Cerec inLab: Клинические аспекты применения, машина и материалы

Современным специалистам в области стоматологии рынок предлагает на выбор много материалов и систем. Решение о приобретении рыночного продукта должно быть принято на основании следующих критериев:
– Наличие документации, подтверждающей эффективность рыночного продукта.
– Прогнозируемость лечения.
– Совместимость используемых материалов с тканями живого организма.
– Высокая эстетика.
– Простота использования.

Каждый врач-стоматолог может что-то добавить к списку этих критериев или расположить их в порядке своего предпочтения.
Обычно первое место в этом списке отводят эстетике, поскольку она является главным требованием, выдвигаемым пациентами. Таким образом, врач-стоматолог должен правильно выбрать систему реставрации зубов, которая бы не только отвечала эстетическим требованиям пациентов, но также и функциональным и одновременно гарантировала бы эффективную клиническую службу реставрации в ближайшие и отдаленные сроки лечения. Для того чтобы добиться самой высокой эстетики, мы решили отдать предпочтение керамическим реставрациям, в частности, системам безметалловой керамики. Хотя многие полагают, что цельнокерамические микропротезы, коронки или протезы менее прочны по сравнению с металлокерамикой, и их эффективность в отдаленные сроки лечения не столь высока, клинически доказанный показатель эффективности материалов Vita In-Ceram составляет от 95% до 98% на седьмом–десятом году клинической службы реставрации.

Эти материалы (Vita In-Ceram) в сочетании с технологией CEREC CAD/CAM (компьютерное моделирование/изготовление по компьютерной программе) позволяет изготавливать высоконадежные, эстетически привлекательные реставрации для любых участков зубного ряда, отвечающие широкому спектру клинических показаний.

Несмотря на то, что система CAD/CAM «принята на вооружение» врачами-стоматологами совсем недавно, впервые эту концепцию отдельные ученые-исследователи стали изучать еще 25 лет назад. Разработка системы CAD/CAM для стоматологических целей была начата еще в 1970 году профессором F. Duret из Франции, Col. Brus Altshuler из Соединенных Штатов и Mцrmann и Brandestini из Швейцарии. Исследования профессора Mцrmann привели к созданию CAD/CAM системы Cerec 1 (Sirona, Bensheim, Германия). Cerec 1 была первой системой, вышедшей на рынок стоматологической продукции, и уже более 15 лет успешно применяется в стоматологических клиниках.

Концепция состоит из трех частей:

• Эстетическая реконструкция зубов керамикой (Esthetic Ceramic Reconstruction).
• Изготовление реставрации в течение одного стоматологического приема пациента.
• Минимальная сошлифовка твердых тканей зуба – изготовление цельнокерамических вкладок и накладок вместо одиночных коронок.

За последние 2–3 года распространение стоматологических систем CAD/CAM приобрело масштабный характер. Большинство выпускаемых систем являются крупногабаритными и дорогостоящими – одна такая система стоит приблизительно 400 000 долларов. Две системы Lava (3M ESPE) и CERCON (Dentsply/Degussa) предназначены для изготовления плотноспеченных цирконовых цельнокерамических каркасов путем механической обработки частично обожженных пористых полуфабрикатных блоков (с плотностью материала 50%) из диоксида циркония. После шлифовки полуфабрикатные цельнокерамические каркасы обжигают при высокой температуре в течение 6–8 часов для получения плотноспеченного цирконового керамического материала. Компенсация усадки должна быть адекватной для того, чтобы шлифованные полуфабрикатные керамические структуры с превышенными размерами после обжига имели приемлемое и воспроизводимое прилегание.
Sirona при разработке системы inLab использовала большинство принципов, лежащих в основе технологии Cerec – стоматологической лабораторной системы, предназначенной для изготовления высокопрочных цельнокерамических реставраций (рис. 1).
Для создания цифровой модели рабочего штампика используется лазерный сканер, а для моделирования каркасов коронок и мостовидных протезов, которые будут затем вышлифовываться из пористых (с плотностью материала 80%) блоков In-Ceram Alumina, Spinell и Zirconia – программа ПК в системе Windows(рис. 2).

                                       Рис 1.                                                                   Рис 2.

Оставшиеся поры заполняются стеклом на этапе стеклоинфильтрации (стеклонасыщения). Стеклоинфильтрационный обжиг небольшой одиночной реставрации продолжается всего 20 мин, а керамического каркаса большой протяженности – до полутора часов. После шлифовки керамический каркас не усаживается в процессе обжига, благодаря чему достигается высокая надежность готовой реставрации. Очень прозрачный керамический материал In-Ceram Spinell (прочность при изгибе – 350 МПа) – используется, прежде всего, для изготовления эстетически привлекательных коронок в передних областях зубного ряда; In-Ceram Alumina (прочность при изгибе – 525 МПа)– для коронок и мостовидных протезов передних зубов и одиночных коронок на жевательных участках; In-Ceram Zirconia (прочность при изгибе – 750 МПа) – для любых участков во рту, но особенно там, где развиваются высокие напряжения. In-Ceram Zirconia предназначен главным образом для изготовления одиночных коронок и мостовидных протезов жевательных зубов.
Система inLab отличается компактностью: ее можно разместить на компьютерном столе средних размеров.

Клинические/лабораторные этапы изготовления реставраций в системе Cerec inLab

Важным этапом изготовления реставрации Cerec, как и любого другого зубного протеза, является препарирование зуба. При препарировании зуба под реставрацию Cerec inLab сошлифовка по окклюзии должна составлять 1,5 мм, съем осевых стенок – 1,3 мм: это позволит изготовить керамический каркас 0,5 – 0,7 мм и оставить место около 0,8 мм для нанесения керамического покрытия (рис. 3). Препарирование краев проводят либо с плавным скосом, либо с модифицированным желобообразным уступом (рис. 4).

                               Рис 3.                                                                          Рис 4.

Потребуется единственный и окончательный оттиск; зуботехническая лаборатория может использовать обычный материал для изготовления штампика, который затем покрывают отражающим порошком (вместо этого можно использовать отражающий гипс). Модель помещают в устройство Cerec inLab для лазерного сканирования (рис. 5) с целью создания цифровой модели препарированного зуба и проведения компьютерного моделирования – CAD (рис. 6). После завершения компьютерного моделирования, керамический блок выбранного типа и размера помещают в камеру механической обработки, где из керамики алмазными борами будет вышлифован каркас реставрации (рис. 7).

                                Рис 5.                                                                                     Рис 6.

                            Рис 7.

Изготовленный каркас легко проверяется и подшлифовывается на модели. Несмотря на то, что материал In-Ceram является пористым, его прочность достаточно высока – от 50 до 60 МПа – почти такая же, как у плотноспеченного фарфора. Каркас не является чрезмерно хрупким или мягким, что наблюдается у материалов на основе диоксида циркония, выпускаемых конкурирующими фирмами, и, в отличие от других систем, ошибки можно легко исправить с помощью специально предназначенного для этого материала – Vita Optimizer. Затем проводят стеклоинфильтрационный обжиг (рис. 8) и нанесение керамического покрытия Vitadur Alpha (рис. 9 и 10) соответствующего цвета и степени прозрачности для создания окончательной анатомической формы реставрации.

                       Рис 8.                                                  Рис 9.                                                Рис 10.

Изредка могут возникать проблемы, связанные с внутренним прилеганием каркаса. Если такое несоответствие обнаружится, каркас можно легко подкорректировать с помощью алмазных боров в наконечнике с водяным распылением. После подтверждения межпроксимальных контактов, прилегания краев и окклюзионного соотношения, внутреннюю поверхность каркаса протравливают и обрабатывают паром. Препарированную поверхность можно покрыть Gluma. Выбор цемента зависит от того, из какого материала изготовлен каркас. В случаях, когда каркас не обладает высокой светопроницаемостью и/или при необходимости создания «гасящего» эффекта (например, в случае использования культевых вкладок) можно выбрать простой в использовании цемент, например, 3М RelyX Luting Cement. Если потребуется эффект передачи прозрачности, рекомендуется выбрать цемент 3М RelyX Unicem, особенно в случаях изготовления реставраций из материала In-Ceram Spinell или In-Ceram Alumina.
Примером прекрасного эстетического результата, который может быть достигнут путем использования системы Cerec inLab в сочетании с материалом In-Ceram, служит следующее клиническое наблюдение.
Пациент был неудовлетворен эстетическим видом своей металлокерамической коронки и потребовал ее заменить. Кроме того, у пациента наблюдалась дисколорация полимерной пломбы в пришеечной области зуба (рис. 11). Коронка была снята, зуб препарирован заново с формированием модифицированного желобообразного уступа. Для замены неэстетичной коронки пациенту была изготовлена реставрация из материала In-Ceram Alumina. На рисунке представлен вид передних зубов пациента сразу же после постановки цельнокерамической реставрации (рис. 12).

                               Рис 11.                                                                                         Рис 12.

Лабораторные исследования материала для Cеrec: прочность материала и точность прилегания
При выборе системы CAD/CAM важно оценить качество оборудования, а также используемых материалов. Условием надежности системы является высокая надежность материалов и оборудования при изготовлении эстетически привлекательных и прочных реставраций. В наших лабораториях была исследована механическая прочность керамических каркасов для системы Cеrec inLab, изготовленных из Vita In-Ceram Alumina и Zirconia. Эти каркасы сравнивали с аналогичными работами, изготовленными из керамики Empress 2 и Procera Alumina. In-Ceram представляет собой стеклонасыщенный фазовый материал, обладающий полностью взаимосвязанной структурой, которая обладает повышенной устойчивостью к образованию и развитию трещин по сравнению с обычными материалами. Empress 2 – это прессуемый стеклокерамический материал, содержащий в своем составе около 60 – 70% кристаллического дисиликата лития, окруженного стекловидной матрицей. Procera состоит из плотноспеченного поликристаллического оксида алюминия. Из материалов Vita In-Ceram Alumina и Zirconia были смоделированы и вышлифованы керамические каркасы из трех единиц. Затем были созданы восковые модели такого же размера, которые использовались для прессования керамики Empress 2 и изготовления колпачков по технологии Procera. Мостовидные протезы Procera нельзя изготовить целиком: для их получения обычные колпачки коронок спекают с полуфабрикатным промежуточным зубом. В данном случае промежуточный полуфабрикатный зуб был выбран и подшлифован так, чтобы его размеры соответствовали размерам промежуточной единицы шлифованных или прессованных трехединичных протезов. Затем промежуточный зуб был соединен с керамическими колпачками с помощью смеси Procera, состоящей в основном из шликера In-Ceram Alumina и лантанового стекла.
Мостовидные протезы были зацементированы на стандартных акриловых штампиках композиционным полимерным цементом, 3M RelyX ARC. Затем было проведено испытание на прочность с приложением нагрузки в область промежуточного зуба мостовидного протеза. Результаты испытаний представлены в таблице 1.

Клиническое значение этих результатов может быть оценено только в сочетании с данными клинических испытаний. Как было сказано выше, было проведено много клинических испытаний с использованием материала In-Ceram Alumina. Сообщалось о показателях эффективности 95–98% в сроки от 7 и более лет. Однако, при использовании In-Ceram Alumina для изготовления мостовидных протезов из трех единиц с отклонением от рекомендованной технологии, показатель эффективности составлял всего 80%. Показатель эффективности использования In-Ceram Zirconia в сроки от 7 и более лет находился на уровне 97%. Из этого следует, что материалы, которые разрушаются при приложении нагрузок равных или меньших, чем выдерживает In-Ceram Alumina, будут иметь более высокие показатели потерь при их использовании в жевательных областях (рис. 13). Второй частью исследования была оценка краевого прилегания для каждой системы. Для оценки краевых зазоров использовали видеомикрометр и электронный микроскоп (таблица 1, рис. 14).

                                                                                     Рис 13.

                                                                                Рис 14.

Краевой зазор у шлифованных цельнокерамических каркасов In-Ceram Zirconia был ниже, чем у прессованных Empress или Procera. Более того, при оценке этого показателя наблюдались меньшие стандартные отклонения, что указывает на лучшую воспроизводимость результатов. Наибольший краевой зазор наблюдался у керамики Procera, а широкий разброс полученных данных указывал на более низкую воспроизводимость результатов оценки краевого прилегания, что согласуется с данными других исследователей.
Для статистической оценки результатов испытаний механической прочности и величины краевого зазора использовали статистические методы – Аnova – анализ множественных вариаций и тест Туке. Этими методами были выявлены статистически достоверные расхождения между 4 исследуемыми группами керамических материалов.

Заключение

Планирование ортопедического лечения является залогом успеха. Выбор материала играет первостепенную роль в планировании лечения. Выбор материалов Vita In-Ceram и использование лабораторного процесса Cerec inLab позволяет повысить биосовместимость, эстетику, и, в конечном итоге, дать успешный прогноз клинической службы готовой реставрации в ближайшие и отдаленные сроки лечения.
От редакции: Мы рады Вам сообщить, что один из наших постоянных авторов, технический консультант фирмы РИКОМ (Москва), зубной техник – Алексей Петрович Шишикин после длительного обучения в Учебном центре VITA Zahnfabrik, Дентальной Академии SIRONA DENTAL SYSTEMS и других стоматологических учебных заведениях Европы в январе – феврале этого года успешно сдал все практические и теоретические экзамены. Теперь он является единственным российским официальным сертифицированным преподавателем фирмы VITA и CEREC inLab – тренером.

Мы попросили Алексея прокомментировать статью «Cerec inLab: Клинические аспекты применения, машина и материалы» с учетом опыта применения новейшего программного обеспечения CEREC и современных материалов VITA.
Несмотря на то, что данная статья впервые была опубликована в США в 2003 году, приведенные в ней результаты лабораторных исследований материалов не потеряли своей актуальности. Также не претерпели изменений клинические и лабораторные этапы изготовления реставраций по технологии CEREC inLab. Серьезные изменения произошли лишь с программным обеспечением, предлагаемым с CEREC. Кроме того, фирма VITA расширила спектр материалов, используемых в данной технологии.
Усовершенствованное программное обеспечение CEREC, работающее под управлением операционной системы Windows, весомо упростило весь процесс CAD – конструирования за счет увеличения собственной базы данных, улучшенного графического представления данных и ряда абсолютно новых функциональных возможностей, рационализировавших весь алгоритм действий. Высокий темп и эффективность работы на аппаратах CEREC во многом зависели от уровня подготовки персонала, наличия и объема специфических знаний и практического опыта. Это обстоятельство нередко являлось основным сдерживающим фактором для многих практикующих специалистов при решении вопроса о возможности использования технологии CEREC в их профессиональной деятельности. Автоматизация большинства основных операций, информативное трехмерное представление данных, функционально состоятельный инструментальный набор моделирования и эффективные средства контроля теперь создают одинаково комфортные условия, как для опытного пользователя, так и для новичка. Мы это постоянно видим во время проведения обучающих курсов по CEREC.
В качестве облицовочного материала для каркасов In-Ceram Alumina и In-Ceram Zirconia в нашем учебно-производственном центре мы используем вместо представленной в статье Vitadur Alpha керамическую массу нового поколения из концепции VM – VITA VM 7. Применение данного материала вместе с другими керамиками VM (VITA VM 13 – для облицовки каркасов коронок и мостовидных протезов из Ni-Cr, Co-Cr и золотосодержащих сплавов и VITA VM 9 – для облицовки безметалловых, КТР около 10,5, каркасов коронок и мостовидных протезов) позволяет нам стабильно получать предсказуемые качество и высокую эстетику реставрации в любой клинической ситуации.
Кроме того, наш личный опыт и опыт наших коллег из разных зуботехнических лабораторий Европы позволяет утверждать, что клинические показания для CEREC сегодня существенно расширены. Количество «единиц» в мостовидном протезе определяется лишь клиническими показаниями и линейными размерами используемых CEREC – блоков. В частности, это 28мм (In-Ceram Alumina) в участке фронтальных и 40мм (In-Ceram Zirconia) в участке жевательных зубов.