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三种CAD/CAM 全口义齿系统介绍
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可摘义齿的制作引入CAD/CAM技术后,可以将全口义齿修复的就诊次数大大缩减。本文对几个CAD/CAM义齿系统的临床程序进行了比较和评估。总体而言,使用CAD/CAM义齿系统治疗无牙颌患者具有许多优点。不过,系统的选择则取决于牙医的义齿经验及其患者量。


关键词:无牙颌,CAD/CAM,数字化全口修复,数字化义齿,治疗时长



导言

在应用CAD/CAM(计算机辅助设计 / 计算机辅助制造)技术时,通过计算机软件构建三维物体,并通过全自动制造过程成型(图1) 。3自20世纪80年代初期以来,CAD/CAM技术被应用于牙科3,9,特别是被用于固定修复体,如冠和桥的制作。然而,对于活动义齿,CAD/CAM加工仍然是一项新方法4,5,8,9,12


在使用全数字化CAD/CAM系统制作全口义齿时,通过铣削工业生产的树脂块(减材制造)制作出义齿基托。全口义齿CAD/CAM加工的关键优势在于,当使用CAD/CAM义齿系统时,就诊次数得到减少。在这方面,制造商已经开发出各种不同的方案1,2,6,7,因此,在没有帮助的情况下很难选择出适合自己的CAD/CAM义齿系统。


本文的目的是,评估和比较各种全数字化CAD/CAM义齿系统的临床方法,概述义齿制作的不同临床方案所带来的结果,并为从业者提供决策辅助。文中传统义齿修复方法采用的是奥地利因斯布鲁克医科大学教学所用的Grunert全口义齿修复方案。


下面根据至少需要的治疗次数(图1,表1)列出了CAD/CAM义齿制作的方案。


图1:传统和数字化全口义齿修复过程的比较。


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表1:本文所讨论的CAD/CAM义齿系统概览(按照治疗次数详列)。

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传统方案

因斯布鲁克的Grunert全口义齿修复方案需要进行5次治疗。第一次患者就诊时,取藻酸盐印模(解剖印模),为这类无牙颌患者使用Schreinemakers初印模托盘取模。在第二次治疗时,用个别托盘取模(图2a和b),同样地,还可以用热塑性复合材料改善托盘,并用流动性好的聚硫化物印模材取功能印模。


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图2a和b:就位在模型上的个性化印模托盘(传统的义齿制作)。


在第三次就诊时,将个性化的蜡堤放在复合树脂基托上,戴入患者口内,确定垂直距离、𬌗平面以及将来牙弓的位置和形状。另外,利用哥特式弓确定正中颌位关系。在第四次治疗时,在患者口内试戴义齿蜡型。由此来检查将来正式义齿的美观性、咬合和语音,必要时进行适当的修正。


在第5次,也就是最后一次治疗时,在患者口内戴入义齿,患者戴用三到五天后,以标准的方式将义齿重新上𬌗架,再次优化义齿的咬合和功能。



Wieland Digital Denture

通过使用Wieland Digital Denture系统(Wieland Dental+Technik/义获嘉伟瓦登特),可以将治疗次数减少到四次(如果不希望试戴,则需三次治疗)。在第一次治疗时,使用常规托盘和藻酸盐印模材取解剖印模。另外,借助Centric Tray确定垂直高度和临时的颌位关系。


此外,使用一种特殊的工具—UTS-CAD弓,同样暂时确定𬌗平面(图3)。

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图3:UTS CAD-转移弓(WielandDigital Denture,义获嘉伟瓦登特)。        

图4:铣削的个性化印模托盘(Wieland Digital Denture)。



在第二次治疗中,使用铣削的个性化印模托盘(图4)和硅基印模材取功能印模。铣削而成的Wieland Digital Denture系统个性化托盘的特点是,将上述第一次治疗时临时确定的三维记录转到树脂堤上,并用专门制作的哥特式弓描记装置(Gnathometer CAD)记录最终的颌位关系(图5)。通过将UTS CAD弓放在个性化托盘上最后检查平面。𬌗平面可以简单地通过牙科技师对UTS CAD弓上可读的校正值进行修正,而无需进一步手动调磨。制取功能印模后,利用印模和与其嵌合在一起的Gnathometer CAD确定颌位关系。


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图5:铣削的3D咬合板和Gnathometer CAD(Wieland Digital Denture)图6:带有粉红色蜡的个性化试戴义齿(Wieland Digital Denture)。


根据这些信息设计全口义齿,并用白色PMMA材料块切削出相应的试戴义齿。在第三次治疗时试戴该义齿,同时还可以用粉红色蜡进行个性化的处理(图6)。然后将这些信息转移到正式义齿上,完成第4次,也就是正式义齿的治疗(图7)。


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图7:用Wieland Digital Denture系统完成的义齿。图8:AvaDent Digital Dentures系统已固定的颌位关系。



AvaDent Digital Dentures

原则上,AvaDent系统(Avadent Digital Dentures,美国)可以将各种类型的临床信息合成到数字化工作流程中。这意味着,治疗医生可以不必偏离他们通常习惯的治疗程序。AvaDent Digital Dentures系统通过应用系统配套的托盘和记录方法,可以仅经过三次治疗即可完成义齿修复(如果省略一次试戴步骤,则仅需两次治疗)。下面将介绍该公司最初进入市场时的制作路径。


在第一次治疗开始时,确定垂直距离,在口外的下颌和鼻子上做两个标记点。测量并记录这两点之间的距离。6在下一步中,用修整过的成品树脂托盘和硅橡胶印模材取功能印模。


𬌗间垂直距离通过所谓的AMD(Anatomical Measurement Device-解剖测量装置)再现,该装置可以安装一个高度可调的支撑导针。唇部丰满度也可以通过调节AMD或者简单地用蜡来恢复。在获得所有必要的解剖信息后,同样,使用AMD6确定颌位关系(哥特式弓)(图8)。


通过粘合其上印有所选牙齿形状的玻璃纸薄膜,可以获得对正式义齿外观的首个印象6


在AvaDent软件上创建虚拟的义齿设计后,被以数字方式发送给临床医生,以便他们能够在显示器上查看,并确认是否可以进行义齿制作。如果需要,可以在第二次治疗时,通过在临床上试戴切削的白色PMMA试戴义齿来检查将来的修复结果(图9)。在最后一次治疗时,为患者戴入正式义齿(图10)。


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图9:白色PMMA试戴义齿(AvaDent Digital Dentures)。图10:AvaDent Digital Dentures系统制作完成的义齿。



Baltic Denture System

Baltic Denture System(Merz Dental,德国)在全口义齿适合方面追求一种根本不同的方案。根据患者上下颌的大小,选择合适的BD Key(图11a至c)。BD Key基本上与牙弓转移用的咬合导板(𬌗堤)差不多,但咬合导板具有特殊功能,要使上下颌牙弓彼此完美地配合在一起,并借助一种特殊的键锁机制(即所谓的Key Lock),使彼此能够锁定在一起。


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图11a至c:a:下颌BD Key,b:上颌BD Key,c:两个BD Key彼此锁在一起(Baltic Denture System,Merz Dental)。


牙医的任务是在治疗时,通过放入硅橡胶材料或者一种特殊的热塑性树脂(BD Impress)将BD Key放入患者口内,并保证其三维位置正确,然后使用功能性印模进行垫衬,这样不仅可以保证在解剖学上正确对位正中关系,而且也保证了所需的活栓缘效果。这一操作完成后,BD Key对齐的牙弓允许最终治疗结果的即刻可视化(图12),这样在第二次治疗时就可以为患者戴入制作完成的Baltic Denture System 义齿(图13)


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图12:CAD/CAM铣削的义齿基托和工作模型之间的高度一致。绿色:最大程度的匹配;绿松石和黄色:较少匹配(Merz Dental)。

图13:Baltic Denture System制作完成的义齿。



系统本身的优点和缺点

Wieland Digital Denture

该系统以简化的形式保留了传统义齿修复的主要步骤。因此,即使是没有经验的口腔修复医生也很容易掌握。其另一个很大的优点是,用单独铣削的印模托盘制取功能印模,只需要进行必要的微调整。由于可以进行细节调整和修正,因此能够制作非常个性化的义齿。



AvaDent Digital Dentures

该系统使全口义齿修复在三次治疗后即可完成(如果不需要试戴,可将治疗次数减少为2次)。如果追求节省时间的传统制作方法,该系统对于没有经验的用户来说可能会是一个挑战。尽管如此,在一项临床研究报告中显示,学生认为,CAD/CAM系统的应用“更容易开展”。


但同时他们还认为,如果没有教师的监督,他们不能够更安全地进行CAD/CAM义齿修复治疗7。进行试戴这一步的主要优点是,可以修正义齿的固位、义齿的咬合及设计。然而,由于存在系统本身组成(印模托盘、咬合记录叉、视觉辅助)的差异性,建议针对系统进行实践操作的培训与练习。


如果将以常规方法获得的解剖信息融入到AvaDent数字化工作流程中,在治疗次数减少的优点同时,还消除了平常工作流程再学习的麻烦。此外,患者和医生还能够从铣削义齿的材料特有优点中获益。



Baltic Denture System

该系统与传统义齿修复方法有着根本上的不同。最大的优势是,所有的初步工作,包括最终结果的预览,都在一次治疗中进行了总结。然而,BD Key的适合性对于初学者来说可能是困难的,而且,尤其是通过键锁进行颌位关系确定时存在发生错误的可能性。通过限制于标准化牙弓,牙齿排列的个性化可能会受到限制。然而,通过充分的练习,Baltic Denture System系统无疑是一个选择,可以提供高质量的义齿并且节省治疗时间。



CAD/CAM系统的选择

Wieland Digital Denture数字化义齿系统需要进行一些调整,但其取模和咬合记录的基本操作与传统方法相同。由于该系统具有很详尽的操作步骤,因此可提供非常可预测的结果。


如果以传统方式获得的信息也被融入到工作流程中,AvaDent也可以提供上述的优点。然而,经典的AvaDent方法,也会像Baltic Denture System方法那样,将许多义齿适合步骤集合到一次治疗中,因此,如果这一次治疗出现错误就可能会产生进一步的影响。因此,这两种义齿方案更适合患者量大且具有丰富经验的修复医生。



更好的固位作为CAD/CAM 制作的全口义齿的材料特有优点

在树脂基材料(属于医疗器械类分级)减材制造中,一个重要的材料特有优点是不会产生聚合收缩。6,7这一聚合收缩会给临床带来一些麻烦,因为它们常常会导致义齿基托产生不必要的变形,以及由此可能带来密合度的问题11。进而造成义齿不能更好地固位,并产生压力点1。在这方面,铣削方法则优势明显:这是因为用于铣削义齿基托的材料块树脂已经完成了聚合,加工出来的基托具有非常精确的密合度。11这也解释了,为什么临床上观察到具有铣削基托的CAD/CAM义齿具有更好的固位力。


除了所提到的全数字化CAD/CAM全口义齿系统之外,市场上还有许多部分数字化的CAD/CAM义齿系统。它们与上述系统的不同主要体现在,最终的义齿制作不是通过减材方法(铣削)进行,而是通过手动铸造或者压铸方法加工而成,因而失去了材料相关的特有优点。这同样适用于(目前尚未上市的)打印义齿基托。



结论

目前可用的CAD/CAM全口义齿系统提供了优于传统义齿修复的诸多优点。减少就诊次数的治疗流程对患者和医生都是有益的,因为它们的练习成本更低。牙医对这些系统的选择取决于他的义齿修复经验、对义齿个性化程度的要求以及其患者量的多少。


作者


Patricia-Anca Steinmaßl 博士

奥地利因斯布鲁克医科大学

口腔腔修复科 MZA

Anichstraße 35 

6020 Innsbruck / 奥地利

patricia-anca.steinmassl@i-med.ac.at 


Florian Klaunzer博士

Otto Steinmaßl 博士

Herbert Dumfahrt 博士

Ingrid Grunert 博士

地址同上


稿源

本文摘自德国专业口腔杂志《Quintessenz Zahntechnik》2018;44(12):1582-1590

原文信息:Steinmassl PA, Klaunzer F, Steinmassl O, Dumfahrt H, Grunert I

Evaluation of currently available CAD/CAM denture systems. Int J Prosthodont 2017;30:116-122





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