vol. 5 2/2016 Inżynier i Fizyk Medyczny
100
technologie
\
technologies
artykuł naukowy
\
scientific paper
Wprowadzenie
System CAD (
Computer-Aided Design
) w stomatologii umożliwia
projektowanie konstrukcji protetycznych o pożądanym kształ-
cie i geometrii, w pełnym ich asortymencie. Dzięki CAM (
Com-
puter-Aided Manufacturing
) możliwa jest integracja fazy projek-
towania i wytwarzania, poprzez odpowiednie zaplanowanie
procesu wytwórczego i wykonanie zaprojektowanej konstrukcji
z użyciem urządzenia sterowanego numerycznie. Prace wykona-
ne w technologii CAD/CAM charakteryzują się wysoką precyzją
i szczelnością brzeżną, co dla procesu leczenia wykorzystujące-
go prace protetyczne jest podstawowym warunkiem powodze-
nia i korzystnego długotrwałego efektu leczniczego [1-3].
Poszczególne systemy wykorzystujące technologię CAD/
CAM różnią się sposobem zapisu trójwymiarowych (przestrzen-
nych) danych używanych do odwzorowania odtwarzanej geo-
metrii zęba. Natomiast system komputerowo wspomaganego
wytwarzania (CAM) jest w zasadzie jednakowy i składa się z cy-
frowo sterowanej obrabiarki (CNC) z głowicą frezującą, umoż-
liwiającą wykonanie gotowego wyrobu na podstawie danych
CAD [3, 4].
Technologia CAD/CAM, umożliwiająca wytworzenie prak-
tycznie wszystkich rodzajów stałych uzupełnień protetycznych,
z powodzeniem została wykorzystana w systemach dostępnych
komercyjnie, tj. PROCERA, LAVA, CEREC, KaVo Everest, Cercon
i Wieland Zeno Tec System [4, 9].
Celem stosowania technologii CAD/CAM jest uproszczenie
oraz przyspieszenie standardowego procesu wytwórczego.
Pierwszym etapem w procesie wykonywania uzupełnień pro-
tetycznych jest odpowiednie zwymiarowanie geometrii ubytku
tkanek twardych. W tym celu wykonuje się wycisk podłoża prote-
tycznego z użyciem jak najdokładniejszych mas, najlepiej elasto-
merowych. Następnie na podstawie wycisku wykonywany jest
roboczy model, który stanowi źródło danych przenoszonych do
odpowiedniego programu, przy użyciu skanera laserowego i sys-
temu kamer. Program ten umożliwia również zaprojektowanie
przyszłej pracy protetycznej. Obecnie wykorzystywane jest rów-
nież skanowanie samego wycisku, co eliminuje konieczność odle-
wania modeli, a co za tym idzie, możliwość powstania błędów na
tym etapie. Do tego celu wykorzystuje się specjalnie przystoso-
wane masy, jak np. poliwinylosiloksanoeterową masę Identium
firmy Kettenbach. W najnowszych systemach CAD/CAM istnieje
możliwość bezpośredniego skanowania podłoża protetycznego,
co skraca czas pracy lekarza oraz obniża koszty laboratoryjne.
Po zaprojektowaniu uzupełnienia protetycznego następuje
przesłanie danych do maszyny frezującej, która wykonuje pracę
z odpowiedniego materiału, np. z bloczka cyrkonowego. W przy-
padku użycia tego konkretnegomateriału, kolejnym etapem jest
nadanie mu odpowiedniej barwy oraz proces syntetyzacji, ma-
jący na celu poprawę parametrów fizycznych materiału, który
w środowisku jamy ustnej będzie poddawany znacznym siłom
zwarciowym oraz niekorzystnym warunkom fizykochemicznym
[5-8].
Charakterystyka wybranych materiałów
stosowanych w technologii CAD/CAM
W ostatnim czasie nastąpił dynamiczny rozwój materiałów
i technologii wytwarzania stałych ceramicznych uzupełnień pro-
tetycznych. Dzięki temu uzupełnienia te cechują się wysoką es-
tetyką i wytrzymałością, co pozwala na ich stosowanie w bardzo
szerokim obszarze wskazań – do uzupełniania braków zarówno
w odcinku przednim oraz przednio-bocznym, jak również w za-
kresie zębów trzonowych [10].
Ceramiki dentystyczne różnią się budową – fazową i mi-
krostrukturalną, co znacząco wpływa na ich właściwości fi-
zyczne. Posiadają jednak wiele cech wspólnych, wśród których
możemy wyróżnić: wysoki stopień biokompatybilności, niską
adhezję płytki nazębnej oraz stabilność koloru [11].
Ceramika szklana wzmacniana leucytem została wprowadzo-
na do stomatologii za sprawą firmy Ivoclar Vivadent pod nazwą
IPS Empress – znaną też jako ceramika tłoczona. Strukturalnie
stanowi ją ceramika skaleniowa z dodatkiem leucytu, który wy-
starczająco wzmocnił materiał, aby mógł zostać zastosowany
w stomatologii [12]. W 2006 roku wprowadzono do użytku IPS
Empress CAD – materiał, który jest kompatybilny z systemem
Cerec oraz E4D Dentist System, konfekcjonowany w postaci
bloczków o różnej translucencji. Po obróbce bloczka praca zo-
staje wypolerowana oraz dodatkowo dostosowana przy użyciu
farb do porcelany i na końcowym etapie glazurowana.
Ceramikę szklaną wzmacnianą dwukrzemianem litu wpro-
wadzono pod nazwą IPS Empress 2. Jest to szkło ceramiczne
wzmocnione dwukrzemianem litu, co zaowocowało znacznym
wzrostem wytrzymałości i pozwoliło na zastosowanie tego ma-
teriału do wykonawstwa mostów trójczłonowych jako uzupeł-
nienia w odcinku do drugiego przedtrzonowca [12, 13]. W pro-
cesie dalszego udoskonalania wprowadzono materiał IPS e-max
CAD, z którego wykonywane są bloczki dla systemów Sirona,
KaVo, Straumann CAD/CAM oraz D4D Technologies. W syste-
mach tych po wyfrezowaniu pracy protetycznej zostaje ona pod-
dana krystalizacji w specjalnym piecu, gdzie materiał przyjmuje
właściwą dla niego barwę [10].
Ceramika na bazie tlenku glinu do systemów CAD/CAM zo-
stała wprowadzona w systemie Procera All-Ceram. Na wysoko
opakerową podbudowę z 99,9% Al
2
O
3
nakładana jest warstwa
licowa porcelany, nadająca wysokie walory estetyczne. Wyfre-
zowana podbudowa poddawana jest spiekaniu i ulega skurczo-
wi, który jest kompensowany przez odpowiednio zaplanowane
naddatki modelu. Zastosowanie tego materiału obejmuje poje-
dyncze korony w odcinku przednim i bocznym oraz mosty w od-
cinku estetycznym do 4 punktów [4].
Ceramika na bazie tlenku cyrkonu cechuje się największą
wytrzymałością ze wszystkich dotychczas przedstawionych
materiałów i pozwala na odbudowę w każdym odcinku łuku
zębowego. Tlenek cyrkonu do użytku w stomatologii został
wzmocniony przez dodanie itru [12]. ZrO
2
może być przetwa-
rzany tylko w technologii frezowania. Znalazł zastosowanie
