MATERIALE UTILIZATE IN TEHNOLOGIA CAD/CAM Coordonator științific: Conf. Univ. Dr. Horia Manolea Absolvent: NISTOR CRISTIANA MARGA LUIZA CRAIOVA, 2017… [307039]
UNIVERSITATEA DE MEDICINĂ ȘI FARMACIE DIN CRAIOVA
FACULTATEA DE MEDICINĂ DENTARĂ
SPECIALIZAREA TEHNICA DENTARA
LUCRARE DE LICENTA
MATERIALE UTILIZATE IN TEHNOLOGIA CAD/CAM
Coordonator științific:
Conf. Univ. Dr. Horia Manolea
Absolvent: [anonimizat], 2017
CUPRINS
INTRODUCERE ………………………………………………………3
MOTIVAȚIE …………………………………………………………………………………5
PARTEA GENERALĂ
3. [anonimizat]
3.1 Oxidul de zirconiu …………………………………………………………7
3.2 Proprietățile maselor ceramice…………………………………………………………7
3.3 Etapele fenomenului de sinterizare(ardere)………………………………………..8
3.4 Rolul maselor ceramice în obținerea esteticii restaurărilor dentare……….9
4. [anonimizat]………………………………………..11
4.1 Examinarea pacientului și stabilirea indicațiilor de tratament ………….. 11
4.2 Pregătirea preprotetică……………………………………………………………………12
4.3 Pregătirea dinților stâlpi…………………………………………………………………12
4.4 [anonimizat] D.V.O………………..13
4.5 Amprentarea câmpului protetic……………………………………………………….14
4.6 Realizarea modelului de lucru…………………………………………………………15
4.7 Realizarea machetei scheletului metalic al viitoarei piese protetice……..16
4.8 Ambalarea machetei………………………………………………………………………16
4.9 Topirea-turnarea scheletului metalic………………………………………………..17
4.10 Proba și adaptarea componentei metalice a punții dentare…………………18
4.11 Realizarea componentei fizionomice ceramice…………………………………19
4.12 Proba și adaptarea piesei protetice la crud (faza de biscuit a ceramicii)..22
4.13 Arderea ultimului strat de ceramică…………………………………………………24
4.14 Proba și adaptarea piesei protetice finite …………………………………………24
4.15 Cimentarea…………………………………………………………………………………..27
INTRODUCERE
Practice
British Dental Journal 204, 505 – 511 (2008)
Published online: 10 May 2008 | doi:10.1038/sj.bdj.2008.350
Subject Categories: Computers in dentistry | Dental equipment | Restorative dentistry
Digital dentistry: an overview of recent developments for CAD/CAM generated restorations
F. Beuer1, J. Schweiger2 & D. Edelhoff3
CAD/[anonimizat]. Tehnologia CAD / [anonimizat].
This article informs the practitioner about recent developments in the field of digital dentistry.
[anonimizat].
[anonimizat]. [anonimizat]. As the price of dental laboratory work has become a major factor in treatment planning and therapy, automation could enable more competitive production in high-wage areas like Western Europe and the USA. Pe măsură ce prețul lucrărilor de laborator dentar a devenit un factor major în planificarea tratamentului și terapie, automatizarea ar putea permite o producție mai competitivă în zonele cu salarii mari, cum ar fi Europa de Vest și SUA. Advances in computer technology now enable cost-effective production of individual pieces. Progresele tehnologia calculatoartelor permit acum producția rentabilă de elemente individuale.
Dental restorations produced with computer assistance have become more common in recent years. Restaurările dentare produse cu asistență de calculator au devenit mai frecvente în ultimii ani.Most dental companies have access to CAD/CAM procedures, either in the dental practice, the dental laboratory or in the form of production centres. Cele mai multe companii dentare au acces la proceduri CAD / CAM, fie în cabinetele stomatologice, in laboratorul dentar sau sub forma unor centre de producție The many benefits associated with CAD/CAM generated dental restorations include: the access to new, almost defect-free, industrially prefabricated and controlled materials; Cele mai multe beneficii asociate cu restaurarile dentare generate de CAD / CAM includ: accesul la nou, aproape fara defecte, lmateriale controloate si prefabricate industrial; an increase in quality and reproducibility and also data storage commensurate with a standardised chain of production; o creștere a calității și reproductibilitatii precum și stocarea datelor corespunzătoare cu un lanț standardizat de producție; an improvement in precision and planning, as well as an increase in efficiency; o îmbunătățire a preciziei și planificarii, precum și o creștere a eficienței.
As a result of continual developments in computer hardware and software, new methods of production and new treatment concepts are to be expected, which will enable an additional reduction in costs. Ca urmare a evoluției continue în hardware și software, noi metode de producție și concepte noi de tratament sunt de așteptat, ceea ce va permite o reducere suplimentară a costurilor. Dentists, who will be confronted with these techniques in the future, require certain basic knowledge if they are to benefit from these new procedures. Medicii stomatologi, care se vor confrunta cu aceste tehnici, în viitor, necesită anumite cunoștințe de bază în cazul în care în cazul în care acestea urmează să beneficieze de aceste proceduri noi. This article gives an overview of CAD/CAM-technologies and systems available for dentistry today.
Introduction
Top of page
1. Definition
The term 'CAD/CAM' in dental technology is currently used as a synonym for prostheses produced by 'milling technology'. 'CAD / CAM "Termenul în tehnologie dentară este în prezent folosit ca sinonim pentru proteze produse de" tehnologie de frezare "This is not entirely correct. Acest lucru nu este în întregime corect. CAD is the abbreviation for 'computer-aided design' and CAM stands for 'computer-aided manufacturing'. CAD este abrevierea pentru "proiectarea asistată de calculator" și CAM suport pentru "fabricare asistată de calculator" The term 'CAD/CAM' does not provide any information on the method of fabrication. Termenul "CAD / CAM 'nu furnizează nici o informație privind metoda de fabricație
All CAD/CAM systems consist of three components: Toate sistemele CAD / CAM constau din trei componente:
A digitalisation tool/scanner that transforms geometry into digital data that can be processed by the computer. Un instrument/scaner digitalizat care transformă geometria în date digitale, care pot fi prelucrate de calculator,
Software that processes data and, depending on the application, produces a data set for the product to be fabricated. Software-ul care prelucrează date și, în funcție de aplicație, produce un set de date pentru produsul care urmează să fie fabricat,
A production technology that transforms the data set into the desired product. O tehnologie de producție care transformă datele stabilite în produsul dorit
Top of page
2. CAD/CAM production concepts in dentistry
Depending on the location of the components of the CAD/CAM systems, in dentistry three different production concepts are available: În funcție de amplasarea componentelor sistemelor CAD / CAM, in stomatologie trei concepte de producție diferite sunt disponibile:
chairside production – lucrari realizate in cabinet
laboratory production –lucrari realizate in laborator
centralised fabrication in a production centre.-fabricarea centralizata in centre de productie
a) Chairside production- lucrari realizare in cabinet
All components of the CAD/CAM system are located in the dental surgery. Toate componentele sistemului CAD / CAM sunt localizate in cabinetul dentar. Fabrication of dental restorations can thus take place at chairside without a laboratory procedure. Fabricarea restaurărilor dentare poate avea loc in cabinet fără o procedură de laborator.The digitalisation instrument is an intra-oral camera, which replaces a conventional impression in most clinical situations.Instrumentul digital este o camera intra-orală, care înlocuiește o amprenta convențională în cele mai multe situații clinice This saves time and offers the patient indirectly fabricated restorations at one appointment. Acest lucru economisește timp și oferă pacientului restaurari fabricare in mod indirect intr-o singura programare. At present, only the Cerec® System (Sirona) offers this possibility. In prezent, numai sistemul Cerec® (Sirona) oferă această posibilitate
Other producers also plan to introduce chairside CAD/CAM systems to the market. De asemenea, alți producători intenționează să introducă sisteme CAD / CAM pentru cabinet pe piață. Since the Cerec® system functions with water-cooling, a variety of materials can be processed, from glass-ceramic to high performance oxide ceramic. Intrucat sistemul Cerec funcționează cu răcire cu apă, o varietate de materiale pot fi prelucrate, de la sticlă ceramică la oxid ceramic de înaltă performanță. Clinical observations on ceramic inlays are available over a period of 21 years. Observațiile clinice pe incrustatii ceramice sunt disponibile pe o perioadă de 21 de ani. Scientific literature reported success rates for CAD/CAM produced inlays of 90% after ten years and 85% after 12 and 16 years. Literatura științifică a raportat rate de succes pentru inlay produse CAD / CAM de 90% după zece ani și 85% după 12 și 16 de ani.1, 2, 3 Historically, this system was the first CAD/CAM system in dentistry and is currently available in its third product generation. Punct de vedere istoric, acest sistem a fost primul sistem CAD / CAM în stomatologie și este disponibil în prezent la a treia generație productie. One of the benefits of this very mature system is the software that has been supplemented by a very exact three-dimensional reconstruction of the occlusal surface. Unul dintre avantajele acestui sistem foarte bine gandit este software-ul care a fost completat de o foarte exactă reconstrucție tridimensională a suprafeței ocluzale
b) Laboratory production
This variant of production is the equivalent to the traditional working sequence between the dentist and the laboratory. Această variantă de producție este echivalentă cu etapele de lucru tradiționale între stomatolog și laborator.The dentist sends the impression to the laboratory where a master cast is fabricated first. Dentistul trimite amprenta in laborator, unde este realizat mai inati modelul
The remaining CAD/CAM production steps are carried out completely in the laboratory. Etapele de producție CAD / CAM rămase sunt efectuate în totalitate în laborator.
With the assistance of a scanner, three-dimensional data are produced on the basis of the master die. Cu ajutorul unui scaner, datele tridimensionale sunt realizate pe baza modelului. These data are processed by means of dental design software. Aceste date sunt prelucrate prin intermediul unui program de design dentar.After the CAD-process the data will be sent to a special milling device that produces the real geometry in the dental laboratory. Dupa procesarea CAD- datele acestea vor fi trimise la un dispozitiv special de frezare din laboratorul dentar care creeaza geometria reala. Finally the exact fit of the framework can be evaluated and, if necessary, corrected on the basis of the master cast. În cele din urmă adaptarea exacta a scheletului poate fi evaluată și, dacă este necesar, corectata pe baza modelului.The ceramist carries out the veneering of the frameworks in a powder layering or overpressing technique. Ceramistul efectueaza placarea scheletului prin stratificare sau prin tehnica presarii4, 5, 6, 7
c) Centralised production
The third option of computer-assisted production of dental prostheses is centralised production in a milling centre. A treia opțiune de fabricare asistată de calculator a protezelor dentare este producția centralizată într-un centru de frezare. In this variation, it is possible for 'satellite scanners' in the dental laboratory to be connected with a production centre via the Internet. În această variantă, este posibil ca "sistemul de scanare" din laboratorul dentar să fie conectat cu un centru de frezare prin intermediul internetului
Data sets produced in the dental laboratory are sent to the production centre for the restorations to be produced with a CAD/CAM device. Seturile de date produse în laboratorul dentar sunt trimise la centrul de frezare pentru ca restaurările să fie realizate cu un dispozitiv CAD / CAM. Finally, the production centre sends the prosthesis to the responsible laboratory. In final, centrul de producție trimite proteza in laborator.Thus, production steps 1 and 2 take place in the dental laboratory, while the third step takes place in the centre.5, 8. Astfel, etapele de realizare 1 și 2 au loc în laboratorul dentar, în timp ce a treia etapă are loc în centrul de frezare. As a result, the configuration of the prosthesis remains in the hands of the dental technician. Forma finala a protezei sta în mâinile tehnicianului dentar.
The benefit of outsourcing CAM production is to be found in the small investment requirement, since only the digitalisation tool and software have to be purchased, still having access to a high quality production process. Beneficiul externalizarii productiei CAM se gaseste în necesitatea unei investiții mici, dat fiind că numai instrumentul digital și software-ul trebuie să fie achiziționate, având în continuare acces la un proces de producție de înaltă calitate.In addition, this procedure results in greater independence, since there is no relation to a particular production technology (such as, eg milling technology). În plus, această procedură are ca rezultat o mai mare independență, dat fiind că nu există nici o legătură cu o anumită tehnologie de producție (cum ar fi, de exemplu, tehnologia de frezare).It must, however, be noted that presently almost all CAD/CAM systems are only available as closed systems. Trebuie, totuși, să fie remarcat faptul că, în prezent, aproape toate sistemele CAD / CAM sunt disponibile numai ca sisteme închise. In other words, if one acquires a scanner from one manufacturer, this implies, in the case of a closed system, that there is only access to that manufacturer's processes and line of products. Cu alte cuvinte, în cazul în care se achiziționează un scaner de la un producător, acest lucru implică, în cazul unui sistem închis, accesul doar la procesele și linia de produse ale producătorului respectiv.In addition, the dental laboratory loses the income from producing the framework, since it is fabricated in the production centre. In plus, laboratorul dentar pierde veniturile din producerea scheletului, deoarece este fabricat în centrul de producție.
Many production centres also offer laboratories without a scanner the possibility of sending the master cast to the centre for scanning, designing and fabrication. Multe centre de frezare oferă, de asemenea, laboratoarelor fără un scaner posibilitatea de a trimite in centrul de productie modelul, scanarea, proiectarea și fabricarea. The additional veneering of the frameworks for prosthetic restorations is carried out in the dental laboratory. Placarea scheletelor restaurărilor protetice se realizează în laborator dentar
Recently, dentist's have been offered the possibility of sending the impression directly to the production centre (biodentis). Recent, dentistilor li s-a oferit posibilitatea de a trimite amprenta direct la centrul de producție (biodentis). This application is presently limited to ceramic inlays only. Această aplicație este în prezent limitată la numai incrustatii ceramice.
An additional simplification in CAD/CAM production consists of intraoral data collection (optical impression). O simplificare suplimentară în producția CAD / CAM constă în colectarea de date intraorale (amprenta optică).This means a digitalisation of what is now only an 'analogue' step in the production process. Acest lucru înseamnă o digitalizare a ceea ce este acum doar un pas "analog" în procesul de producție.This could lead to additional improvement in quality and cost reduction. Acest lucru ar putea duce la o îmbunătățire suplimentară a calității și reducere a costurilor
New software developments will make it possible to directly judge the quality of the preparation intraorally, before data are finally sent to the dental laboratory or production centre. Noile dezvoltări software vor face posibilă aprecierea în mod direct a calitatii preparararii intraorale, înainte ca datele sa fie trimise în cele din urmă la laboratorului dentar sau centrului de producție.
Top of page
3. CAD/CAM components-
3.1 Scanner
Under the term 'scanner' one understands, in the area of dentistry, data collection tools that measure three-dimensional jaw and tooth structures and transform them into digital data sets. În conformitate cu termenul "scaner" se înțelege, în domeniul medicinei dentare, instrumentele de colectare a datelor care măsoară tridimensional structura maxilarului și dintilor și le transformă în seturi de date digitale
Basically there are two different scanning possibilities: În principiu, există două posibilități diferite de scanare:
.
optical scanners scanare optica
mechanical scanners. Scanare mecanica
a) Optical scanners- scanarea optica
The basis of this type of scanner is the collection of three-dimensional structures in a so-called 'triangulation procedure'. Baza acestui tip de scaner este o colecție de structuri tridimensionale așa-numita "procedură de triangulație". Here, the source of light (eg laser) and the receptor unit are in a definite angle in their relationship to one another. Aici, sursa de lumină (de exemplu, cu laser) și unitatea receptore sunt într-un unghi bine definit în relația lor unul față de celălalt. Through this angle the computer can calculate a three-dimensional data set from the image on the receptor unit.9 Prin intermediul acestui unghi computerul poate calcula un set de date tridimensionale din imaginea de pe unitatea de receptor9 . Either white light projections or a laser beam can serve as a source of illumination (Fig. 1). Fie o proiecție de lumină alba fie un fascicul laser poate servi drept sursă de iluminare (fig. 1). The following can be named as examples of optical scanners on the dental market: Următoarele exemple sunt scanere optice prezente pe piata dentara:
Figure 1: White light projector pattern during the scanning process by an optical scanner
Full size image (50 KB)
Lava Scan ST (3M ESPE, white light projections)
Everest Scan (KaVo, white light projections)
es1 (etkon, laser beam).
b) Mechanical scanner
In this scanner variant, the master cast is read mechanically line-by-line by means of a ruby ball and the three-dimensional structure measured. The Procera Scanner from Nobel Biocare (Göteborg) is the only example for mechanical scanners in dentistry. This type of scanner is distinguished by a high scanning accuracy, whereby the diameter of the ruby ball is set to the smallest grinder in the milling system, with the result that all data collected by the system can also be milled.5, 10 The drawbacks of this data measurement technique are to be seen in the inordinately complicated mechanics, which make the apparatus very expensive with long processing times compared to optical systems.
3.2 Design software
Special software is provided by the manufacturers for the design of various kinds of dental restorations. Software-ul special este furnizat de către producători pentru proiectarea de diferite tipuri de restaurări dentare. With such software, crown and fixed partial dentures (FPD) frameworks can be constructed on the one hand (Fig. 2); Cu un astfel de software, coroana si scheletele protezelor partiale fixe (FPD) pot fi construite pe de o parte (fig. 2);on the other hand, some systems also offer the opportunity to design full anatomical crowns, partial crowns, inlays, inlay retained FPDs, as well as adhesive FPDs and telescopic primary crowns.11 pe de altă parte, unele sisteme oferă, de asemenea, posibilitatea de a proiecta coroane integrale anatomice, coroane parțiale, inlay, inlay păstrate FPDs, precum și proteza partiale fixe adezive și coroane primare telescopice The software of CAD/CAM systems presently available on the market is being continuously improved. Software-ul sistemelor CAD / CAM disponibile în prezent pe piață este îmbunătățit în mod continuu.The latest construction possibilities are continuously available to the user by means of updates. Cele mai recente posibilități de realizare sunt disponibile în mod continuu pentru utilizator prin intermediul unor actualizări. The data of the construction can be stored in various data formats. Datele de construcție pot fi stocate în diverse formate de date.The basis therefore is often standard transformation language (STL) data.9 Prin urmare, baza este adesea un limbaj standard de transformare (STL) date 9. Many manufacturers, however, use their own data formats, specific to that particular manufacturer, with the result that data of the construction programs are not compatible with each other. Cu toate acestea mulți producători folosesc propriile formate de date, specifice pentru acel anumit producător, astfel încât datele programelor de construcție nu sunt compatibile între ele.
Figure 2: Screen-shot of CAD-construction of 14 single crown copings
Full size image (45 KB)
Sistemele disponibile pe piață sunt diferențiate în principal prinsoftware-ul lor de propiectare. In timp ce multe sisteme pun accentul pe un spectru de indicații care să fie cât mai larg posibil, alți producători pun accentul pe utilizarea intuitivă și prietenoasa.
3.3 Processing devices- dispozitivele de prelucrare
The construction data produced with the CAD software are converted into milling strips for the CAM-processing and finally loaded into the milling device. Datele de construcție produse cu software-ul CAD sunt convertite în benzi de frezat pentru prelucrarea CAM-și în cele din urmă încărcate în dispozitivul de frezare
Processing devices are distinguished by means of the number of milling axes: Dispozitivele de prelucrare se disting prin intermediul numărului de axe de frezare:
3-axis devices
4-axis devices
5-axis devices.
a) 3-axis milling devices
This type of milling device has degrees of movement in the three spatial directions. Thus, the mill path points are uniquely defined by the X -, Y -, and Z – values (Fig. 3). Acest tip de dispozitiv de frezare are grade de mișcare în cele trei direcții spațiale. Astfel, punctele traiecotriei de frezare sunt definite în mod unic de către valoriele X -, Y -, și Z – (fig. 3).The calculation investment is therefore minimal. Valoarea de calcul este, prin urmare, minima.A milling of subsections, axis divergences and convergences, however, is not possible. O frezare a subdiviziunii, divergența si convergența axelor, cu toate acestea, nu este posibila.
This demands a virtual blocking in such areas. Acest lucru necesită un blocaj virtual în astfel de zone. All 3-axis devices used in the dental area can also turn the component by 180° in the course of processing the inside and the outside. Toate dispozitivele in 3 axe utilizate în domeniul dentar pot inclina, de asemenea, elementul la 180 ° în timpul procesării in interior și exterior.The advantages of these milling devices are short milling times and simplified control by means of the three axes. Avantajele acestor dispozitive de frezat sunt timpul scut de frezare și un control simplificat prin intermediul celor trei axe As a result, such milling devices are usually less costly than those with a higher number of axes. Ca urmare, astfel de dispozitive de frezare sunt, de obicei mai puțin costisitoare decât cele cu un număr mai mare de axe.
Figure 3: Different possibilities of the working axis: 3 spatial directions X, Y and Z (3 axis milling devices); Posibilități diferite ale axei de lucru: 3 directii spatiale i X, Y și Z (dispozitiv cu 3 axe de frezare);3 spatial directions X, Y, Z and tension bridge A (4 axis milling devices); 3 directii spatiale X, Y, Z și tensiune punte de legătură A (dispozitiv cu 4 axe de frezare)
3 spatial directions X, Y, Z, tension bridge A and milling spindle B (5 axis milling devices) 3 directii spatiale X, Y, Z, punte de tensiune A și frezare B (dispozitive de frezare 5 axe
Examples of 3-axis devices: inLab (Sirona), Lava (3M ESPE), Cercon brain (DeguDent). Exemple de dispozitive 3 axe: inLab (Sirona), Lava (3M ESPE), Cercon creierului (DeguDent
b) 4-axis milling devices- dispozitiv de frezare in 4 axe
In addition to the three spatial axes, the tension bridge for the component can also be turned infinitely variably (Fig. 3). Pe lângă cele trei axe spațiale, podul tensiune pentru componenta poate fi transformat infinit variabil (fig. 3).As a result it is possible to adjust bridge constructions with a large vertical height displacement into the usual mould dimensions and thus save material and milling time. Drept urmare, este posibil să se adapteze construcția unei punti cu o mare deplasare înălțime pe verticală în dimensiunile matriței uzuale și, astfel, a salva materiale și măcinare timp.
Example: Zeno (Wieland-Imes).
c) 5-axis milling devices- dispozitiv de frezare in 5 axe
With a 5-axis milling device there is also, in addition to the three spatial dimensions and the rotatable tension bridge (4th axis), the possibility of rotating the milling spindle (5th axis) (Fig. 3). Cu un dispozitiv de frezat cu 5 axe există, de asemenea, în plus față de cele trei dimensiuni spațiale și podul tensiune rotativ (axa 4a), posibilitatea rotirii axului de frezare (axa 5a) This enables the milling of complex geometries with subsections, as for example, lower jaw FPDs on converging abutment teeth (end molar tipped towards the medial plane) (Fig. 4), or also crown and FPD substructures that, as a result of anatomically reduced formation, demonstrate converging areas in the exterior of the frame. Acest lucru permite frezarea geometriei complexe cu subcompartimente, ca de exemplu, proteza partiala fixa FPDs pe dinti convergenti ai maxilarului inferior (ultimul molar înclinat spre planul median) (fig. 4), sau, de asemenea, coroana și substructurile protezelor partiale fixe FPD ca urmare a reducerii formei anatomice, demonstrează convergenta zonlor în exteriorul cadrului.
Figure 4: Pinned master cast of converging abutment teeth for a fixed partial denture in the mandible. Modelul cu bonturi mobilizabile al maxilarului inferior cu dinti convergenti pentru o proteza partiala fixa
At least a 4 milling axis is required for the milling unit to fabricate a substructure for this situation este necesara o unitate de frezare cu cel putin 4axe de frezare pentru a realiza substructura acestei situatii
Full size image (36 KB)
Example in the Laboratory Area: Everest Engine (KaVo).
Example in the Production Centre: HSC Milling Device (etkon).
The quality of the restoration does not necessarily increase with the number of processing axes. The quality results much more from the result of the digitalisation, data processing and production process. Calitatea restaurării nu crește în mod necesar, cu numărul de axe de prelucrare. Calitatea rezulta mai mult din procesul de digitalizare, de prelucrare a datelor și de producție.
Top of page
4. Milling variants
a) Dry processing
Dry processing is applied mainly with respect to zirconium oxide blanks with a low degree of pre-sintering. prelucrare uscată se aplică în principal în ceea ce privește blancurile de oxid de zirconiu cu un grad scăzut de pre-sinterizare. This offers several benefits: Acest lucru oferă mai multe avantaje
Minimal investment costs for the milling device
No moisture absorption by the die ZrO2 mould, as a result of which there are no initial drying times for the ZrO2 frame prior to sintering. Costuri de investiție minime pentru dispozitivul de frezare
Nici o absorbție a apei, de catre structura de ZrO2, în urma căruia nu există momente inițiale de uscare pentru rama ZrO2 înainte de sinterizare.
Disadvantages:
The lower degree of pre-sintering results in higher shrinkage values for the frameworks. Gradul de jos de pre-sinterizare are ca si consecinta valori mai mari pentru contracție scheletelor
Some manufacturers also offer the option of milling resin material in a dry milling process [Zeno 4030 (Wieland-Imes), Lava Form and Cercon brain]. Unii producători oferă, de asemenea, posibilitatea de frezare a materialului de rășină de printr-un proces de frezare uscată
b) Wet milling
In this process the milling diamond or carbide cutter is protected by a spray of cool liquid against overheating of the milled material. În acest proces frezele diamantate sau de carbura sunt protejate printr-un jet de lichid rece împotriva supraîncălzirii materialului frezat. This kind of processing is necessary for all metals and glass ceramic material in order to avoid damage through heat development. Acest tip de prelucrare este necesar pentru toate metalele și materialele ceramice din sticlă, pentru a evita deteriorarea prin dezvoltarea de căldură. 'Wet' processing is recommended, if zirconium oxide ceramic with a higher degree of pre-sintering is employed for the milling process. Se recomandă prelucrarea "umeda", în cazul în care in procesul de frezare este folosit oxidul de zirconiu ceramic cu un grad mai mare de pre-sinterizare .
A higher degree of pre-sintering results in a reduction of shrinkage factor and enables less sinter distortion. Un grad mai mare de pre-sinterizare rezulta într-o reducere a factorului de contracție și permite o distorsiune mai mica la sinterizat.
Examples: Everest (KaVo), Zeno 8060 (Wieland-Imes), inLab (Sirona).
Top of page
5. Materials for CAD/CAM processing
The list of various materials for processing by CAD/CAM devices depends on the respective production system. Lista diferitelor materiale pentru prelucrarea prin dispozitive CAD / CAM depinde de sistemul de producție respectiv. Some milling devices are specifically designed for the production ZrO2 frames, others cover the complete palette of materials from resins to glass ceramics and high performance ceramics. Anumite dispozitive de frezat sunt proiectate special pentru producția de schelete de ZrO2, altele acoperă paleta completă de materiale de la rășini pana la sticlă ceramică și ceramică de înaltă performanță.The following materials can normally be processed on dental CAD/CAM devices: Următoarele materiale pot fi în mod normal, prelucrate pe dispozitive CAD / CAM dentare:
a) Metals
At present, titanium, titanium alloys and chrome cobalt alloys are processed using dental milling devices. The milling of precious metal alloys has been shown to be of no economic interest, due to the high metal attrition and the high material costs. În prezent, titanul, aliajele de titan și aliajele de crom cobalt sunt prelucrate cu ajutorul dispozitivelor de frezare dentare. Frezarea aliajelor de metale prețioase s-a dovedit a nu fi de nici un interes economic, din cauza uzurii ridicate a metalului și costurile ridicate ale materialului.
Examples: coron (etkon: non-precious metal alloy), Everest Bio T-Blank (KaVo, pure titanium).
b) Resin materials
On the one hand, resin materials can be used for the milling of lost wax frames for casting technology; on the other hand, it is possible to use resin materials directly as crown and FPD frameworks for long-term provisional or for full anatomical long-term temporary prostheses (Table 1). Pe de o parte, materialele din rășină pot fi folosite pentru frezarea de schelete de ceară pierdut pentru tehnologia de turnare; pe de altă parte, este posibil să se utilizeze materiale de rășină pentru realizarea dei coroane și proteze partiale fixe provizorii anatomice pe termen scurt sau lungFPD (tabelul 1). Prefabricated semi-individual polymer blanks (semi-finished) with a dentine enamel layer are provided by one manufacturer (artegral imCrown, Merz Dental). semifabricate din polimeri semi-individuale prefabricate (semifabricate), cu un strat de email dentină sunt furnizate de un singur producător (imCrown artegral, Merz Dental).The exterior contour conforms to an anatomically complete anterior tooth crown, while the internal aspect of the crown is milled out of the internal volume of the blank. Conturul exterior este conform cu o coroană anatomică completă anterioară, iar aspectul interior al coroanei este frezat din volumul interior al semifabricatului.
Table 1: Selection of resin materials for CAD/CAM systems
Figures & tables
Full table
c) Silica based ceramics- ceramici pe baza se siliciu
Grindable silica based ceramic blocks are offered by several CAD/CAM systems for the production of inlays, onlays, veneers, partial crowns and full crowns (fully anatomical, anatomically partially reduced) (Table 2). blocuri ceramice pe bază de siliciu șlefui sunt oferite de mai multe sisteme CAD / CAM pentru producerea de inlay, onlay, fatete, coroane partiale si coroane complete (complet anatomice, partial anataomice) (tabelul 2). In addition to monochromatic blocks, various manufacturers now offer blanks with multi-coloured layers [Vitablocs TriLuxe (Vita), IPS Empress CAD Multi (IvoclarVivadent)], for the purpose of full anatomical crowns. În plus față de blocurile monocromatice, diverși producători oferă acum blancuri stratificate coloristic [VITABLOCS TriLuxe (Vita), IPS Empress CAD Multi (IvoclarVivadent)], în scopul realizarii de coroane anatomice. Due to their higher stability values, lithium disilicate ceramic blocks are particularly important in this group; they can be used for full anatomical anterior and posterior crowns, for copings in the anterior and posterior region and for three-unit FPD frameworks in the anterior region due to their high mechanical stability of 360 MPa.12, 13, 14, 15. Din cauza valorilor lor de stabilitate mai mari, blocuri ceramice cu litiu disilicatul sunt deosebit de importante în acest grup; ele pot fi utilizate pentru coroane anterioare și posterioare anatomice, pentru cape din regiunea anterioară și posterioară și pentru scheletelele protezelor partiel fixe din 3 unitati in regiunea anterioară datorită stabilității lor mecanice ridicate de 360 MPa.12, 13, 14, 15. Glass ceramics are particularly well suited to chairside application as a result of their translucent characteristics, similar to that of natural tooth structure; they provide aesthetically pleasing results even without veneering. As a result of their relatively high portion of glass, these ceramics are, in contrast to oxide ceramics, etchable with hydrofluoric acid and thus can be inserted very well using adhesive systems.16, 17. . ceramica de sticla sunt deosebit de bine adaptate la aplicarea in cabinet ca urmare a caracteristicilor lor translucide, similară cu cea a structurii dintelui natural; ele oferă rezultate estetice plăcute chiar și fără fațetare. Ca rezultat al continutului lor relativ ridicat de sticlă, aceste produse ceramice sunt, spre deosebire de ceramica de oxid, etchable cu acid fluorhidric și, astfel, pot fi inserate foarte bine folosind sistemul adeziv.16 , 17
Table 2: Selection of glass ceramic materials for CAD/CAM systems
Full table
d) Infiltration ceramics
Grindable blocks of infiltration ceramics are processed in porous, chalky condition and then infiltrated with lanthanum glass. All blanks for infiltration ceramics originate from the Vita In-Ceram system (Vita) and are offered in three variations: Blocuri de șlefui ceramice de infiltrare sunt prelucrate în stare poroase, calcaroasă și apoi infiltrat cu sticla lantan. Toate eboșe pentru ceramică de infiltrare provin din sistemul Vita In-Ceram (Vita) și sunt oferite în trei variante
Vita In-Ceram Alumina (Al2O3): suitable for crown copings in the anterior and posterior region, three-unit FPD frameworks in the anterior region18. Vita In-Ceram Alumină (Al2O3): potrivit pentru coroanele de acoperire din regiunea anterioară și posterioară, scheletele FPD cu trei unități în regiunea anterioară 18.
FPD Vita In-Ceram Zirconia (70% Al2O3, 30% ZrO2): suitable for crown copings in the anterior and posterior region, three-unit frameworks in the anterior and posterior region. FPD Vita In-Ceram Zirconiu (70% Al2O3, 30% ZrO2): potrivit pentru coroanele de acoperire în regiunea anterioară și posterioară, schelete cu trei unități din regiunea anterioară și posterioară.Thanks to its superior masking ability this ceramic is suitable for discoloured abutment teeth19, 20
VITA In-Ceram Spinell (MgAl2O4): has the highest translucency of all oxide ceramics and is thus recommended for the production of highly aesthetic anterior crown copings, in particular on vital abutment teeth and in the case of young patients. VITA In-Ceram Spinell (MgAl2O4): are cea mai mare transluciditatea dintre toate ceramicile de oxid și este, prin urmare, recomandat pentru producerea de coroane de acoperire din zona anterioare foarte estetice, în special pe dinți vitali ca in cazul pacienților tineri.
e) Oxide high performance ceramics Oxid de ceramică de înaltă performanță
At present, aluminum oxide and zirconium oxide are offered as blocks for CAD/CAM technology.
Aluminum Oxide (Al2O3) În prezent, oxid de aluminiu și oxid de zirconiu sunt oferite ca blocuri pentru tehnologia CAD / CAM.
Oxid de aluminiu (Al2O3
This oxide high performance ceramic is ground in a pre-sintered phase and is then sintered at a temperature of 1520°C in the sintering furnace. Această ceramică de oxid de înaltă performanță este frezata într-o fază presinterizată și este apoi sinterizată la o temperatură de 1520 ° C în cuptorul de sinterizare Aluminium oxide is indicated in the case of crown copings in the anterior and posterior area, primary crowns and three-unit anterior FPD frameworks. Oxid de aluminiu, este indicat în cazul coroanelor de acoperire din zona anterioară și posterioară, coroane primare și schelete de trei unități anterioare FPD. The ground frames can be individually stained in several colours with Vita In-Ceram AL Coloring Liquid.5, 21, 22, 23. Cadrele de la sol poate fi colorat în mod individual, în mai multe culori, cu Vita In-Ceram AL colorat Liquid.5, 21, 22, 23. Examples of grindable aluminum oxide blocks: In-Ceram AL Block (Vita), inCoris Al (Sirona) available in an ivory-like colour (Color F 0.7).
Yttrium stabilised zirconium oxide (ZrO2, Y-TZP)
Zirconium dioxide is a high-performance oxide ceramic with excellent mechanical characteristics. Its high flexural strength and fracture toughness compared with other dental ceramics offer the possibility of using this material as framework material for crowns and FPDs, and, in appropriate indications, for individual implant abutments. Dioxid de zirconiu este un material ceramic de oxid de înaltă performanță, cu caracteristici mecanice excelente. rezistență la rupere și duritatea ridicată de flexiune în comparație cu alte produse ceramice dentare oferă posibilitatea de a folosi acest material ca material-cadru pentru coroane și FPDs, și, în indicațiile corespunzătoare, pentru implant bonturi individuale
The addition of three molecules of Y2O3 results in a stabilising tetragonal phase at room temperature, which, as a result of a transition to a monoclinic phase can prevent the progression of cracks in the ceramic (Transformation strengthening).24, 25, 26, 27 Adăugarea a trei molecule de Y2O3 rezultate într-o fază de stabilizare tetragonală la temperatura camerei, care, ca urmare a unei tranziții la o fază monoclinică poate preveni progresia fisurilor din ceramică (întărirea Transformation) .24, 25, 26, 27Examples of Zirconium oxide blocks: Lava Frame (3M ESPE), Cercon Smart Ceramics (DeguDent), Everest ZS und ZH (KaVo), inCoris Zr (Sirona), In-Ceram YZ (Vita), zerion (etkon) and Zeno Zr (Wieland-Imes)
Processing can take place in different density stages
a) Green stage processing
Green stage: blank without heat treatment, ie an object pressed from ceramic powder and binding agents. etapa verde: martor fără tratament termic, adică un obiect presat din pulbere ceramică și agenți de legare.
Since there was no pre-sintering, the object is as soft as chalk. Din moment ce nu a existat nici o pre-sinterizare, obiectul este la fel de moale ca și creta
This permits very easy processing, but results, due to the low degree of stability, in great problems in transport and application. Acest lucru permite foarte ușor de prelucrare, dar rezultate, datorită gradului scăzut de stabilitate, în probleme mari în transport și aplicare Processing is by means of carbide metal grinders without liquid cooling. The green stage has an open porosity, and in firing a 25% linear shrinkage is to be expected. At present, zirconium oxide is not processed as a green stage in any of the CAD/CAM systems on the market. Prelucrarea se face prin intermediul unor polizoare de metal din carbură, fără răcire cu lichid. Stadiul verde are o porozitate deschisă, iar în ardere o contracție liniară de 25%, este de așteptat. În prezent, oxidul de zirconiu nu este procesat ca o etapă verde în oricare dintre sistemele CAD / CAM de pe piață.
b) White stage processing
White stage: pre-sintered blanks.
b) White stage processing
White stage: pre-sintered blanks.
As a result of the thermal pre-treatment the organic compressing additives have vanished and the blank has an adequate stability. As a result of pre-sintering, the white body has already had shrinkage of approximately 5%. In the case of CAD/CAM production of objects from white bodies, the subsequent shrinkage of some 20% (linear) must be taken into consideration. Processing of white stage can be either with carbide metal grinders without water cooling or with diamond grinders with liquid cooling (Fig. 5).8, 28 Ca rezultat al termice pretratare aditivilor compresibilitate organice au dispărut, iar semifabricatul are o stabilitate corespunzătoare. Ca urmare a pre-sinterizare, corpul alb a avut deja contracție de aproximativ 5%. În cazul producției de CAD / CAM de obiecte din corpuri albe, contracția ulterioară a circa 20% (liniară) trebuie să fie luate în considerare. Prelucrarea de scenă alb poate fi fie cu polizoare de carbură de metal fără răcire cu apă sau cu masina de tocat cu diamant de răcire cu lichid (fig. 5) .8, 28
Figure 5: Enlarged zirconium oxide after the milling process before sintering to the desired dimensions
Full size image (77 KB)
c) Processing in hot isostatic pressing condition
Some systems also process zirconium oxide in HIP (hot isostatic pressed) condition with diamond tools and water cooling. The advantages and disadvantages are as follows.15, 29, 30
c) Prelucrarea în stare caldă de presare izostatică
Unele sisteme prelucrează, de asemenea, oxid de zirconiu în HIP (presat la cald izostatică), condiție cu instrumente de diamant și răcire cu apă. Avantajele și dezavantajele sunt follows.15, 29, 30
Advantages:
No sinter shrinkage, as a result no sinter distortions
avantaje:
Nr sinter contracție, ca urmare nici o denaturare sinter
No sinter furnace necessary
No additional time needed for sintering procedure.
Nr cuptor sinterizat necesar
Nu ai timp suplimentar necesar pentru procedura de sinterizare.
Disadvantages:
Devices with high rigidity and stability necessary
Longer milling times, resulting in lower utilisation of devices
High wear of the cutters
No coloured blanks available on the market yet.
Dezavantaje:
Dispozitivele cu rigiditate ridicată și stabilitate necesare
ori mai lungi de măcinare, rezultând în utilizare mai scăzută a dispozitivelor
uzură ridicată a tăietori
Nu există spații libere colorate disponibile pe piață încă.
Top of page
6. Future technologies
Generative production methods
Generative production methods are special CAD/CAM methods, which, in contrast to grinding technology, do not work by subtracting, but rather by adding material. In the dental area there are some areas of application for which this technology is already applied. In some production centres, so-called 'laser sintering devices' are used to produce crown and bridge frames from chrome cobalt alloys. Since the productivity of such devices is very high, dental restorations can be produced very cost-effectively. Basically, geometries are conceivable with this technology that cannot be realised with grinding technology.
Metode de producție generative
Metodele de producție sunt generative metode speciale CAD / CAM, care, în contrast cu tehnologia de măcinare, nu funcționează prin scăderea, ci mai degrabă prin adăugarea de material. În zona dentară există unele domenii de aplicare pentru care se aplică deja această tehnologie. În unele centre de producție, așa-numitele "dispozitive de sinterizare cu laser sunt folosite pentru producerea de coroane și punți de cadre din aliaje de cobalt crom. Având în vedere că productivitatea unor astfel de dispozitive este foarte mare, restaurări dentare pot fi produse foarte cost-eficient. Practic, geometrii sunt posibile cu această tehnologie, care nu pot fi realizate cu tehnologia de măcinare
Top of page
7. Significance for the dentist
In recent years, the use of CAD/CAM technology has above all strongly influenced dental-technical production procedures. If one ignores chairside prostheses, the significance of this technology for the dentist is not immediately clear. In recent years, CAD/CAM production has clearly expanded the palette of materials for dental prostheses by providing access to new ceramic materials with high dependability.15, 28, 29, 30, 31 The stability values of zirconium oxide ceramics permit, in many areas of indication, the use of this material as an alternative to metal frames for permanent prostheses.30
7. Semnificația pentru medicul dentist
In ultimii ani, utilizarea tehnologiei CAD / CAM are mai presus de toate procedurile de producție dentare tehnice puternic influențate. Daca se ignora proteze chairside, semnificația acestei tehnologii pentru dentist nu este clar imediat. In ultimii ani, producția CAD / CAM a extins în mod clar paleta de materiale pentru proteze dentare prin asigurarea accesului la noi materiale ceramice cu dependability.15 ridicat, 28, 29, 30, 31 Valorile de stabilitate ale zirconiu ceramica de oxid de permis, în multe domenii orientativ, utilizarea acestui material ca alternativă la rame metalice pentru prostheses.30 permanente
The production of long-term temporary prostheses has, as a result of the use of a virtual wax up on the computer, become faster, more convenient and more predictable. This method has already been implemented by computer-generated long-term temporary restorations, since it can be modified, by changing the form, to the functional and aesthetic satisfaction of the patient during a clinical test phase. The production of the definitive prosthesis should also be carried out by CAD/CAM technology and represents merely a copying process of the temporary prosthesis into the definitive prosthesis by a different material.
Producția de proteze temporare pe termen lung a, ca urmare a folosirii unei ceara virtuale pe computer, să devină mai rapid, mai convenabil și mai previzibil. Această metodă a fost deja pusă în aplicare de către temporare, pe termen lung, restaurări-generate de computer, deoarece acesta poate fi modificat, prin schimbarea formei, spre satisfacția funcțională și estetică a pacientului în timpul unei faze de testare clinică. Producerea protezei definitive ar trebui, de asemenea, realizată prin CAD / CAM și reprezintă doar un proces de copiere a protezei temporare în proteza definitivă printr-un material diferit.
In spite of all the benefits of these new methods, the dentists working procedures will have to be adapted to the methods of CAD/CAM and milling technology. These include appropriate tooth preparations with the creation of a continuous preparation margin, which is clearly recognisable to the scanner, for example in the form of a chamfer preparation. Shoulderless preparations and parallel walls should be avoided. On the basis of present knowledge, a tapered angle of between 4° to 10° is recommended.30 Subsections and irregularities on the surface of the prepared tooth as well as the 'creation of troughs' with a reverse bevel preparation margin can be inadequately recognised by many scanners (Fig. 6). In addition, sharp incisor and occlusal edges are to be rounded. Sharp and thinly extending edges as well as 90° shoulders in a ceramic restoration can result in a concentration of tension; in addition sharp edges cannot be milled exactly using rounded grinders in the milling device. The diameter of the smallest grinder is 1 mm in most systems, so structures smaller than 1 mm cannot be milled precisely. The result is an inaccurate fit.
În ciuda tuturor beneficiilor acestor noi metode, medicii stomatologi procedurile de lucru vor trebui să fie adaptate la metodele de CAD / CAM și tehnologia de frezare. Acestea includ preparate dentare adecvate prin crearea unei marje de pregătire continuă, care este în mod clar de recunoscut la scaner, de exemplu sub forma unui preparat chamfer. Preparatele Shoulderless și pereți paraleli ar trebui evitate. Pe baza cunoștințelor actuale, un unghi conic cuprins între 4 ° și 10 ° este subsecțiunile și neregularitățile recommended.30 pe suprafața dintelui pregătit, precum și "crearea jgheaburilor" cu o marjă de preparare teșitură inversă poate fi recunoscută inadecvat de multe scanere (fig. 6). În plus, ascuțite incisivi și marginile ocluzale trebuie rotunjite. Sharp și extinderea subțire margini precum 90 ° umeri într-o restaurare ceramică poate avea ca rezultat o concentrație de tensiune; în plus, muchiile ascuțite nu pot fi frezate exact folosind polizoare rotunjite în dispozitivul de frezare. Diametrul celui mai mic rasnita este de 1 mm în majoritatea sistemelor, astfel încât structurile mai mici de 1 mm nu pot fi măcinate cu precizie. Rezultatul este o potrivire inexactă.
Figure 6: Reverse bevel preparation making the preparation border hardly detectable by the CAD-software
Full size image (34 KB)
A 360 degree shoulder or chamfer preparation is considered to be the appropriate marginal preparation geometries for CAD/CAM produced all-ceramic restorations. In the case of FPDs, the abutment teeth cannot show any divergence. Un umăr sau la 360 de grade teșitură de pregătire este considerată a fi corespunzătoare geometriile de preparare marginale pentru CAD / CAM a produs toate-ceramice restaurări. În cazul FPDs, dinții de rezemare nu poate arăta nici o divergență.
The precision of fit that can be achieved with the assistance of CAD/CAM systems is reported to be 10-50 m in the marginal area.8, 29, 32, 33, 34 Thus, the demands of the literature concerning marginal adaptation of dental restorations can be reached with this technology;35, 36 in addition, this production process achieves an industrial standard that does not have to deal with the variations of manually produced prostheses.23 Precizia de potrivire, care poate fi realizat cu ajutorul sistemelor CAD / CAM este raportat a fi 10-50 m în area.8 marginală, 29, 32, 33, 34 Astfel, cererile literaturii privind adaptarea marginală a dentare restaurări poate fi atins cu această tehnologie, 35, 36, în plus, acest proces de producție atinge un standard industrial care nu trebuie să se ocupe de variațiile de prostheses.23 produse manual
Top of page
8. Evaluation – advantages and disadvantages of computer-assisted production
CAD/CAM technologies have started a new age in dentistry. The quality of dental prostheses has improved significantly by means of standardised production processes. This makes very efficient quality management possible. On the one hand it increased the productivity tremendously and changed dental laboratories from manufacturers to modern computerised production centres. On the other hand this increase in productivity leads to a competitive capability to produce dental prostheses independent of the manufacturing site, which might be a major factor for the high wage countries to keep business volume in the country. Last but not least CAD/CAM technology has made it possible to machine interesting new materials like the high performance ceramics and titanium with high accuracy. Evaluare – avantaje și dezavantaje ale producției asistate de calculator.Tehnologii CAD / CAM au început o nouă eră în stomatologie. Calitatea de proteze dentare a îmbunătățit în mod semnificativ prin intermediul proceselor de producție standardizate. Acest lucru face posibil de management foarte eficient al calității. Pe de o parte, a crescut productivitatea enorm si a schimbat laboratoare dentare de la producători la centrele moderne de producție computerizate. Pe de altă parte, această creștere a productivității conduce la o capacitate competitivă pentru a produce proteze dentare independente de locul de fabricație, care ar putea fi un factor major pentru țările salariale ridicate pentru a menține volumul de afaceri din țară. Nu in ultimul rand tehnologia CAD / CAM a făcut posibilă mașini interesante noi materiale, cum ar fi ceramica de înaltă performanță și titan, cu mare precizie.
However, some drawbacks of this fabrication technology have to be mentioned. The high investment for machines might overextend the budget of smaller laboratories. Some applications are limited due to software and production procedures.
CAD/CAM technology has already changed dentistry and will replace more and more of the traditional techniques in fabricating dental restorations. Cu toate acestea, unele dezavantaje ale acestei tehnologii de fabricație trebuie să fie menționate. Investiția crescută pentru mașini ar putea overextend bugetul laboratoarelor mai mici. Unele aplicatii sunt limitate din cauza procedurilor de software și de producție.
Tehnologia CAD / CAM a schimbat deja stomatologie și va înlocui tot mai multe dintre tehnicile traditionale in fabricarea restaurări dentare.
References
Otto T, De Nisco S. Computer-aided direct ceramic restorations: a 10- year prospective clinical study of Cerec CAD/CAM inlays and onlays. Int J Prosthodont 2002; 15: 122–128. | PubMed | ISI |
Reiss B. Clinical results of Cerec inlays in a dental practice over a period of 18 years. Int J Comput Dent 2006; 9: 11–22.
Sjögren G, Molin M, van Dijken J W. A 10-year prospective evaluation of CAD/CAM-manufactured (Cerec) ceramic inlays cemented with a chemically cured or dual-cured resin composite. Int J Prosthodont 2004; 17: 241–246.
Luthy H, Filser F, Loeffel O, Schumacher M et al. Strength and reliability of four unit all-ceramic posterior bridges. Dent Mater 2005; 21: 930–937.
May K B, Russell M M, Razzoog M E, Lang B R. Precision of fit: the Procera AllCeram crown. J Prosthet Dent 1998; 80: 394–404. | PubMed | ISI | ChemPort |
Raigrodski A J. All-ceramic full-coverage restorations: concepts and guidelines for material selection. Pract Proced Aesthet Dent 2005; 17: 249–256, quiz 258.
Raigrodski A J, Chiche G J. The safety and efficacy of anterior ceramic fixed partial dentures: a review of the literature. J Prosthet Dent 2001; 86: 520–525.
Reich S, Wichmann M, Nkenke E, Proeschel P. Clinical fit of all-ceramic three-unit fixed partial dentures, generated with three different CAD/CAM systems. Eur J Oral Sci 2005; 113: 174–179. | Article | PubMed |
Mehl A, Gloger W, Kunzelmann K H, Hickel R. A new optical 3-D device for the detection of wear. J Dent Res 1997; 76: 1799–1807.
Webber B, McDonald A, Knowles J. An in vitro study of the compressive load at fracture of Procera AllCeram crowns with varying thickness of veneer porcelain. J Prosthet Dent 2003; 89: 154–160.
Reiss B. Cerec standard 3-D occlusal contouring in comparison with the new biogeneric occlusal morphing: a case report. Int J Comput Dent 2007; 10: 69–75.
Sorensen J A, Choi C, Fanuscu M I, Mito W T. IPS Empress crown system: three-year clinical trial results. J Calif Dent Assoc 1998; 26: 130–136.
Sorensen J A, Cruz M, Mito W T, Raffeiner O et al. A clinical investigation on three-unit fixed partial dentures fabricated with a lithium disilicate glass-ceramic. Pract Periodontics Aesthet Dent 1999; 11: 95–106. | PubMed | ChemPort |
Taskonak B, Sertgoz A. Two-year clinical evaluation of lithia-disilicate based all-ceramic crowns and fixed partial dentures. Dent Mater 2006; 22: 1008–1013.
Tinschert J, Natt G, Mautsch W, Augthun M, Spiekermann H. Fracture resistance of lithium disilicate-, alumina-, and zirconia-based three-unit fixed partial dentures: a laboratory study. Int J Prosthodont 2001; 14: 231–238.
Sorensen J A, Kang S K, Avera S P. Porcelain-composite interface microleakage with various porcelain surface treatments. Dent Mater 1991; 7: 118–123.
Sorensen J A, Munksgaard E C. Ceramic inlay movement during polymerization of resin luting cements. Eur J Oral Sci 1995; 103: 186–189.
Vult von Steyern P, Jonsson O, Nilner K. Five-year evaluation of posterior all-ceramic three-unit (In-Ceram) FPDs. Int J Prosthodont 2001; 14: 379–384.
Raigrodski A J, Chiche G J. All-ceramic fixed partial dentures, Part I: in vitro studies. J Esthet Restor Dent 2002; 14: 188–191.
Raigrodski A J, Chiche G J, Swift E J Jr. All-ceramic fixed partial dentures, Part III: clinical studies. J Esthet Restor Dent 2002; 14: 313–319.
Dunn M. Biogeneric and user-friendly: the Cerec 3D software upgrade V3.00. Int J Comput Dent 2007; 10: 109–117.
Tinschert J, Natt G, Hassenpflug S, Spiekermann H. Status of current CAD/CAM technology in dental medicine. Int J Comput Dent 2004; 7: 25–45.
Tinschert J, Zwez D, Marx R, Anusavice K J. Structural reliability of alumina-, feldspar-, leucite-, mica- and zirconia-based ceramics. J Dent 2000; 28: 529–535.
Curtis A R, Wright A J, Fleming G J. The influence of surface modification techniques on the performance of a Y-TZP dental ceramic. J Dent 2006; 34: 195–206.
Kosmac T, Oblak C, Jevnikar P, Funduk N, Marion L. The effect of surface grinding and sandblasting on flexural strength and reliability of Y-TZP zirconia ceramic. Dent Mater 1999; 15: 426–433.
Swain M V. Limitation of maximum strength of zirconia-toughened ceramics by transformation toughening increment. J Am Ceramic Soc 1985; 66: 358–362.
Swain M V, Hannink R H J. Metastability of the martensitic transformation in a 12 mol% ceria-zirconia alloy: grinding studies. J Am Ceramic Soc 1989; 72: 1358–1364.
Sailer I, Feher A, Filser F, Gauckler L J et al. Five year clinical results of zirconia frameworks for posterior fixed partial dentures. Int J Prosthodont 2007; 20: 383–388.
Tinschert J, Natt G, Mautsch W, Spiekermann H, Anusavice K J. Marginal fit of alumina- and zirconia-based fixed partial dentures produced by a CAD/CAM system. Oper Dent 2001; 26: 367–374. | PubMed | ISI | ChemPort |
Vult von Steyern P, Carlson P, Nilner K. All-ceramic fixed partial dentures designed according to the DC-Zirkon technique. A 2-year clinical study. J Oral Rehabil 2005; 32: 180–187.
Luthardt R G, Holzhuter M, Sandkuhl O et al. Reliability and properties of ground Y-TZP-zirconia ceramics. J Dent Res 2002; 81: 487–491.
Bindl A, Mormann W H. Marginal and internal fit of all-ceramic CAD/CAM crown-copings on chamfer preparations. J Oral Rehabil 2005; 32: 441–447.
Stappert C F, Denner N, Gerds T, Strub J R. Marginal adaptation of different types of all-ceramic partial coverage restorations after exposure to an artificial mouth. Br Dent J 2005; 199: 779–783. | Article | PubMed | ISI | ChemPort |
Sulaiman F, Chai J, Jameson L M, Wozniak W T. A comparison of the marginal fit of In-Ceram, IPS Empress, and Procera crowns. Int J Prosthodont 1997; 10: 478–484. | PubMed | ISI | ChemPort |
McLean J W. Polycarboxylate cements. Five years' experience in general practice. Br Dent J 1972; 132: 9–15. | Article |
McLean J W, von Fraunhofer J A. The estimation of cement film thickness by an in vivo technique. Br Dent J 1971; 131: 107–111. | Article | PubMed | ISI | ChemPort |
Assistant Professor, Department of Prosthodontics, Ludwig-Maximilians University, Munich, Germany
Head of Laboratory, Department of Prosthodontics, Ludwig-Maximilians University, Munich, Germany
Associate Professor, Department of Prosthodontics, Ludwig-Maximilians University, Munich, Germany
Correspondence to: F. Beuer1 Pacific Dental Institute, 12750 SW 68th Avenue, Portland, Oregon, 97223, USA
e-mail: florian.beuer@med.uni-muenchen.de
CAD/CAM Materials in Dentistry Rapidly evolving products and processes give clinicians better treatment options Andrew Koenigsberg, DDS Every aspect of the CAD/CAM process—data capture, design software, materials, and production method—will continue to evolve, resulting in greater accuracy, more applications, and increased efficiency with both new and existing materials.1 CAD/CAM processes are now used with every type of restorative material: ceramic, polymers, and metal. These materials are used to fabricate everything, including single copings, crowns, complex full-arch restorations, removable appliances, temporaries, positioners, surgical guides, and dentures. In laboratories, CAD/CAM materials are used to fabricate models as well as to create burnout patterns before conventional casting or pressing. Tables outlining the applications and indications of CAD/CAM materials and ceramics are available at dentalaegis.com/go/id1119. CAD/CAM ceramics are most relevant to restorative dentists and where the greatest changes in clinical practice have been realized. A majority of crown-and-bridge (C&B) restorations are now produced through CAD/CAM, often with new ceramic materials. CAD/CAM ceramic materials evolved from traditional feldspathic porcelain, an esthetic but low-strength, brittle material, to a range of materials with different strength, resilience, and esthetic properties. They are clinically successful2 and are replacing porcelain-fused-to-metal (PFM) restorations. Until recently, a clinician’s decision was simple when choosing CAD/CAM ceramics, as high strength meant poor esthetics and excellent esthetics meant low strength.3 C&B ceramics are rapidly changing as the esthetics of the high-strength materials has improved to the point where it is now possible to make anything from a single unit to full-arch monolithic ceramic restoration. Monolithic restorations are less prone to failure as there is no weaker outer layer. They are also much easier, quicker, and cheaper to fabricate, as the restoration is made through CAD/CAM and there is no labor intensive, highly skilled layering process. Glassy Phase Ceramics This is the original chairside CAD/CAM material, which has been used for CAD/CAM inlays, crowns, and veneers, and we now have about 30 years of data.4 When this material is used properly (prep design, handling of ceramic, and bonding technique), it has a high success rate and is the most esthetic option. However, if there are thin margins, extensive adjustment, or inadequate bond to the underlying tooth, the failure rate dramatically increases. There are more forgiving or stronger materials for most indications. However, these materials can still produce the most esthetic, well-fitting veneers. They are available in multi-shade blocks and can be custom stained and layered. Nano-Ceramics These materials combine the resilience of resins with the strength of ceramic. They cannot be stained in an oven, but there are resin surface stain kits available. This is a serious limitation to their use in the anterior region where the restoration cannot be characterized. Recently, 3M ESPE (www.3mespe.com) withdrew the crown indication from Lava™ Ultimate due to excessive debonding. Inlays and onlays are the best indications for this material, because thin margins are less prone to chipping and there is less flexion and debonding of the restoration. Chairside advantages are fast fabrication, clean milling, and easy polishing. Lithium Silicate Glass Ceramics Lithium disilicate was introduced by Ivoclar Vivadent (www.ivoclarvivadent.com) as Empress II in 1998. Initially, the material was too opaque for full-contour restorations so a layering porcelain had to be baked over the substructure. Ivoclar continued to improve the esthetics and it is now available in various translucencies, making it appropriate for all single-crown and veneer applications, as well as three-unit bridges up to the bicuspid region. It is also available for custom implant abutments and screw-retained implant crowns. There is excellent data on its durability and it can be custom stained and layered. While it can be cemented with conventional cements, it also has excellent adhesion to composite cements. A number of companies have introduced chemically similar materials with comparable strength properties. These products include Obsidian® (Prismatik Dentalcraft Inc., www.obsidianceramic.com), a lithium silicate, and CELTRA™ Duo (DENTSPLY International, www.dentsply.com), a zirconia-reinforced lithium silicate. They have their final color before the oven cycle; however, they do not have the long-term data of IPS e.max® (Ivoclar Vivadent). They also cannot be layered and are not available in as wide a range of translucencies. These materials are often the best choice for single-unit restorations anywhere in the mouth and anterior three-unit bridges. Zirconia Zirconia was originally a substructure material because of its lack of translucency and its opaque white color. Zirconia potentially has the flexural strength of metal. While zirconia can be layered with translucent porcelain, there have been issues with chipping. Over the past decade, manufacturers have figured out how to shade the material and increase the translucency to the point where esthetic anterior crowns and bridges can be fabricated. There are now multilayer discs so that the restorations have more chroma at the gingiva and more translucency at the incisal, reducing the need to layer. Typically, the more esthetic the zirconia, the weaker it is, though even the weaker materials exceed the strength requirement for anterior bridges. Advantages include strength and conventional cementation, while disadvantages are difficulty in chairside adjustment and modification. The dentist must be aware of which zirconia is being used, especially for large and posterior bridges, as there are significant strength differences between products. Milling Processes All three categories of CAD/CAM materials (polymers, metals, and ceramics) can be processed by subtractive techniques where material is removed from a block or disc, leaving the planned shape, which is usually achieved by milling or grinding away excess material, though some metals can be shaped by “spark erosion.” A significant advantage of the subtractive technique is that the blocks and discs have been produced under industrial conditions. For ceramics, this avoids the defects, stresses, and shrinkage that come with layering and multiple oven cycles. With metals, this avoids porosities and other stresses and distortion that result from casting and the heating and cooling of metal. Therefore, the same material is stronger and has better properties when processed by CAD/CAM vs traditional techniques. There are an increasing number of materials that have been developed specifically for CAD/CAM that cannot be fabricated with traditional techniques. Subtractive processing can be wasteful, as a majority of material is ground away and discarded. Milling burs wear with use, which can introduce inaccuracy. For porcelains, the grinding process can introduce stresses and fractures. Even with these limitations, milling produces stronger, accurate, and economical restorations. Additive technologies build the restoration, appliance, or model and can currently be used with resins and metals in dental applications. The process involves fusing thin layers (about 30 microns) to create a 3D object. The fusing can be accomplished by different techniques, including printing, light activation (stereolithography), and laser welding. A new additive method, continuous liquid interface production (CLIP), shows promise of being even more accurate and efficient. This method has the final product “emerge from a pool of liquid.”5 At first, only prototypes could be produced but as the technology and materials advance, 3D printing is becoming an efficient method of production. With the ability to print plastics in color, it is not hard to imagine a full, monolithic denture being printed. The possibilities for C&B are even more exciting, as additive techniques and materials should have improved mechanical properties, customization options, and reduce the stress and waste of milling. Final Thought CAD/CAM materials are rapidly evolving, giving dentists and patients new treatment choices. Dentists must be aware of the available materials so they can offer their patients the appropriate material for each clinical situation. Undoubtedly, existing materials will continue to evolve and entire new CAD/CAM restorative materials will emerge. About the author Andrew Koenigsberg, DDS Gallery57 Dental New York, New York Cofounder and Clinical Director CAD/CAM Excellence References 1. Goswami R, Arora G, Priya A. CAD/CAM in restorative dentistry: a review. British Biomedical Bulletin. 2014; 2(4):591-597. 2. Della Bona A, Kelly JR. The clinical success of all ceramic restorations. J Am Dent Assoc. 2008;139 Suppl:8S-13S. 3. Li RW, Chow TW, Matinlinna JP. Ceramic dental biomaterials and CAD/CAM technology: state of the art. J Prosthodont Res. 2014;58(4):208-216. 4. Otto T, Schneider D. Long-term clinical results of chairside CEREC CAD/CAM inlays and onlays: a case series. Int J Prosthodont. 2008;21(1):53-59. 5. Johnson P. Breaking barriers: new breakthroughs in 3D printing speed and flexibility. Inside Dental Technology. 2015;6(7):34-35. – See more at: https://www.dentalaegis.com/id/2015/11/cad-cam-materials-in-dentistry?page_id=279#sthash.b9xPZ9zq.dpuf
Tehnologia CAD / CAM face posibilă realizarea unor restaurari mai rapid si cu precizie si estetica mai buna depasind erorile asociate cu tehnologia tradițională metalo-ceramica.
Tehnologia CAD / CAM a început o nouă eră a procedurilor și restaurărilor în stomatologie. Popularitatea și aplicarea lor în diverse aspecte ale practicilor dentare restaurative este uluitoare. Cu toate acestea, un dezavantaj major al acestei tehnologii este costul ridicat de investiții pentru echipamentele de frezare. În ciuda tuturor beneficiilor acestor noi metode, procedurile de lucru ale medicului dentist vor trebui să fie adaptate tehnologiei de frezare CAD / CAM. Acestea includ preparate de dinți adecvate cu contururi rotunjite și crearea unei marje de pregătire continuă, care este în mod clar recunoscut de către scaner. Nu în ultimul rând, tehnologia CAD / CAM a făcut posibilă materiale noi de mașini, cum ar fi ceramica de oxid de înaltă performanță și titan, cu mare precizie, care îndeplinesc standardele industriale. The uniqueness of this report does not lay in the case selection itself, but the use of CAD/CAM technology which makes it possible to produce restorations faster with precision- fit and good esthetics overcoming the errors associated with traditional ceramo-metal technology. CAD/CAM technologies have started a new era of procedures and restorations in dentistry. Their popularity and application in various aspects of restorative dental practices is astounding. However, a major drawback of this technology is the high investment cost for the milling equipment which might hinder its growth in the lower wage third world countries. In spite of all the benefits of these new methods, the dentist working procedures will have to be adapted in the methods of CAD/CAM milling technology. These include appropriate tooth preparations with rounded contours and the creation of a continuous preparation margin, which is clearly recognizable to the scanner. Last but not least, CAD/CAM technology has made it possible to machine newer materials such as the high-performance oxide ceramics and titanium with high accuracy that meet industrial standards.
In prezent, paleta extinsa de materiale pentru productia de proteze definitive folosind tehnologia CAD / CAM oferă acces la ambele materiale noi și convenționale cum ar fi zirconiu, titan, aliaje de titan, aliaje de crom și cobalt. Valorile de stabilitate ale ceramicii oxid de zirconiu permite utilizarea acestui material ca alternativă la rame metalice pentru proteze permanente. At present, the expanded palette of materials for definitive prostheses production using CAD/CAM technology provides access to both newer and conventional materials[7,12,13] such as zirconium, titanium, titanium alloys, and chrome cobalt alloys. The stability values of zirconium oxide ceramics permit the use of this material as an alternative to metal frames for permanent prostheses
Materialele si aparatura folositã in tehnologia
CAD-CAM
3.1.Oxidul de zirconiu
Una dintre cele mai dificile zone ale stomatologiei de astãzi este restaurarea structurilor dentare cu materiale biocompatibile care sa fie suficient de puternice pentru a rezista la forțele de masticație. Tehnologia recentã oferã acum un material care rezolva majoritatea problemelor din produsele actuale. Pacienții pot acum alege un material care este estetic, rezistent, pur, biocompatibil si capabil pentru a fi folosit la crearea unei punți intregi. Acest material este oxidul de zirconiu.
Datorita caracteristicilor sale biologice zirconium este acum materialul preferat pentru restaurarile dentare. Utilizarea sa in domeniul dentar este in crestere incepand cu anii 1990
Zirconiul este cel mai vechi si cel mai rãspândit mineral de pe pãmânt.Din acest element se extrage și se produce oxid de zirconiu care de zeci de ani se folosește cu succes in ortopedie pentru confecționarea protezelor femurale și începand cu anii 90 se folosește și in tehnica dentara. Oxidul de zirconiu(ZrO2) este de culoare albã și poate fi colorat pentru a oferi suport de aceeași nuanțã cu a ceramicii, oferind un aspect estetic excepțional datoritã absenței suportului metalic lumina fiind reflectatã la fel ca la un dinte natural.Fiind un material biocompatibil el se preteazã și la implanturi dentare înlocuind cu succes titanul.
În tehnica dentara se produc zilnic 15.000 pana la 20.000 de coroane dentare din acest material.Cercetãrile au dovedit ca punțile din zirconiu au aceleași calitați privind flexiunea la rupere ca punțile din metale nobile.
Propietãți fizice si chimice ale oxidului de zirconiu:
Numele complet al Zirconiului folosit in tehnica dentarã este "Dioxid de Zirconiu Tetragonal, stabilizat parțial cu Yttriu"
Oxidul de zirconiu este inert în majoritatea mediilor agresive, dar prezintă o conductivitate termică mai redusă decât a oxizilor de crom. De asemenea, oxidul de zirconiu prezintă o duritate ridicată, putând fi utilizat pentru protecția împotriva uzurii abrazive. Temperatura maximă de exploatare a straturilor de ZrO2 depuse prin pulverizare în jet de plasmă este foarte ridicată 2400-25000C. Oxidul de zirconiu stabilizat prezintă o bună rezistență la agenți corosivi bazici și este un izolator electric bun.
ZrO2 prezintă urmatoarele caracteristici: rezistență la abraziune, izolare termică, rezistență la coroziune, rezistență și rezistivitate electrică.
Calitați fizice si mecanice incredibile:
-Duritate 1200 HV
-Rezistența la compresie 2000 MPa
-Rezistența la indoire 1000 MPa
-Modul de elasticitate 210 GPa
-Rezistența absolută la coroziune
-Mărimea particulei <0,6 ym
-Densitate extrem de mare
-Positate 0
-Puritate 99,9%
– Temperatura de topire: 2715 grade Celsius.
-Compatibilitate biologice excelentă:absolut bio-inert
-Translucenta lucrării dă posibilitatea unor rezultate cosmetice excelente
-Oxidul de Zirconiu este fabricat si optimizat industrial, astfel încăt calitățile materialului ramân neschimbate de-a lungul întregului proces de producție
-Este materialul optim pentru coroane: fără gust, radio-opac, nu irită gingiile pentru ca nu este nevoie de cimenturi adezive.
Zirconia: A Proven, Durable Ceramic for Esthetic Restorations by Russell Giordano II, DMD, CAGS, DMSc. Originally published in Compendium of Continuing Education in Dentistry 33(1), January 2012.
În cadrul ceramicilor dentare, dioxidul de zirconiu s-a dovedit a fi un material durabil, de încredere, capabil să inhibe dezvoltarea fisurilor și să prevină eșecul catastrofal. Zirconia – forma oxidată a zirconiului – poate exista în diferite faze, în funcție de temperatură. Utilizată în combinație cu tehnologia CAD/CAM, zirconia permite fabricarea restaurărilor integral ceramice estetice în toate regiunile cavității orale.
Proiectarea și fabricarea asistată de calculator (CAD/CAM) a permis materialelor să fie utilizate în aplicații dentare ce nu se pot fabrica în mod tipic pe căi convenționale. Unul dintre cele mai importante materiale este zirconia tetragonală stabilizată parțial cu ytria. Zirconia (ZrO2) este forma oxidată a zirconiului (Zr), la fel cum alumina (Al2O3) este un oxid al aluminiului (Al).
Materialul integral ceramic utilizat cel mai frecvent este acela care în stomatologie poartă denumirea de “zirconia pură.” Deși nu este tocmai pură, zirconia prelucrabilă este constituită predominant din zirconia, cu componente de stabilizare precum ytriul și elemente minore ca alumina, care sunt importante pentru stabilitatea pe termen lung. Zirconia poate exista inițial în faza tetragonală la temperatura camerei prin adăugarea componentelor precum calcia (CaO), magnezia (MgO), itria (Y2O3) și ceria (CeO2).1
Adăugarea ytriei în proporție de 3-5% procent de masă produce o zirconia parțial stabilizată. Deși stabilizată la temperatura camerei, sub acțiunea stresului faza zirconiei tetragonale se poate modifica în faza monoclinică, însoțită de o creștere volumetrică ulterioară de 3%. Această schimbare dimensională împrăștie energia dinspre formarea fisurilor și poate stopa progresia acestora. Aceasta se numește solidificarea de transformare, fiind o caracteristică a materialului ce ajută scheletele de zirconia să reziste eșecului catastrofal. Chiar dacă în material poate exista o fisură, modificarea fazei previne propagarea sa în toată profunzimea restaurării. Adăugarea unor cantități mai mari de materiale de stabilizare produce faza cubică a zirconiei la temperatura camerei, care imită aspectul diamantelor reale, totuși, nu și valoarea acestora.1
Zirconia cu densitate totală este extrem de dificil de prelucrat, fabricarea unui singur element necesitând până la două ore. De aceea, majoritatea restaurărilor cu schelete din zirconia sunt fabricate prin prelucrarea unui bloc de zirconia poroasă sau parțial arsă. Scheletul este frezat supradimensionat și apoi ars de la aproximativ 1350°C până la 1500°C pentru condensarea totală a zirconiei, cu producerea unui material translucent și a valorilor de rezistență cuprinse între 900-1200MPa.2,3 În cursul tranziției de la scheletul frezat la scheletul dens apare o contracție semnificativă de sinterizare, cuprinsă în mod tipic între 20-30% (fig. 1). Temperaturile diferite de ardere se corelează cu dimensiunile particulelor pulberii din bloc — în general, cu cât dimensiunea inițială este mai mică, cu atât este mai redusă temperatura de ardere. Majoritatea blocurilor au coduri de bare care transmit calculatorului densitatea blocului de frezare pentru a freza corespunzător scheletul supradimensionat. Arderea insuficientă sau exagerată poate afecta dimensiunea finală, porozitatea, proprietățile mecanice și adaptarea cristalului.
Dintre toate restaurările integral ceramice produse în 2010, cele pe bază de zirconia reprezintă aproximativ 50%. Pe măsură ce a crescut popularitatea zirconiei, la fel a crescut și numărul producătorilor de blocuri prelucrabile. Diferențe în rândul ceramicilor de zirconia se pot observa la nivelul purității zirconiei, a dimensiunilor granulelor, elementelor de trasare, ca de altfel și în privința compușilor de stabilizare. Există, totodată, diferențe în rândul pulberilor de zirconia și al procesării lor pentru obținerea blocurilor. Costurile ridicate ale blocurilor nu se datorează în mod obligatoriu materialului, ci se poate atribui procesului care este necesar pentru a produce un bloc omogen și sigur. Blocurile de zirconia de slabă calitate se pot deforma și au porozitate semnificativă, după cum arată și figurile 2 și 3. În consecință, rezultatele clinice, precum adaptarea, translucența, rezistența și stabilitatea pe termen lung poate fi semnificativ afectată. De asemenea, zirconia se poate degrada în timp; componentele minore, precum alumina ajută la prevenirea degradării.4
O îngrijorare ce reprezintă subiectul cercetării și al dezbaterii o reprezintă problema ciobirii ceramicii de fațetare. În testele efectuate cu zirconia, aceasta nu pare să eșueze. Totuși, există numeroase rapoarte referitoare la ciobirea fațetelor. În numeroase studii publicate rata de ciobire a fațetelor a fost de aproximativ 15% după o perioadă de 3 până la 5 ani.5-7 O recenzie a diferitelor studii clinice întreprinse pe restaurările de zirconia a indicat un interval larg de ciobire între 1-5 ani, cuprins între 5-25% pentru ceramicele cu temperatură de ardere redusă. Ciobirea a devenit mai frecventă, cu o rată de 54% după 1 an, în cazul ceramicii aplicate pe zirconia densă.8,9 Totuși, alți autori raportează puține probleme de acest fel.10,11
Este important de observat că pare a exista o corelație cu ciclul de ardere și temperatura de vârf din cursul arderii fațetei. Studiile de laborator au arătat că ceramicele cu temperatură de ardere joasă pot fi mai puțin rezistente la fisurare decât ceramicele cu temperaturi ridicate de ardere și că densitatea porțelanului este mai redusă. Zirconia este un izolator termic bun care previne transferul căldurii spre fațeta ceramică, împiedicând-o să devină total densă, indiferent că este arsă rapid sau arsă la o temperatură mai joasă. De asemenea, răcirea rapidă poate crea stres în porțelan, care la rândul său poate duce la fisurare. Orice ajustare de suprafață, precum șlefuirea, sablarea sau chiar și lustruirea poate schimba faza de la suprafața zirconiei și poate afecta stabilitatea și rezistența zirconiei, precum și cea a porțelanului de fațetare.12-14 Un alt domeniu de interes îl reprezintă utilizarea zirconiei ca restaurare cu acoperire totală. Deși zirconia prezintă o microstructură fină, există variate rapoarte privind proprietățile sale de abrazie și nu există studii clinice publicate privind longevitatea zirconiei cu contur complet și uzura dentiției antagoniste. Totodată, nu există nici standarde internaționale pentru CAD/CAM și materialele CAD/CAM, din care face parte și zirconia. Este important de reținut că blocurile de zirconia aprobate de Administrația Alimentelor și Medicamentelor (FDA din SUA) nu necesită în general să demonstreze nicio proprietate mecanică sau funcțională specifică. Blocurile sunt aprobate într-un proces în care ele se dovedesc a fi echivalente cu un bloc anterior existent pe piață care a dovedit biocompatibilitate și succes clinic, așa-numitul “510K.” Blocurile de zirconia disponibile până în prezent sunt aprobate pentru efectuarea scheletelor, dar nu în mod specific și pentru alte aplicații, precum coroane totale, punți sau substructuri mari cu sprijin pe implante.
Unele studii demonstrează că zirconia este abrazivă pentru dentiția antagonistă. Studiile care utilizează dinții naturali au arătat că zirconia cauzează uzura excesivă a structurii dentare. Fenomenul este adevărat îndeosebi dacă o suprafață ca prelucrată este pur și simplu glazurată. Glazura se uzează, expunând o suprafață aspră care accelerează apoi uzura dentară. Dacă zirconia nu este lustruită până la obținerea unor suprafețe precum oglinda, ea poate cauza uzura excesivă.15 Alte studii în derulare demonstrează că zirconia lustruită are un caracter uzabil16. Studiile recente care utilizează substituenții smalțului, steatitul, tind să demonstreze că zirconia cu un grad crescut de luciu este uzabilă.17 La executarea coroanelor de zirconia suprafețele trebuie bine lustruite și să rămână intacte. Dacă ocluzia trebuie ajustată și clinicianul nu poate obține luciul crescut, restaurarea trebuie returnată laboratorului în vederea finisării.
Șlefuirea excesivă sau dură poate cauza fisuri care pot penetra în substructura zirconiei, cauzând transformare, care inițial poate bloca aceste fisuri. Totuși, în timp, cu expunerea la mediul oral și la inversarea stresului de transformare, fisurile se pot propaga. În plus, multe din „zirconiile cu translucență crescută” conțin cantități mici de alumină, care este un important stabilizator. Proporțiile mai mici de alumină pot cauza transformare excesivă, fisurare și abrazie dentară7; totuși, se așteaptă ca studiile clinice să ofere un răspuns mai clar.
Restaurări cu schelete frezate și fațete frezate
O posibilă soluție pentru problema ciobirii fațetei, precum și o metodă pentru fabricarea rapidă a fațetei pentru schelete implică utilizarea unei fațete frezate arse sau lipite pe un schelet de zirconia. Actualmente pentru utilizarea clinică sunt disponibile trei produse. Două dintre ele se pot folosi pentru coroane și punți posterioare cu 3 elemente. Cel de-al treilea produs este limitat la restaurările unidentare.
Abordarea prin fațete frezate implică fabricarea unui „ac despicat”; în cazul fabricării unei punți cu contur total se creează două ace. Unul dintre ace se folosește la frezarea scheletului de zirconia, iar cel de-al doilea ac frezează dintr-un bloc dens o fațetă corespunzătoare cu contur total. Fațeta frezată este apoi lipită de scheletul de zirconia cu ciment pe bază de compozit rășinic (fig. 4, 5). Acest concept de frezare menține mai departe posibilitatea de a elimina complet modelele fizice pentru punțile cu trei elemente. Combinarea amprentei digitale a preparației, a dinților antagoniști și a înregistrării ocluziei poate produce un model virtual în care contactele ocluzale adecvate sunt generate prin intermediul fațetei frezate. Astfel, nu este necesară nicio articulație fizică pentru a dezvolta contactele ocluzale corecte.
Aceasta tehnică software cu ac despicat este folosită de asemenea pentru producerea cadrelor de zirconia, fațetate cu blocuri CAD prelucrate. Tehnica CAD-on combină o zirconia CAD frezată sub forma infrastructurii și disilicat de litiu CAD frezat sub formă de fațetă. CAD este cristalizat în urma prelucrării cu ajutorul unui cuptor. Cele două componente sunt unite cu ajutorul sticlei de fuziune CAD Crystall/Connect, care se topește în timpul unui ciclu de ardere. Apoi sticla topită leagă scheletul de elementul de fațetare.
Al treilea sistem de fațete frezate este proiectat pentru restaurările unidentare. În acest caz, se frezează o infrastructură de zirconia și se concepe un fișier de date pentru a produce fațeta frezată. Cu toate acestea, fațeta este frezată dintr-un bloc de porțelan poros. Ea se atașează de zirconia cu o pulbere specială de fuziune cu dentina, iar componentele combinate sunt arse pentru a condensa fațeta de porțelan și pentru a o fuziona cu zirconia.
Scheletele de zirconia se cimentează cel mai frecvent de structura dintelui cu cimenturi ionomer de sticlă; cu toate acestea, se poate folosi o serie de primeri pentru a crea o adeziune cu zirconia. Ionomerii de sticlă aderă slab, aproape deloc.7 Adeziunea zirconiei poate îmbunătăți retenția la structura dintelui, iar aceste cimenturi de rășinice nu sunt solubile. Cu toate acestea, există o problemă discutabilă, cu privire la sablarea zirconiei. Majoritatea producătorilor contraindică utilizarea sablării pe suprafața fațetei, dar permit sablarea suprafeței interne cu particule mici de alumină (25-50 microni) la presiune joasă (între 25 psi și 50 psi, 2/3 bari), ca ultimul pas înainte de cimentarea restaurării. Acest lucru poate ajuta la curățarea suprafeței interne și poate oferi o retenție mecanică pentru cimentul nelipit. Unele studii au demonstrat o posibilă problemă în sablarea suprafeței interne în privința propagării fisurii, în timp ce altele au arătat o îmbunătățire a proprietăților.18, 19
Bonturi de zirconia
Blocurile de zirconia au fost dezvoltate pentru a produce bonturi individualizate pentru o mare varietate de sisteme de implant. Se folosește un element intermediar între implant și zirconia. Unul dintre capetele unității se înșurubează în implant, iar bontul frezat din zirconia se lipește de porțiunea bontului. Se frezează un bloc parțial ars de zirconia pentru a obține un bont personalizat.
În cazul în care datele furnizate de CT cu fascicul conic se coroborează cu scanarea intraorală, se poate proiecta și freza un bont individualizat cu acuratețe. După sinterizarea zirconiei, bontul este cimentat cu un compozit rășinic. Studiile inițiale arată că adeziunea zirconiei la titan cu ajutorul compozitului este suficientă pentru a rezista solicitărilor intraorale.
Concluzii
Zirconia a devenit unul din tipurile de ceramică dominante, utilizate pentru o varietate de clase de restaurări CAD/CAM, inclusiv schelet/fațetă manuală, schelet/fațetă frezată, lucrări protetice cu acoperire totală, bonturi de implante și substructuri extinse cu suport pe implante. Deși zirconia este actualmente cea mai dură ceramică disponibilă, variațiile de fabricație și procedurile de finisare pot influența longevitatea acestui material precum și a porțelanului de fațetare. Se recomandă o bună relație de lucru cu laboratorul de tehnică dentară.
Swain MV, Hannink RHJ. Metastability of the martensitic transformation in a 12 mol% ceria-zirconia alloy: II, grinding studies. Journal of the American Ceramic Society. 1989;72(8):1358-1364.
Swain MV. Limitation of maximum strength of zirconia-toughened ceramics by transformation toughening increment. Journal of the American Ceramic Society. 1985;68(4):C97-C99.
Xu HHK, Jahanmir S, Ives LK. Effect of grinding on strength of tetragonal zirconia and zirconia-toughened alumina. Machining Science and Technology. 1997;1(1):49-66.
Lawson S. Environmental degradation of zirconia ceramics. J Eur Ceram Soc. 1995;15(6):485-502.
Sailer I, Fehér A, Filser F, et al. Prospective clinical study of zirconia posterior fixed partial dentures: 3-year follow-up. Quintessence Int. 2006;37(9):685-693.
Vult von Steyern P, Carlson P, Nilner K. All-ceramic fixed partial dentures designed according to the DC-Zirkon technique. A 2-year clinical study. J Oral Rehabil. 2005;32(3):180-187.
Sailer I, Fehér A, Filser F, et al. Five-year clinical results of zirconia frameworks for posterior fixed partial dentures. Int J Prosthodont. 2007;20(4):383-388.
Al-Amleh B, Lyons K, Swain M. Clinical trials in zirconia: a systematic review. J Oral Rehabil. 2010;37(8):641-652.
Rothbrust, F, Keutschegger W, Kraxner S, et al. Microstructural effects on the clinical performance of anatomical zirconia [abstract]. J Dent Res. 2011;90(spec iss A). Abstract 3668.
Blatz M, Mante F, Chiche G, et al. Clinical survival of posterior zirconia crowns in private practice [abstract]. J Dent Res. 2010;89(spec iss B). Abstract 2110.
Nathanson D, Chu S, Yamamoto H, et al. Performance of zirconia based crowns and FPDs in prosthodontic practice [abstract]. J Dent Res. 2010;89(spec iss B). Abstract 2115.
Fahmi M, Pober R, Giordano R. Effect of surface treatment on porcelain bond strength to zirconia [abstract]. J Dent Res. 2007;86(spec iss A). Abstract 1571.
Fahmi M, Pober R, Giordano R. Thermal shock of porcelain veneered zirconia with various surface treatment [abstract]. J Dent Res. 2008;87(spec iss B). Abstract 0092.
Arrejaie A, Giordano R, Pober R. Mechanical properties of Y-TZP/porcelain interface with multiple surface treatments [abstract]. J Dent Res. 2010;89(spec iss A). Abstract 1571.
Shah S, Michelson C, Beck P, et al. Wear of enamel on polished and glazed zirconia [abstract]. J Dent Res. 2010;89(spec iss A). Abstract 227.
Sorensen JA, Sultan EA, Sorensen PN. Three-body wear of enamel against full crown ceramics [abstract]. J Dent Res. 2011;90(spec iss A). Abstract 1652.
Geis-Gerstorfer J, Schille C. Influence of surface treatment on wear of solid zirconia (LAVA) [abstract]. J Dent Res. 2011;90(spec iss A). Abstract 3056.
Bulot D, Sadan A, Burgess JO, Blatz MB. Bond strength of a self-adhesive universal resin cement to lava zirconia after two surface treatments [abstract]. J Dent Res. 2003;82(spec iss A). Abstract 0578.
Papanagiotou HP, Morgano SM, Giordano RA, Pober R. In vitro evaluation of low-temperature aging effects and finishing procedures on the flexural strength and structural stability of Y-TZP dental ceramics. J Prosthet Dent. 2006;96(3):154-164.
Abstract: This article presents recent developments in dental computer aided design and manufacturing systems for fabrication of custom inlays, onlays, crowns and fixed partial dentures from perspective of different materials, manufacturing technologies and digitization methods. The use of dental CAD/CAM systems is promising in terms of minimising time and effort made by dentists, technicians and patients for restoring and maintaining patients oral function and aesthetic, while delivering high quality end result. Components and methodologies of the existing commercial dental CAD/CAM systems as well as systems in development are analyzed and discussed in detail.
Key words: CAD, CAM, crowns, inlays, onlays, bridges, digitizing
INTRODUCTION
Automation of the production process or computer aided manufacturing (CAM) can be regarded in two ways: as a computer aided system which purpose is to support activities in manufacturing; or as software which is used to develop control programs for the numerically controlled systems.
Automatizarea procesului de producție sau de manufacturare asistată de calculator (CAM) poate fi privită în două moduri: ca un sistem asistat de calculator care are ca scop să sprijine activitățile din industria prelucrătoare; sau ca software-ul care este folosit pentru a dezvolta programe de control pentru sistemele cu comandă
CAM systems evolved historically in the industrial metal manufacturing environment with beginnings in 1950’s as concept of numerically controlled machine tools. A major milestone in the development was in 1970’s with introduction of microprocessors. This enabled broader and more intensive development of CAM. In the 1980’s complex systems for automation of product design – computer aided design (CAD) and manufacturing emerged. Sistemele CAM au evoluat istoric în mediul de producție de metal industrial cu începuturile din 1950 ca conceptul de mașini-unelte cu comandă numerică. Un reper major în dezvoltarea a fost in 1970 cu introducerea de microprocesoare. Acest lucru a permis dezvoltarea mai largă și mai intensă a CAM. În cazul sistemelor complexe, din 1980, este pentru automatizare de design de produs – proiectare asistata de calculator (CAD) și de fabricație a apărut. .
These systems were named CAD/CAM systems (IDEAS; CADAM, CATIA). In the 1990’s six major corporations were dominating available CAD/CAM choices: Computervision, EDS/Unigraphics, SDRC, PTC, Matra Datavision and Dassault Systems. Software systems developed by these corporations were made from modules for various areas in engineering and are still dominating the choice of CAM software solution until present [1].
Aceste sisteme au fost numite CAD / CAM (IDEI; CADAM, CATIA). În anii 1990 șase corporații majore au fost domina disponibile alegeri CAD / CAM: COMPUTERVISION, EDS / Unigraphics, SDRC, PTC, Matra Datavision si sisteme Dassault. Sistemele software dezvoltate de aceste corporații au fost realizate din module pentru diferite domenii în inginerie și încă domină alegerea soluției software CAM până în prezent
With computer hardware getting more available, the CAM systems also made it to manufacturing areas and users other than industrial metalworking.
The first steps in dental CAM application were made in 1980’s with first concept of the CEREC system. The concept evolved to functional CAD/CAM system CEREC-1 five years later [2]. Cu ce mai este disponibil hardware, sistemele CAM, de asemenea, se face trimitere la zonele de fabricație și utilizatori, altele decât cele pentru prelucrarea metalelor industriale.
Primii pasi in aplicatii CAM dentare au fost realizate în 1980 cu prim concept al sistemului CEREC. Conceptul a evoluat la CAD / sistem CAM CEREC funcțional-1 după cinci ani [2].
DENTAL COMPUTER AIDED MANUFACTURING PROCESS MODEL
The overall quality of recovering patient’s oral function and maintaining their oral health has been largely dependant on technology and materials used for fabrication of crowns and fixed partial dentures (FPDs). The classical fabrication process relies heavily on manual labor and its quality is resulting in part from craftsmanship, skill and experience of dentists and dentist technicians. Calitatea generală a recuperării funcției orale a pacientului si mentinerea sanatatii orale a fost dependentă în mare măsură de tehnologia și materialele utilizate pentru fabricarea de coroane si proteze partiale fixe (FPDs). Procesul de fabricare clasic se bazează foarte mult pe forța de muncă manuală și calitatea acesteia rezultă în parte de la măiestrie, de calificare si experienta de medici stomatologi și tehnicieni dentist.
In terms of the manufacturing engineering, fabrication of dental crowns and FPDs can be considered highly complex and low in production volume, driving the fabrication method selection towards CAM, i.e. the usage of CAM can be recognized as an immediate benefit for improving the quality of the restorations. În ceea ce privește inginerie de fabricație, fabricarea de coroane dentare si FPDs pot fi considerate extrem de complexe și cu volum redus de producție, de conducere pentru selectarea metodei de fabricație către CAM, și anume utilizarea CAM poate fi recunoscut ca un beneficiu imediat pentru îmbunătățirea a calității restaurări
Traditional process
The traditional fabrication process is presented in detail in Figure 1. The process starts with the tooth or teeth preparation and ends with aesthetically and functionally restored tooth or teeth (restoration). The algorithm shows the process steps grouped to form three main phases: a) stone model fabrication, b) custom restoration design and manufacturing, and c) final restoration in vivo testing, fitting and cementing. Procesul de fabricare tradițional este prezentat în detaliu în figura 1. Procesul începe cu prepararea dintelui sau a dinților și se termină cu dintele restaurat estetic și funcțional sau a dinților (restaurare). Algoritmul prezintă etapele de proces grupate pentru a forma trei faze principale: a) model de piatra de fabricatie, b) proiectarea de restaurare personalizate și de fabricație, și c) restaurarea finală în testarea in vivo, montarea și cimentare.
Stone model fabrication starts with placing viscous fluid into the mouth with prefabricated tray and, optionally, using customized tray. After some time, the liquid hardens to become an elastic solid. After removal from the mouth, the material retains shape of the preparation, and is referred to as the impression. Custom dental model cast (also known as work model) is than made based on the impression. A wax pattern is then applied to the surface of the model and hand-modeled to have desired shape of the future restoration. A lost wax or investment casting process is then used to produce metal restoration. This investment casting method is time consuming and comprised of many manual steps including manual post-processing or finishing. Post processing includes: veneering, thermal processing, grinding and pre delivery quality control. This functional quality control is being done utilizing specialized mechanical device (articulator) to check interaction of the restored teeth to adjacent teeth and the occluding teeth. Modelul de piatra de fabricatie incepe cu introducerea fluidului vâscos în gură cu tava de prefabricate și, în mod opțional, folosind tava de personalizat. După ceva timp, lichidul se intareste pentru a deveni un solid elastic. După scoaterea din gură, materialul își păstrează forma preparatului, și este denumit impresia. Personalizat modelul dentar turnat (de asemenea, cunoscut sub numele de model de lucru) este decât a făcut pe impresia. Un model de ceară este apoi aplicat pe suprafața modelului și mână-modelate au forma restaurării viitorul dorit. Un proces de ceară sau turnarea de investiții pierdut este apoi utilizată pentru a produce restaurare de metal. Această metodă de turnare de investiții este consumatoare de timp și cuprinde mai multe etape manuale, inclusiv manuale de post-procesare sau de finisare timp. Postprocesarea include: furniruire, prelucrarea termică, măcinare și pre de control al calității de livrare. Acest control al calității funcțional se face folosind dispozitive mecanice specializate (articulator) pentru a verifica interacțiunea dinților readuse la dinții adiacenți și dinții de ocluzie.
Fig.1. Traditional wax modeling based fabrication process flow for metal ceramic crowns
Final adjustments are being made in vivo and require extensive experience.
Computer aided manufacturing process
With the simultaneous introduction of numerically controlled machining and fast digitization techniques a major breakthrough has been achieved in: application of new materials, reducing labor, cost effectiveness and quality control [3]. This concept has been named dental CAD/CAM. Odată cu introducerea simultană a tehnicilor de prelucrare cu comandă numerică și digitalizare rapidă un progres major a fost realizat în: aplicarea unor noi materiale, reducerea forței de muncă, eficiența costurilor și de control al calității [3]. Acest concept a fost numit dentare CAD / CAM.
Figure 2 shows the flow of a typical dental CAD/CAM fabrication process. The wax and investment casting phase has been replaced with three new functional components: data capture, restoration design and fabrication.
Digitization is a data aquisition process of the oral environment (tooth preparation, adjecent teeth and occludiong teeth geometry). This data capturing step differs between commercially available systems [4]. Extraoral 3D scanning systems capture data from models, using mechanical or optical methods. With few exeptions, extraoral digitizers use technologies that prevent them from being used intraorally [5].
Intraoral digitizers capture data from the patients mouth directly. When having this capability, the model making and impression taking phase is avoided (Figure 2). Consequently, this digitization technique is also refered to as digital impression taking. Figura 2 prezintă fluxul unui procedeu tipic de fabricație dentare CAD / CAM. Faza de ceară și turnarea de investiții a fost înlocuit cu trei noi componente funcționale: de captare de date, proiectare restaurare și fabricare.
Digitizarea este un proces de achizitii de date mediului oral (pregătirea dinților, dinții adjecent și occludiong geometria dinților). Această etapă de date diferă între captarea sistemele disponibile în comerț [4]. Extraorală 3D de date de captare a sistemelor de scanare de la modele, folosind metode mecanice sau optice. Cu puține exeptions, digitizoare extraorale folosesc tehnologii care le împiedică să fie utilizat intraoral [5].
Intraorale date digitizoare de captare de la pacientii gura direct. În cazul în care au această capacitate, realizarea modelului și luând faza de afișare este evitată (Figura 2). În consecință, această tehnică de digitalizare este, de asemenea, referire la luarea de impresii ca digitale.
Fig.2. CAD/CAM fabrication process flow in case of intra oral digitization
The device used for data aquisition is an integral part of the CAD/CAM system and can be used only in combination with the CAD software [5]. In contrast to these closed systems, there are systems available that allow such type of component interchange. These systems are refered to as open systems. For the digitizer component, this usualy means that the digitized result can be exported in one of the common data formats: ASCII, DXF, IGES, STEP or STL for use in CAD software.
The CAD software is used for restoration design based on data captured in digitizing stage. The puprose of the dental CAD software is to enable individual design of the restoration. This digital design replaces traditional restoration shaping in wax.
There are many CAD software choices available for this activity [6]. Like the data acquisition systems, software component is usually proprietary and cannot be interchanged among systems. Dispozitivul utilizat pentru achiziție de date este o parte integrantă a sistemului CAD / CAM și pot fi utilizate numai în combinație cu software-ul CAD [5]. Spre deosebire de aceste sisteme închise, există sisteme disponibile care permit acest tip de schimb de componente. Aceste sisteme sunt referit la ca sisteme deschise. Pentru componenta digitizor, acest lucru înseamnă că de obicei rezultatul digitizate pot fi exportate într-una dintre cele mai comune formate de date: ASCII, DXF, IGES, STEP sau STL pentru a fi utilizate în software CAD.
Software-ul CAD este utilizat pentru proiectarea de restaurare, pe baza datelor capturate în digitizarea etapă. Puprose a software-ului CAD dentar este de a permite proiectarea individuală a restaurării. Acest design digital, înlocuiește restaurare tradițională modelarea în ceară.
Există mai multe opțiuni de software CAD disponibile pentru această activitate [6]. La fel ca sistemele de achiziție de date, componenta software este, de obicei, de proprietate și nu pot fi interschimbate între sisteme.
In case of the full crown restoration, the restoration design consists of inner face and the outer face. The inner face is modeled based on the preparation digitization, while the outer face is retrieved from the CAD software internal database of teeth shapes. The line where those two surfaces meet is called margin line. The gap between the preparation and restoration must be designed to leave space for adhesive material (cement) as shown in Figure 3. This gap can be viewed as one of the components of error budget for the digitization, design and fabrication process. Acceptable marginal opening for full crowns for instance is 50 μm up to 75 μm [7].
The degree of interaction in the CAD stage varies, ranging from substantial to no required user operations. Even in the most automated systems, the user generally has the option to modify the automatically designed restoration to fit his or her preferences [5]. În caz de restaurare coroana, design-ul de restaurare este format din fața interioară și fața exterioară. Fața interioară este modelat pe baza digitizarea de pregătire, în timp ce suprafața exterioară este preluată din baza de date interna de forme dinti software CAD. Linia de cazul în care aceste două suprafețe îndeplinesc se numește linie de marja. Decalajul dintre pregătirea și restaurarea trebuie să fie proiectate pentru a lăsa spațiu pentru materialul adeziv (ciment), așa cum se arată în figura 3. Această diferență poate fi privită ca una dintre componentele bugetului de eroare pentru procesul de digitalizare, de proiectare și fabricare. deschidere marginală acceptabilă pentru coroane complete, de exemplu, este de 50 pm până la 75 pm [7].
Gradul de interacțiune în etapa CAD variază, variind de la substanțială la nici o operație de utilizator necesare. Chiar și în sistemele cele mai automatizate, utilizatorul are, în general, opțiunea de a modifica restaurarea proiectată în mod automat pentru a se potrivi preferințelor sale [5].
Fig.3. The position of the cement space relative to model and restoration [8]
Finally the CAD modeled shape is transformed to physical crown or a bridge by means of computer aided manufacturing. During the last years, a spectacular amount of production systems has been developed and made commercially available. These advanced systems use a subtractive or an additive approach.
The subtractive approach usually implies usage of dedicated milling or grinding NC systems. The NC codes are calculated by the CAM software and transferred to these systems. One approach is to have fully automated system capable of one-appointment restoration fabrication. The other possibility is that the dentists handle only the data capturing and CAD issues, while central production centers deal with the CAM issues and NC milling . In final forma CAD modelat este transformat coroana fizică sau o punte de legătură prin intermediul asistată de calculator de fabricație. Pe parcursul ultimilor ani, o sumă spectaculoasă a sistemelor de producție a fost elaborat și pus la dispoziție în comerț. Aceste sisteme avansate utilizează un substractiv sau o abordare de aditiv.
Abordarea substractivă implică, de obicei, utilizarea de frezare dedicate sau șlefuire sisteme cu comandă numerică. Codurile NC sunt calculate de software CAM și transferate la aceste sisteme. O abordare este de a avea sistem complet automatizat capabil să-o programare restaurare de fabricatie. Cealaltă posibilitate este ca medicii stomatologi se ocupe doar capturarea datelor CAD probleme, în timp ce centrele de producție centrale ocupă cu problemele CAM și frezat
Fig.4. An example of calculated milling tool path resulting from the dedicated CAM software module [9]
Grinding/milling systems subtract the material from prefabricated ceramic blocks. These ceramic blocks are machined mostly in pre-sintered state because of their mechanical properties. This means that the restorations need to be heat treated in furnace after machining. One example is dense zirconia-based ceramics which is very hard for machining [10]. The NC milling approach is also being successfully used in machining of metal alloys and composites. Sisteme de șlefuit / de frezat scade materialul din blocuri ceramice prefabricate. Aceste blocuri ceramice sunt prelucrate în mare parte, în stare de pre-sinterizate din cauza proprietăților lor mecanice. Acest lucru înseamnă că restaurărilor trebuie să fie tratat termic în cuptor, după prelucrare. Un exemplu este dens ceramică pe bază de oxid de zirconiu, care este foarte greu pentru prelucrare [10]. Abordarea frezare NC este, de asemenea, utilizat cu succes în prelucrarea aliajelor metalice și compozite.
Rapid prototyping processes like selective laser sintering (SLS), stereolithography (SLA), ink jet printing (IJP) and 3D-Printing are successfully used to produce wax or resin based master patterns for mould fabrication [11]. Rapid manufacturing approach such as selective laser melting (SLM) is used for direct manufacturing of crowns/bridges from cobalt-chromium and precious metal alloys. The CAM task here is to position the parts virtually in the build volume of the SLM machine, slice this positioned CAD model and set the optimal process parameters. procese de prototipuri rapide, cum ar fi sinterizarea selectivă cu laser (SLS), stereolitografice (SLA), de imprimare cu jet de cerneală (IJP) și 3D imprimare sunt folosite cu succes pentru a produce ceară sau rășină de modele de bază pe bază de fabricare de mucegai [11]. Abordarea rapidă de fabricație, cum ar fi selectivă de topire cu laser (SLM) este utilizat pentru producerea directă de coroane / punti din cobalt-crom și aliaje de metale prețioase. Sarcina CAM aici este de a poziționa piesele practic în volumul construi al mașinii SLM, felie acest model CAD poziționat și setați parametrii optimi de proces.
EXISTING SYSTEMS
The commercially available systems vary dramatically in their advantages and limitations. Table 1 gives an overview of few selected systems.
The CEREC system was the first successful implementation of integrated intraoral digitizer and numerically controlled grinding system for restoration fabrication. The development started 30 years ago and is continued with the latest version that uses the “step-bur” diamond tool for 5-axis grinding (Figure 6) and a blue light fringe projection system for intraoral digitizing (Figure 5). This highly integrated system is intended to be single-visit chairside restoration system. Sistemele disponibile comercial variază foarte mult în avantajele și limitele lor. Tabelul 1 oferă o privire de ansamblu puține sisteme selectate.
Sistemul CEREC a fost prima punere în aplicare cu succes a digitizor intraorale integrat și sistemul de măcinare cu comandă numerică pentru fabricarea de restaurare. Dezvoltarea a început acum 30 de ani și este continuată cu cea mai recentă versiune care utilizează instrumentul de diamant "pas-bur" pentru 5 axe de măcinare (Figura 6) și un sistem de proiecție albastru deschis franjuri pentru digitizarea intraorale (Figura 5). Acest sistem extrem de integrat este destinat să fie o singură vizită sistem de restaurare a chairside.
Table 1 Dental CAD/Cam systems overview
Fig.5. CEREC acquisition center: intraorally projected fringe pattern of short frequency visible light [12]
Fig.6. CEREC: 5-axis double tool milling system [12]
Lava system is a two option system with intraoral or extraoral digitizing capability. The both options can be integrated with the dedicated Lava CNC milling unit, or used in standalone mode (Figure 7). Sistemul este un sistem de lavă două opțiuni cu capacitate digitizarea intraorale sau extraorale. Ambele opțiuni pot fi integrate cu unitatea dedicată frezare Lava CNC, sau utilizate în mod autonom (Figura 7).
Fig.7. LAVA intra oral scanner (left), 3shape extraoral scanner (right) [13] [14]
The BEGO Medifacturing uses alternative method of direct restoration fabrication – SLM. The available materials include: titanium alloys, precious metals and CoCr alloys. The digitizing option is the “open” 3shape extraoral scanner (Figure 7). Sirona infiniDent uses the similar SLM approach. Because of the high price of the laser sintering machines, they are rarely seen in in-office dental applications (such as CEREC). The pragmatic approach taken by both companies is to centralize the production of the restorations while leaving data capturing and CAD issues to the dentists.
Evolution 4D CAD/CAM system uses intraoral laser stripe scanning system for data capturing. The E4D milling system is a double tool with a tool magazine. This complete system is still in development stage. BEGO Medifacturing foloseste metoda alternativa de fabricatie restaurare directa – SLM. Materialele disponibile includ: aliaje de titan, metale prețioase și aliaje CoCr. Opțiunea digitizarea este "deschis" scaner extraorală 3shape (Figura 7). Sirona infiniDent utilizează abordarea SLM similară. Din cauza prețului ridicat al mașinilor de sinterizare cu laser, acestea sunt rareori observate in aplicatii dentare in-birou (cum ar fi CEREC). Abordarea pragmatică adoptată de către ambele companii este acela de a centraliza producerea restaurărilor, lăsând probleme și capturarea de date CAD pentru stomatologi.
Sistem / CAM Evoluția 4D CAD foloseste sistemul intraorale de scanare cu laser banda pentru recepționarea informațiilor. Sistemul de frezare E4D este un instrument dublu cu o magazie de scule. Acest sistem complet este încă în stadiu de dezvoltare.
FUTURE TRENDS AND CHALLANGES
As already mentioned in the article, there are several directions to develop CAD/CAM systems in dentistry. One of them is further integration of the CAD/CAM system, including intraoral digitization phase, design phase and manufacturing phase in the dental office. With doing so, a single-visit treatment approach is made available. While this approach has advantages of shorter treatment and patients convenience, it has drawbacks in terms of skills required for its deployment (dentists should have additional training in CAD/CAM) and the price of investment and maintenance. This approach implies further improvements of intraoral scanners (which are less accurate then their extraoral counterparts). Higher automation and simplification CAD user interface may lead to an integration of virtual articulators, which would facilitate automatic design of the occlusal surface.
Because of these limitations, centralized approach has been introduced. By using this alternative approach, only digital equipment needed in dental office is a digitizer. The digitized result is sent from the office electronically and final physical restoration is being received after fabrication in centralized manufacturing center. This business model is being used in both CNC milling and SLM manufacturing approaches. După cum sa menționat deja în articol, există mai multe direcții pentru a dezvolta sisteme CAD / CAM în stomatologie. Una dintre ele este integrarea în continuare a sistemului CAD / CAM, inclusiv faza de intraorală digitizare, faza de proiectare și de faza de fabricație în cabinetul stomatologic. Cu acest lucru, o abordare de tratament o singură vizită este pusă la dispoziție. Deși această abordare are avantaje de tratament mai scurte si la pacientii comoditate, are dezavantaje în ceea ce privește competențele necesare pentru desfășurarea sa (medicii stomatologi ar trebui să aibă o formare suplimentară în CAD / CAM) și prețul de investiții și de întreținere. Această abordare presupune îmbunătățiri suplimentare ale scanere intraorale (care sunt mai puțin precise, atunci omologii lor extraorale). automatizarea și simplificarea CAD interfață de utilizator mai mare poate duce la o integrare a articulatoare virtuale, ceea ce ar facilita proiectarea automată a suprafeței ocluzale.
Din cauza acestor limitări, a fost introdusă abordarea centralizată. Prin utilizarea acestei abordări alternative, numai echipamente digitale necesare în cabinetul stomatologic este un digitizor. Rezultatul digitalizat este trimis de la birou electronic și restaurare fizică finală este primit după fabricare în centrul de fabricație centralizat. Acest model de afaceri este utilizat atât de frezat CNC și
An introduction of industrial CT digitization of cast models is likely, because it has already been used in orthodontic applications (Invisalign [17]). Utilization of medical CT technology can also be an interesting development since the optical scanning or impression taking techniques can’t capture sub gingival structures.
Another opportunity could also be in improving of the accuracy of the restoration, tackling errors being made in digitization, design and fabrication stage. This may enable, e. g., fabrication of thicker and more durable restorations while retaining the same preparation depth and decreasing the cement space. O introducere de digitizare CT industriale a modelelor turnate este probabil, deoarece a fost deja utilizat în aplicații ortodontice (Invisalign [17]). Utilizarea tehnologiei CT medicale poate fi, de asemenea, o evoluție interesantă, deoarece optică de scanare sau de tehnici de amprentare a lua nu poate captura structuri gingivale sub.
O altă posibilitate ar putea fi, de asemenea, în îmbunătățirea preciziei restaurării, combaterea erorilor de a fi realizate în digitizare, proiectarea și etapa de fabricație. Acest lucru poate permite, e. g., fabricarea restaurărilor mai groase și mai durabile, păstrând aceeași adâncime de preparare și reducerea spațiului de ciment.
CONCLUSION
The application of dental CAD/CAM is promising not only in the fields of dental prosthetics, but also in other fields of dentistry. The available CAD/CAM systems have been contributing to improvement of patient’s quality of life. Emerging technologies and further engineering developments will expand capabilities of future systems and also may lead to less required training for their use in full capacity.
The automated CAD/CAM concept taken from the industrial metalworking may completely substitute the traditional manually intensive wax based method. Aplicarea de dentare CAD / CAM este promitatoare, nu numai în domeniul proteticii dentare, dar și în alte domenii ale medicinei dentare. disponibile Sistemele CAD / CAM au contribuit la îmbunătățirea calității vieții pacientului. Tehnologii emergente și alte dezvoltări de inginerie se va extinde capacitățile sistemelor viitoare și, de asemenea, poate duce la formarea mai puțin necesară pentru utilizarea lor în capacitate deplină.
Conceptul automatizat de CAD / CAM luate din prelucrarea metalelor industriale poate înlocui complet metoda tradițională manual intensiv
ACKNOWLEDGEMENT
Results of investigation presented in this paper are part of the research realised in the framework of the project “Research and development of modelling methods and approaches in manufacturing of dental recoveries with the application of modern technologies and computer aided systems“ – TR 035020, financed by the Ministry of Science and Technological Development of the Republic of Serbia. Rezultatele investigațiilor prezentate în această lucrare fac parte din cercetările realizate în cadrul proiectului "Cercetarea și dezvoltarea metodelor de modelare și abordări în procesul de fabricație a recuperărilor dentare cu aplicarea tehnologiilor moderne și a sistemelor asistate de calculator" – TR 035020, finanțat de Ministerul Științei și Dezvoltării tehnologice al Republicii Serbia.
REFERENCES
[1] Kuric, I.; Коšturiak, J.; Janač, A.; Peterka, J.; Marcinčin, J.: Počitačom podporovane systemi v strojarstve, Knižna publikacija, Univerzitet u Žilini, 2002.
[2] Mormann, W.: The evolution of the CEREC system, The Journal of the American Dental Association, Am Dental Assoc, Vol. 137(1), pp.7S, 2006
[3] Miyazaki, T., Hotta, Y., Kunii, J., Kuriyama, S. & Tamaki, Y.: A review of dental CAD/CAM: current status and future perspectives from 20 years of experience, Dental materials journal, Vol. 28(1), pp. 44-56, 2009
[4] Budak, I., Trifković, B., Puškar, T., Hadžistević, M., Vukelić, DJ., Hodolič, J.: Application and accuracy of 3D-digitization systems in the field of dentistry., 6th International Working Conference ’’TOTAL QUALITY MANAGEMENT – ADVANCED AND INTELLIGENT APPROACHES’’, Belgrade, 2011.
[5] Strub, J.R., Rekow, E.D. & Witkowski, S.: Computer-aided design and fabrication of dental restorations: Current systems and future possibilities, The Journal of the American Dental Association, , Vol. 137(9), pp. 1289-12962006
[6] Rudolph, H., Quaas, S. & Luthardt, R.: CAD/CAM–Neue Technologien und Ent-wicklungen in Zahnmedizin und Zahntechnik, Deutsche Zahn\ärztliche Zeitschrift, , Vol. 58, pp. 10, 2003
[7] Beuer, F., Naumann, M., Gernet, W. & Sorensen, J.: Precision of fit: zirconia three-unit fixed dental prostheses, Clinical Oral Investigations, Springer Berlin / Heidelberg, , Vol. 13, pp. 343-349, 2009
[8] Matsuda, Y.; Doumoto, T.; Ebihara, Y.; GC Corporation Patent no EP 1895471: Program to make of cutting data for inner face of dental prosthesis, 2008
[9] DELCAM dental CAD/CAM system : http://www.dental-cadcam.com/
[10] Luthardt, R.; Sandkuhl, O. & Reitz, B.: Zirconia-TZP and alumina–advanced technologies for the manufacturing of single crowns. The European journal of prosthodontics and restorative dentistry, 1999
[11] Plančak, M., Puškar, T., Lužanin, O., Marković, D., Skakun, P., Movrin, D.: Some aspects of rapid prototyping applications in medicine, 34th International conference on production engineering, Faculty of Mechanical Engineering, Nis, 2011.
[12] Sirona CEREC system: http://sirona.com/
[13] 3M Lava system: http://www.3m.com/
[14] 3shape system: http://www.3shape.com/
[15] BEGO Medifacturing solution: http://www.bego-medical.de/
[16] Evolution 4D system: http://www.e4dsky.com
[17] Invisalign orthodontics: http://www.invisalign.com
As CAD/CAM becomes a more common technology seen in dental practices and laboratories, the materials used to create restorations via these systems continue to evolve. Digitally produced restorations offer patients a more accurate fit, while also reducing production time and costs—benefiting both you and your patients. Taking the time to choose the best material for each case will ensure you produce a strong, esthetic restoration your patients will not only love, but that will last them for years to come. După cum CAD / CAM devine o tehnologie mai frecvente observate în practicile dentare și laboratoare, materialele utilizate pentru a crea restaurări prin intermediul acestor sisteme continuă să evolueze. Digitally restaurări produse ofera pacientilor o potrivire mai precise, reducând în același timp, de asemenea, timpul de producție și costuri care beneficiază atât dumneavoastră cât și pacienții dumneavoastră. Luând timp pentru a alege cel mai bun material pentru fiecare caz în parte se va asigura ca produce o restaurare puternica, estetica pacientii dvs. nu va numai dragoste, ci că le va dura ani de zile
What Types of CAD/CAM Materials Are Available?
There are a variety of CAD/CAM materials to choose from, all designed to provide efficient restoration design and production. You can choose from a variety of materials available in block form, including glass ceramics, resin nano ceramics, zirconia, ceramic composites, ceramics and resin composites. Sprays offer high contrast detail for optimal imaging and accurate digital impressions with certain intraoral and tabletop scanners, while cutback porcelains provide lifelike esthetics.
Your material options include: Există o varietate de materiale CAD / CAM pentru a alege de la, toate proiectate pentru a oferi un design de restaurare eficientă și producție. Puteți alege dintr-o varietate de materiale disponibile în formă de bloc, inclusiv ceramica de sticla, ceramica nano rășină, zirconiu, materiale compozite ceramice, ceramică și rășini compozite. Spray-urile oferă detalii cu contrast ridicat pentru imagini optime si impresii digitale exacte cu anumite scanere intraorale și de masă, în timp ce portelanuri oferi esteticii realiste fluidizat.
Opțiunile dumneavoastră material includ:
CAD/CAM Blocks
CAD/CAM Cutback Porcelains
CAD/CAM Powder Systems
What Should I Consider When Selecting CAD/CAM Materials?
When selecting a block, make sure it is indicated for the intended restoration type and placement. Be sure to follow the proper preparation requirements for your chosen material to ensure you have room for proper material thickness. Keep in mind some materials require specialized firing protocols in a dental oven, as well as specific polishing procedures. Make sure you have the equipment and supplies you need to use the block you choose. No matter which material you select, make sure you use the material for an approved indication and follow the manufacturer instruction for fabrication and finishing. This will ensure your patients receive durable, beautiful restorations. La selectarea unui bloc, asigurați-vă că este indicat pentru tipul de restaurare intenționată și plasare. Asigurați-vă că să respecte cerințele corespunzătoare de pregătire pentru materialul ales, să vă asigurați că aveți o cameră pentru grosimea materialului propriu-zis. Păstrați în minte unele materiale necesită protocoale de ardere specializate într-un cuptor dentar, precum și proceduri specifice de lustruire. Asigurați-vă că aveți echipamentul și consumabilele de care aveți nevoie pentru a utiliza blocul pe care o alegeți. Indiferent de materialul selectat, asigurați-vă că utilizați materialul pentru o indicație aprobată și urmați instrucțiunile de fabricant pentru fabricarea și finisarea. Acest lucru va asigura pacienților dumneavoastră primesc restaurări durabile, frumoase.
PMMA
Materiale provizorii: cheia restaurărilor fixe.
15 Mar 2012 ⋅ by admin ⋅ in Featured, Martie 2012 ⋅ 0 Comments
Originally published in Compendium, an AEGIS publication.
Provisional Materials: Key Components of Interim Fixed Restorations by Ronald D. Perry, DMD, MS; and Britta Magnuson, DMD.
Originally published in Compendium of Continuing Education in Dentistry 33(1), January 2012.
Copyright © 2012 to AEGIS Communications. All rights reserved.
Traducere, redactare și adaptare: Asist. Univ. Dr. Blanka Petcu
Materialele provizorii: componentele cheie ale restaurărilor fixe temporare
Rezumat
Clinicienii au numeroase alternative de materiale temporare, din care pot alege la executarea restaurărilor fixe provizorii. Deși materialele tradiționale se folosesc încă și azi, materialele temporare se actualizează și se îmbunătățesc în permanență. Pe lângă necesitățile funcționale impuse materialului temporar, acesta trebuie să ofere totodată valoare estetică pentru pacient.
Indiferent de materialul selectat, o restaurare provizorie trebuie să mențină și să protejeze structura dentară subiacentă de efectele nocive.
Materialele provizorii sunt componente cheie în fabricarea restaurărilor fixe temporare pentru executarea diferitelor fațete, coroane, punți și alte proceduri cosmetice.1 Materialele temporare s-au schimbat enorm de la debutul lor din anii 19302, de la materialele acrilice și formele de coroane preformate până la materialele bisacrilice și restaurările generate de proiectarea și fabricarea asistată de calculator (CAD/CAM). Acum practicienii medicinei dentare dispun de multe opțiuni de materiale din care pot alege și trebuie să determine care material se potrivește cel mai bine pacientului.
Indiferent de materialul selectat, o restaurare provizorie trebuie să mențină și să protejeze structura dentară subiacentă de efectele patologice. Trebuie să protejeze pulpa de microorganismele invazive, precum și de modificările termice calde/reci din cavitatea orală. Adaptarea marginală este critică în menținerea închiderii în jurul structurii dentare și în protejarea liniei de preparație pentru restaurarea finală, definitivă.1 Trebuie menținută ocluzia adecvată, alături de elementele parodontale.1,3
Este necesară prevenirea impactării alimentelor pentru a menține sănătatea țesuturilor moi. Trebuie stabilite și menținute corespunzător contactele interproximale și profilurile de emergență, cu scopul de a preveni deplasarea dinților și de a permite pacientului să mențină igiena adecvată.1
În plus față de toate necesitățile funcționale impuse materialului temporar, acesta trebuie să ofere câteva elemente de valoare estetică pentru pacient. Aceasta este valabilă îndeosebi pentru dintele care se află în regiunea anterioară. Pacienții doresc ca o restaurare provizorie să arate bine, să dea senzație plăcută, fără teama că va cădea înainte de inserarea restaurării finale. Deși în practică încă se mai folosesc materialele tradiționale, materialele temporare sunt actualizate și îmbunătățite în permanență.
Opțiunile tradiționale
Din punct de vedere istoric, acrilații provizorii sunt materialele cele mai vechi care încă se mai folosesc și astăzi.2 Acestea se împart în două grupe principale: PMMA (polimetil-metilacrilat) și PEMA (polietil-metacrilat). Ele sunt disponibile în format pulbere/lichid care necesită o amestecare manuală a celor două componente, etapă efectuată de obicei într-un vas de sticlă, după care materialul se aplică într-o matrice.
Restaurările digitalizate
Pretențiile estetice au condus la digitalizarea și fabricarea asistată de calculator a materialelor și restaurărilor, ridicând stomatologia la o nouă dimensiune. Sunt disponibile acum restaurările temporare unidentare și pluridentare frezate cu precizie din acrilat și umplute cu polimer, care oferă rezistență crescută și adaptare alături de o soluție individualizabilă pentru cele mai mari pretenții ale pacienților. Unul din dezavantaje constă în faptul că nu este vorba de o procedură directă la scaun. O scanare trebuie trimisă laboratorului, iar restaurarea provizorie este fabricată înainte de procedură. Acest serviciu implică un cost suplimentar, care în mod tipic se trece pe nota de plată a consumatorului.
Un produs care completează medicul dentist cu tehnicianul dentar este un sistem de materiale compatibile pentru restaurări temporare. Utilizatorii CAD/CAM au posibilitatea de a combina un produs cu utilizare la scaun a unui material provizoriu autopolimerizabil—cu blocuri de polimer acrilic CAD și materialele de laborator.13
Această combinație de materiale (directe și indirecte) permit o fabricare mai simplă a inlay-urilor, onlay-urilor, a fațetelor și coroanelor, eliminând o parte din provocările asociate cu alte tehnici de restaurare provizorie, cum ar fi contracția de polimerizare, erorile de amprentare, erorile globale de mixare și curățarea. Blocurile din polimer acrilic se pot folosi pentru restaurările provizorii cu durata până la un an în cazurile cu coroane și punți dificile. Acest sistem combină totodată proprietățile fizice îmbunătățite ale materialului. Colaborarea dintre dentiști și tehnicienii dentari de-a lungul tuturor fazelor terapeutice constituie prima etapă în obținerea unei restaurări provizorii și finale perfecte.
Concluzii
Restaurarea provizorie este una dintre cele mai importante etape în fabricarea unei restaurări protetice fixe, permițând dentistului și pacientului să evalueze preocupările funcționale și estetice înainte de inserția finală. Este o testare a tipurilor de caracteristici biologice și fizice.
Sunt disponibile numeroase materiale pentru restaurările provizorii și este vital ca practicienii să aleagă materialul care se potrivește cel mai bine cu necesitățile clinice ale pacientului. Niciun material nu întrunește toate necesitățile pacientului sau ale dentistului. Selectarea materialului trebuie să se bazeze pe fiecare caz clinic unic. O restaurare provizorie bine făcută poate ajuta nu doar la evitarea inconvenienței și a problemelor neplăcute, cum ar fi revenirea pacientului din cauza fracturării sau detașării restaurării temporare, ci poate oferi beneficii la inserția la scaun a restaurării finale. Țesutul sănătos și sănătatea generală a gingiei și a dinților permit inserarea și curățarea mai ușoară.
O înțelegere aprofundată a materialelor disponibile de către clinicieni și a situației clinice la îndemână va permite un rezultat final de succes.
Referințe bibliografice:
Gratton DG, Aquilino SA. Interim restorations. Dent Clin North Am. 2004;48(2):487-497.
Emtiaz S, Tarnow DP. Processed acrylic resin provisional restoration with lingual cast metal framework. J Prosthet Dent. 1998;79(4):484-488.
Yap AU, Mah MK, Lye CP, Loh PL. Influence of dietary simulating solvents on the hardness of provisional restorative materials. Dent Mater. 2004;20(4):370-376.
Young HM, Smith CT, Morton D. Comparative in vitro evaluation of two provisional restorative materials. J Prosthet Dent. 2001;85(2):129-132.
Michalakis K, Pissiotis A, Hirayama H, et al. Comparison of temperature increase in the pulp chamber during the polymerization of materials used for the direct fabrication of provisional restorations. J Prosthet Dent. 2006; 96(6):418-423.
Bowen RL. Properties of a silica-reinforced polymer for dental restorations. J Am Dent Assoc. 1963;66:57-64.
Hagge MS, Lindemuth JS, Jones AG. Shear bond strength of bis-acryl composite provisional material repaired with flowable composite. J Esthet Restor Dent. 2002;14(1):47-52.
Bohnenkamp DM, Garcia LT. Repair of bis-acryl provisional restorations using flowable composite resin. J Prosthet Dent. 2004;92(5):500-502.
Driscoll CF, Woolsey G, Ferguson WM. Comparison of exothermic release during polymerization of four materials used to fabricate interim restorations. J Prosthet Dent. 1991;65(4):504-506.
Givens EJ Jr, Neiva G, Yaman P, Dennison JB. Marginal adaptation and color stability of four provisional materials. J Prosthodont. 2008;17(2):97-101.
Strassler, HE. In-office provisional restorative materials for fixed prosthodontics: part 1 – polymeric resin provisional materials. Inside Dentistry. 2009;5(8):70-76.
Jones T, Karim N, Winters E, et al. A new temporary preformed curable crown material: mechanical properties [abstract]. J Dent Res. 2007;86(spec iss A). Abstract 0130.
Telio CS and Telio-CAD: Instructions for Use. Amherst, NY: Ivoclar Vivadent Technical; March 2010.
Materialele noi extind opțiunile terapeutice.
01 Mar 2012 ⋅ by admin ⋅ in Featured, Martie 2012 ⋅ 0 Comments
Originally published in Compendium, an AEGIS publication.Materials Continue to Expand Dentistry’s Options by Gerard Kugel, DMD, MS, PhD.
Originally published in Compendium of Continuing Education in Dentistry 33(1), January 2012.
Copyright © 2012 to AEGIS Communications. All rights reserved.
Traducere, redactare și adaptare: Asist. Univ. Dr. Blanka Petcu
Varietatea de materiale continuă să extindă opțiunile stomatologiei
Stomatologia a oferit întotdeauna clinicienilor varietate: varietate în tehnică, varietate în discipline, varietate în echipament, varietate în materiale. Materialele oferă în mod special clinicienilor diverse opțiuni, adaptate stilului și necesităților specifice fiecărui practician. Sfera materialelor dentare continuă să se extindă și să se îmbunătățească, cu noi opțiuni care apar cu o viteză fără precedent.
Printre nenumăratele îmbunătățiri care au loc în rândul materialelor se numără și faptul că multe devin tot mai versatile și mai prietenoase pentru utilizatori. Deși aceasta reprezintă în mod cert un beneficiu pentru clinician, adesea pentru producători constituie un act de echilibristică să producă materiale noi care sunt simplu de utilizat, dar fără sacrificarea proprietăților fizice. Speranța este că noul material este mai puternic, mai durabil și că oferă o estetică îmbunătățită.
De-a lungul anilor, stomatologia a experimentat un număr de produse și tehnici noi, introduse cu multă promovare, dar, din păcate, în timp au dus la un eșec semnificativ. Este responsabilitatea clinicienilor să revizuiască dovezile, pentru a determina dacă un nou material este corespunzător pentru pacienții lor. Nu este o sarcină ușoară, dată fiind viteza cu care aceste noi produse sunt lansate pe piață.
Progresul rapid al materialelor este un proces continuu de mai multe decenii. Din anii ’70 mulți clinicieni au început să folosească materiale restauratoare fizionomice directe și indirecte. Ideea de a utiliza un material mai estetic pentru a obține rezultate funcționale a fost agreată atât de pacienți, cât și de medici. De atunci, materialele au continuat să evolueze.
În sfera materialelor restauratoare directe fizionomice, industria asistă la introducerea și îmbunătățirea continuă a nanocompozitelor, a agenților adezivi autogravanți, autoadezivilor și a compozitelor fluide bulk-filled. Pentru restaurările fizionomice indirecte, apariția noilor materiale ceramice, combinate cu cimenturile îmbunătățite, a permis dentiștilor să intensifice semnificativ rezultatele lor estetice. Aceasta, alături de evoluția tehnologiei computerizate susținătoare, a adus în timp designul și frezarea în cabinet a coroanelor complete și a restaurărilor ceramice pluridentare la un standard înalt. Ca rezultat, scanarea CAD/CAM și sistemele de frezare au devenit o realitate clinică practică pentru practicienii dentari în scopul realizării restaurărilor în cabinet.
În domeniul stomatologiei pe implante, tehnologia CAD/CAM a permis producerea coroanelor cu rezistență și densitate crescută, alături de fabricarea bonturilor de implante și a ghidajelor chirurgicale. Această tehnologie a permis, de asemenea, producția de rutină a șabloanelor chirurgicale și a ajutat la îmbunătățirea planificării tratamentului.
Simultan, s-au înregistrat inovații continue ale materialelor restauratoare estetice. Ceramicele monobloc se pot opune acum stresului masticator, precum și distrucției induse în cursul frezării. Monoblocurile de primă generație fabricate din material ceramic feldspatic au fost înlocuite pe scară largă cu ceramica ranforsată cu dioxid de siliciu (feldspar, leucit și disilicat de litiu), non-siliciu (alumina și zirconia) și o combinație de materiale pe bază de rășini și ceramici, ducând la o creștere de 3-11 ori a rezistenței flexurale.
Introducerea noilor materiale și tehnici capabile să surclaseze predecesorii acestora promovează creativitate și ingeniozitate în domeniul stomatologic. Companiile de echipamente dentare încearcă în mod constant să își actualizeze tehnologia pentru a adapta materialele noi și îmbunătățite lansate pe piață. Pe măsură ce nivelul inovației continuă, practicienii dentari și pacienții deopotrivă se bucură de aceste beneficii.
„Clinical materials reviews” reunește o serie de articole realizate succint, informativ, fiind concentrate asupra unei varietăți de materiale dentare inovatoare; sunt articole de analiză ce explorează progresele recente înregistrate în ceea ce privește rășinile directe, dioxidul de zirconiu, materialele provizorii, disilicatul de litiu și restaurările CAD/CAM.
Nota redacției: seria de articole „Clinical materials reviews” va putea fi vizualizată doar pe site-ul revistei, pe parcursul lunii martie.
Despre autor:
Gerard Kugel, DMD, MS, PhD
Associate Dean for Research
Professor of Prosthodontics and Operative Dentistry
Tufts University School of Dental Medicine
Boston, Massachusetts
PARTEA SPECIALA
CAZUL NR. 1 – Lucrare protetica din 8 elemente
In urma stabilirii planului de tratament de care medicul dentist s-a ales ca si solutie optima realizarea unei lucrari protetice din ceramica pe schelet de zirconiu.Pentru relizarea lucrarii protetice s-au parcurs 2 etape pricipale:
-etapa nr 1: realizarea unei lucrari protetice provizorii
– etapa nr 2: realizarea lucrarii protetice finale
Etapa nr 1: realizarea unei lucrari protetice provizorii
Materialul utilizat este o rasina speciala, tip PMMA (Polymethyl methacrylate), pentru realizarea lucrarilor protetice provizorii, pe termen scurt, cu ajutorul tehnologiei CAD/CAM sub denumirea comerciala Temp Basic produs de firma Zirkonzhan.
Compozitie: 100% PMMA
Solubilitate in apa: <1,7 µg/mm3
Absorbtia apei: <18 µg/mm3
Rezistenta la indoire: >100MPA
Modul de elasticitate: >2500 GPa
Colorimetric analysis revealed a large degree of color alteration (ΔE) in the manually fabricated interim restorations: AP = ΔE of 6.7 ±2); AM = ΔE of 7.1 ±1.5), and TP = ΔE of =5.4 ±3.1. The CC group demonstrated color stability (ΔE=2.1 ±0.2). CAD/CAM interim restorations demonstrated significantly lower water sorption, higher wear resistance, higher surface hardness, and significantly higher fracture resistance (1289±56N) compared with manually fabricated interim restorations
În cadrul laboratorului de tehnică dentară, s-au primit amprentele arcadelor maxilara si mandibulara in vederea realizarii unei lucrari protetice provizorii. Arcada maxilara prezinta preparataii la dintii 1.1 1.2 1.3 1.4 2.1 2.2 2.3 2.4.
S-au realizat modelele din ghips de clasa a IV a . Cu ajutorul sistemului Zeiser s-au fixat modelele in soclul din polimetacrilat, parte componenta a acestui sistem.
De asemenea s-a realizat cheie de ocluzie pentru raportarea modelului maxilar la cel mandibular.
Cu ajutorul programului Zirkonzhan de deschide proiectul pentru realizarea lucrarii protetice modulul Archiv. Proiectul cuprinde numele medicului, pacientului si tehnicianului cat si tipul de proteza ce trebuie executata. Planul protetic cuprinde tipul de coroana pentru dintii preparati- in cazul de fata coroana anatomica, tipul de material, dintele adiacent, dintele antagonist si culoarea.
Se procedeaza la scanarea modelelor cu ajutorul scanner-ului si a programului Zirkonzahn modulul scan.
Programul permite scanarea modelelor atat in articulator cat si individual.
Se pregatesc modelele pentru scanare prin aplicarea unei pelicule de substanta speciala antireflexiva pe baza de TiO2.
Modelele plasate pe rand in scanner-ul tridimensional pot fi rotate la 360 grade si inclinate la 100 grade. Scanerul este prevazut cu camere video si un fascicul laser.
Dupa scanarea modelelor cu ajutorul programului CAD s-a obtinut imaginea virtuala a arcadelor.
Arcadele se pozitioneaza in articulatorul virtual in functie de planul orizontal, median si frontal dar pot fi utilizate si planurile Camper si Frankfurt.
Cu ajutorul modulului Modellier s-a realizat design-ul lucrarii protetice prin utilizarea de dinti cu forme prestabilite din arhiva dentara și adaptarea lor la antagoniști.
Se insereaza conectorii de legatura pentru elementele lucrarii protetice.
Se stabileste distanta fata de antagonisti
Cu ajutorul modulului Nesting se pozitioneaza in blanc-ul selectat modelajul realizat. Toate blancurile vor fi slavate intr-o librarie ceea ce permite oricand sa selectam cel mai mic blanc si să beneficiem pe deplin de spațiile libere dintr-un blanc deja utilizat. All existing blanks will be saved in one library. This allows, at any time and from an economic point of view, to select the smallest possible blank and to fully benefit from already used blanks Very advantageous is this nesting function when creating high constructions with an oblique axis of insertion. In that case the construction will be virtually tilt with the same axis alignment and can consequently be milled out of a considerably cheaper blank.
Pentru inregistrarea blanc-ului, se pozitioneaza ambalajul pe care este inscris codul QR in dreptul camerei web a unitatii de frezare iar software-ul va recunoaste automat materialul.
Urmatorul pas este pozitionarea anatomica a elementelor modelate virtual si plasarea conectorilor și a dintilor suspendati, o etapă ce se face automat de către program iar apoi cu ajutorul unor funcții de editatre a conectorilor modelarea punții dentare este finalizată optimizând funcțiile mecanice cu cele estetice.
Se selecteaza tipul de freze in functie de materialul ce urmeaza sa fie frezat si calitatea frezarii iar programul calculeaza timpul necesar frezarii piesei protetice
Tehnicianul utilizând simțul tactil si cele șase grade de libertate de mișcare poate repoziționa și schimba conectorii și dintele de legatură astfel optimizând designul pentru o estetică mai bună și o rezistență structurală crescută. Cu ajutorul sistemului 3Shape Dental conform producătorului modelarea unei cape virtuale se poate face in aproximativ două minute de la primirea amprentei, se alege bontul ,se poziționeaza bontul pentru a fi scanat ,se scanează și în cele din urmă se modelează capa virtuală.. Acest sistem cu ajutorul unor noi funcții ale programului cum ar fi funcția de sculptare(fig 5a), îi permite tehnicianului să înbunătățească estetica și funcționalitatea capelor,conectorilor și a dinților falși din punte.Prin utilizarea unor algoritmi speciali programul detecteaza automat linia coletului(fig 5b).Programul deasemenea poziționeaza elementele modelate virtual automat astfel punțile dentare sunt perfect poziționate anatomic. În final cu ajutorul unor funcții de editatre a conectorilor modelarea punții dentare este finalizată optimizând funcțiile mecanice cu cele estetice(fig 5c).
Blanc-ul de PMMA se introduce si se fixeaza in masina de frezat Se selecteaza tipul de freze in functie de materialul ce urmeaza sa fie frezat si calitatea frezarii iar programul calculeaza timpul necesar frezarii piesei protetice
FFrerUrmeaza frezarea propriu zisa a lucrarii protetice cu ajutorul masinii de frezat cu comanda numerica
Dupa frezare blanc-ul este scos din masina de frezat iar lucrarea este desprinsa din discul de PMMA cu ajutorul micromotorului.
Finisarea si lustruirea lucrarii protetice provizorii
Etapa nr 2: realizarea lucrarii protetice definitive
S-au primit in laborator amprentele globale ale campului protetic in vederea realizarii lucrarii protetice din ceramica pe schelet de zirconiu.
S-au realizat modelele cu bonturi mobile din ghips de clasa a IV a . Cu ajutorul sistemului Zeiser s-au fixat modelele in soclul din polimetacrilat parte componenta a acestui sistem. Modelele au fost montate in articulator.
r
aa
D
Dupa introducerea datelor in software si realizarea planului de tratament au fost scanate individual modelele si a fost ales unul din articulatoarele oferite de software
Urmeaza stabilirea limitelor preparatiilor care este propusa initial de software si asupra carora se poate interveni prin usoare retusuri virtuale si stabilirea limitelor coroanelor
pl
pl
Reducerea constructiei virtuale in vederea crearii de spatiu pentru aplicarea ceramicii aceasta reducere poate fi efectuata de catre software global pe toata suprafata constructiei virtuale sau prin marcarea zonelor pe care dorim sa le reducem
Aranjarea lucrarii virtuale in blanc-ul de zirconiu selectat
ar
Selectarea blancului de zirconiu Prettau Zirkon
a
Dupa introducerea si fixarea discului de zircnoiu in masina de frezat urmeaza frezarea propriu zisa a blocului de zirconiu
Aspect dupa frezare
p
lucrarea este indepartata di n blocul de zirconiu
Inainte de sinterizare structura de dioxid de zirconiu este colorata cu un lichid special prin scufundare astfel incat zirconiul se infiltreaza cu lichidul sau cu ajutorul unei pensule.Etapa urmatoarea este plasarea lucrarii sub lampa de uscare pentru a preveni deteriorarea elementelor de incalzire ale cuptorului prin evitarea coroziunii provocate de acidul continut de lichidul de colorare si mentinerea culorii structurilor de zirconiu in timpul procesului de sinterizare Timpul de uscare depinde de marimea lucrarii iar in cazul de fata timpul necesar a fost de aproximat 1 ora.
Gama de culori a lichidului prettau corspunde in principiu celor 16 culori care acopera intregul spectru cromatic al nuantelor Vita iar culoarea ramane stabila prin procesul de sinterizare
cocci
ccccc
planul
pl
lucrarea este plasta in cuptorul pentru sinterizare la 1600 grade C iar cilcul de ardere este de aproximativ 8 ore
Cu ajutorul micromotorului se prelucreaza lucrarea dandu-I forma adecvata
Dupa sinterizare lucrarea este sabalata cu oxid de aluminiu de 50-100 microni la 4-5 bari ceea ce creaza o suprafata adecvata pentru aplicarea ceramicii
Se verifica scheltul de zirconiu pe model si in articulator
Aplicarea primului start de dentina wash coat
Urmeaza arderea la 920 grade timp de 1 minut
Dupa arderea primului strat de ceramica se verifica lucrarea pe model si in articulator
Aplicarea celui de-al doilea strat de ceramica
Arderea celui de-al doilea strat de ceramica la 820 grade timp de 1 minut
Aplicarea celui de-al 3 lea strat de ceramica
Pl
Dupa ardere
Prelucrarea si finisarea
Pentru vizualizarea texturii suprafetei restaurarii s-a folosit o pudra colorata aurie
Colorarea si Glazurarea finala a lucrarii
Verificarea culorii cu cheia de culori
Verificarea culorii cu cheia de culori
Plasarea lucrarii in cuptor si arderea glazurii 810 grade timp de 1 minut
Rezultatul final
Rezultatul final
v
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: MATERIALE UTILIZATE IN TEHNOLOGIA CAD/CAM Coordonator științific: Conf. Univ. Dr. Horia Manolea Absolvent: NISTOR CRISTIANA MARGA LUIZA CRAIOVA, 2017… [307039] (ID: 307039)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.