王立媛

天津市口腔醫(yī)院　南開大學(xué)口腔醫(yī)院　300041

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CEREC椅旁全瓷系統(tǒng)的臨床應(yīng)用進(jìn)展

王立媛

天津市口腔醫(yī)院南開大學(xué)口腔醫(yī)院300041

摘要近年來，計算機(jī)輔助設(shè)計和輔助制作(CAD/CAM)技術(shù)越來越廣泛地應(yīng)用于口腔科臨床工作中。德國西諾德(Sirona)公司的CEREC全瓷系統(tǒng)，是目前少有的應(yīng)用于診室椅旁的CAD/CAM系統(tǒng)，它完全改變了傳統(tǒng)的修復(fù)制作流程。因其具有高度的精確性，臨床使用簡單、快捷、可靠性高，能夠顯著減少患者復(fù)診次數(shù)，正在逐漸被越來越多的口腔臨床醫(yī)師接受和認(rèn)可。本文將從CEREC系統(tǒng)的產(chǎn)生發(fā)展、設(shè)備構(gòu)成及工作原理、切削材料種類以及臨床技術(shù)要點作一概述。

關(guān)鍵詞CAD/CAMCEREC全瓷光學(xué)印模

1985 年由德國Siemens公司(后獨(dú)立為Sirona公司)發(fā)明了一部牙科CAD/CAM系統(tǒng)樣機(jī)，2003年CEREC正式推出。CEREC (Chair side economical restorations esthetic ceramics，椅旁完成的經(jīng)濟(jì)美學(xué)陶瓷修復(fù)體)系統(tǒng)主要由口內(nèi)三維測量照相機(jī)、計算機(jī)設(shè)計主機(jī)、瓷塊自動研磨機(jī)三大部分組成。CEREC系統(tǒng)的軟件是基于Windows 操作系統(tǒng)的生物再造(Biogeneric)功能，磨切設(shè)備和主機(jī)之間通過無線傳輸連接。引入了多維視角，擁有高度直觀的界面，可以簡單、快速地完成瓷修復(fù)體的制作，一次就診完成操作，顯著縮短治療周期，減少患者就診次數(shù)。本文就 CEREC系統(tǒng)臨床應(yīng)用進(jìn)展作一綜述。

1CEREC系統(tǒng)的產(chǎn)生和發(fā)展

1983年，瑞士的Brandestini和Mormann兩位博士研發(fā)了CEREC系統(tǒng)，再由德國Sirona公司將其商品化投入市場。椅旁 CAD/CAM 概念由CEREC系統(tǒng)首先提出，它使用口內(nèi)照相機(jī)直接采取光學(xué)印模，即刻椅旁為患者設(shè)計并制作瓷修復(fù)體，創(chuàng)新性的實現(xiàn)了椅旁完成牙體預(yù)備以及修復(fù)體設(shè)計和制作的設(shè)想。CEREC系統(tǒng)使牙科醫(yī)生體驗到了CAD/CAM技術(shù)發(fā)展帶來的效率和快捷。此后，CEREC系統(tǒng)逐漸被越來越多的口腔醫(yī)師關(guān)注和應(yīng)用。CEREC椅旁CAD/CAM系統(tǒng)經(jīng)歷了CEREC 1、CEREC 2、CEREC 3和CEREC AC等幾代產(chǎn)品的更新與發(fā)展。第 1 代系統(tǒng)CEREC 1只能制作前牙貼面和嵌體。增加了研磨車針的CEREC 2系統(tǒng)可以完成全瓷冠的制作[1]。CEREC3系統(tǒng)軟件基于Windows操作系統(tǒng)，通過紅外光采集圖像，引入多維視角，界面高度直觀，可以制作全瓷嵌體、高嵌體、部分冠、全冠、貼面以及全瓷固定橋。2009年，德國西諾德公司的椅旁創(chuàng)新產(chǎn)品CEREC AC系統(tǒng)，采用Bluecam藍(lán)光掃描，圖像采集更加準(zhǔn)確。CEREC問世至今，全球銷量超過3萬臺，越來越多的口腔科選擇使用CEREC系統(tǒng)。

2CEREC AC系統(tǒng)構(gòu)成及工作原理

CEREC系統(tǒng)目前使用最多的是CEREC AC系統(tǒng)。CEREC AC系統(tǒng)主要由藍(lán)光攝像系統(tǒng)、計算機(jī)設(shè)計系統(tǒng)和磨切設(shè)備系統(tǒng)3個部分構(gòu)成。

CEREC AC系統(tǒng)配套能夠自動準(zhǔn)確曝光的攝像頭，自動捕捉清晰圖像并釋放快門。攝像頭手柄中內(nèi)置防抖系統(tǒng)，取像時攝像頭輕接觸牙面或距離牙齒幾毫米，醫(yī)師只需在采集圖像的區(qū)域規(guī)律地順序移動，即可自動在恰當(dāng)?shù)臅r候?qū)ρ例X的邊緣和牙尖進(jìn)行成像。CEREC藍(lán)光系統(tǒng)采用短波藍(lán)光作為光源，分辨率高?？梢灾苯臃趦?nèi)取像也可以石膏模型間接法掃描[2]。口內(nèi)取像時，需要預(yù)先在患者內(nèi)取像區(qū)噴薄層去除反光的噴粉[3]。這種易于用水清洗掉的噴粉可以優(yōu)化藍(lán)光的成像水平，增加口內(nèi)取像時邊緣掃描的精確性。牛文芝[4]等報道，直接法采集印模制作全瓷基底冠的適合性與間接法相比無顯著性差異。杜燚[5]、Güth[6]等的研究顯示，直接法組采集光學(xué)印模的邊緣適合性略優(yōu)于間接法組。

修復(fù)體設(shè)計完成后，選擇與修復(fù)體匹配的瓷塊，將設(shè)計數(shù)據(jù)通過無線傳輸系統(tǒng)傳至 CEREC研磨加工單元，使用CEREC研磨機(jī)床進(jìn)行研磨。在連續(xù)水冷噴霧下，首先完成修復(fù)體輪廓的制備[8]，采用間斷接觸程序研磨修復(fù)體的設(shè)計形狀，約20min內(nèi)完成全瓷修復(fù)體的制作。

3CEREC系統(tǒng)的可切割材料

CEREC系統(tǒng)有相配套的可切削材料，其具有切割效率高、生物相容性好、美觀性好、堅固耐用強(qiáng)度高而且易于打磨拋光等特點[9]，可以滿足患者一次就診即在椅旁完成修復(fù)的要求。CAD/CAM 系統(tǒng)的可切削材料主要有長石質(zhì)陶瓷、玻璃陶瓷和復(fù)合樹脂材料等。

長石質(zhì)陶瓷Vitablocs MarkⅠ是CEREC第 1 代系統(tǒng)使用的陶瓷材料，1987年被Vitablocs MarkⅡ取代。Vitablocs MarkⅡ由SiO2(60%～64%)和Al2O3(20%～23%)構(gòu)成，粒度細(xì)，拋光性好，上釉后強(qiáng)度約為160MPa，臨床表現(xiàn)令人滿意[10，11]，至今仍在使用。其中Vitablocs Estheticline系列瓷塊，通透性高，比較適合基牙色度較低、美學(xué)要求較高的患者；Vitablocs TriLuxe系列瓷塊，具有“變色龍”的效果，可以與患者天然牙的亮度和透明度匹配[12，13]。

人工釉質(zhì)玻璃陶瓷材料IPS Empress CAD，是義獲嘉(Ivoclar Vivadent)公司專為CEREC 3D設(shè)計的，材料的質(zhì)地與天然牙非常接近，瓷塊的材質(zhì)已經(jīng)10年以上的臨床驗證[14]。義獲嘉公司于2006年再次推出了兼具鑄造性和美觀性的二硅酸鋰基玻璃陶瓷IPS e.max CAD。瓷塊燒結(jié)前呈藍(lán)色(俗稱藍(lán)瓷塊)，為不完全結(jié)晶狀態(tài)，彎曲強(qiáng)度約為130MPa，易于磨削且有利于臨床試戴和調(diào)磨[15]。瓷塊經(jīng)烤瓷爐燒結(jié)結(jié)晶后，呈現(xiàn)自然的牙體顏色，并且彎曲強(qiáng)度可達(dá)360MPa以上，完全能夠滿足牙齒的功能需要[16，17]。修復(fù)體的染色和上秞可以與燒結(jié)過程同時進(jìn)行。Fasbinder等[18，19]國內(nèi)外學(xué)者研究證實：IPS e.max CAD 材料較二氧化鋯全冠和烤瓷全冠具有更高的強(qiáng)度。

復(fù)合樹脂材料主要用于需要長期使用的解剖式臨時牙的制作，也可用于修復(fù)體蠟型的制作[20]。

4CEREC系統(tǒng)臨床技術(shù)要點

4.1數(shù)字印模采集要求使用CEREC攝像系統(tǒng)采制優(yōu)質(zhì)的數(shù)字印模，要求牙體的預(yù)備的最終形態(tài)符合一定的要求。預(yù)備體要盡量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)全瓷修復(fù)體的要求，邊緣清晰，表面圓緩光滑。CEREC攝像系統(tǒng)存在一定的限制，預(yù)備體的表面不能有尖銳的突起或凹槽，過深的釘洞形難以取得清晰的圖像[21]，同時造成修復(fù)體制作困難。牙尖要預(yù)備出1.5mm以上的空間，后牙中央窩要保證2mm以上的修復(fù)空間[22]。利用髓腔固位的高嵌體，要將髓腔制備成箱形以增加固位，髓腔側(cè)壁制備聚合角度為2°～5°，從而提高摩擦固位力[23]。取像時，預(yù)備體的邊緣要盡量暴露，推薦采用機(jī)械排齦法進(jìn)行排齦，以暴露清晰準(zhǔn)確的預(yù)備體邊緣[24]。取像需要噴粉的系統(tǒng)，噴粉前應(yīng)確保取像區(qū)域干燥，推薦使用橡皮障進(jìn)行理想的隔濕[25]。

4.2黏結(jié)劑的選擇CEREC椅旁全瓷系統(tǒng)，推薦使用復(fù)合樹脂類水門汀進(jìn)行黏結(jié)[26]。復(fù)合樹脂類水門汀可以轉(zhuǎn)移和分散修復(fù)體粘結(jié)界面的拉應(yīng)力，提高修復(fù)體的使用壽命[27，28]。Sj?ren等[29]報道，使用化學(xué)固化復(fù)合樹脂水門汀黏結(jié)CEREC全瓷嵌體的10年保存率為100%，而使用無機(jī)鹽類黏結(jié)的10年保存率只有77%。

復(fù)合樹脂類水門汀黏結(jié)劑根據(jù)固化方式不同可分為：光固化、化學(xué)固化和雙重固化。其中光固化型復(fù)合樹脂黏結(jié)劑在操作時間、顏色穩(wěn)定性和機(jī)械性能方面優(yōu)于后兩者[30]。樹脂黏結(jié)劑根據(jù)酸蝕方式可分為：全酸蝕、自酸蝕、自黏結(jié)3類。自酸蝕黏結(jié)劑較全酸蝕黏結(jié)強(qiáng)度低，但仍可滿足臨床黏結(jié)強(qiáng)度的要求[31]。

Variolink N樹脂黏結(jié)系統(tǒng)，是雙重固化、全酸蝕、濕黏結(jié)的樹脂水門汀，可以用于全瓷、鑄瓷的黏結(jié)。Bisco ChoiceTM2 樹脂黏結(jié)系統(tǒng)，是光固化、自酸蝕樹脂水門汀，黏結(jié)劑可與預(yù)備體基牙及修復(fù)體產(chǎn)生化學(xué)黏結(jié)，同時封閉預(yù)備體基牙與修復(fù)體之間的間隙，產(chǎn)生機(jī)械鎖結(jié)作用，從而產(chǎn)生理想的化學(xué)結(jié)合力、物理吸附力和機(jī)械嵌合力。Multilink樹脂黏結(jié)系統(tǒng)，是自酸蝕、雙重固化樹脂水門汀，兼具玻璃離子水門汀的操作簡便性和樹脂黏固劑的性能優(yōu)越性，操作步驟更加便捷，同時能夠封閉陶瓷表面的微裂，防止水對陶瓷的應(yīng)力侵蝕作用，臨床表現(xiàn)優(yōu)越[32]。

綜上所述，隨著CAD/CAM 技術(shù)在口腔科應(yīng)用的擴(kuò)展和深入，開發(fā)商對藍(lán)光攝像系統(tǒng)的硬件、軟件以及切削材料的不斷優(yōu)化改進(jìn)，未來的椅旁CEREC系統(tǒng)將會越來越簡單， 越來越便捷。越來越多的口腔臨床醫(yī)師能夠在診室椅旁，為患者制作性能可靠、美觀耐用的修復(fù)體。

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(編輯羽飛)

收稿日期2015-03-09

中圖分類號：R78

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1001-7585(2015)14-1874-03