CAD/CAM được viết tắt từ computer aided design / computer aided manufacturing, tức là một kỹ thuật thiết kế và sản xuất thông qua sự trợ giúp máy vi tính. Từ những ngày đầu ra đời, kỹ thuật này đã được sử dụng trong lĩnh vực quân sự. Và hiện nay, nó được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp ô tô để thiết kế và sản xuất những bộ phận động cơ.
Trong Nha khoa nói riêng, CAD/CAM đã được phát triển bởi hệ thống của Đức. Kỹ thuật này được sử dụng để giúp bác sỹ lâm sàng và KTV labo có thể chế tạo phục hình một cách chính xác, phục hình ở đây là bao gồm inlay, onlay, veneer, mão răng, cầu răng. Bác sỹ sử dụng kỹ thuật CAD/CAM để giúp cho bệnh nhân của họ có một phục hình bền hơn, chính xác hơn (phục hình ở đây có thể là 1 hay nhiều đơn vị), với một cách thức hiệu quả hơn là kỹ thuật chế tạo phục hình bằng tay ở labo.
Mấu chốt sự khác biệt của kỹ thuật CAD/CAM nằm ở chỗ kỹ thuật Scan, mà qua đó, những thông tin về bề mặt của răng được sửa soạn, sự liên hệ với xương hàm cũng như sự liên hệ với những vùng khác được chuyển tải vào máy tính (nói một cách đơn giản hơn và cụ thể hơn, hình thể của vùng cần lấy dấu sẽ được chuyển vào máy tính nhờ scanner). Scanner có thể Scan một mẫu thạch cao của răng được sửa soạn, hoặc có thể là lấy dấu quang học trực tiếp trong miệng. Sau khi Scan ta sẽ được một dấu kỹ thuật số trong máy tính. Chính kỹ thuật Scan này là mấu chốt, nó giúp chuyển tải thông tin vào máy tính, để ta có thể thiết kế và chế tạo, tất cả thông qua máy tính.
Với dấu kỹ thuật số, người Nha sỹ, hay người KTV labo có thể thiết kế một phục hình “ảo” bằng máy tính (thay thế cho mẫu sáp cổ điển). Sau đó, người ta có thể chuyển phục hình “ảo” này thành một phục hình thật giống y như mẫu vừa thiết kế thông qua một máy sản xuất (manufacturing machine).
Nói tới CAD/CAM là nói tới phục hình, và vật liệu đi liền với phục hình trong CAD/CAM là sứ. Người ta dùng CAD/CAM để thiết kế và chế tạo tất cả những loại phục hình sứ, inlay, onlay, veneer, mão, cầu răng (một đơn vị hay nhiều đơn vị, và kể cả hàm giả cố định). Cũng dễ trả lời khi đặt câu hỏi tại sao lại là sứ mà không phải là vật liệu khác. Có lẽ vì một khi đã dùng tới CAD/CAM thì chắc không ai lại nghĩ đến kim loại. Loại vật liệu này có thể đáp ứng tốt nhất cho những yêu cầu nghiêm ngặt của CAD/CAM : sức bền, tuổi thọ, và trên tất cả, sự thẩm mỹ.
Kỹ thuật mới, vật liệu mới
Việc làm ra một mão hay cầu răng trước toàn sứ vừa thẩm mỹ vừa bền đã trở nên khả thi bằng sự kết hợp giữa kỹ thuật mới và vật liệu mới. Kỹ thuật mới ở đây chính là CAD/CAM. Một ví dụ cho kỹ thuật CAD/CAM là imes-icore, nơi đã sản xuất ra những sườn toàn sứ (Zirconia) không chỉ mỏng, nhẹ, bền mà còn có thể thực hiện được những kiểu chuyển màu khác nhau trên răng, làm tăng thêm vẻ thẩm mỹ tự nhiên của phục hình sau cùng. Qua những nghiên cứu trong thời gian 3 năm ở Đức và Switzerland, nơi mà kỹ thuật làm lõi Zirconia đã phát triển, người ta đã có những báo cáo rằng không phát hiện được những vết nứt trong sườn Zirconia.
Một trong những vật liệu mới, Zirconia (ZRO2), một dạng oxy hóa của Zirconium có khả năng chịu đựng được vùng chịu lực cao từ bên trong, ví dụ như những góc nhọn của cùi răng, chịu được sự nghiến răng, lực nhai và sự thay đổi nhiệt độ trong miệng. Bên cạnh đó, việc biến chế Zirconia làm cho nó cứng chắc hơn đã mang lại cho vật liệu này những tính chất hóa học rất ưu tú, cứng chắc nhưng cũng dẻo hơn. Và một đặc tính thuận lợi nữa của vật liệu này là sự tương hợp sinh học tốt.
Một vật liệu mới khác cũng được dùng trong sản xuất sườn toàn sứ 1 hay nhiều đơn vị bằng CAD/CAM là VITA YZ Zirconia Block (block ở đây có nghĩa là một khối vật liệu rắn). Vật liệu này, sau khi được nghiền và nung kết cho phép làm sườn với chiều dày khoảng 0,2 đến 0,3mm, so với các vật liệu khác là 0,5 đến 0,6 mm. Chính độ mỏng này làm cho sự truyền ánh sáng của phục hình sau này thẩm mỹ hơn và giống với men răng hơn.
Vật liệu mới cuối cùng xin bàn tới ở đây là sứ VM9 của VITAL. Tính chất quan trọng nhất của VM9 là sự thu nhỏ kích thước phân tử của sứ. Điều này đã làm tăng tính bền và độ dẻo của vật liệu. Một thuận lợi nữa về mặt lâm sàng là sự tăng khả năng đánh bóng cho vật liệu này, mà một khi phục hình càng bóng thì sự mòn men răng đối diện càng được giảm bớt.
Ứng dụng những nghiên cứu này, VidentTM đã giới thiệu một loại phục hình mới gọi là InVizionTM, là sự kết hợp giữa VITA YZ và VITA VM9: sườn được làm bằng VITA YZ với kĩ thuật CAD/CAM, lớp mặt thì làm bằng sứ VITA VM9. Những phục hình này có thể là phục hình một hay nhiều đơn vị, đặc biệt được thiết kế cho vùng răng trước với độ bền và thẩm mỹ rất cao.
Sườn VITA Zirconia mang lại sự bền chắc và tuổi thọ cũng như sự thẩm mỹ do độ dày cho phép của nó. Mặt sứ VM9 mang lại vẻ đẹp tự nhiên cũng như tính chất mòn giống với men răng thật, và tính chất này rất tốt cho sự bảo tồn cấu trúc răng đối diện.
Những hệ thống CAD/CAM
Những hệ thống CAD/CAM có thể chia làm 2 loại lớn: một là hệ thống ở phòng nha, và 2 là hệ thống đặt ở Labo. Cho đến hiện nay thì trong tất cả những hệ thống CAD/CAM nha khoa Những hệ thống CAD/CAM đặt trong labo thì có thể kể đến: VITA LASER DENTAL, imes-icore, Sirona. Cercon là hệ thống trong labo nhưng không bao gồm phần CAD mà chỉ là CAM.
Có một hệ thống CAD/CAM mà người ta gọi là Chairside CAD/CAM. Có thể hiểu một cách nôm na đây là một thiết bị để nha sĩ ứng dụng kĩ thuật CAD/CAM, và thiết bị này được đặt ngay bên cạnh ghế nha khoa. Với hệ thống này, thì tất cả những loại phục hình sứ gồm inlay, onlay, mão, veneer đều có thể được thiết kế và chế tạo ngay bên cạnh ghế nha khoa. Và bệnh nhân sau một lần hẹn có thể ra về với một phục hình hoàn tất.
Ưu điểm của kỹ thuật CAD/CAM
Sự chính xác
Nói tới CAD/CAM là nói tới máy tính, mà nói tới máy tính là nói về sự chính xác.
Sự chính xác nằm ngay từ khâu lấy dấu. Hẳn bạn cũng biết, với một dấu kỹ thuật số nằm trong máy tính như thế, thì những thông tin, hình thể của nó sẽ không bị méo mó, mất sự chính xác do những tác động bên ngoài, chẳng hạn như sự mất chính xác qua quá trình làm mẫu sáp. Và rất nhiều những tác động khác nữa có thể làm mất đi sự chính xác của một dấu “cơ học” trước đây.
Sự chính xác nằm trong khâu thiết kế: đường viền sẽ khít sát hơn, những vùng lẹm được xử lý, và với phần mềm sử dụng trong CAD/CAM thì việc chỉnh sửa chocái “mẫu sáp kĩ thuật số” này cũng trở nên đơn giản hơn…
Sự chính xác nằm ở khâu biến một phục hình ảo thành một phục hình thật. Với sự trợ giúp của máy tính, những sai sót trong công đoạn đúc sứ từ một mẫu sáp làm bằng tay sẽ được giảm thiểu.
Chính từ sự chính xác hơn này của kỹ thuật CAD/CAM đã dẫn tới nhiều thuận lợi khác: sự khít sát giữa phục hình và cùi răng làm giảm đi khả năng sâu răng, giảm khả năng di chuyển răng, giảm sự đọng thức ăn, gây tụt nướu mất thẩm mỹ, từ đó, tăng tuổi thọ của phục hình. Các nha sỹ thường hay bắt gặp những phục hình bị hỏng hóc, những cùi răng bị hư hỏng do sâu răng,… với sự chính xác của CAD/CAM thì những tỷ lệ này sẽ được giảm bớt, và qua đó, bệnh nhân cũng sẽ ít tốn kém hơn về thời gian và tiền bạc cho việc làm lại hay sửa chữa phục hình. Thời gian ngồi trên ghế của bệnh nhân cũng như thời gian làm việc tại ghế của nha sỹ cũng được ngắn hơn, số lần hẹn sẽ giảm bớt.
Vấn đề vật liệu
Nhìn lại quá khứ, khi mà CAD/CAM còn nằm trong sự thử nghiệm, các nhà khoa học của CPRL (Ceramics Processing Research Laboratory), thay vì bắt đầu từ phác thảo đến làm một phục hình bằng sứ, đã tập trung cho việc nghiên cứu phát triển vật liệu được dùng với CAD/CAM. Các nhà khoa học ở CPRL đã tin rằng cách tốt nhất để cải thiện đặc tính của sứ là thay đổi cách chế biến sứ, họ giữ nguyên công thức, và thay đổi cách chế biến. Và kết quả đã thật sự ấn tượng, họ đã không những làm cho sứ bền hơn, mà còn thay đổi cả tính chất quang học của sứ, làm cho sứ thẩm mỹ hơn, giống với tự nhiên hơn.
Trước đây, thật khó khăn khi muốn đạt được một phục hình bền chắc mà không dùng đến kim loại. Nhưng vật liệu sứ ngày nay đã không những đáp ứng tốt yêu cầu về sự bền chắc này mà còn có tính thẩm mỹ cao.
Kỹ thuật CAD/CAM đòi hỏi những vật liệu khác hơn so với những phương cách sản xuất truyền thồng. CAD/CAM đã dẫn tới sự ra đời của sứ thế hệ mới. Sự gắn kết với loại vật liệu mới này làm CAD/CAM là một giải pháp thẩm mỹ. Trước đây, dường như có một quy luật là tính thẩm mỹ phải được trả giá bằng sự kém bền hơn. Nhưng với sự kết hợp của CAD/CAM và sứ thế hệ mới thì điều đó không còn là quy luật nữa.
CAD là phần được thiết kế trên máy tính; tất cả những ai quen thuộc với IT, đều biết những phần mềm hiện nay có sức mạnh như thế nào.
CAM là máy tính điều khiển “máy khắc” để tạo ra một cách chính xác một bộ phận nào đó từ một khối vật liệu rắn thông qua sử dụng một cánh tay robot.
Bình luận