CAD-CAM TEKNOLOJİSİ İLE DENTAL PROTEZ UYGULAMALARI
Diş hekimliğinde, bilgisayar teknolojisinin kullanımı, modern diş hekimliğinin yönünün değiştirmiştir. Digital Diş Hekimliği, geleceğin anahtarı olma yolunda hızla ilerlemektedir.
CAD CAM (Computer Aidet Design-Computer Aidet Manufacturing) yani Bilgisayar Destekli Tasarım-Bilgisayar Destekli Üretim anlamına gelir. CAD CAM, bu iki teknik konsepti birleştiren, diş hekimliği için geliştirilmiş, 3D (3 boyutlu), bilgisayar desteği ile çalışan tasarım ve üretim cihazıdır. Cad Cam, dijital diş hekimliğinin en önemli uygulama alanlarından birisidir. 3D tekniği, tomografi ve röntgende olduğu gibi iki boyutlu iz düşümsel görüntü değil, incelenen bölgenin hem dış hem de iç yüzeyinin şekli hakkında bilgi sahibi olunmasına olanak verir.
Bilgisayar ile tasarım ve üretim teknolojisi (computer aided design/computer aided manufacturing, CAD/CAM ), 1980’lerden sonra diş hekimliğinde büyük gelişim göstermiştir. Günümüze kadar bu teknoloji iki yönlü olarak ilerlemiştir. Birincisi, prefabrik seramik bloklar kullanılarak bir aşamada restorasyon yapılmasına dayanan uygulamalardır. Diğeri bu ilerlemeye paralel olarak, kullanılan materyallerin ve restorasyon çeşitliliğinin artmasına olanak tanıyan, CAD/CAM teknolojilerine yönelik üretim merkezleri ve dental laboratuvarların kurulmasıdır.
Diş hekimliğinde uygulanan restorasyon üretiminin otomasyonundan beklenen hedefler, ticari olarak üretilen materyal blokların kullanılmasıyla daha yüksek kalitede restorasyonların elde edilmesi, restorasyon şekillendirme işleminin standardize edilmesi ve üretim maliyetinin düşürülmesi olmuştur. Geleneksel restorasyonlar manuel olarak hazırlandığı için, kullanılan materyalin mekanik ve estetik özelliklerinin güvenilirliği etkilenebilmektedir.
Günümüzde CAD/CAM sistemleri inley, onley, laminate veneer, bölümlü kron, tüm seramik kron ve köprü sistemleri, hareketli bölümlü protezlerin iskelet yapıları, implant cerrahisinde kullanılan stentlerin üretilmesi ve implantların yerleştirilmesinden hemen sonra restorasyonların anında ( immediat ) hazırlanabilmesine olanak tanıyan çalışma modellerinin üretilmesi gibi geniş bir endikasyon alanını kapsamaktadır. Bu sistemler maksilofasiyal protezlerin hazırlanmasında da kullanılmaktadır. CAD/CAM teknolojisi ayrıca implant destekli protezlerde kron, köprü ve hibrit protez alt yapı tasarımı ve üretiminde de uygulanmaktadır.
CAD CAM SİSTEMİ NASIL ÇALIŞIR
Sistemin özü, üç boyutlu optik ölçü alan ağız içi kameradan elde edilen görüntülerin, amaca uygun bilgisayar programları vasıtası ile işlenerek, bilgisayar yazılımı ile çalışan çok hassas bir mikro freze makinesine gönderilmesi; bu yöntemle, zirkonyum ve porselen bloklardan inley, onley, kron (kaplama diş), köprüler ve sabit protez alt yapıları üretilmesidir.
CAD CAM SİSTEMİNİN AVANTAJLARI NELERDİR
1-Tedavi Süresi Kısalmıştır : One Visit Dentistry
CAD CAM sistemi ile klinik ortamında tek seansta uygulamalar yapılabilmekte ve diş tedavileri iki saatte bitirilebilmektedir. Bu durum, hem hekim için hem de hasta için zaman kaybını önlemektedir. Geçici kron hazırlama gibi zorunluluklar da ortadan kalkar, ayrıca bu işlemlerin yapılmaması küçükte olsa ekonomik kazanç sağlar.
2-Estetik ve Biyolojik Uyumluluğu Yüksek Materyallerin Kullanım İmkanını Artırmıştır.
Hem hastaların hem de modern dijital diş hekimliğinin estetiğin yanı sıra biyolojik anlamda güvenilir malzeme arayışı, metal içermeyen protez diş tedavilerine olan talebi artırmıştır. CAD CAM sistemi, konvansiyonel yöntemlerle işlenmesi kolay olmayan, ancak estetik görüntüsü ve biyolojik uyumluluğu yüksek, sinterlenmiş cam, poliklistalin alümina, zirkonyum ve porselen esaslı materyallerin ve türevlerinin diş hekimliğinde kullanımı geliştirmiş ve artırmıştır. Zirkonya gibi, geleneksel yöntemlerle işlenmesi çok zor yeni materyaller CAD CAM sistemi ile başarılı ve estetik bir şekilde hazırlanabilmektedir.
3-Geleneksel Ölçü Alma Yöntemi Terk Edilmiştir.
CAD CAM sistemi, geleneksel ölçü, mum modelaj yöntemini ortadan kaldırmıştır. Dijital/optik ölçü alınmaktadır. Eski yöntem ölçü alımı sırasında mide bulantısı ve/veya öğürme refleksi olan hastalar için avantaj sağlamıştır. Yüksek çözünürlüklü ve laser destekli ağız içi mikro dijital kamera ölçü alım işini, mikron düzeyinde hassasiyetle alabilmektedir. Ayrıca, dijital ölçü alımı, geleneksel ölçü alımı ve uyumlama sırasındaki enfeksiyon riskini minimuma indirmektedir.
4-CAD CAM Hata İhtimalini Azaltmıştır.
Dijital diş hekimliğindeki gelişmeler diş hekimine ve diş teknisyenine bağlı başarısızlık nedenlerini azaltmıştır ancak tamamen ortadan kaldıramamıştır. Bu nedenle, diş kesim tekniklerine ve kavite hazırlanma kurallarına uymalı ve yapıştırma ve kapanış kontrolleri dikkatli bir şekilde yapılmalıdır.
5-CAD CAM, İmplant Tedavilerinin Başarısını ve Estetiğini Artırmıştır.
İmplant yerleştirilmesi düşünülen ve 3D tomografide elde edilen görüntüdeki diş eksikliği gösteren bölgenin, 3D kamerası ile de ağız içi görüntüsü alınır. Her iki görüntü, bilgisayar ortamında çakıştırılarak, 3D yazılım ile olası restorasyon ve en ideal implant yerleştirme açısı ve derinliği elde edilir. Böylece, hem implant cerrahisinde komplikasyon riski azalır, hem de implant üzerine yapılacak protez üst yapı kusursuz olarak hazırlanır.
Cad Cam cihazı ile bio uyumluluğu yüksek olan zirkonyumdan veya güçlendirilmiş seramikten implant abutmentleri hazırlanabilmekte, böylelikle kişiye özel estetik ve fonksiyonel zirkonyum abutmentler elde edilebilmektedir. Zirkonyum veya seramik abutmentler tercih edildiğinde, ağız içi dokularla maksimum uyum sağlayan, ışığı doğal diş gibi yansıtması nedeniyle estetik görüntü veren ve bakteri tutumu azlığı nedeni ile ağız hijyenine katkı sağlayan abutmentler kullanılmış olur.
CAD/CAM SİSTEMLERİNİN DEZAVANTAJLARI
CAD/CAM restorasyonların kullanımını kısıtlayan faktörlerin başında üretim maliyeti gelmektedir.
Tek renk blokların kullanılması ise ideal estetik beklentilerin her zaman karşılanamamasına neden olabilmektir. Ancak farklı renklerde blokların geliştirilmesi ile bu sorun da aşılmak üzeredir.
Derin subgingival kenar bitim sınırına sahip dişlerin bilgisayar ortamına aktarılması da sorun olabilmekte, bu nedenle geleneksel sabit protez yapımında olduğu gibi iyi bir dişeti retraksiyonu yapmak zorunlu hale gelmektedir. Ayrıca verimli olmak için takım çalışmalarına ihtiyaç duyulması, bu nedenle yardımcı personelin de bu teknoloji hakkında bilgi sahibi olması gereken koşullardandır.
CAD CAM CİHAZI İLE DİŞ TEDAVİ SÜRECİ NASILDIR ?
Cad Cam Sistemin çalışma prensibi : Ağız içinden kamera ile hazırlanmış kavitenin veya prepare edilmiş dişin optik, dijital ölçüsü alınır. Amaca uygun bilgisayar programı ile tasarımı yapılır, blok kazınır ve gerekirse sinterlenir.
İşlemin ayrıntılı aşamaları ise şöyledir:
1. Aşamada: optik kamera ile ölçü alınmaktadır. Alınan ölçü, direkt kameranın bağlı olduğu bilgisayara transfer edilmektedir.
2. Aşama: Bilgisayar görüntüleri üç boyutlu hale getirdikten sonra, diş hekimi tarafından, marjinler ve konturlar belirlenir, dişe uygun tasarım yapılır. Sistem biogeneric özelliği ile hastanın mevcut dişlerine benzer yapıda restorasyon önerebilmektedir. Diş hekimi, bu öneri çerçevesinde işlem yapabileceği gibi, istediği değişiklikleri de yapabilmektedir. Karşıt dişle olan kontakt noktalarını kontrol etme, sanal olarak aşındırma, ekleme, kontür değişikliği yapabilir, karşı dişlerle olan kontakt noktaları sıklığını artırıp azaltabilir.
3. Aşama: Tasarım bittikten sonra, uygun renk ve boyuttu blok seçilir. Blok mikro torna cihazı ile freze edilerek, diş formu elde edilir.
CAD-CAM sistemi ile kullanılan bloklar, feldspatik ve lösitle güçlendirilmiş cam seramikler olduğu gibi lityum disilikat gibi yüksek dirence sahip porselen seramikler, nano seramiklerde olabilir.
Ayrıca, CAD CAM sistemi zirkonyum altyapı ile birlikte üzerine kullanılacak porseleni de birlikte freze ederek, daha sonra bu iki parçanın birbiri ile birleşmesine olanak sağlamaktadır.
4. Aşama: Protez diş ya da inley veya onley dolgu formu verilen, porselen, zirkonyum ve materyalin, cilalanması, renklendirilmesi ve glazelenmesi aşamasıdır. Bu işlem için ileri teknoloji ürünü fırınlar kullanılır.
Klinikte kullanılan CAD CAM sistemi ile dijital ölçünün alınmasını takiben, tasarım ve üretim hastanın yanında gerçekleştirilmekte ve işlem tek seansta bitirilebilmektedir.
DİJİTAL DİŞ HEKİMLİĞİ VE GÜLÜŞ TASARIMI
Cad Cam sisteminin bir avantajı da etkili gülüş tasarımı yapılabilmesidir. CAD CAM sistemi, mikro kamera yardımı ile üç boyutlu hale dönüştürülen dişler üzerinde, bireyin yüz ve ağız yapısına uygun olarak istediği değişiklikleri de yapabilmesine, karşıt dişle olan kontakt noktalarını kontrol etmesine, sanal olarak aşındırma, ekleme, kontür değişikliği yapabilmesine, karşı dişlerle olan kontakt noktaları sıklığını artırıp azaltabilmesine olanak vermektedir.
Ayrıca, bu yöntemle elde edilen dişlerin olası bitmiş haline yönelik görüntüler bireyin gerçek yüz fotoğrafı ile uyumlanmakta, diş hekimi ve birey, yeni yapılacak restorasyonu bitmeden görebilme imkanına sahip olmaktadır.
KLİNİK BAŞARI
Sabit protetik restorasyonlar fonksiyon, fonasyon ve estetik gereksinimleri en üst düzeyde karşılayabilmelidir. Sabit protezler tasarlanırken, kullanılacak materyalin yanısıra, fonksiyon sırasında karşılaşabilecek çiğneme kuvvetleri ve zamanla oluşabilecek yorulma da göz önüne alınmalıdır.
Geleneksel yöntemlerde hazırlanan tüm seramik restorasyonların klinik başarısını etkileyen pek çok faktör vardır. Dişin konumu ve preparasyonu, ölçü yöntemi ve kullanılan malzemeler, simantasyon yöntemi restorasyonun başarısında rol oynayan başlıca etkenlerdir. Bunlara ek olarak geleneksel yöntemlerle restorasyon hazırlanmasında hekimin kişisel becerisi de büyük bir etkendir.
CAD/CAM tekniğinde ise yüksek dayanımlı oksit seramikler ile yapılan klinik çalışmalarda, başarı oranları %82,5-100 olarak bildirilmiştir. Zirkonya içerikli köprü altı yapıların, özellikle konektör bölgelerinin tasarımlarının doğru yapılması durumunda, kullanım sürelerinin 20 seneden fazla olabileceği bildirilmiştir.
Andersson ve arkadaşlarıları tarafından Cercon sistemiyle hazırlanmış 22 posterior tüm seramik sabit bölümlü protezin bir senelik klinik takibi sonucunda, tüm protezler klinik fonksiyon ve renk stabiliteleri bakımından başarılı bulunmuştur. Ödman ve Andersson tarafından Procera AllCeram anterior ve posterior kron ile yapılan 5 ile 10 senelik takip çalışmasının sonucunda da başarı oranları 5 sene için %97,7 10 sene için %92,2 olarak kaydedilmiştir.
Yapılan çalışmaların sonuçları, CAD/CAM sistemleriyle üretilen restorasyonların klinikte güvenle ve uzun süre kullanılabileceğini göstermektedir.
ESTETİK
Sabit protetik restorasyonlarda fonksiyon kadar estetik de hastaların beklentilerindendir. Tüm seramik restorasyonlar da bu beklentiyi en iyi karşılayan malzemelerdir.
Geleneksel yöntemlerde hazırlanan tüm seramik restorasyonlarda, kullanılan malzemelerin çeşitliliği, dış boyama ve glazür işlemleri sayesinde estetik yönden yeterlilik sağlanabilmektedir.
CAD/CAM tekniğinde ise genellikle monolitik blok seramik (restorasyonun bütününün tek materyalden hazırlanması ) veya metaller kullanılmaktadır. Blok şeklinde kullanılan seramiklerin bir dezavantajı monokromatik olmalarıdır. Bu seramiklerden elde edilen restorasyonlara, geleneksel yöntemlere benzer şekilde dış boyama ve glazür uygulanarak kişisel efektler kazandırılabilmektedir.
Herrguth ve arkadaşlarının CAD/CAM sistemleriyle üretilen kronların renkleri üzerine yaptıkları çalışmanın sonuçlarına göre, seramik blokların kullanıldığı ve üzerine dış boyama yapılan kronların estetiğinin geleneksel tabakalama tekniği ile elde edilen kronların estetiğine benzer sonuçlar verdiği bildirilmiştir. Reich ve Homberger’e göre de eksternal boyama yapılmayan, tornalanmış monokromatik blokların kullanımı sonucunda, özellikle anterior bölgelerde estetiğin başarılı olmadığı vurgulanmıştır. Estetiği arttırmak amacıyla, Vita In-Ceram Zirkonya ve Lava sisteminde kullanılan seramik bloklarda, renklendirici solüsyonlar kullanılarak internal boyama yapılabilmektedir.
Yapılan çalışmaların sonuçlarına göre, CAD/CAM sistemleri ile üretilen tüm seramik restorasyonların estetiği yeterli sonuçlar vermektedir.
ZAMAN
Üretilen restorasyonlar açısından önemli bir diğer özellik de hekimler ve hastalar için zaman kaybının en aza indirilmesidir. Uzun ve çok sayıdaki seanslar her iki taraf için de bir zorluktur.
Geleneksel yöntemle bir tüm seramik restorasyonun üretilmesi uzun klinik işlemler gerektirir. Preparasyon sonrası ölçü alınması, model elde edilmesi, geçici restorasyonların hazırlanması ve artikülatör işlemleri gibi yapım aşamaları fazladan seanslar gerektirir.
CAD/CAM tekniğinde ise bu klinik aşamalar azaltılmıştır. Tek seansta uygulamalar yapılabilmesi, uyumlama, cila ve yapıştırma işlemlerinin daha kısa sürmesi zaman kaybını en aza indirir.
Hekim yeterli tecrübeye ulaştığında, kavite preparasyonundan restorasyonun tamamlanmasına kadar geçen süre yaklaşık 1-1,5 saat sürer.