ทำความเข้าใจการใช้เทคโนโลยี CAD/CAM ในทางทันตกรรม
ทันตกรรม CAD/CAM กำลังแปลงกระบวนการเป็นดิจิทัลอย่างรวดเร็วซึ่งรู้จักกันมานานว่าใช้เวลานานและเกือบทั้งหมดดำเนินการด้วยตนเอง ด้วยการใช้เทคนิคการออกแบบและการผลิตล่าสุด CAD/CAM ได้เริ่มต้นยุคใหม่ในวงการทันตกรรม โดยมีขั้นตอนที่เร็วขึ้น ขั้นตอนการทำงานที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น และประสบการณ์โดยรวมของผู้ป่วยที่ดีขึ้น ในบล็อกนี้ เราจะเจาะลึกเกี่ยวกับทันตกรรม CAD/CAM รวมถึงวิธีการทำงาน สิ่งที่เกี่ยวข้อง ข้อดีข้อเสีย และเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้อง
ก่อนอื่น เรามานิยามคำศัพท์กันก่อน
การออกแบบโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วย (CAD) หมายถึงการฝึกการสร้างแบบจำลอง 3 มิติดิจิทัลของผลิตภัณฑ์ทางทันตกรรมด้วยซอฟต์แวร์ ซึ่งต่างจากการแว็กซ์แบบดั้งเดิม
การผลิตโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วย (CAM) หมายถึงเทคนิคต่างๆ เช่น การกัด CNC และการพิมพ์ 3 มิติที่ทำด้วยเครื่องจักรและควบคุมโดยซอฟต์แวร์ ซึ่งต่างจากกระบวนการแบบดั้งเดิม เช่น การหล่อหรือการซ้อนชั้นเซรามิก ซึ่งต้องใช้คนทั้งหมด
ทันตกรรม CAD/CAM อธิบายการใช้เครื่องมือ CAD และวิธีการ CAM ในการผลิตครอบฟัน ฟันปลอม การฝัง ออนเลย์ สะพานฟัน เคลือบฟันเทียม การฝังรากฟันเทียม และการบูรณะหลักยึดเทียมหรือขาเทียม
พูดง่ายๆ ก็คือ ทันตแพทย์หรือช่างเทคนิคจะใช้ซอฟต์แวร์ CAD เพื่อสร้างครอบฟันเสมือน ซึ่งจะผลิตด้วยกระบวนการ CAM ดังที่คุณจะจินตนาการได้ ทันตกรรม CAD/CAM สามารถจำลองและปรับขนาดได้มากกว่าวิธีการทั่วไป
วิวัฒนาการของทันตกรรม CAD/CAM
การเปิดตัวทันตกรรม CAD/CAM ได้เปลี่ยนแปลงวิธีที่สถานปฏิบัติทางทันตกรรมและห้องปฏิบัติการทันตกรรมจัดการกับการพิมพ์ การออกแบบ และการผลิต
ก่อนที่จะมีเทคโนโลยี CAD/CAM ทันตแพทย์จะพิมพ์ฟันของผู้ป่วยโดยใช้อัลจิเนตหรือซิลิโคน การพิมพ์นี้จะถูกนำมาใช้เพื่อสร้างแบบจำลองจากปูนปลาสเตอร์ โดยทันตแพทย์หรือช่างเทคนิคในห้องปฏิบัติการทันตกรรม จากนั้นแบบจำลองปูนปลาสเตอร์จะถูกนำมาใช้เพื่อผลิตอวัยวะเทียมเฉพาะบุคคล ตั้งแต่ต้นจนจบ กระบวนการนี้ทำให้ผู้ป่วยต้องกำหนดเวลาการนัดหมายสองหรือสามครั้ง ขึ้นอยู่กับความแม่นยำของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย
ทันตกรรม CAD/CAM และเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องทำให้กระบวนการแบบแมนนวลก่อนหน้านี้เป็นแบบดิจิทัลมากขึ้น
ขั้นตอนแรกในกระบวนการนี้สามารถทำได้โดยตรงจากสำนักงานทันตแพทย์ เมื่อทันตแพทย์บันทึกการพิมพ์ฟันของผู้ป่วยแบบดิจิทัลด้วยเครื่องสแกน 3 มิติในช่องปาก ผลลัพธ์การสแกน 3 มิติสามารถส่งไปยังห้องปฏิบัติการทันตกรรม โดยช่างเทคนิคจะเปิดการสแกนด้วยซอฟต์แวร์ CAD และใช้เพื่อออกแบบแบบจำลอง 3 มิติของชิ้นส่วนทางทันตกรรมที่จะพิมพ์หรือบด
แม้ว่าทันตแพทย์จะใช้การพิมพ์ฟันทางกายภาพ แต่ห้องปฏิบัติการทันตกรรมก็สามารถใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยี CAD ได้โดยการแปลงการพิมพ์การพิมพ์ทางกายภาพในรูปแบบดิจิทัลด้วยเครื่องสแกนเดสก์ท็อป ทำให้สามารถใช้งานได้ภายในซอฟต์แวร์ CAD
ข้อดีของทันตกรรม CAD/CAM
ข้อได้เปรียบที่ใหญ่ที่สุดของทันตกรรม CAD/CAM คือความเร็ว เทคนิคเหล่านี้สามารถจัดส่งผลิตภัณฑ์ทางทันตกรรมได้ภายในหนึ่งวัน และบางครั้งก็เป็นวันเดียวกันหากทันตแพทย์ออกแบบและผลิตเองที่บ้าน ทันตแพทย์ยังสามารถพิมพ์ฟันดิจิทัลต่อวันได้มากกว่าการพิมพ์ทางกายภาพอีกด้วย CAD/CAM ยังช่วยให้ห้องปฏิบัติการทันตกรรมสามารถผลิตผลิตภัณฑ์ได้มากขึ้นต่อวันโดยใช้ความพยายามน้อยลงและขั้นตอนที่ต้องทำเองน้อยลง
เนื่องจากทันตกรรม CAD/CAM ทำงานเร็วกว่าและมีขั้นตอนการทำงานที่ง่ายกว่า จึงคุ้มค่ากว่าสำหรับสถานปฏิบัติทางทันตกรรมและห้องปฏิบัติการด้วย ตัวอย่างเช่น ไม่จำเป็นต้องซื้อหรือจัดส่งวัสดุสำหรับการพิมพ์หรือการหล่อ นอกจากนี้ ห้องปฏิบัติการทันตกรรมยังสามารถผลิตขาเทียมได้มากขึ้นต่อวันและต่อช่างเทคนิคด้วยเทคโนโลยีเหล่านี้ ซึ่งสามารถช่วยห้องปฏิบัติการจัดการกับปัญหาการขาดแคลนช่างเทคนิคที่มีอยู่ได้
โดยปกติแล้วทันตกรรม CAD/CAM ต้องการการเข้ารับการตรวจของผู้ป่วยน้อยลงเช่นกัน — หนึ่งครั้งสำหรับการสแกนภายในช่องปาก และอีกหนึ่งครั้งสำหรับการจัดวาง — ซึ่งสะดวกกว่ามาก นอกจากนี้ ยังสะดวกสบายกว่าสำหรับผู้ป่วยเนื่องจากสามารถสแกนแบบดิจิทัลได้ และหลีกเลี่ยงกระบวนการที่ไม่พึงประสงค์ในการถือแผ่นอัลจิเนตที่มีความหนืดไว้ในปากนานถึงห้านาทีในขณะที่เซ็ตตัว
คุณภาพของผลิตภัณฑ์จะสูงขึ้นด้วยทันตกรรม CAD/CAM ความแม่นยำแบบดิจิทัลของเครื่องสแกนภายในช่องปาก ซอฟต์แวร์การออกแบบ 3 มิติ เครื่องกัด และเครื่องพิมพ์ 3 มิติ มักจะให้ผลลัพธ์ที่คาดการณ์ได้ง่ายกว่าและเหมาะสมกับผู้ป่วยได้แม่นยำยิ่งขึ้น นอกจากนี้ ทันตกรรม CAD/CAM ยังช่วยให้การปฏิบัติสามารถจัดการกับการบูรณะที่ซับซ้อนได้ง่ายขึ้นอีกด้วย
เครื่องกัดทันตกรรม
การประยุกต์ทันตกรรม CAD/CAM
การใช้งานทันตกรรม CAD/CAM ส่วนใหญ่เป็นงานบูรณะ หรือการซ่อมแซมและเปลี่ยนฟันที่ผุ เสียหาย หรือสูญหาย เทคโนโลยี CAD/CAM สามารถใช้เพื่อสร้างผลิตภัณฑ์ทางทันตกรรมได้หลากหลาย รวมถึง:
ครอบฟัน
อินเลย์
ออนเลย์
วีเนียร์
สะพาน
ฟันปลอมแบบเต็มและบางส่วน
การบูรณะรากฟันเทียม
โดยรวมแล้ว ทันตกรรม CAD/CAM มีความน่าสนใจ เนื่องจากทำได้เร็วและง่ายกว่า ขณะเดียวกันก็ให้ผลลัพธ์ที่ดีกว่าบ่อยครั้ง
ทันตกรรม CAD/CAM ทำงานอย่างไร
ทันตกรรม CAD/CAM ปฏิบัติตามกระบวนการที่ไม่ซับซ้อน และในกรณีที่กระบวนการทั้งหมดเสร็จสิ้นภายในองค์กร ก็สามารถดำเนินการให้แล้วเสร็จได้ภายในเวลาเพียง 45 นาที โดยทั่วไปขั้นตอนจะประกอบด้วย:
การเตรียมการ: ทันตแพทย์จะขจัดฟันผุเพื่อให้แน่ใจว่าฟันของผู้ป่วยพร้อมสำหรับการสแกนและการบูรณะ
การสแกน: การใช้เครื่องสแกนภายในช่องปากแบบมือถือ ทันตแพทย์จะจับภาพฟันและปากของผู้ป่วยแบบ 3 มิติ
การออกแบบ: ทันตแพทย์ (หรือสมาชิกอีกคนหนึ่งของสถานพยาบาล) นำเข้าการสแกน 3 มิติลงในซอฟต์แวร์ CAD และสร้างแบบจำลอง 3 มิติของผลิตภัณฑ์การบูรณะ
การผลิต: การบูรณะตามสั่ง (ครอบฟัน วีเนียร์ ฟันปลอม ฯลฯ) จะพิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติหรือผ่านการขัดสี
การตกแต่งขั้นสุดท้าย: ขั้นตอนนี้ขึ้นอยู่กับประเภทของผลิตภัณฑ์และวัสดุ แต่อาจรวมถึงการเผา การย้อมสี การเคลือบ การขัด และการเผา (สำหรับเซรามิก) เพื่อให้มั่นใจว่ามีขนาดพอดีและมีลักษณะถูกต้อง
การจัดวาง: ทันตแพทย์จะติดตั้งอุปกรณ์เทียมเทียมในปากของผู้ป่วย
การพิมพ์และการสแกนแบบดิจิทัล
ข้อดีที่ใหญ่ที่สุดประการหนึ่งของทันตกรรม CAD/CAM คือการใช้การพิมพ์ฟันดิจิทัล ซึ่งสะดวกสบายมากขึ้นสำหรับผู้ป่วย และช่วยให้ทันตแพทย์ได้รับมุมมองการพิมพ์แบบ 360 องศา ด้วยวิธีนี้ การพิมพ์แบบดิจิทัลช่วยให้ทันตแพทย์มั่นใจได้ง่ายขึ้นว่าการเตรียมการเป็นไปอย่างดี เพื่อให้ห้องปฏิบัติการสามารถทำการบูรณะที่ดีที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ โดยไม่จำเป็นต้องนัดหมายผู้ป่วยรายอื่นเพื่อทำการปรับเปลี่ยนเพิ่มเติม
การพิมพ์ฟันแบบดิจิทัลทำได้ด้วยเครื่องสแกน 3 มิติในช่องปาก ซึ่งเป็นอุปกรณ์พกพาขนาดบางที่วางอยู่ในปากของผู้ป่วยโดยตรงเพื่อสแกนฟันภายในไม่กี่วินาที อุปกรณ์ที่มีลักษณะคล้ายไม้กายสิทธิ์เหล่านี้บางชิ้นมีปลายที่บางกว่าเพื่อรองรับผู้ป่วยที่ไม่สามารถอ้าปากได้กว้างมากนัก
เครื่องสแกนเหล่านี้อาจใช้วิดีโอหรือไฟ LED เพื่อจับภาพฟันและปากของผู้ป่วยที่มีความละเอียดสูงและมีสีเต็มรูปแบบอย่างรวดเร็ว ภาพที่สแกนสามารถส่งออกไปยังซอฟต์แวร์ CAD ได้โดยตรงเพื่อการออกแบบโดยไม่ต้องมีขั้นตอนขั้นกลาง ภาพดิจิทัลมีความแม่นยำ มีรายละเอียดมากกว่า และมีแนวโน้มที่จะเกิดข้อผิดพลาดน้อยกว่าการพิมพ์แบบอะนาล็อก (ทางกายภาพ) ทั่วไป
ข้อดีที่สำคัญอีกประการหนึ่งของวิธีนี้คือ ทันตแพทย์สามารถมั่นใจได้ว่ามีพื้นที่เพียงพอสำหรับศัตรู และตรวจสอบคุณภาพของการสบฟัน นอกจากนี้ ห้องปฏิบัติการทันตกรรมสามารถรับการพิมพ์พิมพ์ดิจิทัลได้ภายในไม่กี่นาทีหลังจากที่ทันตแพทย์จัดเตรียมและตรวจสอบ โดยไม่มีเวลาหรือค่าใช้จ่ายที่เกี่ยวข้องกับการจัดส่งการพิมพ์พิมพ์ทางกายภาพ
ขั้นตอนการทำงาน CAD สำหรับทันตกรรม
หลังจากนำการสแกน 3 มิติเข้าสู่แอปพลิเคชันซอฟต์แวร์ CAD แล้ว ทันตแพทย์หรือผู้เชี่ยวชาญด้านการออกแบบจะสามารถใช้ซอฟต์แวร์เพื่อสร้างครอบฟัน เคลือบฟันเทียม ฟันปลอม หรือรากฟันเทียมได้
แอพพลิเคชั่นซอฟต์แวร์เหล่านี้มักจะแนะนำผู้ใช้ตลอดกระบวนการสร้างผลิตภัณฑ์ที่ตรงกับรูปร่าง ขนาด รูปร่าง และสีของฟันของผู้ป่วย ซอฟต์แวร์อาจอนุญาตให้ผู้ใช้ปรับความหนา มุม พื้นที่ซีเมนต์ และตัวแปรอื่นๆ เพื่อให้แน่ใจว่ามีขนาดพอดีและการบดบังที่เหมาะสม
ซอฟต์แวร์ CAD อาจมีเครื่องมือพิเศษ เช่น เครื่องวิเคราะห์การสัมผัส เครื่องตรวจสอบการบดเคี้ยว อุปกรณ์เชื่อมต่อเสมือน หรือไลบรารีกายวิภาคศาสตร์ ซึ่งทั้งหมดนี้ช่วยปรับปรุงการออกแบบ อาจกำหนดเส้นทางของแกนแทรกด้วย แอปพลิเคชัน CAD จำนวนมากยังใช้ปัญญาประดิษฐ์ (AI) เพื่อทำให้ขั้นตอนเหล่านี้ง่ายขึ้น คล่องตัว และทำให้เป็นอัตโนมัติ หรือให้คำแนะนำแก่ผู้ใช้ในการปฏิบัติตาม
ซอฟต์แวร์ CAD ยังสามารถช่วยในการเลือกวัสดุได้ เนื่องจากวัสดุแต่ละชนิดมีการผสมผสานระหว่างความแข็งแรงดัดงอ ความแข็งแรงเชิงกล และความโปร่งแสงที่แตกต่างกัน