Zastosowanie technologii CAD/CAM w wykonawstwie uzupełnień tymczasowych

PROTET. STOMATOL., 2010, LX, 3, 205-213 Zastosowanie technologii CAD/CAM w wykonawstwie uzupełnień tymczasowych The CAD/CAM technology using in the provisional restorations making Anna Kochanek-Leśniewska 1, Barbara Ciechowicz 1, Jacek Oksiński 2 1 Z Katedry Protetyki Stomatologicznej Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego Kierownik: prof. dr hab. E. Mierzwińska-Nastalska 2 Z Laboratorium Protetycznego Techdent Kierownik: tech. dent. J. Oksiński HASŁA INDEKSOWE: uzupełnienia tymczasowe, metoda pośrednia, technologia CAD/CAM KEY WORDS: provisional restorations, indirect technique, CAD/CAM technology Streszczenie Uzupełnienia tymczasowe są protezami mocowanymi w jamie ustnej na okres potrzebny do laboratoryjnego przygotowania uzupełnienia długoczasowego. Ze względu na liczne funkcje i zadania które są im przypisywane są nieodzownym elementem postępowania w wykonawstwie uzupełnień stałych. Uzupełnienia tymczasowe mogą być wykonywane metodą bezpośrednią lub pośrednią. Celem pracy jest przedstawienie możliwości wykonywania uzupełnień tymczasowych z wykorzystaniem technologii CAD/CAM. Zastosowanie technologii CAD/CAM daje możliwość wykorzystania nowych i innowacyjnych rozwiązań w protetyce stomatologicznej. W technologii CAD/CAM uzupełnienia tymczasowe mogą być projektowane i frezowane jako jednolite uzupełnienia pełnokonturowe bądź podbudowy przeznaczone do licowania materiałem akrylowym lub kompozytowym. Uzupełnienia tymczasowe wykonywane tą metodą cechuje bardzo dokładne dopasowanie do filarów protetycznych, szczelność brzeżna, duża wytrzymałość mechaniczna oraz bardzo wysokie walory estetyczne. Summary The provisional restorations are kind of prosthetic restorations temporary fixed in oral cavity, when permanent restorations are making by prosthetic laboratory and discharged many functions in that period. The provisional restoration can be make in direct and indirect technique. The aim of the study was showed the possibilities of making provisional restorations with CAD/CAM technology using. Practical application CAD/CAM technology gives possibilities new and innovative solutions in prosthetic. In CAD/CAM technology provisional restorations can be designed and milled as uniformed full-contour restorations or substructures assignment to covered by acrylic or composite materials. The provisional restorations making with CAD/CAM technology using are characterized by precise adjustment to prosthetic pillars, marginal accuracy, well mechanical strength and aesthetic. Wstęp Uzupełnienia tymczasowe są użytkowane przez pacjentów w czasie potrzebnym na laboratoryjne wykonanie długoczasowych uzupełnień stałych (1, 2). Spełniają one szereg bardzo ważnych funkcji takich jak: ochrona miazgi, stabilizacja zębów czy ochrona przyzębia. Ponadto zapewniają prawidłową estetykę i wymowę, motywując jednocześnie pacjentów do wykonywania zabiegów higienicznych (2). W określonych przypadkach mogą również być wykorzystywane do właściwego kształ- 205

A. Kochanek-Leśniewska i inni towania tkanek miękkich (3, 4, 5, 6). Wszystkie te zadania i funkcje uzupełnień tymczasowych sprawiają, że stanowią one nieodzowny element postępowania w wykonawstwie stałych uzupełnień protetycznych. Uzupełnienia tymczasowe mogą być wykonywane metodą bezpośrednią przez lekarza przy fotelu pacjenta lub pośrednią przez technika w pracowni protetycznej na podstawie wycisku. Istnieją zdecydowane korzyści wynikające z zastosowania uzupełnień wykonywanych metodą pośrednią. Uzupełnienia takie charakteryzuje dobre dopasowanie i przyleganie brzeżne, precyzyjne odtworzenie punktów stycznych, zadowalający efekt estetyczny oraz łatwość modelowania i konturowania w trakcie wykonywania, a poprzez to mniej problemów klinicznych związanych z niedokładnie wykonanym uzupełnieniem (2, 7). Ważnym powodem jest również oszczędność czasu, który jest potrzebny na doszczelnianie i dopasowywanie uzupełnień wykonywanych bezpośrednio przez lekarza (7). Istnieje wiele sposobów wykonania uzupełnień tymczasowych metodą pośrednią. Ogromny postęp jaki się dokonał w materiałoznawstwie i technice dentystycznej oraz wykorzystanie technologii z dziedziny informatyki pozwala na zastosowanie w protetyce stomatologicznej nowych i ciekawych rozwiązań. Jedną z tych metod jest technologia CAD/CAM wykorzystująca komputerowe projektowanie oraz komputerowe wykonanie uzupełnień. Metoda ta pozwala na bardzo dokładne zaprojektowanie i wykonanie przyszłego uzupełnienia protetycznego z uwzględnieniem szeregu szczegółów. Zaprojektowane uzupełnienia można wycinać z różnych materiałów: tlenku cyrkonu, aluminy, dikrzemianu litu, tytanu, a nawet wosku czy polimerów. Wykonane w ten sposób uzupełnia stałe bądź podbudowy uzupełnień stałych spełniają najwyższe normy co do jakości, dokładności i estetyki. Pewna uniwersalność metodologii oraz zastosowanie różnych rodzajów materiałów w procesie frezowania stwarza możliwość wykorzystania tej zaawansowanej technologii również w wykonawstwie uzupełnień tymczasowych zarówno w metodzie bezpośredniej jak i pośredniej. Cel pracy Celem pracy jest przedstawienie możliwości wykorzystania technologii CAD/CAM w wykonywaniu uzupełnień tymczasowych metodą pośrednią. W metodzie pośredniej uzupełnienia tymczasowe w technologii CAD/CAM są projektowane w sposób nie odbiegający od zasad przyjętych dla projektowania uzupełnień stałych długoczasowych. Możliwości wykonania różnych typów uzupełnień tymczasowych z wykorzystaniem technologii CAD/CAM przedstawia ryc. 1. Ryc. 1. Podział uzupełnień tymczasowych możliwych do wykonania w technologii CAD/CAM. 206 PROTETYKA STOMATOLOGICZNA, 2010, LX, 3

Uzupełnienia tymczasowe W wykonawstwie pojedynczych koron, jak i wieloczłonowych mostów, po zeskanowaniu modelu w programie komputerowym określa się przebieg brzegu preparacji, kontur korony, uwzględnia miejsce na cement mocujący uzupełnienie oraz wykorzystuje wiele innych opcji dostępnych w programie do projektowania (ryc. 2, 3). W przypadku mostów dodatkowo projektuje się rodzaj, kształt i za- Ryc. 2. Projekt wykorzystywany w wykonawstwie pełnokonturowego uzupełnienia tymczasowego w technologii CAD/CAM. Ryc. 3. Projektowanie pojedynczej korony w technologii CAD/CAM. PROTETYKA STOMATOLOGICZNA, 2010, LX, 3 207

A. Kochanek-Leśniewska i inni Ryc. 4. Różne etapy projektowania podbudowy mostów. sięg przęsła (ryc. 4). Najczęściej wykorzystuje się projekt wykonany dla planowanego uzupełnienia stałego długoczasowego. Uzupełnienia tymczasowe mogą być projektowane i frezowane jako jednolite uzupełnienia pełnokonturowe lub jako podbudowy przeznaczone do licowania. Pojedyncze korony tymczasowe bądź niezbyt rozległe, trzypunktowe mosty wycinane są głównie w formie uzupełnień pełnokonturowych. Wówczas są to jednolite uzupełnienia, które mogą być wykonane z polimetakrylanu metylu znanego pod nazwą PMMA, który jest specjalnie formowany i przetwarzany pod ciśnieniem, pozbawiony praktycznie monomeru resztkowego. Krążki PMMA do frezowania dostępne są w dość szerokiej gamie kolorystycznej wg kolornika VITA Classic. Otrzymane po wycię- Ryc. 5 Zestaw farb do indywidualizacji uzupełnień tymczasowych. 208 PROTETYKA STOMATOLOGICZNA, 2010, LX, 3

Uzupełnienia tymczasowe Ryc. 6. Korona tymczasowa pełnokonturowa na modelu i w ustach wykonana z materiału PMMA z dodatkowym licowaniem kompozytem w celu uzyskania właściwego efektu estetycznego. ciu uzupełnienie jest gotowym zaopatrzeniem tymczasowym. W pewnych warunkach klinicznych, gdzie wymagane jest osiągnięcie bardzo dobrego wyniku estetycznego możliwa jest jeszcze na tym etapie pełna indywidualizacja uzupełnienia z zastosowaniem zestawu światłoutwardzalnych farb przeznaczonych do barwienia akrylu i materiałów kompozytowych (ryc. 5), bądź dodatkowego licowania kompozytem (ryc. 6). Według zaakceptowanego projektu uzupełnienie tymczasowe może być również frezowane w formie podbudowy przeznaczonej do licowania, podobnie jak w przypadku uzupełnień stałych długoczasowych wykonywanych na podbudowie z tlenku cyrkonu. Metoda ta może być wykorzystana w wykonawstwie pojedynczych koron lub trzypunktowych mostów ale przede wszystkim służy do wykonywania uzupełnień w formie wielopunktowych mostów, mostów typu Meryland oraz konstrukcji z elementem dowieszanym (ryc.7, 8, 9). Podbudowy uzupełnień tymczasowych wycinane są z usieciowanego włókna szklanego tzw. TMMA, formowanego najczęściej w postaci krążków, dostępnych w kolorze śnieżnobiałym. Otrzymane podbudowy mogą być licowane zarówno materiałami złożonymi (kompozytowymi) jak i tworzywem akrylem. Połączenie materiału licującego z wyciętą podbudową w dużym stopniu jest połączeniem mecha- Ryc. 7. Korona tymczasowa 21. Podbudowa korony frezowana z materiału TMMA, licowana tworzywem akrylowym. PROTETYKA STOMATOLOGICZNA, 2010, LX, 3 209

A. Kochanek-Leśniewska i inni Ryc. 8. Most tymczasowy 14-16. Podbudowa frezowana z TMMA licowana tworzywem akrylowym. Ryc. 9. Korony zblokowane 25-27 z dowieszonym elementem 24. Podbudowa uzupełnienia frezowana z materiału TMMA licowana tworzywem akrylowym. 210 PROTETYKA STOMATOLOGICZNA, 2010, LX, 3

Uzupełnienia tymczasowe nicznym opartym na retencji wytworzonej już na etapie frezowania w postaci odpowiednio ukształtowanej powierzchni sprzyjającej zakotwiczeniu materiału licującego. W przypadku akrylu po nałożeniu materiału w odpowiednim kolorze, często z użyciem silikonowych matryc lub kształtek wykonanych wcześniej przy użyciu formierza w dalszym etapie przeprowadza się polimeryzację wysokociśnieniową (12 minut, 120 st. C, 6 atm.). Po zakończeniu polimeryzacji przystępuje się do opracowania i polerowania uzupełnienia. Przy wykorzystaniu specjalnego zestawu farb możliwe jest wykonanie dodatkowej indywidualizacji uzupełnienia. W przypadku użycia materiału kompozytowego połączenie z przygotowaną podbudową opiera się zarówno na retencji mechanicznej jak i chemicznej, którą zapewnia system adhezyjny. Po aplikacji materiału adhezyjnego przystępuje się do modelowania uzupełnienia techniką warstwową. Kolejno zostają nałożone warstwy dentyny, szkliwa oraz warstwy transparentne. Jeżeli istnieje potrzeba odtworzenia określonych szczegółów: przebarwień, pęknięć szkliwa, czy nietypowej kolorystyki pomiędzy kolejnymi nakładanymi warstwami stosuje się system barwników i farb. Warstwy pośrednie poddaje się w trakcie modelowania wstępnej polimeryzacji świetlnej (ok. 90 s każdą warstwę), po czym wykonuje się korektę uzupełnienia i przeprowadza polimeryzację końcową (3 min). Do przeprowadzania wymienionych dwóch etapów polimeryzacji mogą służyć dwa odrębne urządzenia. W końcowym etapie uzupełnienie zostaje opracowane i bardzo dokładnie wypolerowane. W ocenie uzupełnień tymczasowych wykonanych metodą bezpośrednią (z zastosowaniem kształtek lub wycisków) i pośrednią zdecydowanie korzystniejsze są uzupełnienia wykonane metodą pośrednią. Zastosowanie w wykonawstwie uzupełnień tymczasowych technologii CAD/CAM pozwala na uzyskanie koron i mostów tymczasowych spełniających wysokie wymagania. W przypadkach gdy pacjent musi użytkować uzupełnienia tymczasowe przez dłuższy okres Spiechowicz zaleca wykonanie ich metodą pośrednią, co pozwala na uzyskanie większej dokładności i lepszego efektu estetycznego (1). Uzupełnienia tymczasowe wykonane tą techniką są bardzo dokładnie dopasowane do opracowanego filaru, skutecznie chronią miazgę oszlifowanego zęba przed działaniem bodźców termicznych, chemicznych i bakteryjnych (2). Ahmad podaje, że akceptowana klinicznie średnia norma szczeliny brzeżnej uzupełnienia długoczasowego wynosi 50 mikrometrów i podobnej dokładności oczekuje się od uzupełnień tymczasowych (8). Technika frezowania pozwala na wykonanie uzupełnień tymczasowych o szczelinie brzeżnej rzędu 20 mikrometrów. Aby uniknąć problemów z cementowaniem takiego uzupełnienia zazwyczaj projektuje się przestrzenie rzędu 40 mikrometrów. Parametry te zdecydowanie spełniają wymagania stawiane uzupełnieniom stałym długoczasowym. Pewną dodatkową możliwością jest również frezowanie podbudowy uzupełnienia z polimetakrylanu metylu (PMMA), w postaci krążków w kolorze przezroczystym. Przeprowadzenie takiego dodatkowego, wstępnego frezowania przed wykonaniem pracy protetycznej daje możliwość dodatkowej oceny dokładności zaprojektowania, przylegania brzeżnego, zasięgu czy kształtu. Postępowanie takie nie jest postępowaniem standardowym ale wydaje się wskazane wówczas gdy plan leczenia obejmuje rozległe odbudowy protetyczne, których ponowne wykonanie w przypadku stwierdzenia nieprawidłowości na etapie kontroli podbudowy znacznie podniosłoby koszt wykonania uzupełnienia (9). W metodzie bezpośredniej z zastosowaniem uszczelnianych kształtek czy wycisku, oszlifowany ząb z żywą miazgą pokrywany jest samopolimeryzującym tworzywem akrylowym, który polimeryzuje w reakcji egzotermicznej z wytworzeniem ciepła. Temperatura graniczna dla zapoczątkowania zmian patologicznych w miazdze wynosi 42 C (10). Istnieje więc konieczność usunięcia uzupełnienia tymczasowego z filarów przed zakończeniem polimeryzacji (7). Tworzywo całkowicie spolimeryzowane ulega skurczowi, a polimeryzacja bez podparcia ze strony filaru może sprzyjać odkształceniu korony i gorszemu przyleganiu (2). Takie uzupełnienie najczęściej trzeba opracować mechanicznie co powoduje powstanie przestrzeni pomiędzy wnętrzem uzupełnienia tymczasowego a filarem opracowanego zęba (7). Zaletą metody bezpośredniej jest jej niski koszt i możliwość natychmiastowego zaopatrzenia opracowanych filarów. Wadą jest czasochłonność, nie- PROTETYKA STOMATOLOGICZNA, 2010, LX, 3 211

A. Kochanek-Leśniewska i inni dostateczna precyzja i często brak odpowiedniej estetyki. Uzupełnienia tymczasowe otrzymywane tą metodą mają również niezadowalające właściwości fizyczne, szybko mogą ulec zniszczeniu i przebarwieniom. Metoda ta zalecana jest więc przy ograniczonej liczbie uzupełnianych zębów z założeniem krótkiego czasu użytkowania (8). Wykonanie uzupełnienia tymczasowego z zastosowaniem komputerowego modelowania i frezowania daje możliwość również sprawdzenia czy zaprojektowane uzupełnienie długoczasowe spełnia oczekiwania zarówno lekarza jak i pacjenta. Uzupełnienie wykonane według tego samego projektu komputerowego może być bliźniacze z uzupełnieniem długoczasowym. Pod względem klinicznym daje to możliwość sprawdzenia dokładności przylegania, szczelności brzeżnej, długości i szerokości oraz konturów koron, szczególnie gdy plan leczenia zakładał ich zmianę. Pacjent ma możliwość adaptacji do zaprojektowanej pracy ponieważ jest ona wykonana z zachowaniem wszelkich szczegółów anatomicznych, które powtórzą się w pracy długoczasowej. Jest to szczególnie istotne u pacjentów trudno adaptujących się do nowych warunków, w przypadkach rekonstrukcji łuków przy długo nie uzupełnionych brakach międzyzębowych, w przypadkach zmiany kształtu, długości, szerokości koron klinicznych zębów oraz w sytuacjach zmian w orientacji przestrzennej zębów w łuku, głównie przechyleń, wychyleń i rotacji. Pacjent może przekonać się jakiego efektu pracy protetycznej może oczekiwać w uzupełnieniu stałym, ma czas na pełną akceptację planu leczenia oraz adaptację do nowych warunków (7, 9, 11). Ciekawym etapem w wykonawstwie pośrednim uzupełnień tymczasowych metodą CAD/CAM jest frezowanie podbudowy do licowania z uwzględnieniem powstawania specjalnej powierzchni retencyjnej w postaci wypustek do mechanicznego zakotwiczenia materiału licującego. Dotyczy to szczególnie materiału akrylowego gdzie retencja jest głównie mechaniczna w odróżnieniu od licowania kompozytem, gdzie obok retencji mechanicznej ma miejsce także chemiczna związana z użyciem systemów wiążących (12, 13). Mechaniczna teoria adhezji zakłada, że wytrzymałość złączy adhezyjnych zwiększa się wraz ze zwiększaniem chropowatości powierzchni łączonych materiałów, co wykorzystuje się w tej metodzie (12). Tworzywo akrylowe nie jest materiałem łatwo łączącym się z innymi rodzajami materiałów, w przewadze w tych połączeniach jest retencja mechaniczna (13). W przypadkach planowania uzupełnień tymczasowych do wykorzystania długoczasowego korzystniejsze jest licowanie podbudowy materiałem akrylowym. Jest to związane z właściwościami włókien szklanych, które ulegają ugięciu, co może w dłuższym okresie użytkowania uzupełnień powodować odpryskiwanie materiału kompozytowego użytego do licowania, który po nałożeniu i polimeryzacji jest materiałem sztywnym. O coraz większym zainteresowaniu oraz docenianiu zalet jakie wynikają z wykonania uzupełnienia tymczasowego z zastosowaniem technologii CAD/ CAM świadczy fakt pojawiania się nowych materiałów do wykorzystania w wykonawstwie tych uzupełnień. Przykładem mogą być krążki akrylu przeznaczone do frezowania Zeno Pro Fix w systemie Wieland, z których można wycinać pełnokonturowe uzupełnienia z możliwością indywidualnej charakteryzacji uzupełnień z użyciem materiałów kompozytowych po usunięciu zewnętrznej warstwy 0,3-0,5 mm. Innym przykładem są krążki VITA CAD-Temp monocolor dla systemu KaVo Everest, które są krążkami kompozytowymi o jednolitym kolorze. Podobnie z materiału kompozytowego wykonane są bloczki VITA CAD-Temp multicolor, przeznaczone dla systemów współpracujących z frezarkami opracowującymi materiały dostarczane w tej formie. Wymieniony materiał stanowi wielowarstwowy, niejednolity kolorystycznie bloczek, dający w efekcie po opracowaniu uzupełnienie o wysokich walorach estetycznych, właściwie nie wymagające dodatkowych czynności związanych z indywidualizacją. Gdyby takie jednak były wymagane, materiał może być łączony zarówno z tworzywem akrylowym jak i materiałami kompozytowymi. Technologia CAD/CAM może być również wykorzystana w metodzie bezpośredniej wykonywania uzupełnień tymczasowych jeżeli gabinet stomatologiczny dysponuje urządzeniem takim jak CEREC (Sirona), który zawiera unit obrazujący oraz jednostkę frezującą. Można wówczas wykonać uzupełnienie tymczasowe przy fotelu na jednej wizycie. Uzupełnienie wykorzystujące technikę 212 PROTETYKA STOMATOLOGICZNA, 2010, LX, 3

Uzupełnienia tymczasowe CAD/CAM pozbawione będzie wszelkich wymienianych do tej pory wad wskazywanych dla metody bezpośredniej. Na chwilę obecną w wykonawstwie uzupełnień tymczasowych z zastosowaniem technologii CAD/CAM zdecydowanie przeważa metoda pośrednia. Uzupełnienia tymczasowe wykonywane w technologii CAD/CAM nie są uzupełnieniami stosowanymi standardowo, a koszt ich wykonania nie jest niski. Niemniej jednak wysokie wymagania mechaniczne i funkcjonalne oraz walory estetyczne, jakie spełniają te uzupełnienia, szczególnie w przypadku uzupełnień tymczasowych użytkowanych długoczasowo jak i w trakcie leczenia implantologicznego, zdecydowanie przemawiają za ich szerszym wykorzystaniem. Wnioski 1. Rozwój materiałoznawstwa stomatologicznego oraz wprowadzanie nowych technologii daje możliwość stosowania najnowszych rozwiązań już na etapie uzupełnień tymczasowych. 2. Uzupełnienia tymczasowe wykonywane z wykorzystaniem technologii CAD/CAM spełniają wysokie wymagania stawiane tego typu uzupełnieniom. 3. Zwiększenie dostępności do technologii CAD/ CAM pozwoli na szersze jej zastosowanie w praktyce klinicznej w wykonawstwie uzupełnień tymczasowych. Piśmiennictwo 1. Spiechowicz E.: Protetyka Stomatologiczna. PZWL 2008. 2. Shillingburg H., Hobo S., Whitsett D. L.: Protezy stałe. Wydawnictwo Quintessence. 1994. 3. Pietruska D. M., Pietruski J. K.: Korekta deformacji dziąsłowych z wykorzystaniem przeszczepu tkanki łącznej. Mag. Stom., 2006, 9, 42-46. 4. Kerschbauma T.: pod red: Protetyka adhezyjna. Urban & Partner 1999. 5. Kochanek-Leśniewska A., Ciechowicz B.: Rola uzupełnień tymczasowych w leczeniu protetycznym z zastosowaniem protez stałych. Stomat. Współcz. 2009, 4, 14-19. 6. Kluzek S.: Kształt przęsła mostu protetycznego w rekonstrukcji braków zębowych w odcinku przednim-opis przypadków. Mag. Stom., 2009, 9, 12-23. 7. Hansen P., Sigler E., Hausemann H. R.: Making multiple predictable single-unit provisional resotrations using an indirect technique. J. Prosthet. Dent. 2009, 102, 160-163. 8. Ahmad I.: Stomatologia estetyczna. Urban&Partner 2006. 9. Kamińska G., Jakubiec G.: CAD/CAM w innym świetle. Nowoczesny Technik Dentystyczny 2008, 3, 29-31. 10. Lipski T., Widaj-Witek D., Stania D., Karłowska M., Chaldek G.: Badania niektórych własności fizycznych wybranych materiałów stosowanych do wykonania mostów tymczasowych. Protet. Stomatol, 2003, LIII, 6, 358-362. 11. Rondoni D.: Prace tymczasowe a ostateczny rezultat estetyczny cz. I. Shell temporary. Nowoczesny Technik Dentystyczny 2007, 3, 37-44. 12. Raszewski Z.: Nowe spojrzenie na tworzywa akrylowe. Wydawnictwo Elamed 2009. 13. Caputa T., Ciaputa A.: Podstawy wykonawstwa prac protetycznych. Elamed 2009. Zaakceptowano do druku: 18.III.2010 r. Adres autorów: 02-006 Warszawa, ul. Nowogrodzka 59. Zarząd Główny PTS 2010. PROTETYKA STOMATOLOGICZNA, 2010, LX, 3 213