Dentiss Logo

Maksillofasiyal Defektlerde CAD/CAM Uygulamaları

Yüz bölgesini ilgilendiren defektler doğumsal veya kazanılmış defektler olabilirler(1). Bu defektler bireylerin yaşam kalitelerini olumsuz etkiler(2). Defektler cerrahi teknikler ile kapatılabilir fakat onkolojik defektlerin geri dönüşümlü olma riski, doku uyumsuzluğu gibi sebeplerden dolayı protetik tedavi yöntemi başvurulan bir yöntemdir(1). Maksillofasiyal defektlerin protetik olarak tedavisi bazı zorlukları beraberinde getirmektedir.
08.06.2009       10.52.09

GİRİŞ

Yüz bölgesini ilgilendiren defektler doğumsal veya kazanılmış defektler olabilirler(1). Bu defektler bireylerin yaşam kalitelerini olumsuz etkiler(2). Defektler cerrahi teknikler ile kapatılabilir fakat onkolojik defektlerin geri dönüşümlü olma riski, doku uyumsuzluğu gibi sebeplerden dolayı protetik tedavi yöntemi başvurulan bir yöntemdir(1).

 

Maksillofasiyal defektlerin protetik olarak tedavisi bazı zorlukları beraberinde getirmektedir. Kaybedilen organın protetik olarak tamamlanması için çoğu zaman simetrik organdan yararlanılır fakat aurikuler gibi  bazı protezlerde bunu başarabilmek oldukça güçtür(3). Ölçü aşamasında hasta ve hekim güçlüklerle karşılaşmakta  ve tedavi süresinin uzun sürmesiyle zahmetli bir hal almaktadır.

 

Günümüzde silikonlar ve irreversibl hidrokolloidler defekt bölgesinin ölçüsünün alınmasında kullanılan materyallerdir(4). Fakat bu materyaller bireyin yüzü ile direkt temas halinde olduğu için bazı zorluklar  yaşanmaktadır(4). Örneğin göz protezi yaparken simetrik gözün kapatılması daha sonra modelaj aşamasında zorluklar yaşanmasına sebep olmaktadır ve uyumlu bir protezin yapılmasını engellemektedir.

Gelişen medikal teknolojiler, yüz protezlerinin yapım aşamasında karşılaşılan zorlukları azaltmaya yönelik  olmuştur. Bilgisayar Destekli Tasarım ( CAD ) ve Bilgisayar Destekli modelleme ( CAM ) sistemleri, diş hekimliğinde son yıllarda tercih edilen yöntemler olmaya başlamıştır. Hem dental protezlerin hem de  yüz protezlerinin ilgi alanına giren bu sistemler, hastaya ve hekime bazı avantajlar sağlamaktadır.      

 

Bu avantajlar;

1. Seans sürelerinin kısalması

2. Estetik açıdan üstün olması

3. Andırkat alanlarının varlığında bile kolayca uygulanabilmesi gibi(4).

Bilgisayar destekli protezlerin yapım aşamaları 3 başlık altında toplanmaktadır;

 

1. Tarama yöntemiyle 3 boyutlu anatomik yapı verilerinin toplanması

-Bilgisayarlı tomografi yöntemi

-Manyetik Rezonans Görüntüleme tekniği

-3 boyutlu optik tarama

2. Bilgisayarda 3 boyutlu modelin oluşturulması

3. Prototip modelin oluşturulması

-Bilgisayarlı Sayısal kontrollü işleme sistemi ( CNC )

-Hızlı prototipleme ( RP ) (5, 1, 4)

 

1. Tarama yöntemiyle 3 boyutlu anatomik yapı verilerinin toplanması

 

BT yöntemi:

1960'lı yıllarda Gobor Herman tarafından ilk kez uygulanan bir yöntemdir. 1986 yılında Mankovich tarafından yüz protezlerinin yapımında denenmiştir. Watson, kulak protezi yapımı için BT yöntemini uygulamış ve bireye yaklaşık 30-40 mGY radyasyon uygulandığını belirtmiştir (Resim 1). Bu oran yüksek olduğu için BT yöntemi çok fazla kullanım alanı bulamamıştır(4).  

 

                 

Resim 1: Hastadan alınan BT yardımı ile restore edilecek bölge sınırları tam olarak belirlenerek, epitez planlaması yapılır. (6)

 

MR yöntemi:

Manyetik Rezonans Yöntemi non-invaziv olması açısından BT' ye göre avantajlıdır. Fakat bu sistemin de kendine göre bir takım dezavantajları bulunur. Bunlar arasında en önemlileri; uygulamasının uzun sürmesi, maliyetinin yüksek olması ve hastanın uzun süre hareketsiz kalmasıdır (4).

 

3- Boyutlu Optik Tarama Yöntemi:

-3D Tarama Tabanlı Projeksiyon Teknolojisi ( Kolibri-Mobile )     Bu teknikte kamera ve aynalar yardımıyla ölçü alınmaktadır (Resim 2) .

 

Resim 2: Dijital kamera ve ayna karşısında hareketsiz oturan hastanın yüz kontürleri detaylı olarak taranır ve bilgisayar ortamına aktarılır (7).

Dijital kameralar hareket halindedir ve belirli açılarla yerleştirilmiş olan aynalar yardımıyla tüm açılar belirlenerek ölçü alınır (Resim 3). Optimum ölçü alınabilmesi için 4 kamera ve 5 ayna olması gerekir(7).       

 

  Resim 3: Hareketli aynalar ve merkeze konumlandırılmış kendi ekseni etrafında dönebilen bir özel ayna yardımıyla hasta yüzü under-cut bölgeleri de dahil olmak üzere taranır (7)

 

Bu sistemin avantajları şöyledir ;

1. Kolay kullanım

2. Ölçünün ortalama 20 saniyede tamamlanması

3. Tüm yüz bölgesinin ölçüsünün tek seansta alınması

4. Hastanın strese maruz kalmaması

5. Düşük radyasyon oranı (7)

 

-3D Lazer Destekli Tarama Sistemi

 

Bu yöntem yüz bölgesinin dış yüzeylerinden 3 boyutlu topografik kayıtların alınması ve bunların bilgisayara aktarılması esasına dayanır (Resim 4)(2,4,5).    

                                       

Resim 4: Hastadan alınan ölçüden önce model elde edilir. Bu model lazer ile taranarak epitez yapımına geçilir (2).

 

Avantajları ;

1.Hastanın radyasyona maruz kalmaması

2.Tüm yüz bölgesinin 30 saniyeden az bir sürede ölçüsünün alınması

3.Hastanın uzun süre hareketsiz kalmaması

4.Ölçünün tekrarlanması gerektiği durumlarda kolayca tekrar uygulanabilmesi (4).

Bu yöntemin en büyük dezavantajı ise deri ve çevre dokuların renginin detaylı olarak alınamamasıdır (7). Rengin belirlenebilmesi için mutlaka spektrofotometre kullanımına ihtiyaç vardır.

 

2. Bilgisayarda 3 boyutlu modelin oluşturulması ( Blueprint )

Elde edilen veriler bilgisayar ortamına aktarılır ve CAD programlarında bu veriler değerlendirilerek model haline getirilir (Resim 5). Daha sonra bu CAD modeli prototip modelinin oluşturulması için kullanılır(4).  

             

  Resim 5: Hasta yüzünün taranmasından sonra elde edilen veriler bilgisayar ortamında birleştirilerek optik model oluşturulur (6)

 

3. Prototip modelin oluşturulması

-Bilgisayarlı Sayısal kontrollü işleme sistemi ( CNC )

Bu teknik CAM sistemlerinin tümünde olduğu gibi XYZ koordinatlarının belirlenmesi ile yapılmaktadır. Bu sistemin en büyük dezavantajı under-cut alanlarının işlenememesi ve bu under-cut alanlarının oluşturulabilmesi için teknisyenin becerisine bağlı kalınmasıdır (Resim 6) (5).  

 

Resim 6: CNC ile hazırlanmış bir epitez vakası

 

-Hızlı Prototipleme ( RP )

Bu sistemde temel prensip, kalıbın sadece dış yüzeylerinin işlenmesi değil aynı zamanda ince kesitler şeklinde materyal birikintileri oluşturmaktır (4). Bu yöntemle 2 çeşit model elde edilebilir. Bunlardan ilki hazırlanacak protezin negatifi olan ve içine mum dökülerek protezin kopyasının elde edilebileceği modeldir (Resim 7a).  İkincisi ise hazırlanacak protezle aynı boyut ve şekilde olan modeldir. İkinci yöntemle elde edilmiş olan modelden silikon materyali ile ölçü alınır ve bu kalıptan hasta üzerinde denenecek olan mum model oluşturulur (Resim 7b) (3, 4). 

                  

                                   a (1)                                                                           b (7)

Resim 7: Farklı yöntemlerle elde edilen hızlı protipleme modelleri üzerinde mum provalar hazırlanır.

1980'li yıllarında sonunda önerilmiş olan bu sistemde 3 ana teknik mevcuttur ;

i. Stereolitografi : Bu teknikte sıvı haldeki akrilik rezin, ultraviyole lazer ışınları ile sertleştirilir ve prototip model oluşturulur  (4).

ii. Lazer ile sinterleme : Bu teknikte toz halindeki plastik rezin, lazer ışınları kullanılarak katı kıvama getirilir ve prototip model oluşturulur (4).

iii. Kalıp halindeki materyalin işlenmesi : Bu teknikte lazer ışınları kalıp halindeki materyali keserek prototip model formuna çevirir (4).

Hızlı prototipleme teknikleri içerisinde en fazla tercih edilen yöntem Stereolitografi ( SL ) tekniğidir.

-Stereolitografi :

Bu yöntemde eldeki 3 boyutlu verilerden elde edilecek sıvı akrilik reçinenin sertleştirilmesi için argon-iyon lazer kullanılır (4). Bu yöntem anatomik under-cutların prototipe çok iyi şekilde aktarılması bakımından avantajlıdır fakat malzemelerin piyasada bulunamaması ve pahalı bir yöntem olması bakımından dezavantajlıdır (Resim 8) (4).  

 

Resim 8: Stereolithografik modelin şematik olarak gösterilmesi (4)

 

SONUÇ:

Yapılan çalışmalar göstermiştir ki; maksillofasiyal defektli hastalarda geleneksel yöntemlerle yapılan protezler CAD/CAM sistemleri ile yapılan protezlere göre bir takım dezavantajlara sahiptir. Ölçü alınması aşamasında hastanın zorluklar yaşaması, seansların uzun sürmesi gibi dezavantajlar CAD/CAM sistemlere geçişi sağlamıştır. CAD/CAM sistemlerinin dezavantajı ise piyasada  yeterli ekipmanın bulunmaması ve bu sistemlerle maliyetin artmış olmasıdır.

 

 

Tamer ÇELAKIL *, Bilge GÖKÇEN-RÖHLİG **, Gülümser EVLİOĞLU ***

 

İstanbul Üniversitesi Diş Hekimliği Fak. Çene Yüz Protezi Bilim Dalı

* Doktora Öğrencisi

** Yardımcı Doçent

*** Profesör

 

Yazışma Adresi: Dt. Tamer Çelakıl

 

İstanbul Üniversitesi Diş Hekimliği Fakültesi

Çene-Yüz Protezi Bilim Dalı

34390, Çapa- İstanbul

Telefon: 4142020/30362

GSM: 0532 3953099

 

 

KAYNAKLAR

1. Reitemeier B., Notni G., Heinze M., Schöne C., Schmidt A., Fichtner D. Optical modeling of extraoral defects. J Prosthet Dent 2004;91:80-4

2. Subburaj K., Nair C., Rajesh S., Meshram S.M., Ravi B. Rapid development of auricular prosthesis using CAD and rapid prototyping technologies. Int. J. Oral Maxillofac. Surg. 2007; 36: 938–943.

3. Bou C., Pomar P. Vigarios E., Toulouse E Maxillofacial prosthesis and CAM concept aided design/concept aided manufacturing. EMC-Dentisterie 2004;1: 275–283

4. Ciocca L. & Scotti R. CAD-CAM generated ear cast by means of a laser scanner and rapid prototyping machine. J Prosthet Dent 2004;92:591-5

5. Mitsuhiro Tsuji, Noguchi N., Ihara K., Yamashita Y., Shikimori M & Goto M. Fabrication of a Maxillofacial Prosthesis Using a Computer-Aided Design and Manufacturing System. J Prosthodont 2004;13:179-183.

6. Jing-guang P., Yi-min Z, Fang S. Application of Phase Measuring Profilometry in Reconstructing a 3D Digitizing Face Model with Open Eyes. Journal of US -China Medical Science. Jan. 2007, Volume 4, No.1 (Serial No.26)

7. Bhat A.M., Recent advances in the modelling of extraoral defects. The Journal of Indian Prosthodontic Society 2005;5(4):180-184


YASAL UYARI: Bu yazı/haber/makalenin bütün yayın ve çoğaltma hakları VESTİYER YAYIN GRUBU'na aittir. Kaynak gösterilmeksizin kısmen veya tamamen iktibas edilmesi yasaktır.
Reklam
Reklam

Yorum Ekle
Copyright © Vestiyer Yayın Grubu, 1989-2021. Tüm Hakları Saklıdır.