网络计算机修复体

管控-咪咪猫

快速制作高精度的口腔修复体是目前口腔医学研究的前沿课题。为此，作者结合二大国际主流技术——Internet／In—tranet技术和CAD／CAM技术，提出了Net—CAD／CAM修复体的概念，以建立快速、精确，便于大量推广应用的口腔修复制造技术。该技术是CAD／CAM技术与国际互联网技术、数据交换技术、多媒体技术的集成技术系统。在修复体的设计、制造与临床应用过程中，兼有网络技术的方便、迅速、信息共享以及CAD／CAM技术的快速、精确的优点，尤其便于大面积推广应用，这将推动我国口腔修复学的卫生服务模式走向社区化。
    Net—CAD／CAM系统在口腔修复医学领域可分为二大类：一类是用于制造冠桥，另一类用于制造颌面缺损的修复体。作者简述了该技术的系统组成、工作条件及操作程序。并对其发展趋势进行了展望。
10．2冠桥Net—CAD／CAM系统
  10．2．1系统简介
    冠桥Net—CAD／CAM系统由微型3D激光扫描仪、计算机、CAD软件、网络软件和微型数控铣床组成。目前，微型3D激光扫描仪和CAD软件仍在进一步开发和完善。已成熟的CAD／CAM系统现在仅能够进行嵌体和全冠制作，包括Cerec(德)、Duret(美)、Denti—CAD(德)、Procera(瑞典)以及Titan(瑞士和以色列)等。一般来说，为实现快速、简便、准确的目的，CAD／CAM系统至少应考虑以下的性能指标：
    (1)定位选择。
    (2)界标。
    (3)折曲／延伸校正。
    (4)整体旋转。   
    (5)扭转校正。
    (6)断面修改。
    (7)张力因子调整。
    (8)区域的突出和压缩。
    (9)修整线／边缘修改。
    (10)远端结束选择。   
    (11)比例收缩。
    (12)存储选择。
    (13)三维形状实体化。
    (14)速度。
    10．2．2开展工作应具备的条件
    技术条件：口腔医师需具备各类义齿修复坚实的理论和熟练的临床操作能力，并具有一定的计算机基本知识和上机操作技能。
    设备条件：微型3D激光扫描仪、计算机和相应网络软件。   
    10．2．3操作步骤   
    (1)基牙预备
   基牙预备的各项要求与技术操作同铸造全冠(金属材料)
或瓷全冠(瓷材料)。
  (2)采集常规印模
  取基牙及其对牙合牙的印模，并翻制石膏模型。
  (3)采集光学印模
   将石膏模型置于微型3D激光扫描仪的扫描平台上，取光学印模，并在计算机中显示图像。
    (4)数据传输
    将光学印模数据通过Intemet网络传递到NetCAM工作站，工作站进行CAD，生成全冠图像。
    (5)义齿加工成形
    在CAD／CAM网络工作站中铣制出金属或瓷全冠。
    (6)义齿试戴完成
    临床试戴及抛光粘固同常规方法。
10．3颌面Net—CAD／CAM系统
    10．3．1系统简介
    颌面Net—CAD／CAM系统由螺旋CT机、计算机、CT—Modeller系统软件、网络软件和3D激光快速原型制造机(RP机)组成。由CT数据到RP机，其关键是CT—Modeller系统软件。
    目前，CT—Modeller系统软件可处理图像的CT机型号为：Siemens Somatom Plus，Siemems Somatom AR，Philips To—moscan SR，General Electric 9800，Hitachi W950等，但仅限于非压缩的CT图像。
    MIMICS软件：通过将CT图像的灰度转换为色彩，进行复杂三维结构的选择与编辑工作，从而实现对感兴趣区域的可视化处理。可与CTM或MedCAD软件连接.
CTM软件：将扫描图像快速转化为SLA文件，从而实现MIMCS到RP系统的连接工作，该软件可在24Mb RAM的PC机上运行。
    CSUP软件：自动计算产生出支持快速原型的结构，该支持结构具有消耗材料少、容易清除的优点.
    MedCAD软件：MedCAD由MIMICS的处理结果产生表面数据文件，直接用于任何IGES界面的CAD系统进行修复体设计。   
    最后，快速原型制作过程可以通过Intemet进行控制和监视，顺利完成树脂模型的加工。
    10．3．2开展工作应具备的条件．
    技术条件：口腔颌面外科医师和口腔修复科医师，对于颌面修复具有较强临床手术和操作技巧，且能够密切配合。
    设备条件：螺旋CT机、计算机、CAD软件、网络软件.
    10．3．3操作步骤
    (1)螺旋CT机生成三维图像。
    (2)通过MIMICS操作，刻划出感兴趣区域的修复体。
    (3)将修复体数据通过Intemet网络传送到Net—CAD／CAM工作站，工作站进行3D激光造型加工。
    (4)修复体的后处理工作。
    (5)临床应用。

10．4有关Net—CAD／CAM修复技术的发展方向
    10．4．1 Intemet传输
    网络传输时间过长是影响Net—CAD／CAM技术发展的主要因素之一。最新发展的图像传输的“可执行代码”技术将网络传输时间大大缩短，但该技术的图像若与MIMICS软件相容，仍需做大量工作。
    10．4．2冠桥CAD／CAM系统
    冠桥CAD／CAM系统的硬件和软件不断完善，沿着制作嵌体，瓷贴面，3／4冠到全冠，桥体的顺序发展。
    嵌体CAD／CAM系统开发较早，系统设计已基本完善，主要采用三维口内直接摄影获取印模数据，计算机进行修复体辅助设计和数控铣制加工。该系统临床应用广泛，观察时间较长，患者对嵌体的颜色匹配，耐磨性等方面较为满意，临床成功率76.20％以上。不良反应有嵌体折断，边缘缝隙过大，继发龋及牙本质过敏症等，与牙体预备，嵌体厚度，粘固剂选择等原因有关。
    全冠CAD／CAM系统设计尚需改进，主要存在问题是咬合接触点位置目前仍凭借经验主观确定，造成咬合关系恢复的精度欠佳。彻底解决需实现二个关键技术的突破：①模拟咬合运动的快速计算方法的确立；②快速口内三维牙列摄影技术的实现。
    桥体的CAD／CAM系统是今后研究的热点。但是，仍需实现软件方面的突破才能使桥体表面形状达到较高精度。
    10．4．3颌面CAD／CAM系统
   颌面CAD／CAM系统也经历着一个发展过程。
    由3D激光扫描系统采集不完全的外表面数据，通过喷粒制造(BPM)技术浇注熔融热塑料成形。目前已用于临床，制作义眼等简单修复体。
    采用CT数据则不仅能够将外表面数据采集完全，而且能够提供不规则空腔的内表面数据，以及分辨各种不同组织的形态。通过CT—Modeller系统软件，可将CT数据转化加工成为各种复杂修复体。但是，该系统软件中的CAD尚不能直接进行RP，这是今后急需重点解决的问题。
    目前RP机种类繁多，分别能够进行树脂，金属和陶瓷的快速加工。Charles Hull开发的层叠加激光逐点制造技术，通过氦／镉激光器产生小束强烈的紫外光(UV)，逐点将液态树脂聚合固化成形；但是，我们目前采用的这种丙烯酸类树脂，尚不能直接应用于人体，主要原因除生物相容性因素外，该材料遇水变形，故需进行相关的后加工处理。研制能够直接用于临床的新型激光固化的液态树脂材料也是今后需解决的问题之一。
DTM公司开发的选择性烧结(SLS)技术，利用红外激光束发出的热量熔融粉末金属和陶瓷材料生成修复体，可用于颌面外科临床。
    总之，Net—CAD／CAM修复技术的发展十分迅速，随着系统设计的完善和解决，不久将获得广泛应用.