根據提示反復設計修改至合適后,將資料儲存。設計完成后可在顯示器上顯示修復體的形態,此時仍可返回編輯程序修改。
(5)設計完成后磨切修復。按照提示將瓷塊置于切架上固定,注意檢查切盤,鉆頭更換冷卻水后輸入切磨的命令,冠和嵌體即可在20min內切磨完成,整個制作過程可在40~50min內完成。修改拋光后粘接,粘接方法同常規瓷修復體的粘接。
口腔修復的CAD/CAM的主要特點包括:
(1)完成的修復體準確,與基牙密合。
(2)節省大量時間,如以往完成一個嵌體或牙冠最少也要就診兩次,而用CAD/CAM僅一次就可完成,而且從預備到完成制作只需40~50min.
(3)從根本上改變了修復方式,免掉鑄造的全過程,節約材料。
口腔修復的可摘局部義齒和全口義齒的計算機輔助設計和輔助制作工作雖早已開展,但目前僅局限在缺牙的分類設計、卡環、支托、基托等的設計,或僅用于支托、支架、基托的制作,整體的活動可摘義齒和全口義齒尚不能在CAD/CAM上完成。可摘局部義齒的設計以人機對話的方式將患者的情況如缺失牙、連接體、支托、直接固位體等的位置輸入計算機,而后根據基牙,鄰近牙、牙弓、缺牙的分類和隆突的情況修改,選擇不同類的設計方式。可畫出弓形以及不同寬度的線段及灰質陰影,但這并不是真正意義上的計算機輔助設計,只能是用計算機的專家系統設計開發。早期不能在計算機和屏幕上顯示義齒各組件的形狀,設計的種類也少。其后在原設計的基礎上進一步開發,可對16種可摘局部義齒設計進行瀏覽和搜索,根據菜單提示操作,將可摘局部義齒零件和可摘局部義齒設計圖像重疊設計,根據上下頜、缺損分類,將大連接體、小連接體、支托自動畫在牙弓圖上,再根據不同部位的隆突,如腭中部、舌側等,固位體的位置如位于基牙的遠缺隙側或近缺隙側進行設計。還可在顯示器上直接操縱可摘局部義齒零件圖來設計義齒。
全口義齒的計算機輔助設計主要是人工牙的排列和基托邊緣的形成,尚不能直接制備出完整總義齒。一種方法是對無牙頜的模型直接測量,即在患者口中取出印模,之后在口腔內確定合適的垂直關系及牙合關系,將確定了牙合關系的模型固定在三維激光掃描儀側,將測量的數據輸入計算機內,根據總義齒修復的原則和口腔的實際情況,再在顯示器上確定上下頜垂直水平關系以及確定人工牙齒的排列。
目前CAD/CAM尚未在臨床廣泛推廣,要改進的方面包括:
(1)顏色的調配,如何使瓷塊的顏色配出自然牙的頸、體與切端色。
(2)如何完成固定橋的橋體與固位體的整體制作。
(3)開發應用于種植體、局部可摘義齒、全口義齒、義頜、義耳、義鼻等的制作。
(4)防止遠期瓷體的折裂。
(5)價格較貴。
口腔修復的CAD/CAM有著廣泛的發展前景,隨著研究的深入和手段的完善,將在口腔修復領域廣泛使用。