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卡迪夫大学牙医院_活动式金属假牙制作

全数位化的活动式局部假牙(RPD)

Renishaw 和卡迪夫大学牙医院(Cardiff University Dental Hospital) 携手组成一个研究CoCr 活动式局部假牙的团队,目标是能在未来广泛提供平价的牙骨框架。

在数位化牙医的时代,假牙似乎已经不再是主流。但丰富的植牙业务及与其密切相关的CAD/CAM配件世界,却让平价活动式假牙慢慢变成主流。严格来说,这并非全然正确。以围绕式牙杆和四颗特殊设计的植牙支撑全口假牙仍有其市场,但其软硬组织支撑配件,似乎没有获得相同程度的大幅改造。

植牙业务逐年持续成长-人口老化促使大幅修护齿列的病患人数稳定成长,而如雨后春笋般出现的美容方案,也有助于让潜在病患意识到市场上有哪些选择。

即使是健康的饮食习惯,其实也没有什么帮助-之前以为具有排毒功效的苹果汁也一样。《每日电讯报》宣称,一杯150ml 的苹果汁,就有4 茶匙的糖。

先不谈其他的健康关联,此对牙齿已是重大的警讯,让自认为很健康的人,也需要及早进行口腔保健(包括拔牙)。

因此在治疗齿列缺失时,植牙显然仍是十分受欢迎的治疗方式。然而,不是每个人都能支付得起植牙费用(除非有医疗需求,否则NHS 不负担),而且,只有少数的保单提供这样的保障。事实上,不是每个人都想接受需要植牙这种侵入性手术。因此假牙仍是一种需要不断开发、尝试和测试的治疗方式。许多病患皆十分乐意装上CoCr 假牙,这种假牙在长时间使用而发生结构性变化后也可以更换,因此它现在仍有市场,而且它的客服市场也同样重要。但正如先前所述,假牙大部分是以CAD/CAM 电路所生产制造。

活动式假牙仍非常受欢迎,在成本有限时,是十分实用的工具。

局部数位化的局限

在现今RPD 的市场中,生产假牙的选择极为有限。最常见的选项是:

•堆积法雕蜡并手动铸模。

•以数位方式设计,根据资料以腊列印, 然后自行铸模。

•以数位方式设计,根据资料以腊列印, 然后额外付费委外铸模。

因此数位假牙流程已近乎成真,但仍无从设计阶段到生产制造,都不需要手动输入的垂直整合工作流程。

目前卡迪夫大学牙医院(CUDH) 每年能生产制造380 到400 组铬合金,虽然误铸情况维持在极低的水准,但仍无法完全避免,而他们也一直努力想要降低此一数字。延宕的工作流程和RPD 的复杂性质等许多变数,都会造成误铸的情况。除了误铸之外,还有许多其他因素,如设计变更,预约之间的有效性和/或在教育机构的实习牙医学生经验不足,所造成的印象不准确等,都可能会影响是否需要重做。业界实务调查显示,大约有14 至20% 铸模需要重做,而这对大部分其他制造业而言,是一个难以想像的数字。

在环境和经济压力不断增加的情况下,能够充分控制此情况,以便进一步提升实验室效率,并对更广大的民众提供高品质牙齿保健非常重要。

学术机构,商业和临床机构共同合作

为解决上述各项问题,并将RPD 完全带入数位时代,需要以结构化的方式处理许多问题。数位假牙设计正是Renishaw 的David Cruickshank 的博士专攻科目。David 毕业于卡迪夫都会大学(其前身为威尔斯大学卡迪夫学院)专攻牙科技术。他对研发假牙具有极高的热忱,并且每天在Renishaw 进行金属3D 列印工作,而此领域也是最适合他的博士论文主题。

David 与CUDH 的资深牙科实验室主管Roger Maggs RDT、赝复牙科的顾问Liam Addy 先生及资深牙科技师Paul Clark RDT,共同负责处理此一新的生产制程。研究的确切领域包括如何在数位环境设计假牙,哪些材质能提供最佳的效能,以及如何有效地使用积层制造(AM) 机制造假牙。

CUDH 认为数位假牙胜过传统假牙的优点

•降低昂贵锅炉和铸模设备的维护成本

•减少浪费的合金材料

•不会浪费蜡

•不会浪费包覆材料

•改善健康和安全的功能

•因为减少浪费而可能降低对环境所造成的 影响

•不须重新启动整个流程,就能重新呼叫、 变更设计及重新制造

•透过网际网路/电子邮件在技师和临床医 师之间分享设计,以协助提高生产力

•缩短制程工作流程

设计

虽然现在设计套件的数目已不断增加,然而其选择性与牙冠及牙桥和植牙术相比,仍十分有限。

在本研究中,为了拥有最大的弹性,该团队使用Freeform™ 软件,搭配Sensable® 触觉回馈装置。Sensable® 触觉回馈装置是Geomagic® 的产品,以Touch™X之名销售。

扫描完主模型之后,资料就会直接汇入Freeform软件中。操作人员可从此处开始辨识插入轴和定出模型凹穴。模型凹穴可稍加变化,以提供较紧或较松的黏合度。另外,在此时会微调牙龈的间隙,以适应压克力的厚度。

遵守此一设计流程,即可真正正式开始。可将全套的间接和直接牙架,主连接体和压克力黏合功能,皆设计至假牙中。

使用者刚开始使用触觉臂时,或许会觉得怪异,但其实很快就能适应,并快速地以精密的稳定臂和固位臂设计出咬合面钩座。

正如传统RPD 般,也可以使用各种不同的网格选项和表面修改,来自行设计压克力黏合性。

制造

现今制程中,有许多数位RPD 皆是以蜡列印,再进行包覆和铸模。但CUDH 和Renishaw 使用Renishaw 的AM250 积层制造(AM) 机,就可跳过此程序,直接制造出牙医等级,CE 标章认证的CoCr。最简单的AM 构形是一层20 微米厚的薄金属粉,并搭配超细雷射光束,逐层建构出牙框架;它极为擅长于制作高细节的复杂表面。几乎所有在设计过程中的功能皆可复制,而不会错过任何细节。

对CUDH 而言,最主要的优点是其可以将.stl 资料寄送至Renishaw 进行制造,并继续进行下一项工作,而不需要自行完成高技巧的包覆铸造流程。这

可协助实验室流程变得更有效率且符合成本效益。

评估

在研究的阶段中,CUDH 的团队则会透过LiamAddy 博士的评估,致力调整并让病患能舒适佩戴假牙。本阶段会对超过十个案例进行评估。每个案例都同时具有以相符的设计特性所制造的传统和数位RPD 框架。接着,框架就完成了,准备由Addy 博士进行评估。

Addy 博士会在每个案例中,同时针对上述两项变数审核病患。透过他丰富的经验和病患对舒适度和黏合性的意见反应,即能计算出最佳的方法。根据CUDH 表示,在10 件案例评估中,对数位RPD助益的得分都是10 分(满分)。

若想了解更多关于Renishaw 完整牙科产品的资讯,请造访www.renishaw.com.tw/dental

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