Tài liệu Công nghệ CAD/CAM nha khoa: Câu chuyện quá khứ và hiện tại

trong mảng tạo dựng phần mềm. Điều này lại có một sự khác biệt nhỏ nếu nói về trường hợp của ExoCAD GmbH (Đức), đây là một công ty chuyên về phần mềm CAD, về tuổi đời và kinh nghiệm về máy quét quang học nha khoa so với hai nhà phân phối lớn ở trên thì hoàn toàn là một sự phần khiêm tốn, tuy nhiên ExoCAD lại xây dựng con đường phát triển của mình theo một hướng khác. ExoCAD GmbH gắn sản phẩm chủ đạo của mình - phần mềm thiết kế ExoCAD - với các nhà sản xuất phần cứng về máy quét (chủ yếu là các nhà sản xuất OEM trong lãnh vực này). Ban đầu số lượng nhà cung cấp thứ ba hợp tác với họ khá nhỏ, tuy nhiên sau đó số lượng này tăng lên một cách nhanh chóng từ con số 5 ban đầu, hiện nay đã có khoảng 23 nhà cung cấp máy quét quang học sử dụng hay tích hợp vào giải pháp của họ, một số trong đó như: CADStar (Áo), GC Corp. (Nhật Bản), D.O.F. Inc. (Hàn Quốc), Open Technology S.r.l. (Ý), Steinbich- ler GmbH (Đức) (nhà sản xuất OEM cho máy quét quang học trong hệ thống CAD/CAM nha khoa của CEREC Inlab MC X5 (Sirona Dental GmbH (Đức)), Medit Dental Co. Ltd. (Hàn Quốc), Imetric GmbH (Thụy Sỹ), Renishaw Inc. (Vương quốc Anh), v.v... hay tích hợp được, như: Age Solution S.r.l. (Ý), Optimet Co. Ltd. (Thụy Sỹ) (nhà sản xuất OEM máy quét quang học cho Nobel BioCare (Thụy Điển)), Hangzhou Shining 3D Tech Co. Ltd. (Trung Quốc), Dipro Co. Ltd. (Nhật Bản), Brueckmann GmbH (Đức), Nivol S.r.l. (Ý), LaserDenta GmbH (Đức), ZirkoZahn S.r.l (Hoa Kỳ - Ý), Zfx Corp. (Hoa Kỳ), Amann Girrbach AG (Áo), v.v... Từ nền tảng này, ExoCAD chính thức mở rộng mối quan hệ của mình và chính thức trở thành nhà cung cấp phần mềm hàng đầu cho các nhà sản xuất hệ thống đóng nhỏ và vừa, và các giải pháp tích hợp CAD/CAM nha khoa. Mặt khác, phần mềm ExoCAD là giải pháp được triển khai theo mô hình “cùng nghiên cứu - cùng phát triển” dựa trên lực lượng chuyên gia ứng dụng chính là các kỹ thuật viên hay chuyên gia các labo phục hình răng đang sử dụng sản phẩm của họ dựa trên các kênh phản hồi kỹ thuật và cả các đề xuất - ý tưởng cho việc phát triển phần mềm một cách trực tiếp hay cho cả việc hỗ trợ và huấn luyện người sử dụng tự xây dựng các module, thư viện hỗ trợ và cả dịch giao diện sử dụng sang ngôn ngữ của nước sở tại thông qua một số công cụ hỗ trợ cụ thể. Tương tự, 3Shape Studio và DWOS, ExoCAD cũng lần lượt bổ sung các module theo nhu cầu tương tự như các phần mềm với cùng các mốc thời gian tương ứng. Ngoài các nhà cung cấp trên, ExoCAD không ngần ngại sẳn sàng cộng tác cả với các nhà cung cấp phần mềm CAM và máy CNC khác trong mảng nha khoa này để mở rộng thị phần của mình, như: HyperDent (OpenMind Technology (Đức), WorkNC (Sescoi (Hoa Kỳ)), Sum3D (CIMSytem S.r.l. (Ý)), v.v... Hình . Giao diện phần mềm ExoCAD (ExoCAD GmbH, Đức). Ngoài ra, mô hình cung cấp cho các labo nhỏ và vừa đa năng theo “kiểu Ý” cũng là một xu hướng phát triển khác đặc biệt trong thế giới nha khoa, với mô hình giải pháp CAD/CAM nha khoa toàn Ý, được tổ hợp bởi các thành phần được cung cấp Tạp chí Cập nhật nha khoa 2016 Chuyên đề Kỹ thuật phục hình răng ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________ Công nghệ CAD/CAM nha khoa: quá khứ và hiện tại Trang 20/ 31 “mở” từ Ý, như: máy quét quang học (gồm Age Solution S.r.l., Open Technology S.r.l., EGS So- lution S.r.l., Nivol S.r.l., v.v...), phần mềm CAD (gồm Age Solution S.r.l., EGS Solution S.r.l.), phần mềm CAM (thông dụng nhất là Sum3D/ CIMSystem S.r.l.) và máy CNC có kích thước nhỏ gọn, có thể của Ý (Dyamach S.r.l.), hay của Đức (VHF (Đức), Imes-iCORE GmbH (Đức)), hay của Nhật (Roland DG (Nhật Bản)). Một xu hướng thường gặp khác đó là các giải pháp phần mềm theo chức năng riêng chuyên biệt, ví dụ vào năm 2010 khi nói đến giải pháp CAD tùy biến để thiết kế mọi thứ, gồm cả thiết kế phục hình tháo lắp hàm khung, sử dụng công nghệ “chuột” ba chiều, hay khí cụ cảm biến mô phỏng ba chiều theo chuyển động của pointer và cổ tay (haptic device), Sensable Technology Inc. (Hoa Kỳ) đã trở thành nhà tiên phong hàng đầu, giải pháp của họ ứng dụng cho cả mảng phục hình hàm mặt, tuy nhiên do phụ thuộc nhiều vào kỹ năng và khả năng sáng tạo cũng như chi phí đầu tư ban đầu quá cao, giải pháp của Sensa- ble Technology chỉ có thể phổ biến trong các labo cao cấp tại Hoa Kỳ và Bắc Mỹ, hay một ít khác ở Châu Âu và Nhật Bản. Cuối 2012, giải pháp phần mềm chuyên về thiết kế hàm khung dựa trên “chuột 2D” Digistella được ra đời, do Digistella Co. Ltd. (Pháp) phát triển và thương mại. Tuy nhiên, thời điểm của hai nhà cung cấp này phát triển vẫn chưa có nhiều nhu cầu từ phía khách hàng, nên việc kinh doanh đình trệ. Đến 201 4, nhu cầu về các giải pháp này nhanh chóng được giới labo phục hình răng đẩy mạnh, các nhà cung cấp phần mềm CAD lớn nhanh chóng nắm bắt nhu cầu và đã đặt các nhà cung cấp này OEM cho mình, như Sensable Technology Inc. và Digis- tella Co. Ltd. đã OEM cho Dental Wings Inc., ExoCAD GmbH và 3Shape AG. Về phần mềm dành riêng cho chỉnh nha, giải pháp lập kế hoạch chỉnh nha trên mẫu hàm thạch cao, được một số nhà cung cấp máy quét trong nha khoa chú trọng đầu tư về phát triển phần mềm chuyên dụng riêng, như: Age Solution S.r.l. (Ý) với phần mềm Maestro® OrthoStudio®, 3M ESPE (Đức - Hoa Kỳ) với phần mềm i-Cast™, ngoài ra còn hàng loạt các phần mềm khác trong đó có cả phần mềm do hãng Invisalign Inc. phát triển (được phát triển ban đầu bởi Cadent). Hiện nay, giải pháp về máng chỉnh nha trong suốt, giống Invisa- lign đã bùng nổ mạnh mẽ do hết thời hạn bản quyền và sự mở rộng của công nghệ tạo mẫu nhanh, máy quét trong miệng và cả kỹ thuật chẩn đoán hình kỹ thuật số (phim sọ) và chẩn đoán hình ảnh cắt lớp điện toán, hàng loạt các phần mềm được làm riêng cho các trung tâm chuyên về gia công máng dạng aligner được thương mại hóa hàng loạt ở Hàn Quốc hay Thụy Sỹ, như: Aligner, E-ligner hay Clearlign, v.v... , hay có thể được tích hợp vào trong các phần mềm CAD nha khoa OEM lớn sẵn có, như: 3Shape Dental System® 2015 (3Shape AG), DWOS® 2015 (Dental Wings Inc.) và ExoCAD® 2015 (Exo- CAD GmbH). Hiện nay, giải pháp về máng chỉnh nha tương tự Invisalign đang có xu hướng chuyển từ mô hình liên kết trực tiếp từ mạng lưới khách hàng (phòng khám/ bác sỹ nha khoa) đến trung tâm gia công máng chỉnh nha tập trung sang mô hình liên kết trực tiếp từ khách đến labo phục hình kỹ thuật số. Giải pháp này phát triển mạnh mẽ hơn lúc nào hết, đặc biệt cho nhu cầu đáp ứng cục bộ, đáp ứng nhanh, chuyển giao nhanh và giảm bớt thời gian, chi phí và cả cơ hội hưởng lợi nhanh cho cả nha sỹ và cả bệnh nhân. Tương tự đối với mảng về lập kế hoạch cấy ghép nha khoa, đặc biệt khi nhu cầu cấy ghép nha khoa càng nhiều và yêu cầu càng phức tạp về cả chất và lượng theo thời gian, việc chuyển giao các nhu cầu về gia công các dạng phục hình trên implant trở nên cấp thiết hơn bao giờ hết. Trong đó, các labo phục hình răng bắt buộc phải chủ động liên hệ với các nha cung cấp giải pháp CAD/CAM nha khoa nhằm cải thiện tình hình đáp ứng nhanh và tại chỗ cả về nhu cầu lập kế hoạch cấy ghép, làm máng hướng dẫn và phục hình trên implant. Trước đây, toàn bộ giải pháp liên quan đến phục hình trên implant hoàn toàn phụ thuộc vào các nhà cung cấp implant, từ công đoạn lập kế hoạch cấy ghép dựa trên hình ảnh chẩn đoán cắt lớp điện toán, theo chuẩn định dạng DICOM (*.dcm), đến các sản phẩm kéo theo như implant, máng hướng dẫn phẫu thuật và các loại phục hình hay phụ kiện hỗ trợ trên implant, như: trụ phục hình cá nhân (customized abutment), phục hình khung/ thanh bar (dental bar), phục hình sườn suprastruc- ture, v.v... Thời gian thực hiện một case khi chuyển đến cho trung tâm gia công hay trung tâm dịch vụ của hãng sản xuất implant, thường thời Tạp chí Cập nhật nha khoa 2016 Chuyên đề Kỹ thuật phục hình răng ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________ Công nghệ CAD/CAM nha khoa: quá khứ và hiện tại Trang 21/ 31 gian chờ được tính là vài tuần đến cả tháng tùy theo gói dịch vụ và các sản phẩm được yêu cầu. Trong giai đoạn từ thập niên 1990 đến 2005, các nhà cung cấp chủ yếu lúc đầu gồm các trung tâm gia công CAD/CAM cho phục hình trên implant của các nhà sản xuất implant hàng đầu, như: No- bel BioCare (Thụy Điển), Straumann (Thụy Sỹ), Zimmer Dental (Hoa Kỳ), Biomet 3i (Hoa Kỳ), Dentsply (Hoa Kỳ), v.v... Từ 2004 trở đi, các nhà cung cấp dạng trung tâm dịch vụ gia công CAD/CAM phục hình nha khoa có thêm các nhà cung cấp tại khu vực châu Á, như Nhật Bản (Pla- ton Japan Co.), Hàn Quốc (Osstem Implant Co. Ltd., Dentium Implant, Dio Implant) và Đài Loan (Pou-Yu Biotechnology Co. Ltd., nhà sản xuất của hệ thống CAD/CAM nha khoa TDS). Trong đó, hệ thống CAD/CAM nha khoa TDS TurboDent (Pou-Yu Biotechnology Co. Ltd.) được xem là một trong những hệ thống đầu tiên công khai phổ thông hóa việc gia công công nghiệp các dạng phục hình “customized” trên im- plant trong labo hay trung tâm gia công tư nhân, năm 2007. Năm 2007, phần mềm CAD thiết kế trụ phục hình cá nhân được giới thiệu trong gói phần mềm của hệ thống CAD/CAM Procera (No- bel BioCare). Cuối 2008, hãng Astra Tech Inc. (Canada) đưa ra phần mềm Atlantis® VAD (Virtual Abutment Designer) và trung tâm gia công trụ phục hình cá nhân tư nhân theo yêu cầu đầu tiên ở khu vực Bắc Mỹ, sau đó, tiếp tục phát triển trung tâm gia công tại châu Âu, đến năm 2014, Dentsply mua lại hàng Astra Tech Inc. Sau năm 2012, phiên bản thiết kế trụ phục hình cá nhân bắt đầu được thương mại hóa dưới dạng module trong hầu các phần mềm CAD nha khoa của 3Shape, Delcam, Dental Wings, ExoCAD, v.v... và trở thành một trong những module chính cần có trong các labo phục hình răng hiện đại. Đến năm 2013 đến nay, lần lượt các phiên bản mở rộng thêm module này các chức năng thiết kế phục hình khung/ thanh phục hình trên implant (dental bars) và sau đó là suprastructre và các biến thể vào cuối 2014. Tuy nhiên, đến tận cuối 2014, ý tưởng về thiết lập module lập kế hoạch và thiết kế máng hướng dẫn bắt đầu được các nhà sản xuất phần mềm CAD nha khoa triển khai, thông qua hai tiền đề chính: 1. - Chấm dứt thời hạn bản quyền về máng hướng dẫn phẫu thuật của các nhà cung cấp giải pháp lớn, khiến cho phần mềm lập kế hoạch và thiết kế máng hướng dẫn không còn là “tài sản riêng” của các nhà sản xuất implant hay liên quan. 2. - Sự bùng nổ của công nghệ tạo mẫu nhanh, và chấm dứt bản quyền của hai công nghệ tạo mẫu nhanh chính dùng trong tạo mẫu các loại máng phẫu thuật cũng nhu máng chỉnh nha, như: SLA (Stereo Lithography Application) và FDM (Fused Depositing Machining), giúp cho giải phóng và giảm chi phí đầu tư cho bài toán thiết bị gia công tạo mẫu nhanh. Thiết bị tạo mẫu nhanh theo các công nghệ này ngày càng nhỏ gọn, tinh vi, chuyên môn hóa và được giảm giá thành đáng kể. Hình . Tạo mẫu nhanh thao công nghệ SLS/ DMLS (EOS Technology GmbH, Đức) và công nghệ DLP/ SLA (EnvisionTEC GmbH, Đức). Một số hãng sản xuất thiết bị chẩn đoán hình ảnh kỹ thuật số hay một số các nhà sản xuất phần mềm về chẩn đoán hình ảnh kỹ thuật số nắm bắt được cơ hội này đã nhanh chóng và lần lượt kết Tạp chí Cập nhật nha khoa 2016 Chuyên đề Kỹ thuật phục hình răng ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________ Công nghệ CAD/CAM nha khoa: quá khứ và hiện tại Trang 22/ 31 hợp với các nhà sản xuất giải pháp CAD/CAM nha khoa để xây dựng nên module mới này. Siro- na Dental GmbH (Đức) nhanh chóng kết hợp thiết bị chẩn đoán hình ảnh của hãng là Gali- leos® (sử dụng phần mềm hỗ trợ của i-CAT) và giải pháp của mình cho dòng máng hướng dẫn phẫu thuật cho một vị trí, cũng như gia công các phục hình customized trên Ti-base và phục hình tạm trên implant đối với giải pháp CAD/CAM của mình cho cả hệ thống CEREC® chair-side và hệ thống CEREC® in-Lab MC XL lẫn hệ thống CEREC® inLab MC X5 (được mở rộng thêm tính năng và hiệu suất gia công). Delcam PLC kết hợp phần mềm DentalCAD® 2012 và cả dự án FaceMAKER® 2012 (phần mềm duy nhất chính thức về phục hình hàm mặt dùng cho labo phục hình hàm mặt - triển khai tại Birmingham, Vương quốc Anh) của mình với engine đọc file *.dicom và phần lưới hóa mô hình tổng hợp từ dữ liệu *.dicom của các module quét và thiết kế, gồm: ScanIP, +CAD, +NURBS, PhysicModel, của hãng Simpleware Ltd. (Vương Quốc Anh), tuy nhiên do một số lý do, dù đã có module hoàn thiện nhưng không thể thương mại hóa trong phần mềm DentalCAD® 2012, còn dự án Face- MAKER® 2012 thì hoàn toàn chấm dứt vào cuối 2013. 3Shape AG mở rộng phần triển khai phần mềm CAD 3Shape Dental System® 2015 của mình với engine đọc file *. dicom của các nhà cung cấp phần mềm và thiết bị chẩn đoán hình ảnh, đưa ra giải pháp tích hợp, gồm: module thiết kế phục hình trên implant trong 3Shape De- signer® 2014 và module 3Shape Implant Stu- dio® 2015. Dental Wings Inc. kết hợp phần mềm DWOS® 2015 của mình với giải pháp của i-CAT, tạo thành module phần mềm thương phẩm coDiagnostiX®, tạo thành module kép DWOS synergy®. Trong khi đó, ExoCAD GmbH tiến hành phối hợp với nhà cung cấp giải pháp phần mềm về lập kế hoạch GuideMIA Inc. (Hoa Kỳ), sử dụng engine chuyển đổi dữ liệu DI- COM của hãng là GuideMIA DiCo và tích hợp với phần mềm lập kế hoạch cấy ghép của của hãng là GuideMIA3d. Mặt khác, ExoCAD GmbH cũng cải thiện liên tục các tính năng liên quan về thiết kế các dạng phục hình trên implant trong module thiết kế của mình từ đơn giản đến phức tạp, mặt khác cũng không ngừng liên kết với các labo triển khai việc phối hợp và thử nghiệm các giải pháp thực tế hỗ trợ cho labo phục hình răng và phòng khám nha khoa phối hợp tối hơn. Ngoài các nhà cung cấp hàng đầu trên, còn có cả các nhà giải pháp phần mềm nhỏ khác trong lãnh vực này với những phát kiến riêng sáng tạo, một trong số đó chính là đại diện đến từ Ý, Age Solu- tion S.r.l. đã đưa ra giải pháp riêng của họ cho phần thiết kế máng hướng dẫn phẫu thuật theo phương pháp triple-protocol với 5 - point scan template giúp định vị chính xác hơn vị trí của máng so với hàm bệnh nhân dựa trên hệ thống bi định vị, đó là phần mềm Arco 1.0 (Open Implant Guided Surgery Software), do Age Solution S.r.l. (Ý) và Open Technology S.r.l. (Ý) cùng phối hợp triển khai dựa trên dòng máy quét quang học Revenge của Open Technology S.r.l., hay 3Diemme S.r.l. (ltd.) (Ý) nhà cung cấp giải pháp CAD “mở” riêng cho cấy ghép nha khoa, kể cả thiết kế mở tất cả mọi thứ liên quan đến cấy ghép trong cả phục hình trên implant và hàm mặt, đồng thời cũng là một trong những nhà tiên phong trong cung cấp giải pháp CAD/CAM gia công xương khối cấy ghép trong nha khoa cho hãng In- ibsi (Tây Ban Nha). Tuy nhiên, cón có thêm các nhà cung cấp phần mềm liên quan có giải pháp mở đến từ Hàn Quốc, dựa trên một số hãng cung cấp phần mềm chẩn đoán hình ảnh lớn, ví dụ như OnDemand Inc., mặt khác một số hãng cung cấp phần mềm nha khoa lớn khác cũng đang từng bước đề xuất hợp tác với các nhà sản xuất phần mềm CAD/CAM nha khoa, như: Anatomage Corp. (Hoa Kỳ/ Phần mềm Invivo®), Patterson Group (Hoa Kỳ/ Phần mềm Dolphine®), Blue Sky Bio Inc. (Hoa Kỳ/ Phần mềm Blue Sky Bio Implant Studio®), Materialise NV (Vương quốc Bỉ/ Phần mềm Simplant® Pro), v.v... chuyển từ trạng thái phần mềm “đóng” dùng trong các trung tâm gia công máng hướng dẫn phẫu thuật và các phục hình trên implant, sang trạng thái phần mềm tích hợp hay “nửa mở”. Quá trình hiện đang được thực hiện theo từng giai đoạn cụ thể, với các công việc cụ thể, hy vọng giải pháp liên quan đến phần mềm máng hướng dẫn phẫu thuật cấy ghép sẽ được phổ biến và “mở” hóa trong tương lai gần. Tuy nhiên, một định hướng mới trong điều trị Tạp chí Cập nhật nha khoa 2016 Chuyên đề Kỹ thuật phục hình răng ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________ Công nghệ CAD/CAM nha khoa: quá khứ và hiện tại Trang 23/ 31 phục hồi nha khoa kỹ thuật số đang được đề cập và triển khai trong thời gian gần đây, là điều trị phục hồi và đánh mạnh vào nhu cầu thẩm mỹ toàn diện. Khái niệm “thiết kế nụ cười kỹ thuật số” được triển khai rộng khắp, bắt đầu từ các giải pháp mang tính tự phát trong các phòng khám dựa trên máy ảnh kỹ thuật số HD và các phần mềm xử lý hình ảnh riêng để “dựng hình” và “tô màu” răng phù hợp với đường cười, khuôn mặt, màu da, giới tính, lứa tuổi và cả chủng tộc. Năm 2014, cuộc chơi lại bắt đầu với giải pháp Digital Smile Design® (DSD) do Digital Smile S.I. (Brazil), dựa trên ý tưởng tiên phong của BS. Christian Coachman và hội đồng các chuyên gia chuyên môn, như: BS. Frank Spear, BS. John Kois, BS. Galip Gürel và một số BS khác, với giải pháp nhanh chóng được triển khai trên thế giới, với sự tham gia của cả bác sỹ phục hình nha khoa và cả các chuyên gia labo phục hình răng, tuy nhiên vẫn có một khoảng cách nhất định giữa giải pháp DSD và phần mềm CAD/CAM nha khoa. Năm 2015, hàng loạt các nhà sản xuất giải pháp CAD/CAM nha khoa lần lượt đưa ra các module liên quan đến thiết kế nụ cười kỹ thuật số, như: hệ thống CAD/CAM CEREC (Sir- ona Dental GmbH), phần mềm 3Shape Dental System 2015 (3Shape AG), phần mềm Dental Wings DWOS và cả phần mềm ExoCAD (Exo- CAD GmbH), gồm cả biên dạng/ form răng thẩm mỹ, màu răng và vị trí lên răng. Cùng thời gian này, hãng Tasty Tech Ltd. (Cananda) đưa ra giải pháp phần mềm Smile Designer Pro®, với ý tưởng thiết kế nụ cười theo website-based appli- cation, quản lý theo account và cho phép xuất file *.stl của kết quả thiết kế để có thể “import” vào trong các phần mềm CAD/CAM nha khoa hay có thể dùng để in lập thể (tạo mẫu nhanh) để làm khóa mặt ngoài hay provision mock-up. Sự chuyển biến về giải pháp phục hình toàn diện được các nhà cung cấp không ngừng nghiên cứu và phát triển. Đối với hãng ZirkoZahn (Hoa Kỳ - Ý), đưa ra khái niệm đầu tiên về tích hợp hệ thống CAD/CAM nha khoa với giải pháp thiết kế nụ cười riêng của họ theo “cách của người Ý”, kết hợp cả giải pháp liên quan về giải pháp Face- Hunter® (ghi nhận khuôn mặt và chuyển động của hàm - gồm cả phần cứng gồm máy quét quang học khuôn mặt lập thể và phần mềm xử lý bề mặt) kết hợp với lên giá khớp ảo và hiệu chỉnh khớp cắn động (3D Virtualized Articulation), kết hợp cả “Smile Design Mock-up”. Tương tự giải pháp của ZirkoZahn, PritiDenta GmbH (Đức) cũng giới giải pháp tương tự được gọi là Pri- ti®Face, gồm hai module: Priti®Mirror (máy quét quang học và phần mềm) và phần mềm Pri- ti®Imaging (phần mềm định vị mô hình lập thể khuôn mặt và phim DICOM để khảo sát), cho phép tích hợp vào phần mềm ExoCAD để hỗ trợ “thiết kế nụ cười”. Nhu cầu về phục hình trên implant nha khoa cũng có bắt đầu chuyển biến đặc biệt khi các trào lưu về “All - on - four”, do Nobel BioCare đưa ra từ 2007, không ngừng mở rộng, nhu cầu về thiết kế phục hình tháo lắp toàn hàm (hàm phủ - overden- ture), đã đánh dấu một số bước chuyển của nhu cầu thiết kế phục hình tháo lắp toàn hàm hay phục hình tháo lắp từng phần, cũng như một số nhu cầu khác liên quan đến các khí cụ chỉnh nha tháo lắp và máng bảo vệ (nightguards/safe- guards), tất cả điều đó đã đặt ra vấn đề cần một phần mềm CAD/CAM cho phục hình tháo lắp toàn hàm là vô cùng cấp thiết. Trong đó, nhà cung cấp hàng đầu giải pháp CAD/CAM và dịch vụ về phục hình tháo lắp nền nhựa do AvaDent Digital Dental Solution (do hãng Avadent Digi- tal Dentures Inc. (Hoa Kỳ) phát triển riêng bởi nhóm của Scott Keating) đã bắt đầu triển khai dịch vụ của họ từ 2014. Sau đó có thêm một số nhà cung cấp khác, trong đó nổi trội nhất là Dent- ca Inc. (Hoa Kỳ) và trung tâm gia công phục hình tháo lắp nền nhựa của Vertex Dental B.V. (Hà Lan). Còn trong các hệ thống CAD/CAM nha khoa “đóng” Aman Girrbach GmbH là hệ thống duy nhất chính thức đưa ra giải pháp riêng về gia công phục hình tháo lắp toàn hàm khi vừa gia công phần nền hàm nhựa và phần lưu trên các răng nhựa có sẵn. Ngoài ra, phần mềm CAM và công nghệ CNC hỗ trợ trong nha khoa cũng không ngừng phát triển riêng những module chuyên sâu của các nhà sản xuất giải pháp phần mềm CAM và các nhà sản xuất máy gia công CNC đáp ứng cho nhu cầu của các labo từ quy mô nhỏ đến quy mô lớn, và cả các trung tâm gia công CAD/CAM/CNC nha khoa. Bắt đầu từ Delcam PLC (Vương quốc Anh) , phần mềm DentMILL 4.0 (2009) đến Tạp chí Cập nhật nha khoa 2016 Chuyên đề Kỹ thuật phục hình răng ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________ Công nghệ CAD/CAM nha khoa: quá khứ và hiện tại Trang 24/ 31 phiên bản cuối cùng DentMILL 2015 (2015), OEM theo dòng máy CNC theo nhu cầu của nhà sản xuất máy gia công CNC, trung tâm gia công CAD/CAM/CNC nha khoa và cả các labo có quy mô khác nhau hay có sản phẩm chuyên biệt khác nhau. Tiếp tục, hàng loạt các nhà cung cấp giải pháp CAM công nghiệp nhanh chóng tham gia vào thị trường kinh doanh mới trong lãnh vực nha khoa, từ 2010 trở đi, dưới dạng OEM cho các nhà sản xuất máy CNC, hay nhà sản xuất hệ thống CAD/CAM nha khoa hay dành riêng cho các labo phục hình lớn. Điển hình như OEM cho các nhà sản xuất hệ thống CAD/CAM nha khoa, như: OpenMind Technology GmbH (Đức) đã cung cấp giải pháp của mình dưới dạng HyperDent (là phiên bản dành riêng cho nha khoa của Hyper- MILL), Sescoi Corp. (Pháp) đã cung cấp giải pháp của mình là WorkNC Dental (từ phiên bản WorkNC công nghiệp) (sau đó được sát nhập vào Vero Software (năm 2013) thuộc Hexagon Group), CIMSystem S.r.l. (Ý) với phần mềm SUM3D Dental, phần mềm Go2dental (Go2CAM International (Pháp)), PicaSOFT (Pháp) với phần mềm Mayka Dental, phần mềm PiCAM Dental do PiDental (Hungary) cung cấp, v.v... Danh sách nhà cung cấp giải pháp phần mềm CAM mở và hỗ trợ riêng cho nha khoa cả cho các dòng máy 4 và 5 trục ngày càng được kéo dài ra và được phát triển cho hàng loạt các nhà cung cấp hệ thống “đóng” và “mở” hay “tích hợp”, như: Datron Dynamics Inc. (Đức) cho các hệ thống kết hợp với các dòng máy phay CNC Datron® D5, 3M ESPE (Đức - Hoa Kỳ) với hệ thống LAVA®, Wieland Dental GmbH (Đức) cho hệ thống Wieland/ Zeno®TEC, Doowon Inc. (Hàn Quốc) cho hệ thống kết hợp với máy phay CNC Arum® 4X/ 5X, cho giải pháp CAM/CNC của Dental Wings Inc. (Canada), Origin® CAD/CAM Technology (Hoa Kỳ), hay cho các hệ thống CAD/CAM/CNC tích hợp của imes - iCORE GmbH (Đức), VHF® Group/ VHF camfacture AG (Đức), YenaDent Ltd. Sti. (Thổ Nhĩ Kỳ), Roland DG (Nhật Bản), Den- tal Milling Laboratory Ltd. (Hoa Kỳ), Dental Technology Solution Inc. (Hàn Quốc) với dòng máy máy DTS versatile 4X/5X khá phổ biến tại thị trường Bắc Mỹ và Mỹ) v.v... hay cho các dòng máy cao cấp hàng đầu trên thế giới dùng trong như của các hãng: Sauer GmbH/ DMG Group (Đức), Willemin Macodent Inc. (Thụy Sỹ), Röders (Đức), Mori-Seiki (Nhật Bản), Ma- zak (Nhật Bản), GF Machining Solution Pte. Ltd./ Goerg Fischer Group (Thụy Sỹ), v.v... Hình . Máy phay CNC dùng trong nha khoa (từ trên xuống) của các hãng: Sauer GmbH/DMG Group (Đức), Willemin Macodent và Roeders TEC (Đức). Hay cũng có thể do chính nhà cung cấp máy CNC tự phát triển riêng cho mình, như: Mazaktron (Mazak, Nhật Bản), DentalCAM (VHF Group/ VHF camfacture AG, Đức), YenadentCAM (Ye- nadent Ltd. Sti. (Thổ Nhĩ Kỳ), i-CAM (imes- iCORE GmbH, Đức), v.v...Tuy nhiên, nhu cầu về mở rộng khả năng gia công hay tích hợp các dòng máy CNC phù hợp với nhu cầu của mình, các Tạp chí Cập nhật nha khoa 2016 Chuyên đề Kỹ thuật phục hình răng ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________ Công nghệ CAD/CAM nha khoa: quá khứ và hiện tại Trang 25/ 31 labo bé và trung đã không ngừng tạo điều kiện cho các nhà sản xuất máy đưa ra giải pháp của mình. Đặc biệt tại thị trường Trung Quốc, hàng loạt các công ty sản xuất máy gia công CNC vừa và nhỏ trên khắp Trung Quốc không ngừng tích hợp các hệ thống máy cắt 4 trục và cả 5 trục, cả loại lớn và nhỏ, thông qua hàng loạt các nhà sản xuất máy CNC, từ cao cấp đến giá rẻ như: Nanj- ing Kenyo Precision Machinery Manufacture Co. Ltd. (Kenyo VS555 (5 trục), Kenyo VS655 (5 trục)), Beijing Jindiao Co. Ltd., Suzhou Bao- ma Numerical Contron Equipment Co. Ltd. (Bmdx6050), Shenzhen RuiYi CNC Equip- ment Technology Co. Ltd. (RY-S3000 (5 trục)), Taian Haishu Machinery Co. Ltd. (JD-L4 (4 trục), JD-MT5 (5 trục), C57A (chair-side CNC machine), Jinan Carved Technology Co. Ltd. (JD-4L (4 trục)), Kucco-Koul Dental Co. Ltd. (Dental Plus MC4D/KKL001-4 (4 trục), KKL001 - 1 (5 trục)), v.v..., chi phí đầu tư thấp cho labo tại đây, sử dụng các phần mềm và máy quét quang học từ các nhà sản xuất OEM, có thể là: 3Shape AG, ExoCAD GmbH, Dental Wings Inc., Delcam PLC, Open mind Technology GmbH, WorkNC Inc./ Sescoi/ Vero Software Inc., SmartOptic GmbH, EGS Solution S.r.l., Medit Co. Ltd., Age Solution S.r.l, v.v... Tuy nhiên, dòng máy nhỏ để bàn cũng có một ưu điểm đối với các labo vừa và nhỏ, chuyên gia công phục hình sứ, sáp và nhựa PMMA, trong giai đoạn từ 2012 đến nay chính là giải pháp của Roland DG (Nhật Bản) với dòng máy chủ đạo DWX-50, sau đó hãng tiếp tục phát triển các dòng máy khác như DWX-4, DWX-51D. Từ nhu cầu thực tế, các giải pháp CAD/CAM/CNC bắt buộc phải đưa ra được các giải pháp để gia công được nhiều loại vật liệu, đồng thời đưa ra những ý tưởng mới về phục hình hay cấu trúc hỗ trợ phục hình trong lãnh vựa cấy ghép nha khoa theo nhu cầu ngày càng tăng của nha khoa phục hồi kỹ thuật số hiện đại. Đưa ra Cũng như hàng loạt các công ty gia công máy CNC quy mô vừa của Hàn Quốc cũng chính thức nhảy vào thị trường này, như: Dental Technology Solution Inc. (DTS® Versatile5X) , Manix Machine Tools Co. Ltd. (MA-4, NC-250/250D (gia công trụ phục hình cá nhân), MD-5, GN-4, MA-10, ZW-X4/ZW- X4W), Prodent Co. Ltd., Dental Plus Co. Ltd. (Plus Mill® MG5W-002, MG5W/D-002, MC4W/D-001, PMS5II-001, PMS5III-001, PMM5-001), TES Solution Co. Ltd. (TESS® MILL-1204 (4 trục)) v.v... cũng như các nhà sản xuất hệ thống CAD/CAM nha khoa Hàn Quốc cũng tham gia vào thị trường CAD/CAM thế giới nhưng không quá thành công như LaserDentium GmbH (hợp doanh LaserDenta GmbH và Den- tium Implant Co. Ltd.), DentAim Co. Ltd., Neo- Biotech US (hệ thống Cameleon), v.v... Ngoài ra còn có sự góp mặt của một số nhà sản xuất máy CNC đến từ Đài Loan, điển hình như: Arix CNC Machines Co. Ltd. (Ardenta® DT250 - 4A/5A (4/5 trục), Shenq Fang Yuan Technology Co. Ltd. (SFY EZMill-400, SFY TH-98, SFY EZ- Mill-500, SFY 5FA-120/ 200, SFY HA-5AX2), Pinacle Technology Co. Ltd., v.v... tích hợp với máy quét quang học và phần mềm CAD/CAM OEM từ nhà sản xuất hệ thống TDS và ExoCAD GmbH). Hình . Máy phay gia công trạm HA-5AX7 (Shenq Fan Yuan Technology Co. Ltd., Đài Loan) Mặt khác, một yếu tố khác góp phần thúc đẩy phát triển và ứng dụng của phần mềm CAM và các máy gia công CNC chính là sự phát triển nhanh chóng của các dòng vật liệu dùng trong nha khoa phục hồi về cả vật liệu và cả các vật liệu dán hỗ trợ. Trong 20 năm đầu tiên của lịch sử phát triển của CAD/CAM/CNC nha khoa, vật liệu CAD/CAM nha khoa không có quá nhiều chọn lựa và sự thay đổi hay cải tiến, chỉ gồm một số loại vật liệu cổ điển, như: sáp, nhựa phục hình Tạp chí Cập nhật nha khoa 2016 Chuyên đề Kỹ thuật phục hình răng ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________ Công nghệ CAD/CAM nha khoa: quá khứ và hiện tại Trang 26/ 31 PMMA, sứ thủy tinh các loại như sứ feldspar, sứ dilithium silicate, các biến thể của sứ dilithium si- licate, sứ alumina , sứ zirconia truyền thống giai đoạn đầu, các hợp kim kim loại Ni-Cr (hiện nay gần như không còn sử dụng), Cr-Co, Cr-Co-Mo, hay các hợp kim Titanium thương phẩm (Ti CP, hay Ti Gr1/2/3). Tuy nhiên, đến đầu thập niên 2000, vật liệu CAD/CAM nhanh chóng có những bước tiến đáng kể, như: sứ zirconia nhanh chóng được nghiên cứu và phát triển dựa trên các thành tựu về vật liệu học giúp cải thiện đáng kể về cả đặc tính cơ học và quang học, tăng cường tính thẩm mỹ và độ bền của phục hình, thành các dòng Ce-TZP, Y-TZP có tính ổn định pha cao và độ co rút ổn định, cũng như sự phát triển của kỹ thuật tạo phôi cho các vật liệu này, như nén đơn đơn hướng và nén đẳng hướng, giúp cho vật liệu ngày càng tin cậy và chất lượng hơn. Vật liệu sứ zirconia nhanh chóng được phát triển và tạo thành hai chọn lựa mới cho phục hình, gồm: sứ zirconia có độ bền cơ học cao - high strength (HS) và có độ thấu quang cao - high translucent (HT). Chất lượng của các loại vật liệu này ngày càng đáp ứng sát với nhu cầu thẩm mỹ của phục hồi. Khái niệm phục hình CAD/CAM nha khoa “full - contour” nhanh chóng trở thành tâm điểm của CAD/CAM nha khoa hiện đại. Từ đó, hàng loạt nhu cầu mới về thẩm mỹ của sứ phục hình CAD/CAM nhanh chóng được đề cập và phát triển, kèm theo các dòng sản phẩm mới như: sứ zirconia đa lớp (multilayer zircona disc) được giới thiệu đầu tiên bởi Noritake Dental Supply Co. Ltd (Nhật Bản) và sau đó nhanh chóng được nhiều nhà sản xuất vật liệu khác nhân rộng và phát triển từ 3 lớp lên 5 lớp có màu thay đổi tương ứng từ cổ răng đến cạnh cắn. Tương tự các dòng phôi sứ thủy tinh thỏi truyền thống, các nhà sản xuất cũng nắm bắt và phát triển theo xu hướng này do các hãng sản xuất vật liệu lớn phát triển, như VITA Zahnfabrik/ H.Raiter GmbH & Co. KG (Đức), như các dòng vật liệu mới, như: VITA® Suprinity (năm 2015) cho giải pháp CAD/CAM chair-side của các hệ thống CAD/CAM nha khoa CEREC (Sirona Dental gmbH), E4D® (D4D Technology Co. Ltd./ Henry Schein Group (Hoa Kỳ), hay dạng “nửa chair side”, như các hệ thống nhỏ của: Planmeca Inc. (Phần Lan), GC Corp. (Nhật Bản), Her- aeus - Kulzer Holding Group (Đức), v.v... Tuy nhiên, các nhà cung cấp giải pháp CAM/CNC nhanh chóng đưa ra giải pháp đồ gá để gia công được các phôi dạng thỏi truyền thống của hệ thống chair - side trên những giải pháp CAD/CAM/CNC nha khoa lớn/ In-Lab, đồng thời cũng nhanh chóng đưa mô hình các dòng phôi nhiều lớp vào trong thư viện thiết kế của các phần mềm CAD. Vào năm 2014, Pritidenta GmbH (Đức) đưa ra ý tưởng vô cùng sáng tạo về phôi sứ đa lớp tương tự răng thật được tạo hình thô dưới dạng giải phẫu răng để khắc phục các nhực điểm của phôi sứ dạng dĩa hay dạng thỏi truyền thống. Phôi sau đó sẽ được gia công trên máy CNC theo phục hình đã thiết kế trên phần mềm CAD. Các mẫu dữ liệu phôi của Pritti cũng nhanh chóng được cập nhật vào các phần mềm CAD, cũng như các phần mềm CAM nha khoa. Hình . Phôi sứ Priti Crown (PritiDenta GmbH, Đức) Mặt khác, về mặt chứ năng ăn nhai, để giảm tính trạng mòn răng sinh cơ học trong quá trình ăn nhai, khái niệm về “sứ lai” (hybrid ceramics)được giới thiệu là cải thiện về mặt cơ tính, được cấu tạo bởi hai thành phần: sứ và nhựa nền. Đầu năm 2014, 3M giới thiệu dòng sản phẩm sứ hybrid Lava Ulitmate® của mình, trong đó nhựa được độn thêm các hạt sứ. Đến quý 3 năm 2014, VITA Zahnfabrik giới thiệu dòng sản phẩm “lai” của mình, dòng sứ VITA Enamic®, được cấu tạo bởi hệ thống cấu trúc nhựa xen lẫn với hệ thống cấu trúc sứ đã được thiêu kết hoàn toàn. Đối với các dòng vật liệu này, kỹ thuật viên labo chỉ cần gia công phục hình “full - contour” sau đó tiến hành stain và quang trùng hợp, không cần phải đắp và nướng như các loại sứ truyền thống, do đó có thể xem như đây là vật liệu sử dụng cho giải pháp chair-side và giải pháp “phục hình trong một lần gặp”. Tuy nhiên, các dòng vật liệu này cũng yêu cầu sự phối hợp và quy trình phục hình phức tạp trên lâm sàng. Cùng với mục đích gia công các Tạp chí Cập nhật nha khoa 2016 Chuyên đề Kỹ thuật phục hình răng ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________ Công nghệ CAD/CAM nha khoa: quá khứ và hiện tại Trang 27/ 31 phục hình bằng hợp kim Cr-Co, hay Cr-CoMo, các labo bắt buộc phải gia công hệ thống máy gia công CNC mạnh và đắt tiền, điều này thường vượt quá tầm tay của các labo nhỏ, mặt khác phương pháp đúc truyền thống không đủ đáp ứng yêu cầu kỹ thuật cho các phục hình chính xác hay các phục hình trên implant. Dựa trên nhu cầu này, cuối năm 2013, Amann Girrbach AG (Áo) giới thiệu dòng vật liệu phôi Co-Cr bột được đóng thành khối dùng để gia công khô trên dòng máy CNC CeraMill® của họ, có tên thương hiệu là CeraMill® Sintron®. Sau khi gia công, phục hình sẽ được thiêu kết trong lò, vật liệu có tính co rút ổn định và giúp tiết kiệm đáng kể chi phí đầu tư thiết bị CNC và cả vật tư tiêu hao (dao cụ), do vật liệu có thể cắt được dễ dàng như khi gia công sáp hay PMMA. Hình . Phôi CeraMILL SINTRON (Amann Girrbach AG, Áo) Nhu cầu về phục hình đơn lẻ các trụ phục hình cá nhân (customized abutment) trên implant ngày càng tăng, do đó nhu cầu phát triển các loại phôi “một khối” (monoblock) trở nên cấp thiết hơn bao giờ hết. Cuộc chiến giữa các nhà sản xuất im- plant chính hãng và các nhà cung cấp các phục kiện và phôi cho phục hình trên implant trở nên gay gắt do vấn đề về bản quyền thiết kế và kinh doanh. Tuy nhiên, các nhà cung cấp phụ kiện phục vụ cho giải pháp CAD/CAM/CNC nha khoa cho phục hinh trên implant đã nhanh chóng, kết hợp với các nhà sản xuất OEM hay hệ thống CAD/CAM nha khoa về vấn đề này, thông qua việc cung cấp các thư viện sản phẩm của mình miễn phó và được đóng gói để dễ dàng cập nhật trong các phần mềm CAD/CAM thông dụng nhất, như 3Shape AG, Dental Wings Inc., ExoCAD GmbH, EGS Solutions S.r.l., CIMSystem S.r.l. OpenMind Tehcnology GmbH, v.v... Hiển nhiên, sự hỗ trợ từ phía các nhà sản xuất này được cả bác sỹ phục hình và các labo phục hình ủng hộ mạnh mẽ, do các lợi ích về thời gian, chi phí, hiệu quả lâm sàng và labo, và cả sự hài lòng từ phía bệnh nhân. Trước 2005, dịch vụ gia công các phục hình trên implant nói chung và trụ phục hình cá nhân nói riêng chỉ được các trung tâm gia công CAD/CAM của các nhà sản xuất implant nha khoa hỗ trợ, nguồn phí thu được từ phòng khám và các labo nha khoa là khổng lồ. Tuy nhiên, khi nhu cầu và yêu cầu càng tăng, đồng nghĩa tăng cả về chất và lượng, thì thời gian đ*áp ứng đơn hàng này của các trung tâm này càng kéo dài. Do đó từ năm 2010 - 2012, nhu cầu này tăng nhanh, giải pháp CAD/CAM tương ứng đã được mở rộng tuy nhiên vẫn chỉ bó hẹp cho các trung tâm gia công CAD/CAM nha khoa hay các labo có vốn đầu tư lớn. Chỉ từ năm 2012 trở đi, mảng dịch vụ này mới bắt đầu chuyển dịch về phía các labo vừa và nhỏ, do công nghệ phát triển cũng như chí phí đầu tư giảm. Phục hình trên im- plant trong giai đoạn này cũng không ngừng được cải tiến như, đế phục hình titanium (titanium base), trụ phục hình các nhân (customized abut- ment) và cả các phục hình phức tạp như phục hình khung/ thanh hay phục hình phức hợp trên implant lần lượt được thương mại hóa bởi cả các nhà sản xuất implant và các nhà sản xuất cung cấp phụ kiện (scanbody) hay chi tiết phục hình liên quan (bệ phục hình (titanium base), phôi abutment (premill abutment)) dùng trong CAD/CAM nha khoa. Các nhà sản xuất “mở” dạng này bùng phát trên diện rộng đầu tiên tại khu vực châu Âu, như: Medentika GmbH (Đức), Simbiosy S.r.l. (Ý), nt-tradings GmbH & Co. KG (Đức), Bionumeric Co. Ltd. (Tây Ban Nha), Neoss Ltd. (Vương quốc Anh), Fräszentrum Ortenau GmbH & Co.KG (Đức), Dess GmbH (Đức), Elos Medtech AB (Thụy Điển), BioDenta Swiss AG (Thụy Sỹ), v.v... Ở khu vực châu Á, chủ yếu các nhà cung cấp dạng này xuất hiện nhiều ở Hàn Quốc, từ các nhà máy gia công implant nhỏ, hay nhà máy OEM im- plant, hay trung tâm gia công CAD/CAM nha khoa, như: RaphaBio Co. Ltd. (hệ thống My- plant) Medical Implant Technology Co. Ltd., Tạp chí Cập nhật nha khoa 2016 Chuyên đề Kỹ thuật phục hình răng ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________ Công nghệ CAD/CAM nha khoa: quá khứ và hiện tại Trang 28/ 31 v.v...; hay các nhà sản xuất máy CNC, như: Doo- won Inc., Manix Machine Tools Co. Ltd., Den- tal Technology Solutions Co. Ltd., v.v... và ở Đài Loan thì có Green DenTech Co. Ltd. (hệ thống Denracle). Hình . Phôi premill abutment (monoblock). Vào tháng 11 năm 2015, FDA (Hoa Kỳ) đã tiến hành một cuộc kiểm tra toàn diện các trung tâm gia công trụ phục hình cá nhân và các công ty phân phối phôi premill abutment bằng titanium trên toàn quốc. Kết quả có 14 doanh nghiệp liên quan bị điều tra và phạt do gia công và phân phối trụ phục hình cá nhân bất hợp pháp (bao gồ luôn cả một số công ty sản xuất máy gia công CNC). Theo FDA, trụ phục hình cá nhân trên implant được xếp vào nhóm trang thiết bị dụng cụ y tế loại 2 (Medical Devices Level 2), do đó để được phép gia công toàn bộ trang thiết bị. nguyên vật liệu và hạ tầng cơ sở sản xuất phải đạt chuẩn (510k) do FDA thẩm định hay sẽ được xem là hoạt động bất hợp pháp, ngoại trừ các trung tâm gia công trụ phục hình cá nhân được ủy quyền hay sử dụng hệ thống CAD/CAM và vật liệu do Sirona Dental GmbH (Đức cung cấp). Phần lớn các công ty bị điều tra và xử lý theo pháp luật đều thực hiện các công đoạn sản xuất này có chủ đích về lợi ích cá nhân và bất chấp quy định của pháp luật. Mặt khác một số nhà cung cấp phôi premill hiện vẫn chờ FDA xét duyệt thông qua chuẩn (510k), nhưng vẫn tiến hành giao dịch thương mại trước, cũng được xếp trong nhóm phạm quy này. Mặt khác cần lưu, việc FDA treo kết quả xét duyệt không đồng nghĩa là dòng sản phẩm đó sẽ được thông qua. Đồng nghĩa , tất cả các labo nếu gia công bằng hệ thống CAD/CAM hay vật liệu titanium chưa được FDA thông quan sẽ đều bị xem là bất hợp pháp. Sự kiện này cũng là một cú sốc mạnh cho dịch vụ gia công này không chỉ tại Hoa Kỳ, mà còn ảnh hưởng đến cả các trung tâm gia công hay labo gia công cho thị trường này ở ngoài Hoa Kỳ. Đầu năm 2013, sự phát triển của phục hình trên implant tiếp tục có thêm những sự thay đổi mới về vật liệu “tương thích sinh học mới” gốc poly- mer, như các dòng vật liệu PEEK (poly ether ether ketone), hay dòng vật liệu composite có thành phần sợi độn BioHPP (do bredent GmbH & Co. KG giới thiệu, năm 2015), được cả lâm sàng và labo chào đón, vì đây là một vật liệu có tính tương thích sinh học cao về mặt chức năng, do khả năng hấp thụ được lực ăn nhai. Hình . Một số ứng dụng của vật liệu BioHPP (bredent GmbH & Co. KG, Đức). Việc đẩy mạnh gia công các loại phục hình từ đơn giản đến phức tạp trên implant, như custo- mized healing dùng để tạo hình thẩm mỹ cho mơ nướu quanh implant, đến trụ phục hình cá nhân, phục hình thanh/ khung và phục hình phức hợp suprastructure trên implant. Giữa năm 2015, PEEK màu hồng ra đời và dòng vật liệu PEEK- OPTIMA (hay HPPS) có độ cứng tương đương kim loại (do Invibio Ltd. (Vương quốc Anh) sản xuất) đã đánh dấu một bước tiến mới trong việc sử dụng các phục hình từ PEEK, có thể dùng để gia công luôn cả phần phục hình hàm phủ trên implant cho các giải pháp “All - on - four”, dựa trên nghiên cứu của các nhà sản xuất implant và các nhà sản xuất vật liệu CAD/CAM nha khoa. Tạp chí Cập nhật nha khoa 2016 Chuyên đề Kỹ thuật phục hình răng ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________ Công nghệ CAD/CAM nha khoa: quá khứ và hiện tại Trang 29/ 31 Hình . Ứng dụng của vật liệu PEEK hồng và PEEK - OPTIMA trong phục hình implant (Invibio Ltd., Vương quốc Anh). Trong một số chứng minh và nghiên cứu lâm sàng gần đây, một số nhà sản xuất bắt đầu chú ý đến một dòng vật liệu mới tương tự, đó là PEKK (Poly Ether Ketone Ketone), được xem là dòng vật liệu tiềm năng có tính ưu việt hơn PEEK. Hiện Cendres + Metals SA (Thụy Sỹ) đang giới thiệu dòng vật liệu mới này, với tên thương mại là PEKKton®. Dù vậy, Cendres + Métaux SA (Thụy Sỹ) vẫn đang tiếp tục nghiên cứu để đưa ra một dòng vật liệu mới tiên tiến hơn trong tương lai, dự kiến là PAEK, là sự kết hợp giữa PEEK và PEKK. Hình . Tháp so sánh độ bền cơ học và cấu trúc pha của PEEK, PEKK và PAEK, công thức hòa học của PEEK và PEKK (Cendres + Métaux SA,Thụy Sỹ). Dù vật liệu phục hình không ngừng được nghiên cứu và phát triển liên tục, tuy nhiên các sản phẩm cũng cần một thời gian để kiểm chứng về mặt lâm sàng hay phải được các cơ quan kiểm định thông qua như CE hay FDA. Tuy nhiên, một sự kiện khá nổi bật vào cuối năm 2015, vật liệu nhựa sử dụng cho in lập thể (3D Printing) phục hình tháo lắp nền nhựa đầu tiên trên thế giới, do Vertex Dental (Hà Lan) sản xuất, đã được FDA (Hoa Kỳ) thông qua và cho phép sử dụng trong nha khoa tại Mỹ. Dù chưa được FDA chính thức ủng hộ, hàng loạt các nghiên cứu cận lâm sàng cũng như các nghiên lâm sàng đang được từng bước nghiên cứu về các ứng dụng trong công in lập thể sinh học, trong đó vật liệu tạo mẫu nhanh chính là các loại mô sống sinh học, EnvisionTEC GmbH (Đức) là công ty đầu tiên trên thế giới thương mại hóa dòng máy tạo mẫu nhanh sinh học BioPlotter. Tuy nhiên hàng loạt các nghiên cứu khác cũng lần lượt được các nhà nghiên cứu triển khai dựa trên các mô hình máy tạo mẫu nhanh giá rẻ theo công nghệ FDM hay SLA/DLP. Một số công bố chưa chính thức về in thành công “khung” răng tự nhiên hay các “khung” xương ghép (grafting bone block) đã được trình bày trên một số tạp chí tin tức về khoa học, nhưng để đưa vào ứng dụng thực tiễn sẽ cần thêm một khoảng thời gian nữa. Tuy nhiên, hiện nay khái niệm CAD/CAM/CNC nha khoa đã có một số bước chuyển biến, giải pháp giờ đã được khắc họa thành: 1. - thiết bị Tạp chí Cập nhật nha khoa 2016 Chuyên đề Kỹ thuật phục hình răng ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________ Công nghệ CAD/CAM nha khoa: quá khứ và hiện tại Trang 30/ 31 chẩn đoán hình ảnh kỹ thuật số/ cắt lát điện toán, 2. - thiết bị lấy dấu kỹ thuật số (trong và ngoài miệng), 3. - phần mềm thiết kế CAD nha khoa, 4. - phần mềm lập kế hoạch gia công CAM nha khoa, 5. - thiết bị gia công cắt gọt CNC, 6. - thiết bị tạo mẫu nhanh và 7. - phần mềm quản lý điện tử quy trình sản xuất trong trung tâm gia công CAD/CAM/CNC nha khoa. Điều đó cũng đánh dấu một sự phát triển vượt bậc về công nghiệp CAD/CAM nha khoa nói riêng và công nghiệp nha khoa nói chung. Lịch sử hơn 35 năm phát triển dù không ngắn, nhưng cũng đủ để hai đến ba thế hệ chuyên gia labo trãi nghiệm về tốc độ và sự thỏa mãn nhu cầu của công nghệ, CAD/CAM nha khoa vẫn là công cụ hỗ trợ hay trở thành “nhân công” tahy thế con người tất cả vẫn là tương lai sau đó. KẾT LUẬN Sự phát triển của công nghệ CAD/CAM/CNC nha khoa là một câu chuyện dài, dù đã cố gắng hết sức, cũng không dễ dàng cập nhật đầy đủ cũng như ghi nhận các đóng góp của các thế hệ đi trước. Tuy nhiên, có một thực tế chứng minh công nghệ CAD/CAM/CNC nha khoa sẽ còn phát triển thêm nữa, bởi tri thức và kinh nghiệm của các chuyên gia labo và các bác sỹ phục hình, cũng như cả nhu cầu bệnh nhân ngày càng được nâng cao. Mặt khác ràng buộc về pháp lý cũng như tiêu chuẩn của hệ thống CAD/CAM/CNC thế giới. Điều đó kích thích sự phát triển của các đặc khu phát triển về công nghệ CAD/CAM/CNC nha khoa mới, đặc biệt trong giai đoạn các trung tâm dịch vụ labo đang có xu hướng lệch dần về phía châu Á. Chúng ta sẽ cùng chờ xem các sự biến đổi mới trong năm 2016, được dự đoán là năm của tạo mẫu nhanh các phục hình thực, ví dụ như phục hình răng BioHPP dùng để cấy ghép nhanh (theo các nghiên cứu tự do của các thành viên Hội BioHPP), hay các tính năng mới trong giải pháp lập kế hoạch thiết kế và gia công các khí cụ trong chỉnh hình răng mặt, hay công nghệ CAD/CAM/CNC sẽ tiếp tục mở rộng một vùng nghiên cứu mới liên quan đến các phục hình và điều trị vùng hàm - mặt hay đầu - mặt - cổ, hay phát triển các vật liệu và quy trình tạo mẫu nhanh cho mô mềm. Tất cả vẫn tiếp tục là một ẩn số có thể có ngay lời giải đáp hay có thể phải chờ trong nhiều năm tới. Dù điều gì đang xảy ra, thì công nghệ CAD/CAM/CNC vẫn không ngừng dòng phát triển của nó, trong khi đó chúng ta không ngừng ước muốn và đặt thêm các nhu cầu mới được nâng tầm cả về chất và lượng cũng như không ngừng tìm tòi và đúc kết kinh nghiệm của mình về sự phát triển này. TÀI LIỆU THAM KHẢO 0. Đào Ngọc Lâm. Ứng dụng kỹ thuật số trong Labo Phục Hình Răng 2015, Hội Nghị Khoa học Kỹ huật BVRHM TP.HCM 2016, 19/01/2016. 1. Takashi Miyazaki, Yasuhiro Hotta, Jun Kunii, Soichi Kuriyama, Yukimichi Tamaki. A review of dental CAD/CAM: current status and future perspectives from 20 years of experience, Dental Materials Journal 2009; 28(1): 44-56. 2. Perng-Ru Liu, Milton E. Panorama of dental CAD/CAM restorative systems, Essig, Compen- dium Issue 8, Vol. 29, October 2008. 3. Top 5 dental lab trends of 2015 - the biggest factors that changed our industry this year, Dental Lab Products Magazine, Modern Dental Network, 1/12/2015. 4. Top 2015 dental industry trends and 2016 predictions, Apex360 Editorial Board, DentistryiQ, 24/11/2015. 5. The top 25 most-viewed producs of 2015 - The lab products you read about most over the last year, Dental Lab Products Magazine, Modern Dental Network, 17/12/2015. 6. FDA approves 3D printable denture base material - New system from DENTCA has the chance to totally change the denture workflow, Dental Products Report Magazine, Modern Dental Network, 21/8/2015. 7. Dr. Med. Dent. Moritz Zimmerman, Intraoral Scanner Overview IDS 2015, ZDigitalDentistry Blog, 28/7/2015. 8. Robert Elsenpenter. 10 things you need to know about 3D printing”, Dental Products Report Magazine, Modern Dental Network, 17/9/2014. 9. Dr. Med. Dent. Moritz Zimmerman. CAD/CAM materials tales”, “Overview of CAD/CAM Materials”, ZDigitalDentistry Blog, 8-10/2015. 10. Robert Elsenpenter. Bringing the dental lab in-house - Why dentists are opting to hire their own dental technicians, Dental Products Report Tạp chí Cập nhật nha khoa 2016 Chuyên đề Kỹ thuật phục hình răng ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________ Công nghệ CAD/CAM nha khoa: quá khứ và hiện tại Trang 31/ 31 Magazine, Modern Dental Network, 18/9/2014. 11. Holger A Jakstat, Bernd Kordaß, Jens Chris- toph Türp, Hans Jürgen Schindler. Motion analy- sis of the mandible: guidelines for standardized analysis of computer-assisted recording of condy- lar movements, International Journal Of Compu- terized Dentistry · September 2015. 12. Ma. del Socorro Islas Ruiz; Miguel Ángel Noyola Frías DDS, Ricardo Martínez Rider DDS; Amaury Po- zos Guillén DDS, PhD; Arturo Garrocho Rangel DDS, PhD. Fundamentals of Stereolithography, an useful tool for diagnosis in dentistry, Odovtos In- ternational Journal of Dental Sciences, Novem- ber 2015, doi: 10.15517/ijds.v0i0.20730 13. T. Miyazaki, Y. Hotta. CAD⁄CAM systems available for the fabrication of crown and bridge restorations, Australian Dental Journal 2011; 56:(1 Suppl): 97–106, doi: 10.1111/j.1834- 7819.2010.01300.x 14. Piwowarczyk A, Ottl P, Lauer H-C, Kuretzky T. A clinical report and overview of scientific stu- dies and clinical procedures conducted on the 3M ESPE LavaTM. J Prosthodont 2005;14: 39–45. 15. Nawa M, Nakamoto S, Seino T, Niihara K. Tough and strong Ce-TZP ⁄ alumina nanocompo- sites doped with titania. Ceramics Int. 1998; 24: 497–506. 16. Miyazaki T, Hotta Y, Kunii J, Fujiwara T. Current status and future prospects of a dental CAD⁄CAM system used in crownbridge restora- tions. Dentistry in Japan 2007;43:189–194. 17. Tamaki Y, Hotta Y, Kunii J, Kuriyama S, Hi- guchi D, Miyazaki T. CAD⁄CAM all ceramic den- tal restorations on implants: a panacea or a chal- lenge? Dental Medicine Research 2010;30:42– 18. Young JM, Altschuler BR. Laser holography in dentistry. J Prosthet Dent. 1977;38:216-225. 19. McLean JW. Perspectives of dental ceramics. In: McLean JW, ed. Dental Ceramics. Proceed- ings of the First International Symposium on Ceramics. Chicago: Quintessence Publishing Co; 1984:13-40. 20. Duret F, Preston J. CAD/CAM imaging in dentistry. Curr Opin Dent. 1991;1:150-154 21. Bruce Berckmans, III, Zachery B Suttin, Dan P. Rogers, T. Talt Robb, Alexis C. Goolik, US8690574B2: “Methods for placing an implant analog in a physical models of patient’s mouth”, USP, 2014 22. Francois Duret, US8520925B2: “Device for taking three-dimensional and temporal optical imprints in color”, USP, 2013. 23. Rudger Rubbert, Thomas Weise, Peer Sporbert, Hans Imgrund, Stephan Maetzel, US7471821B2: “Method and apparatus for registering a known digital object to scanned 3-D model”, USP, 2008. 24. Rudger Rubbert, Thomas Weise, Peer Sporbert, Hans Imgrund, Dmitrij Kouzian, US7027642B2: “Methods for Registration of Three dimensional frames to create three- dimensional virtual models of objects”, USP, 2006 25. Francois Duret, Christian Thermoz, US4611288: “Apparatus for taking odontological or medical impression”, USP, 1986.