Het gebruik van CAD CAM in de tandheelkunde

Computerondersteund ontwerp (CAD) en computerondersteunde productie (CAM) zijn de afgelopen 25 jaar een steeds populairder onderdeel van de tandheelkunde geworden. De technologie, die zowel in het tandtechnisch laboratorium als in de tandartspraktijk wordt gebruikt, kan worden toegepast op inlays, onlays, veneers, kronen, vaste gedeeltelijke prothesen, implantaatabutments en zelfs volledige mondreconstructies. Dit artikel bespreekt de geschiedenis van CAD/CAM in de tandheelkunde en geeft een overzicht van hoe het werkt. Het biedt ook informatie over de voor- en nadelen, beschrijft de belangrijkste beschikbare producten, bespreekt hoe u de nieuwe technologie in uw praktijk kunt integreren en behandelt toekomstige toepassingen.

Geschiedenis van tandheelkundige CAD/CAM

Computerondersteund ontwerp en productie werden in de jaren zestig ontwikkeld voor gebruik in de vliegtuig- en auto-industrie, en werden tien jaar later voor het eerst toegepast in de tandheelkunde.

Enkele van de belangrijkste figuren in de tandheelkundige CAD/CAM-ontwikkeling zijn drs. François Duret uit Frankrijk, Werner Mörmann uit Zwitserland, Dianne Rekow uit de Verenigde Staten en Matts Andersson uit Zweden.

Dr. Duret was al in 1971 de eerste persoon die een tandheelkundig CAD/CAM-apparaat ontwikkelde, waarbij hij kronen maakte op basis van een optische afdruk van de abutmenttand en met behulp van een numeriek bestuurde freesmachine. Hij produceerde de eerste tandheelkundige CAD/CAM-restauratie in 1983 en demonstreerde zijn systeem op het internationale congres van de Franse Tandheelkundige Vereniging in november 1985 door in minder dan een uur een restauratie van de achterste kroon voor zijn vrouw te maken. Dr. Duret ontwikkelde later het Sopha-systeem.

Dr. Mörmann was de ontwikkelaar van het eerste commerciële CAD/CAM-systeem. Hij overlegde met dr. Marco Brandestini, een elektrotechnisch ingenieur, die op het idee kwam om optica te gebruiken om de tanden te scannen. In 1985 had het team de eerste stoelinleg uitgevoerd met behulp van een combinatie van hun optische scanner en freesapparaat. Ze noemden het apparaat CEREC, een acroniem voor computerondersteunde keramische reconstructie.

Dr. Rekow werkte halverwege-1980 jaren samen met collega's aan de Universiteit van Minnesota aan een tandheelkundig CAD/CAM-systeem. Dit systeem is ontworpen om gegevens te verzamelen met behulp van foto's en een scanner met hoge resolutie, en om restauraties te frezen met behulp van een 5-asmachine.

Vroege technologie maakte de creatie van inlays, onlays, veneers en kronen mogelijk. Meer recentelijk hebben CAD/CAM-systemen vaste gedeeltelijke prothesen en implantaatabutments kunnen leveren.

Een ander gebruik van CAD/CAM is in de orthodontie. CAD/CAM-systemen worden steeds populairder in tandartspraktijken.

Overzicht van CAD/CAM

Kortom, tandheelkundige CAD/CAM-systemen op kantoor bestaan ​​uit een handscanner, een karretje met een personal computer samen met een monitor, en een freesmachine.

De scannerkop wordt intraoraal boven de tandpreparatie geplaatst en de resulterende gegevens verschijnen op de monitor als 2-dimensionale (2-D) of 3-dimensionale (3-D) afbeeldingen. Het ontwerpwerk wordt op de monitor gedaan en de instructies worden voor het frezen naar een computerondersteunde verwerkingsmachine gestuurd.

Restauraties worden gefreesd uit geprefabriceerde blokken porselein. Opties omvatten veldspaat-, leuciet- of lithiumdisilicaatmaterialen, evenals blokken composiet. Nadat de restauratie is onderzocht en goedgekeurd, wordt deze gepolijst en geplaatst met behulp van conventionele hechttechnieken.

De resultaten met freesmachines op kantoor lijken net zo goed te zijn als die van laboratoriumfreesmachines.

Voor- en nadelen van CAD/CAM

Het gebruik van CAD/CAM-technologie voor tandheelkundige restauraties heeft tal van voordelen ten opzichte van traditionele technieken. Deze voordelen zijn onder meer snelheid, gebruiksgemak en kwaliteit.

Digitale scans hebben het potentieel om sneller en gemakkelijker te zijn dan conventionele afdrukken, omdat afgietsels, wax-ups, investeren, gieten en bakken overbodig zijn. Volgens Sirona duren afdrukken van een halve boog met de meest recente versie van CEREC 40 seconden en afdrukken van een volledige boog 2 minuten.

CAD/CAM maakt ontwerp en fabricage ook sneller; het frezen van een kroon met volledige contour duurt slechts 6 minuten.

Door een freesmachine ter plaatse te hebben, kunnen patiënten hun permanente restauratie dezelfde dag nog ontvangen, zonder dat ze een tweede afspraak hoeven te maken. Patiënten hebben niet langer tijdelijke restauraties nodig, die tijd vergen om te vervaardigen en te passen. Als er verdovingsmiddelen nodig zijn, hoeven deze slechts één keer te worden toegediend.

De kwaliteit van CAD/CAM-restauraties is extreem hoog omdat de metingen en fabricage zo nauwkeurig zijn. In een onderzoek van Henkel onder 117 proefpersonen liet elke proefpersoon twee kronen maken. Eén kroon is gemaakt op basis van fysieke afdrukken met behulp van standaard trays en afdrukmateriaal en een andere is gemaakt op basis van elektronische afdrukken. Zonder te weten welke welke was, kozen tandartsen 68% van de tijd de kroon op basis van de elektronische afdruk.

Misschien hoeft dit verschil in het eindproduct niet verrassend te zijn, gezien de grote variatie in kwaliteit van traditionele indrukken. In een artikel uit 2005 verklaarde Christensen dat hij indrukken naar laboratoria had zien sturen waarin meer dan 50% van de preparatiemarges niet waarneembaar was. Traditionele afdrukken hebben last van problemen, zoals luchtbellen en scheuren in het afdrukmateriaal, koorden of ander vuil ingebed in het afdrukmateriaal, en ontbrekende tanden.

CAD/CAM-restauraties hebben een natuurlijke uitstraling omdat de keramische blokken een doorschijnende kwaliteit hebben die glazuur emuleert, en ze zijn verkrijgbaar in een breed scala aan tinten. Keramiek draagt ​​goed in de mond, zelfs bij gebruik voor de achterste tanden; Omdat het niet schurender is dan conventionele en hybride posterieure composietharsen, veroorzaakt het minimale slijtage aan de tegenoverliggende tanden.

Ten slotte is de kwaliteit consistent omdat geprefabriceerde keramische blokken vrij zijn van interne defecten en het computerprogramma is ontworpen om vormen te produceren die bestand zijn tegen slijtage.

Besparingen in tijd en arbeid hebben het potentieel om de kosten te verlagen, en de belofte van snellere restauraties van hoge kwaliteit zou patiënten moeten aanspreken, en patiënten vermijden ook graag de noodzaak van kokhalzende indrukken.

Een ander voordeel is dat alle scans op de computer kunnen worden opgeslagen; terwijl standaard stenen modellen ruimte in beslag nemen en kunnen afbrokkelen of breken als ze niet op de juiste manier worden bewaard.

Toch hebben CAD/CAM-systemen nadelen. De initiële kosten van de apparatuur en software zijn hoog en de beoefenaar moet tijd en geld besteden aan training. Tandartsen zonder voldoende restauratievolume zullen het moeilijk hebben om hun investering rendabel te maken.

Net als bij conventionele afdrukken moet de tandarts bij het maken van een optische scan een nauwkeurige registratie verkrijgen van de tand die moet worden gerestaureerd. De scan moet de finishlijn benadrukken en de omliggende en occlusieve tanden nauwkeurig dupliceren. Digitaal scannen vereist hetzelfde type beheer van zacht weefsel, terugtrekking, vochtregulatie en hemostase dat zo belangrijk is voor conventionele afdrukken.

Digitale afdruksystemen besparen mogelijk geen tijd zoals ze momenteel worden gebruikt vanwege de noodzaak van meerdere stappen. Zo moeten tandartsen die bepaalde scanners gebruiken de beelden eerst opsturen voor een opschoonproces, waarna de marges door een tandtechnicus worden ingesteld. De beelden gaan vervolgens ter beoordeling naar het tandtechnisch laboratorium van de arts en vervolgens terug voor modelfrezen. Ten slotte worden de modellen en matrijzen vervolgens naar het tandtechnisch laboratorium van de arts gestuurd voor vervaardiging van de restauratie.