文摘
尽管植入假体的可预测的寿命,有一个持续的兴趣继续改善移植修复治疗和结果。发展之一是应用计算机辅助设计和计算机辅助制造(CAD / CAM)生产植入牙从金属或陶瓷材料和框架。本复习的目的是批判性评价CAD / CAM的原理利用植入假牙修复术。迄今为止,CAD / CAM可以简化生产精确耐用的植入组件。合适的精度已经证明在几个实验室实验和植入物的设计。铣也促进了组件从耐用和审美材料制造。随着进一步的发展,CAD / CAM协议预计将进一步简化。虽然引人注目的临床证据支持CAD / CAM的优越性植入修复仍然缺乏,设想,CAD / CAM可能成为植入组件制造的主流。
1。介绍
超过三十年,证据支持的有效性口腔植入治疗选项来代替缺失的牙齿已经积累。口腔植入的令人印象深刻的表现激励制造商和研究人员提出更具创新性和方便的治疗方案。简单的协议允许更多的临床医生提供移植治疗大范围的患者,同时保持一个可预测的治疗结果。最近,植入假牙修复术的主要发展之一是采用工程原理的计算机辅助设计和计算机辅助制造(CAD / CAM)构建植入假体。通过逆向工程口腔植入,设想,假体组件可以设计和制造类似的质量和可预测性工业工件(1- - - - - -3]。
在工业、计算机工程技术的好处包括精度高、简单加工协议和最少的人工干预。这些优势使CAD / CAM的理想质量保证,精密的生产和成本有效的生产(3]。正因为如此,也就不足为奇了,CAD / CAM技术已经采用在牙科1,4]。今天,CAD / CAM的惟一手段生产耐用牙色的和不含金属的组件在牙科实践,包括牙科植入物,还提供了选择椅边制造间接修复。复习的目的是批判性评估当前CAD / CAM的原理知识植入牙和框架。
2。要求植入牙和框架
植入假体组件应该表现出足够的耐久性来抵御功能加载不变形或断裂。除了功能加载,假体组件受到过量的预加载应力后扭转固定螺丝。因此,植入组件材料也应该选择根据薄片的抗断裂能力。这个标准更重要陶瓷牙更脆,容易断裂在薄片(5,6]。
正确植入牙的外部轮廓和框架将提供清关所需的恢复材料达到理想的美学和耐久性的修复(7]。就业的解剖外形已经发现陶瓷镶面凿的风险降到最低8- - - - - -11]。此外,植入假体组件应该表现出自然的形象出现,模仿自然牙齿轮廓来支持高软组织(12- - - - - -14]。合适的软组织的支持也会促进成功的审美整合假肢。
在cement-retained恢复的情况下,理想的桥台几何是需要提供权威牙科假肢的阻力和保留的形式(15,16]。促进胶结材料去除,终点线应该密切相关的软组织轮廓并遵循粘膜大纲(12,13]。
植入的假体组件应该表现出精确的配合,这意味着同时甚至接触的所有配件表面(17]。有人提出一个准确合适的植入组件将减少细菌泄漏,植入组件和高骨内的压力。随后,生物和机械并发症,如骨质疏松和组件松动或断裂,将减少(17]。
为了支持植入修复的长期性能,应该不会引起排斥的组件。因为最常应用材料是贵金属,商业纯钛、钛合金、陶瓷(氧化铝和氧化锆),绝大多数患者口腔植入物和生物相容性的修复(13]。金属的典型审美局限性口腔植入组件的灰色颜色粘膜组织,特别是对薄牙龈生物型的情况。一些作者报道使用陶瓷基牙的优势克服不良的牙龈变色(18,19]。
3所示。传统的方法构建植入假体
两种传统的方法可用于植入桥台和框架建设,即股票基牙和脱蜡/铸造方法。股票都由所有植入供应商和研磨以类似的方式植入装置。可用的材料是工业纯钛、钛合金、氧化锆。股票都在控制条件下工业生产以来,他们表现出优越的耐用性和合适精度比铸造牙(20.]。股票基牙的健康评估,发现有一个垂直差距为5.6μm是大约一半的垂直差距铸造牙(21]。然而,自定义仅限于磨削外表面为恢复提供间隙材料。虽然这可能是可接受的钛基牙,它已经被证明可以减少氧化锆基牙的整体实力6,22]。同样地,终点位于根据平均值未必会配合现有的粘膜轮廓(13,14]。大多数股票都可用圆柱形式使出现配置文件修改的只有最后的桂冠。随后,获得一种审美的结果,阻碍有效的利润率应该深深地放在水泥移除。因此,他们使用应该局限于粘膜组织以最小扇形边和在审美要求的情况。
克服的定制限制股票基牙,牙一直主张[23,24]。在牙科实验室,桥台或框架是完全由蜡或树脂和波状外形的传统。增强组件的配合,熔补系统已经开发了配合面在哪里没有参与铸造。然而,尽管铸造促进定制过程,这是劳动密集型,高水平的质量控制是强制性的。许多步骤和重要的温度波动的原因被认为是损害最终适合[25,26]。在这个框架不合群是进一步强调,增加框架的跨度增加变形量(27]。正因为如此,一些作者推荐的额外修改技术,如切片和焊接,激光焊接,或电火花腐蚀28]。此外,由于贵金属成本的不断增加,铸件的成本效率是有问题的。因为商业牙科实验室不能产生从高强度陶瓷植入组件,这种技术只能提供金属组件。
4所示。CAD / CAM协议
CAD / CAM协议最初介绍了tooth-supported修复为目的的简单,方便,和消除几个生产步骤4]。CAD / CAM生产包括三个连续的步骤:扫描、CAD建模和凸轮生产。扫描仪的数据采集系统记录的3 d几何基础设施和实际的牙齿模型转换成虚拟牙齿模型。实际上CAD组件设计的3 d轮廓最后植入组件。CAM系统生产实际的植入组件根据虚拟设计。牙科植入物的植入牙和框架是由铣削中心生产设备。这些系统的例子Procera(诺贝尔Biocare) Etkon (Straumann) CAMStructure (Biomet 3 i)和亚特兰提斯(阿斯特拉科技)。
定制的CAD / CAM牙结合大多数股票的优点,自定义基牙(29日]。除了可预测的配合和耐久性,所有假体参数修改包括概要、厚度、终点位置,和外部轮廓。这是由复制树脂或蜡模制造的牙科技师或计算机软件模拟(29日,30.]。最初,CAD / CAM是用来制造钛和钛合金植入组件。迄今为止,CAD / CAM是唯一的生产方式从高强度陶瓷植入组件如人口烧结氧化铝和部分稳定氧化锆。
与植入假牙修复术,使用CAD / CAM有三个优点:精度(或配合精度),耐用性,简单的建筑。讨论每一个点的优点如下。
4.1。精度
假设CAD / CAM生产更准确比脱蜡/铸造技术是基于最少的人工干预和绕过几个制造步骤如打蜡、投资、铸造、抛光。文献,评估的准确性tooth-supported CAD / CAM修复没有确认的准确性CAD / CAM应对改进与传统生产的应对(相比31日,32]。虽然级别的CAD / CAM的应对是在可接受的范围之内,一定程度的不适应环境的人被报道与恢复保证金和内部安装面31日]。这主要是由于违规行为和变化准备牙齿表面扫描记录的数字图像(图1)。从工程的角度来看,不规则的表面很难扫描导致过度表面噪声。后续的图像处理和噪声消除可能导致舍入的边缘和损失的图像清晰度33,34]。与凸轮的设计,一些作者提出了数学算法来计算恢复外部解剖适合拱和反对对方的牙齿(35,36]。不过,可以预期差异高达0.5毫米的咬合的表面需要手动调整(35]。CAM过程依赖最小钻的直径约1毫米(30.]。恢复特性和较小的直径可能不准确。为了克服这个问题,工件的CAD / CAM系统可能过于机来弥补小特性(37]。
相反,植入CAD / CAM基牙和框架已报告始终比常规铸造组件更好的拟合。与植入、钛和氧化锆基牙的垂直差距是在2.5到-3.2之间μ米(38)与股票植入牙。磨碎的钛和氧化锆基牙之间的差异是无关紧要的38]。同样,据报道,CAD / CAM转动自由桥墩小于3°不管桥台材料(39]。与植入框架、CAD / CAM生产据报道至少尽可能准确的最准确植入框架制造方法和倾向于提供最一致的结果(28]。这表明获得一个精确的可预测性与其他加工技术相比。垂直的CAD / CAM框架范围从1到27日μm是明显优于铸植入框架(25,26]。此外,类似的观察水平适合植入CAD / CAM框架由氧化锆和钛(40]。相比传统的铸造技术,精度的水平似乎没有受到张成的空间框架类似水平观察完全和部分拱框架(25,26,40]。然而,需要更多的研究来证实这一观点。
一个工程植入在顺利被加工表面是有利的特性,便于记录定义精确的几何与最小的违规行为。此外,由于植入物表面是由定义维参数,扫描植入表面可以反向工程复制精确植入几何(图2)。因此,扫描仪的目的是注册植入的位置,而不是记录表面细节;最终,较少依赖扫描过程的敏锐度。
(一)
(b)
关于植体的外部形态,为明确的咬合的联系人不是为了建立植入牙或框架,外部形态比完全的修复,宽容应该适合在阻塞。产生一个植入桥台和框架与外部表面间隙比完成因此更简单、更可预测的恢复。虽然正确的组件设计和间隙决定根据明确的修复材料,很容易纠正的轻微差异最终恢复手工陶瓷镶面。
铣削过程不太可能导致植入适应差异桥墩和框架。植入桥台,精确加工的锭可配合面(41]。随后,铣削过程限制外部表面没有改变拟合曲面的精度。相比之下,对于植入框架,拟合表面是由铣(图3(一个));然而,随着non-engaging配件表面产生,铣削过程不会在生产过程中遇到的锐利的边缘。结果,因为所有的配件表面特征直径远高于最小铣钻的直径,可靠地实现生产一个精确的配合面(数字3 (b)和3 (c))。
(一)
(b)
(c)
4.2。耐用性
CAD / CAM的耐久性可以增强基牙和框架(1)材料耐久性和(2)设计定制。使用一个工业生产过程以最少的人工干预预期控制质量和降低制造缺陷。多年来,钛是黄金标准由于其机械强度和生物相容性。钛基牙和框架的良好支持了临床研究(42,43]。
aesthetic-conscious社会,对美学有一个需求和持久的植入修复。这导致了造成植入假体框架采用高强度。传统上,陶瓷材料的应用在假牙修复术与更频繁的机械有关的并发症。高强度陶瓷氧化铝和氧化锆等的出现使得研究人员能够应用这些材料植入假体。这在很大程度上促进了CAD / CAM制造过程的使用,因为它是唯一可用的方法制造高强度陶瓷(44]。由于氧化锆的耐久性优于氧化铝(45,46),氧化锆吸引了更多临床注意。
植入牙,当比较断裂阻力的钛和氧化锆牙体外,钛基牙发现了更持久的(22,47]。还发现,然而,氧化锆牙耐用足以承受咬合的应用负载在300 - 460 N的范围(22,48- - - - - -51]。因为这些值高于最大生理前牙齿咬合的部队,氧化锆牙被推荐使用前植入修复(8,52),生理最大咬合的力量达到大约300 N。后植入修复,常规使用的氧化锆牙需要验证(53,54]。
与植入框架,目前数量有限的实验室和临床研究。大部分的信息来自研究氧化锆用于tooth-supported固定局部义齿。静态载荷作用下,Kokubo等人发现3-unit氧化锆框架能够承受部队从475年到722年N [55]。有限的临床研究表明,氧化锆框架相对稳定与并发症发生镶面陶瓷(52]。并发症在框架级别(56)和镶面陶瓷级(57)被发现随着假肢的跨度的增加而增加。
氧化锆基牙和框架受益于完整的定制,因为这将确保最小的氧化锆调整和最大材料大部分耐久性。Kohal等人发现,修改氧化锆股票与钻石牙钻造成断裂强度下降(58]。从CAD / CAM生产氧化锆工件不需要后续的变更,避免不必要的削弱。最大桥台和框架厚度是可取的,增加断裂阻力。亚检索氧化锆牙骨折后,Aboushelib和萨拉梅赫发现2中的5个牙骨折由于轴向壁overreduction [6]。此外,阮等人报道,更广泛的CAD / CAM比窄基牙(牙不太可能断裂59],Ohlmann等人发现,增厚氧化锆框架表现出更高的断裂阻力(60]。
CAD / CAM生产也将促进的耐久性镶面陶瓷氧化锆桥台根据形态学的轮廓线的皇冠(29日]。这种解剖轮廓旨在减少镶面陶瓷的厚度和已经发现减少的风险和严重性陶瓷凿(9- - - - - -11]。
到目前为止,有限的临床研究显示一个类似的结果对氧化锆和钛基牙(61年,62年];然而,需要更多的数据关于氧化锆的临床表现框架之前,氧化锆假肢的常规建议。不幸的是,临床研究部分的性能和complete-arch固定氧化锆假肢(63年,64年]显示,镶面陶瓷失败的比例非常高,从50%到90%不等(63年,64年]。结果,作者建议谨慎之前广泛使用的氧化锆为部分和complete-arch假肢(64年]。
镶面陶瓷断裂的风险预计将减少在未来通过不断改善镶面策略。方法像镶面热压陶瓷(65年,66年]或缓慢冷却的贴面氧化锆修复(67年显示出一个令人鼓舞的结果。另一方面,单片氧化锆修复,植入修复磨到最后轮廓没有后续陶瓷镶面,有一个令人鼓舞的结果在早期病例报告(68年,69年]。
CAD / CAM的发展发生在与材料科学的进步。因此,很有可能不同的审美材料,如polymer-infiltrated陶瓷、将用于制造CAD / CAM修复(70年,71年]。这些材料将克服陶瓷等脆性的一些固有问题,与reparability凿的风险和困难。
4.3。简化的协议
失蜡/铸造协议相比,CAD / CAM要简单得多,而且需要更少的时间和参与技术。这适用于植入桥台和框架的制造。消除CAD / CAM的步骤需要更多的材料处理和精确的操作处理。而不是打蜡和铸造、整个CAD / CAM过程是全自动扫描后一步。一个设计良好的植入CAD / CAM桥台或框架由牙科技师很少需要额外的干预。随后,最终结果的可预见性的CAD / CAM将减少临床时间参与评估组件质量。正因为如此,一些运营商提出了省略该框架在步骤(25]。
最近推出了CAD / CAM支承系统编码桥台(编码;Biomet 3 i,佛罗里达州棕榈滩花园)。这个系统包括利用编码指出植入治疗桥台,深度、直径、十六进制取向,牙龈组织的位置和方向的植入。后关闭托盘的印象和主模型制作,模型是扫描和确切的植入位置几乎决定。随后,来自编码桥台的信息用于轧机或氧化锆钛桥台。此外,植入模拟安装在主模型借助机器人系统。以下变更,CAD / CAM支承安装在植入模拟和发送到实验室的皇冠制造。这个系统有简单的优点,克服打开托盘的印象过程,减少临床时间需要进行印象(2,72年- - - - - -74年]。这个概念因此更容易被患者首选。推测从临床报告,组织反应会更有利,更少的干预是必要的,以减少组织过敏的风险。制造商声称修正30°植入测角也是可能的(2,73年]。进一步简化设想使用数字intraoral扫描而不是实验室的扫描将省略临床印象过程(74年,75年]。但是这个系统只适用于3我植入。此外,临床软组织的定制概要文件是有限的72年]。
比较后的编码技术和桥台印象打开托盘植入技术水平印象,Eliasson Ortorp发现,3 d技术的最小差异和旋转错误,尽管开放托盘技术是更准确的75年]。自编码系统是用于制造个人单个植入牙,不会妥协implant-abutment结最小的方向错误。进一步,因为最后的恢复是cement-retained,任何旋转错误可以通过中间补偿水泥层(76年]。
最近,椅边植入桥台的施工也可以通过使用CAD / CAM和可使用Cerec系统(Sirona)。这个概念涉及intraoral扫描的预制钛缸其次是设计和最佳轮廓铣最终氧化锆桥台。预制钛的氧化锆桥台是胶着地保税油缸(77年]。其他作者讨论了使用类似的协议建立一个临时植入冠(78年]。该系统的主要优势是印象的遗漏步骤以及确保预制桥墩的准确性。
5。结论
无可争辩,CAD / CAM应用程序可以用来促进恢复口腔植入。加工和均匀设计植入表面提高了CAD / CAM的性能。配合精度、耐用性、简单性和审美材料应用的主要优势是CAD / CAM在牙科植入物;然而,需要更多的临床研究来验证CAD / CAM修复的优越性。CAD / CAM的优势很可能会导致一个指数增长的利用这项技术在牙科植入物。