Giới thiệu hệ thống Cad/Cam nha khoa (hệ thống CEREC 2) và ứng dụng nghiên cứu in vitro vi kẽ phục hồi xoang loại II

(Tập San của Hội Hình Thái Học Việt Nam, tập 13 - số 2/2013, tr.64-72, Tổng hội Y Dược Học Việt Nam xuất bản)

(Tuyển tập Công trình nghiên cứu khoa học Răng Hàm Mặt 2002, trường Đại học Y Dược Tp.HCM, tr.111-120, Nhà xuất bản Y học)

Võ Văn Nhân, Hoàng Tử Hùng, Hoàng Đạo Bảo trâm

TÓM TẮT

Hệ thống thiết kế và chế tạo phụ hồi nha khoa tự động có sự trở giúp của vi tirnh1 (CAD/CAM) có thể tạo ra phục hồi và gắn trong một lần hẹn, mà không cần phải lấy dấu, đổ mẫu cũng như những giai đoạn thực hiện trong Labo. Đây là một công nghệ tiến bộ ứng dụng trong nha khoa.

Phần trình bày nhằm giới thiệu hệ thống CAD/CAM trong nha khoa (hệ thống CEREC 2) và ứng dụng nghiên cứu in vitro kẽ phục hồi xoang loại II. Qua 20 inlay được thực hiện cho thấy phục hồi inlay tạo ra từ hệ thống CEREC 2 phù hợp với xoag đã sửa xoạn. Calibra (một loại composite lưỡng trùng hợp) tỏ ra thích hợp để gắn loại phục hồi này.

INTRODUCTION TO THE DENTAL CAD-CAM SYSTEM (CEREC 2) AND IN VITRO STUDY OF MICROLEAKAGE AROUND CLASS II RESTORATION

Abstract

Dental CAD-CAM system has the major advantage of fabricating and placing restorations in one appointment, without having to go through the conventional steps for prosthesis: impression taking, model casting, laboratoray work... It is considered as a one of the most important application of computer technologies in Dentistry.

The author introduces about dental CAD-CAM system (Cerec 2 system) and its application in Class 2 restorations. In vitro microleakage was assessed on 20 Class II inlays. The results of this study show good application of the restorations and little microleakage.

1. ĐẶT VẤN ĐỀ

Sự phát triển của máy tính và kỹ thuật điều khiển tự động là động lực cho cuộc cách mạng khoa học kỹ thuật trong y khoa hiện đại nói chung và nha khoa hiện đại nói riêng. Công nghệ CAD/CAM giúp thay đổi nhanh chóng cách thức thực hành nha khoa. Đặc biệt nhờ phương pháp gia công tự động phục hồi nha khoa, việc điều trị có thể được hoàn tất chỉ trong một lần hẹn.

Hệ thống CEREC 2 đẩu tiên có mặt tại Việt Nam là thiết bị được đầu tư cho trung tâm nha khoa phục hồi chất lượng cao, đặt tại Khoa Răng Hàm Mặt-Đại học Y Dược Thành phố Hồ Chí Minh, thuộc trung tâm y tế chuyên sâu Thành phố Hồ Chí Minh (Bộ Y tế). Với mong muốn áp dụng kỹ thuật mới, tìm thêm những khả năng và mở rộng sự lựa chọn cho thầy thuốc và bệnh nhân nhằm đạt được những phục hồi có chất lượng cao đồng thời rút ngắn được thời gian điều trị, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài này nhằm các mục tiêu sau:

1. Giới thiệu hệ thống CAD/CAM nha khoa (hệ thống CEREC 2) và ứng dụng để thử nghiệm tạo inlay, onlay.
2. So sánh in vitro vi kẽ bờ nướu của inlay thử nghiệm được gắn bằng 2 loại vật lệu Calibra (composite lưỡng trùng hợp) và xi-măng GC Fuji Plus (xi-măng resin-modified glass ionomer hóa trùng hợp).

2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU

Giới thiệu một số hệ thống CAD/CAM nha khoa

CAD: là bộ phận thu thập dữ liệu bằng dấu quang học hay cơ học thông qua việc ghi dấu trực tiếp của răng đã sửa soạn hay từ mô hình (inlay, mão...) được làm ra bởi bác sĩ hay kỹ thuật viên và thiết kế hình dáng phục hồi từ dữ liệu thu thập được.

CAM: là bộ phận chế tạo phục hồi từ khối sứ hay kim loại chế tạo sẵn dựa vào hình dáng đã được thiết kế (từ dấu quang học hay cơ học) hay dựa vào mô hình được làm bởi bác sĩ hay kỹ thuật viên. Từ đó có thể tóm tắt các hệ thống CAD/CAM nha khoa trong bảng sau:

Hệ thống CEREC

Hệ thống này được phát triển bởi Mormann và Brandestini từ 1980-1987. Sau đó, được tiếp nhận bởi công ty Siemens vào năm 1988, bắt đầu đưa vào thị trường là CEREC 1. CEREC là hệ thồng CAD/CAM nha khoa được biết nhiều nhất và được sử dụng rộng rãi nhất trên thế giới. Inlay CEREC đầu tiên được gắn cho bệnh nhân vào năm 1985.

CEREC 1

CEREC 1 là nguyên gốc (1980-1987), CEREC 1 thế hệ thứ 2 (1988) và phần mềm COS 2.0 đã phát triển 1991, CEREC 1 thế hệ thứ 3 giới thiệu năm 1992.

CEREC 2

Với kinh nghiệm được tích lũy trong những giai đoạn phát triển của CEREC 1, vào năm 1994, hệ thống CEREC được thiết kế trở lại hoàn hảo gọi là CEREC 2. Hệ thống này được cải tiến cả phần cứng lẫn phần mềm, có thể tạo ra nhiều loại phục hồi như inlay, onlay, veneer, mão cho răng trước và răng sau [29].

Cấu trúc hệ thống CEREC 2 gồm 3 bộ phận chính: Thu thập dữ liệu (dùng camera), thiết kế phục hồi (phần mềm), chế tạo phục hồi (máy mài).

Camera CEREC 2 được cải tiến có độ phóng đại 12 so với camera CEREC 1 có độ phóng đại 8. Do vậy hình ảnh ghi nhận được từ camera CEREC 2 chi tiết hơn hình ảnh ghi nhận được từ camera CEREC 1.

Bộ phận gia công của CEREC 2 có thể mài dễ dàng trong 6 trục (bánh xe mài 2, bộ phận giữ khối sứ 1, mũi trụ 3) [7]. Mũi khoan trụ đường kính 1-2mm có thể mài những cấu trúc phức tạp như độ nhô của múi, những độ cao khác nhau của thành xoang và có thể điều chin43nh được bờ của mão và veneer [28]. Những dụng cụ mài được chạy bằng mô tơ điện nên tốc độ gần như không thay đổi mặc dù mài ở những độ sâu khác nhau. Thời gian mài đối với inlay, onlay và mão từ 5-30 phút phụ thuộc kiểu mài và kích thước.

Phần mềm Cos 4.31 được cải tiến vào năm 1999. Tùy theo các tình huống lâm sàng, mặt nhai của inlay có thể được thiết kế theo nhiều cách khác nhau, đặc biệt hệ thống CEREC 2 có thể tạo ra phục hồi có mặt nhai chức năng.

Những vấn đề thường được nghiên cứu về hệ thống CEREC

So sánh độ chính xác của các hệ thống [27, 29, 42, 44, 45, 46, 47], các loại tạo vật liệu phục hồi [14, 21, 22, 40,50], các hệ thống xi măng gắn [23, 37, 43, 48, 52]

Phương pháp đánh giá chất lượng phục hồi

Đánh giá lâm sàng:

Sử dụng phim X quang, kính hiển vi điện tử quét, tiêu chuẩn phục vụ sức khỏe cộng đồng Hoa Kỳ (sự sống của răng, chỉ số chảy máu nướu, chất lượng bờ phục hồi, màu sắc, hình dáng giải phẫu của răng và phục hồi) để đánh giá chất lượng phục hồi. Thêm vào đó, những biến chứng và than phiền của bệnh nhân cũng được ghi nhận [20, 35, 52]

Đánh giá vitro: Chất lược phục hồi được đánh giá theo 2 phương pháp:

• Có xâm lấn mô răng: răng được cắt thành những lát mỏng hay được cắt qua trung tâm phục hồi bằng đĩa kim cương tốc độ chậm có nước lám mát, sau đó quan sát mặt tiếp giáp răng phục hồi dưới kính hiển vi [24, 46].
• Không xâm lấn mô răng: răng và phục hồi được giữ nguyên vẹn, đánh giá toàn bộ vùng bờ phục hồi từ vi ảnh hay đánh giá độ dày của xi-măng gắn từ những điểm đã chọn dọc theo bờ phục hồi bằn kính hiển vi điện tử quét [8, 21, 38].

3. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Vật liệu nghiên cứu

Thực hiện nghiên cứu trên 20 răng cối vĩnh viễn của người, bị nhổ không vì lí do sâu răng hay tổn thương mất chất khác. Răng còn nguyên vẹn, đã đóng chóp.

Tạo xoang inlay MO và thực hiện inlay tương ứng bằng hệ thống CEREC 2. Chia ngẫu nhiên 2 nhóm, mỗi nhóm 19 răng: nhóm I gắn inlay với Calibra và nhóm II với Fuju Plus. Gắn inlay vào xoang theo hướng dẫn của nhà sản xuất.

Phương tiện nghiên cứu

- Hệ thống CEREC 2

- Vật liệu gắn/dán

Nhóm I: Calibra (composite lưỡng trùng hợp) (Dentsply).

Nhóm II: GC Fuji Plus (resin-modified glass ionomer) (GC).

Phương pháp nghiên cứu

Thiết kế nghiên cứu: nghiên cứu In vitro

4. GIỚI THIỆU MỘT SỐ TRƯỜNG HỢP LÂM SÀNG

Trường hợp 1

Trường hợp 2

Trường hợp 3

Trường hợp 4

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tài liệu tiếng Việt

1. Dương Thị Hoài Xuân, Hoàng Tử Hùng. Đánh giá in vitro sự hlnh thành vi kẽ bờ nướu miếng trám composite trực tiếp xoang loại II. Tuyển tập công trình nghiên cứu khoa học Răng hàm mặt. Trường ĐHYD Tp Hồ Chí Minh 1999:93-104.
2. Hoàng Đạo Bảo Trâm, Hoàng Tử Hùng. Đánh giá in vitro vi kẽ của phục hồi xoang loại II sử dụng SONICSYS®. Tuyển tập công trình nghiên cứu khoa học Răng hàm mặt. Trường ĐHYD Tp Hồ Chí Minh 1999:67-75.
3. Nguyễn Thị Kim Yến, Hoàng Tử Hùng. Đánh giá in vitro vi kẽ trong phục hồi xoang loại II sử dụng inlay CERANA. Tuyển tập công trình nghiên cứu khoa học Răng hàm mặt. Trường ĐHYD Tp Hồ Chí Minh 2001:98-104.
4. Nguyễn Thị Thanh Vân, Hoàng Tử Hùng. Ảnh hưởng của kỹ thuật trám composite trên sự hình thành vỉ kẽ. Tuyển tập công trình nghiên cứu khoa học Răng hàm mặt. Trường ĐHYD Tp Hồ Chí Minh 1999:76- 92

Tài liệu tiếng Anh

1. Bindl A, Mošrmann W H. Clinical evaluation of adhesively placed Cerec endo-crowns after 2 years--preliminary results. J-Adhes-Dent 1999; 1(3): 255-65. (Abstract)
2. Bronwasser P J, Mošrmann W H, Krejci I, Lutz F. The marginal adaptation of Cerec-Dicor-MGC restorations with dentin adhesives. Schweiz-Monatsschr-Zahnmed 1991; 101(2): 162-9.
3. Chen J H, Matsumura H, Atsuta M. Effect of different etching periods on the bond strength of a composite resin to a machinable porcelain. J-Dent 1998 Jan; 26(1): 53-8. (Abstract)
4. Clotten S, Blunck U, Roulet J F. The influence of a simplified application technique for ceramic inlays on the margin quality. J-Adhes-Dent 1999; 1(2): 159-66. (Abstract)
5. Coli P. In vitro marginal leakage around Class II resin composite restorations with glass-ceramic inserts. Quintessence Int 1997 Nov; 28(11): 755-760.
6. Cvitko E và cs. Effect of martrix systems and polymerization techniques on microleakage of Class II resin coposite restorations. Am J Dent 1992 Dec; 5(6): 321-323. (Abstract)
7. Darbyshire P A và cs. Microleakage in Class II composite restoration bond to dentin using thermal and load cycling. J Dent Res 1988 Mar; 67(3): 585-587. (Abstract)
8. De Boer H D, Van Waas M A J, De Gee AJ, Feilzer A J. Bond strength of luting cements to synthoceram ceramic. 79th general session & exhibition of the IADR 2001-chiba, abtract 1083.
9. Dietschi D và cs. Influence of the restorative technique and new adhesive on the dentine marginal seal and adaptation of resin composite Class II restoration: An in vitro study. Quintessence int 1995; 26: 717-727.
10. Estafan D, David A, Calamia J. A new approach to restorative dentistry: fabricatingceramic restorations using CEREC CAD/CAM. Compend-Contin-Educ-Dent 1999 Jun; 20(6):555-60. (Abstract)
11. Ferrari M và cs. Sealing ability of Fuji IX in Class restoration. Am J Dent 1996.
12. Fisbein S và cs. The effect of VLC scotchbond and an incremental filling technique on leakage around Class II composite restorations. ASDC J Dent Child 1988 Jan- Feb; 55(1): 29-33. (Abstract)
13. Fuks và cs. Assessment of marginal leakage around Class II composite restorations in retrieved primary molars. Pediatr Dent 1990 Feb; 12(1): 24-27.(Abstract)
14. Godder B. Microleakage reduction using glass - ceramic inserts. Am-J-Dent 1994 Apr; 7(2):74-76.
15. Hembree J H. Comparisons of fit of CAD-CAM restorations using three imaging surfaces. Quintessence-Int 1995 Feb; 26(2): 145-7. (Abstract)
16. Heymann H O, Bayne S C, Sturdevant J R, Wilder A D, Roberson T M. The clinical performance of CAD-CAM—generated ceramic inlays. JADA 1996 Aug: 1171 – 1181.
17. Hurzeler M, Zimmermann E, Mošrmann W H. The marginal adaptation of mechanically produced onlays in vitro. Schweiz-Monatsschr-Zahnmed 1990; 100(6): 715-20.
18. Isenberg B P, Essig M E, Leinfelder K F. Three-year clinical evaluation of CAD/CAM restorations. J-Esthet-Dent 1992 Sep-Oct; 4(5): 173-6.
19. Kamada K, Yoshida K, Atsuta M. Effect of ceramic surface treatments on the bond of four resin luting agents to a ceramic material. J-Prosthet-Dent 1998 May; 79(5): 508-13. (Abstract)
20. Kawai K, Hayashi M, Torii M, Tsuchitani Y. Marginal adaptability and fit of ceramic milled inlays. JADA 1995 Oct: 1414 – 1419.
21. Ko YM. The marginal leakage of resin inlay according to different method in class II cavity restoration. J Dent Res 1993; 72(4) (Abstracts)
22. Liberman R. và cs. Reduction of microleakage in Class II composite resin restorations using retentive pins. J Oral Rehabil 1996 apr; 23(4):240-243.
23. Liu P R, Isenberg B P, Leinfelder K F. Evaluating CAD-CAM generated ceramic veneers. JADA 1993 Apr: 59 – 63.
24. Mehl A, Hickel R. Curent State Of Development and Perspective of Machine-Based Production Method For Dental Restaurations. Int-J-Computerized Dentistry 1999 Jan; 1(2):9-36
25. Mošrmann WH, Schug J. Grinding precision and accuracy of fit of CEREC 2 CAD-CIM inlays. JADA 1997 Jan: 47 – 53.
26. Mošrmann W H, Brandestini M, Lutz F, Barbakow F, Gotsch T. CAD-CAM ceramic inlays and onlays: a case report after 3 years in place. JADA 1990 May: 517 – 520.
27. Nathanson D, Riis D N, Cataldo G L, Ashayeri N. CAD-CAM ceramic inlays and onlays: using an indirect technique. JADA 1994 Apr: 421 – 427.
28. Neumann P. CAD/CAM ceramics. Int-J-Computerized Dentistry 1999 Jan; 1(2):45-57
29. Prati C. Early marginal microleakage in Class II resin composite restoration. Dent Mater 1989 Nov; 5(6): 392-398. (Abstract)
30. Rekow ED. Dental CAD-CAM systems what is the state of the art? JADA 1991 Dec: 43 – 48
31. Reiss B, Walther W. Clinical Long- Term Results and 10 years Kaplan-Meier-analysis of Cerec restoration. Int-J-computerized dentistry 2000 Jan; 1(3):9-24.
32. Rosenblum M A, Schulman A. A Review of all-ceramic restorations. JADA 1997 Mar; 297 – 307.
33. Sato K, Matsumura H, Atsuta M. Effect of three-liquid bonding agents on bond strength to a machine-milled ceramic material. J-Oral-Rehabil 1999 Jul; 26(7): 570-4. (Abstract)
34. Schmalz G, Federlin M, Reich E. Effect of dimension of luting space and luting composite on marginal adaptation of a class II ceramic inlay. J-Prosthet-Dent. 1995 Apr; 73(4): 392-9.
35. Schneider W. Cerec 3. Int-J-computerized dentistry 2000 Jan;1(3):33-40.
36. Shearer A C, Heymann H O, Wilson N H. Two ceramic materials compared for the production of CEREC inlays. J-Dent 1993 Oct; 21(5): 302-4.
37. Siervo S, Pampalone A, Valenti G, Bandettini B, Siervo R. Porcelain CAD-CAM veneers some new uses explored. JADA 1992 Apr: 63 – 67.
38. Sjogren G. Marginal and internal fit of four different types of ceramic inlays after luting. An in vitro study. Acta-Odontol-Scand 1995 Feb; 53(1): 24-8.
39. Sjogren G, Molin M, van Dijken-J, Bergman M. Ceramic inlays (Cerec) cemented with either a dual-cured or a chemically cured composite resin luting agent. A 2-year clinical study. Acta-Odontol-Scand 1995 Oct; 53(5): 325-30. (Abstract)
40. Sturdevant J R, Bayne S C, Heymann H O. Margin gap size of ceramic inlays using second-generation CAD/CAM equipment. J-Esthet-Dent 1999; 11(4): 206-14. (Abstract)
41. Thordrup M, Isidor F, Horsted B P. A one-year clinical study of indirect and direct composite and ceramic inlays. Scand-J-Dent-Res 1994 Jun; 102(3): 186-92. (Abstract)
42. Thordrup M, Isidor F, Horsted B P. Comparison of marginal fit and microleakage of ceramic and composite inlays: an in vitro study. J-Dent 1994 Jun; 22(3): 147-53.
43. Thordrup M, Isidor F, Horsted B P. A 3-year study of inlays milled from machinable ceramic blocks representing 2 different inlay systems. Quintessence-Int 1999 Dec; 30(12): 829-36. (Abstract)
44. Torii Y, Itou K, Itota T, Hama K, Konishi N, Nagamine M, Inoue K. Influence of filler content and gap dimension on wear resistance of resin composite luting cements around a CAD/CAM ceramic inlay restoration. Dent-Mater-J 1999 Dec; 18(4): 453-61. (Abstract)
45. Van-Dijken J W, Ormin A, Olofsson A L. Clinical performance of pressed ceramic inlays luted with resin-modified glass ionomer and autopolymerizing resin composite cements. J-Prosthet-Dent 1999 Nov; 82(5): 529-35. (Abstract)
46. Van-Meerbeek B, Inokoshi S, Willems G, Noack M J, Braem M, Lambrechts P, Roulet J F, Vanherle G. Marginal adaptation of four tooth-coloured inlay systems in vivo. J-Dent 1992 Feb; 20(1): 18-26. (Abstract)
47. Vallittu P K, Forss H . A study of bonding glass polyalkenoate cement to the surface of dental ceramic material. Int-Dent-J 1997 Feb; 47(1): 53-8
48. Zuellig-Singer R, Bryant R W. Three-year evaluation of computer-machined ceramic inlays: influence of luting agent. Quintessence-Int 1998 Sep; 29(9): 573-82. (Abstract)
49. Yap AU và cs. An in vitro microleakage study of three restorative techniques for Class II restorations in posterior teeth. Biomaterials 1996 Nov; 17(21): 2031-2035. (Abstract)