CAD-CAM restoration

ปัจจุบันการบูรณะฟันด้วยวัสดุสีเหมือนฟันได้รับความนิยมมากขึ้น เซรามิก หรือ พอร์ซเลนได้ถูกนำมาใช้ทางทันตกรรมอย่างแพร่หลาย เนื่องจากเป็นวัสดุที่มีสีและความสวยงามคล้ายฟันธรรมชาติ เข้ากันได้กับเนื้อเยื่อในช่องปาก มีความต้านทานต่อการสึกและมีความแข็งแรง สามารถนำมาใช้ในการบูรณะฟันชนิดต่างๆ เช่น ออนเลย์ อินเลย์ วีเนียร์ครอบฟันเซรามิกทั้งซี่ สะพานฟัน ซึ่งเซรามิกได้ถูกพัฒนามาอย่างต่อเนื่อง ทั้งกรรมวิธีในการผลิตและองค์ประกอบของเซรามิก ทำให้ได้เซรามิกที่มีความแข็งแรง สวยงาม สามารถรองรับแรงบดเคี้ยวได้มากขึ้นและมีอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้น โดยธรรมชาติของเซรามิกจะมีความแข็งแรงสูง สามารถทนแรงกดได้ดี แต่จะมีความเปราะหรือสามารถแตกได้เมื่อมีแรงดึงหรือแรงเฉือนมากระทำ

          ในปัจจุบันได้มีการนำเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์เข้ามาพัฒนาโปรแกรมต่าง ๆ มาใช้ในหลายสาขาวิชา ซึ่งในทางทันตกรรมก็ได้นำระบบคอมพิวเตอร์มาช่วยในการออกแบบและผลิตชิ้นงาน ทำให้ได้ชิ้นงานที่มีความถูกต้อง มีมาตรฐาน โดยมีการนำระบบแคดแคม (CAD-CAM , Computer Aided Design-Computer Aided Manufacturing) มาประยุกต์ใช้ในการผลิตชิ้นงานทางทันตกรรมให้มีคุณลักษณะตามต้องการ และสามารถสร้างชิ้นงานเพื่อนำไปบูรณะในช่องปากได้อย่างรวดเร็วภายในเวลาไม่กี่ชั่วโมง ดังนั้นทันตแพทย์จึงสามารถทำการรักษาให้กับผู้ป่วยได้โดยใช้เวลาภายในการนัดเพียงครั้งเดียว

          แคดแคมได้ถูกนำมาใช้ผลิตชิ้นงานที่ทำมาจากเซรามิก เช่น อินเลย์ ออนเลย์ วีเนียร์ สะพานฟัน ครอบฟันเซรามิกทั้งซี่ ซึ่งสามารถนำมาใช้บูรณะได้ทั้งในฟันหน้าและฟันหลัง ได้มีการผลิตเครื่องซีเรค (Cerec^® : Chairside Economical Restoration of Esthetic Ceramics) รุ่นแรกออกวางจำหน่าย โดยทำให้ทันตแพทย์สามารถให้การบูรณะด้วยวัสดุเซรามิกเสร็จสิ้นภายในการนัดเพียงครั้งเดียว หลังจากนั้นได้มีการพัฒนาเครื่องซีเรคมาหลายรุ่น และในปี 2003 ได้มีการพัฒนาระบบซอฟแวร์เป็นการสร้างภาพฟันให้เป็น 3 มิติ ทำให้ทันตแพทย์สามารถใช้งานได้ง่ายและมีประสิทธิภาพสูงขึ้น

ในปัจจุบันเซรามิกที่ถูกผลิตด้วยวิธีแคดแคมได้ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลาย เนื่องจากทำงานได้สะดวกรวดเร็ว ลดขั้นตอนดั้งเดิมไปได้หลายขั้นตอน เช่น การพิมพ์ปาก การใส่ครอบชั่วคราว เป็นต้น

เซรามิกในระบบนี้จะเป็นเซรามิกที่เป็นชิ้นสำเร็จรูป สามารถนำไปกลึงตกแต่งให้ได้รูปร่างตามต้องการโดยการใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ช่วยในการออกแบบและผลิตชิ้นงาน เป็นการนำข้อดีของวัสดุที่ทำครอบฟันเซรามิกทั้งซี่ เช่น ความสวยงาม ความเข้ากันได้กับเนื้อเยื่อในช่องปาก ความคงทนของวัสดุและข้อดีของกระบวนการในการผลิตด้วยระบบแคดแคม เช่น การประหยัดเวลา การควบคุมคุณภาพชิ้นงานมารวมกัน เซรามิกในระบบนี้จะลดปัญหาเรื่องการหดตัวหรือการมีรูพรุนขนาดเล็กในตัวชิ้นงานที่เกิดจากกระบวนการเผา ทำให้ได้เซรามิก
ที่มีความแข็งแรงสูงขึ้น และสามารถนำชิ้นงานที่ได้มาเคลือบทับด้วยเซรามิกชนิดผงกับน้ำแบบดั้งเดิมเพื่อเพิ่มความสวยงาม

ขั้นตอนการทำงานและส่วนประกอบของเครื่องแคดแคม เริ่มจากการสร้างชิ้นงานของระบบแคดแคมโดยใช้ผงไททาเนียมไดออกไซด์ พ่นลงบนฟันที่กรอแต่งแล้ว จากนั้นถ่ายภาพฟันหลักในช่องปากโดยใช้อุปกรณ์ช่วยถ่ายสภาพฟัน เรียกว่า ออปติคอลสแกนเนอร์เป็นระบบพื้นฐานของการวัดลักษณะพื้นผิวโดยอาศัยหลักการของการถ่ายภาพ การหักเหของแสงมาเข้ากับตัวรับจะแปลงข้อมูลบันทึกลงบนเครื่องคอมพิวเตอร์ แล้วคอมพิวเตอร์จะเป็นตัวคำนวณลักษณะ 3 มิติจากภาพ

ขั้นตอนการออกแบบและสร้างชิ้นงาน จะมีการใช้ดีไซน์ซอฟแวร์ เป็นโปรแกรมที่ถูกผลิตขึ้นเพื่อช่วยในการออกแบบชิ้นงานต่าง ๆ ไม่ว่าจะเป็นการออกแบบเฟรมเวิร์คหรือออกแบบชิ้นงานทั้งชิ้น โดยการกำหนดค่าต่าง ๆ การออกแบบจะทำโดยการสร้างและกำหนดค่าบนจอคอมพิวเตอร์

ขั้นตอนการตัดแต่งและสร้างชิ้นงาน แคดแคมทุกระบบจะมีส่วนที่ใช้ในการตัดแต่งเซรามิกเพื่อให้ได้รูปแบบตามต้องการ โดยจะมีข้อมูลส่งไปยังเครื่องตัดแต่งที่มีรูปร่างลักษณะเล็กหรือใหญ่แตกต่างกันไปตามระบบ หัวกรอหลายรูปแบบและหลายขนาดซึ่งจะถูกเลือกใช้ให้เหมาะสมกับงานที่จะทำ

วัสดุที่ใช้สำหรับการทำเซรามิกแคดแคมบล็อก

          ในปัจจุบันมีการผลิตเซรามิกสำหรับแคดแคมบล็อกหลายชนิดโดยในกลุ่มแรกคือเซรามิกแคดแคมที่มีแก้วเป็นองค์ประกอบ (CAD/CAM glass ceramic) เซรามิกกลุ่มนี้แบ่งเป็นหลายชนิดได้แก่ เซรามิกแคดแคมที่มีเฟลด์สปาติกเป็นองค์ประกอบพื้นฐาน เช่น วีต้ามาร์ควันบล็อกสามารถนำมาผลิตชิ้นงานอินเลย์ ออนเลย์ หลังจากนั้นได้มีการผลิตวีต้ามาร์คทูบล็อก ซึ่งมีคุณสมบัติทางกลที่ดีกว่าวีต้ามาร์ควันบล็อก โดยมีความละเอียดของผลึกมากขึ้นซึ่งใกล้เคียงกับวีต้ามาร์ควัน สามารถนำมาบูรณะในฟันกรามน้อยและบริเวณฟันหน้ารวมทั้งฟันกรามใหญ่ ต่อมาได้มีการผลิตแคดแคมบล็อกที่มีแร่ธาตุอื่น ๆ เป็นองค์ประกอบพื้นฐาน ได้แก่ เซรามิกแคดแคมที่มีไมกาเป็นองค์ประกอบพื้นฐาน ซึ่งไมกาเป็นแร่ธาตุที่อยู่ในตระกูลซิลิเกต มีการผลิตวางจำหน่ายมีชื่อทางการค้าคือ
ไดคอร์

เพื่อเป็นการตอบสนองการใช้งานในบริเวณที่ต้องรองรับแรงบดเคี้ยวที่เพิ่มขึ้นจึงได้มีการผลิตเซรามิกแคดแคมที่มีการเสริมความแข็งแรงด้วยลูไซท์ คือโปรแคดบล็อก (ProCAD™ Blocks; Ivoclar Vivadent AG, Liechtenstein) ปัจจุบันมีการพัฒนามาเป็น ไอพีเอส เอ็มเพรสแคด (IPS Empress CAD™; Ivoclar Vivadent AG, Liechtenstein) นำมาใช้ทำครอบฟันฟันหน้า อินเลย์ ออนเลย์ วีเนียร์รวมถึงครอบฟันฟันหลัง ต่อมามีการผลิตเซรามิกแคดแคมชนิดลิเทียมไดซิลิเกต (CAD/CAM milling lithium disilicate reinforced ceramics) ออกวางจำหน่าย ตามด้วย ไอพีเอสอีแมกซ์แคด มีให้เลือกหลายเฉดสี โดยก่อนที่จะนำไปเผา แท่งเซรามิกจะมีสีฟ้าทำให้ง่ายต่อการขึ้นรูป แต่เมื่อนำไปผ่านกระบวนการเผาที่อุณหภูมิ 850 องศาเซลเซียสจะทำให้เซรามิกมีความแข็งแรงสูง และจะเปลี่ยนสีจากสีฟ้าไปเป็นสีที่ได้เลือกไว้ในตอนแรก เหมาะสำหรับทำชิ้นงานอินเลย์ ออนเลย์ วีเนียร์ ครอบฟันฟันหน้า ครอบฟันฟันหลังมีการศึกษาพบอัตราการอยู่รอดของครอบฟันซี่เดี่ยว ในขณะเดียวกันมีการนำเซรามิกแคดแคมมาเสริมความแข็งแรงด้วยแก้วของโลหะชนิดต่าง ๆ ได้แก่เซรามิกแคดแคมชนิดที่มีแก้วของอลูมินาและเซอร์โคเนียเป็นองค์ประกอบ

เซรามิกที่ทำด้วยวิธีทางคอมพิวเตอร์จึงเป็นอีกทางเลือกหนึ่งที่ช่วยให้สามารถสร้างชิ้นงานครอบฟันให้เสร็จภายในครั้งเดียว ทำให้สะดวกสบายกับผู้ป่วยในหลายๆ ด้านทั้งประหยัดเวลาและค่าใช้จ่ายในการทำครอบชั่วคราว

                                                                                                                                                                                       ทพญ.ปาลิน สัปปินันทน์  รพ.บางมูลนาก