CAD/CAM系统及可切削材料在口腔修复的应用现状

　　随着患者对修复体美观性和生物相容性要求的进一步提高，同时伴随着高强度可切削材料的发展，计算机辅助设计与制作(CAD/CAM)系统以其高效率、高精确性等诸多优点在临床中的应用日趋广泛。本文就国内外CAD/CAM系统及可切削材料在口腔修复的应用现状做一介绍。

　　烤瓷熔附金属全冠(porcelain fused to metal，PFM)是临床常用的治疗牙体、牙列缺损的修复体，目前已得到了广泛的普及。但随着其在临床中应用时间的延长，也表现出了很多不足之处，如牙龈红肿、颈缘黑线、美观性差、基牙病变、崩瓷等。随着高强度陶瓷的发展，全瓷冠(all ce爠愀洀椀挀 crowns)克服了PFM 在材料等方面的缺陷，以极佳的生物相容性与良好的美学性能在临床上得到了逐步的推广。传统制作全瓷冠的工艺主要包括粉浆涂塑工艺、铸造玻璃陶瓷工艺、热压铸陶瓷工艺、玻璃渗透陶瓷工艺等，但其工艺流程复杂，且都无法很好地补偿陶瓷在致密烧结过程中产生的体积收缩。近年来出现的计算机辅助设计与制作(CAD/CAM)技术，可对预烧瓷块的收缩率进行精确地预计和补偿，具有高精确性、高效率等诸多优点，从而越来越受到临床医生的青睐。

　　口腔CAD/CAM 是结合了光电子技术、微机信息处理技术和自控机械加工技术的一门制作工艺。其中，CAD是指以计算机作为主要技术手段，运用各种数字信息和图形信息对修复体进行设计;CAM是指由计算机控制的数控加工设备对产品进行加工成型的制作技术[6]。目前，国内外已有十几种CAD/CAM 系统，比较完善的有CEREC AC Bluecam 系统、E4D Dentist 系统、iTero系统、Lava C.O.S.系统等，它们均可在临床完成贴面、嵌体、全冠、固定桥等的制作。本文就CAD/CAM系统及可切削材料在口腔修复的应用现状做一介绍。

　　1、主要的CAD/CAM系统

　　1.1、CEREC系统1985年，Mörmann创始了第一个椅旁系统——CEREC 1系统，之后Sirona公司陆续推出了CEREC 2、CEREC 3和CEREC In-lab系统。随着硬件和软件技术的逐步提升，于2009年该公司又推出最新的第4代椅旁系统——CERECAC Bluecam 系统。CEREC AC Bluecam 系统采用全新的短波蓝光取像方式代替传统的红外线取像方式，Cook等通过对比上述2种取像方式对全冠边缘密合度和内部适合性的影响发现，二者差异无统计学意义，通过短波蓝光取像所得全冠的边缘密合度和内部适合性同样也在临床可接受范围内。

　　参照文献，CEREC AC Bluecam系统临床主要操作步骤如下。(1)按全瓷冠标准常规牙体预备。(2)口内光学取像。这代替了传统的取印模和灌模操作，大大提高了临床医生的工作效率。进行取像前，先在牙齿的表面喷涂一层二氧化钛反光膜粉，以优化蓝色波长光的成像水平。取像方式有自动和手动2种方法，自动取像即CEREC ACBluecam系统内自带一种新型相机，当摄像系统稳定地放置于牙齿上，它能在不足1 min之内自动捕捉图像并按下快门获得扫描图像;手动取像即临床医生需通过操作电脑和控制脚踏开关获取图像。(3)对扫描图像进行关联。关联方式有两种，一种是根据患者闭口正中位时的颊侧图像所得数据对上下颌模型进行关联;另一种是根据咬合记录的反向成像技术进行关联，后者无需对对颌牙列和颊侧进行扫描。(4)计算机辅助设计。首先绘制修复体边缘线和确定就位道，而后根据CEREC Biogeneric生物再造软件对修复体进行个性化的设计。并且，CEREC AC Bluecam系统还有对射变换和复制2种设计功能，对射变换功能可复制预先处理条件或蜡型在正确的垂直向上定型，复制功能可复制对侧牙齿，且可通过反光镜的使用创建对称的镜像图像[。(5)计算机辅助制作。将经过计算机辅助设计的修复体模型通过与计算机相连接的研磨设备对修复体进行加工。(6)修复体上釉烧结或直接抛光后粘接在患者基牙上。

　　1.2、E4D Dentist系统E4D Dentist 系统是由美国E4D Technologies 公司于2008 推出的，它是除CEREC系统之外仅有的另一椅旁系统。在常规的牙体预备之后，临床医生可根据需要在牙齿表面喷粉，而后进行口内取像，E4D系统的取像原理是基于光学相干断层成像和共焦显微技术，通过控制脚踏开关逐一获得多张图像后利用系统软件形成3D图像。在经过计算机辅助设计之后，利用其专有的配套椅旁切削系统制作出修复体。目前，E4D Dentist系统可以同时设计16个修复体，这无疑是其优势所在。

　　1.3、Lava C.O.S.系统美国3M ESPE公司最新推出了Lava 椅旁口内印模扫描仪(Lava chairsideoral scanner，Lava C.O.S.)系统。该系统的取像原理是激活波前采样技术，并采用了3D移动技术，可快速获得口内清晰影像。van der Meer等通过对多个CAD/CAM系统的口内取像图像比较得出，Lava C.O.S.系统具有更高的精确性和图像连续性。但相比于椅旁系统，Lava C.O.S.系统需要将通过扫描仪获得的口内信息传输到与其建立网络连接的Lava加工中心，由加工中心完成虚拟模型的确认，在软件中切割代型，完成CAD/CAM过程。

　　1.4、iTero系统iTero系统是Cadent公司于2007年推出的首个数字化印模系统。该系统是基于平行共焦成像的原理获取数字化印模，与其他系统不同的是，其无需在取像前对牙齿表面进行喷粉，这大大提高了患者就诊的舒适性。扫描得到的图像信息经过无线传输到Cadent技工中心进行加工处理，处理之后的数字信息再送到Cadent公司切削出模型，而后技工中心根据模型完成最终高精度修复体的制作。

　　1.5、Procera 系统Procera 系统是由瑞典Nobel Biocare公司推出的。Procera扫描仪通过接触式扫描方式读取石膏代型表面的数据，经过Procera软件处理后形成数字化的代型，技工人员利用计算机对基底冠的外形进行三维设计，并将设计后的数据传输到Procera工作站进行计算机辅助制作。该系统的CAD部分有个重要的功能，它可以将数字化代型和底层冠放大12%～20%，以补偿氧化铝15%～20%的烧结收缩。经过CAD/CAM 技术加工形成的是氧化铝或氧化锆高强度冠核基底，之后再通过在其表面涂塑饰瓷以完成全瓷修复体的最终制作。

　　1.6、Cercon系统Cercon系统是美国Dentsply公司在2001年推出的。该系统是先人工制作蜡冠，然后通过激光扫描系统收集在口内或代型上的蜡型表面外形数据，并传递到数控铣床同步制作修复体，所以它并非真正意义上的CAD/CAM系统。切铣完成之后再放入专用的烧结炉中烧结形成最终的修复体。

　　综上所述，目前随着国内外CAD/CAM系统的不断完善和可切削材料的不断发展，CAD/CAM技术可完成临床贴面、嵌体、全冠、固定桥等的制作，但在局部可摘义齿和全口义齿的制作方面由于技术的限制尚需进一步的研究。CAD/CAM技术以其高效率、高精确性、显著减少患者就诊次数等诸多优点必将成为临床医生进行口腔修复的首选技术。