SÁNG KIẾN ÁP DỤNG CLT (COMMUNICATIVE LANGUAGE TEACHING) VÀO QUÁ TRÌNH DẠY - H...
Dental CAD/CAM
1. See discussions, stats, and author profiles for this publication at: https://www.researchgate.net/publication/295704452
A Review of Dental CAD/CAM Technology: A Story of Past and Present
Article · March 2016
CITATIONS
0
READS
2,279
1 author:
Some of the authors of this publication are also working on these related projects:
Dental implant surgery guided splint freeware solution View project
Lam Dao - Ngoc
4 PUBLICATIONS 0 CITATIONS
SEE PROFILE
All content following this page was uploaded by Lam Dao - Ngoc on 23 February 2016.
The user has requested enhancement of the downloaded file.
2. 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 1/ 31
CÔNG NGHỆ CAD/CAM NHA KHOA:
CÂU CHUYỆN QUÁ KHỨ VÀ HIỆN TẠI.
ThS. Đào Ngọc Lâm †
† Bộ môn Kỹ thuật Phục hình răng, Khoa Răng Hàm Mặt,
Đại học Y Dược TP. Hồ Chí Minh.
Tóm tắt:
Công nghệ CAD/CAM nha khoa đã đạt những thành tựu đáng kể, từng bước đáp ứng ngày càng nhiều
các nhu cầu của ngành công nghiệp nha khoa theo cả chiều sâu và chiều rộng, cả về mặt lâm sàng và
labo phục hình nha khoa nói chung, hay phục hình răng hàm mặt nói riêng. Tuy nhiên, những thành
quả trên đã phải trải qua một quãng thời gian rất dài để thử nghiệm và phát triển dựa trên sự chia sẻ
tri thức - kinh nghiệm và phối hợp chặt chẽ cả về mặt chuyên môn giữa nha sỹ - chuyên viên labo phục
hình - kỹ sư công nghệ, cũng như sự thỏa mãn của các khách hàng đầu cuối - bệnh nhân. Lịch sử đã
qua chính là nền tảng của những thành tựu thực tại và cơ sở để chúng ta mơ ước tới tương lai. Việc ghi
nhận lịch sử phát triển của công nghệ CAD/CAM nha khoa thế giới sẽ giúp chúng ta có những cái nhìn
tổng quát về tầm ảnh hưởng của cuộc cách mạng kỹ thuật số trong nha khoa gần đây.
________________________
DENTAL CAD/CAM TECHNOLOGY CAD / CAM:
A STORY OF PAST AND PRESENT.
MSc.MEE. Dao Ngoc Lam †
† Department of Dental Technology, Faculty of Odonto-Stomatology,
University of Medicine and Pharmacy in Ho Chi Minh City.
Abstract:
By the time, dental CAD/CAM technology achieved the significant and reliable success, which is
adapting more in depth and more in variety of dental industry demands, for both clinical professionals
and dental laboratory experts, or odonto-stomatology restoration technology in general. Obviously,
those positive results had experienced by a lot of developing test and improvement, seeded and cuti-
vated by not only the close and mutual collaboration of dental professionals, dental laboratory experts
and engineering experts, but also the adaption feedback from the end-users, known as our patients. The
past is not only the foundation of the current achievements, but also the way to the future dream. This
general timeline panorama of the dental CAD/CAM technology development of global dentistry shows
up an overview the impact of dental digital revolution in these recent days.
________________________
TỔNG QUAN
Công nghệ CAD/CAM thường được nhắc đến
trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau, cả
ngành công nghiệp nha khoa nói riêng, hay trong
ngành công nghiệp y khoa nói chung. Tùy theo
nhu cầu thực tế của mỗi ngành ứng dụng cụ thể,
dù có cùng nguyên lý chung, giải pháp công nghệ
CAD/CAM cho mỗi ngành sẽ có những đặc thù
riêng của ngành, hình thành nên một nhánh phát
triển riêng biệt. Tương tự, công nghệ CAD/CAM
trong nha khoa cũng có những đặc thù riêng, tạo
thành một nhánh phát triển riêng rẽ được gọi là
“công nghệ CAD/CAM nha khoa” (Dental-
CAD/CAM technology), là một phần của “công
nghệ CAD/CAM”, hay “công nghệ CAD/CAM
công nghiệp” nói riêng. Vậy CAD/CAM là gì?
Theo định nghĩa về kỹ thuật công nghiệp, CAD
và CAM là hai thuật ngữ riêng biệt mô tả cho hai
3. 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 2/ 31
tác vụ khác nhau được hỗ trợ bởi máy tính, gồm:
CAD = Computer Aided Design, thuật ngữ về
thiết kế có sự hỗ trợ của máy tính.
CAM = Computer Aided Manufacturing, thuật
ngữ về lập kế hoạch gia công có sự hỗ trợ của
máy tính.
Tuy nhiên, trên thực tế người ta thường gộp
chung hai thuật ngữ này lại thành “CAD/CAM”
để mô tả một quá trình từ thiết kế đến lập kế
hoạch sản xuất có sự hỗ trợ máy tính trong sản
xuất hiện đại, nhấn mạnh sự chuyển đổi từ mặt ý
tưởng thiết kế đến kế hoạch gia công hoàn thiện
một sản phẩm cụ thể. Điều đó đồng nghĩa một
công nghệ sản xuất hoàn chỉnh có sự hỗ trợ của
máy tính sẽ không chỉ gồm CAD và CAM, mà
còn phải có thêm ít nhất phần thiết bị gia công
đầu cuối, cũng được điều khiển bằng máy tính,
thường được gọi với thuật ngữ là “CNC” (Com-
puterized numerical control). Các máy gia công
đầu cuối, hay dây chuyền thiết bị sản xuất nói
chung, được điều khiển bằng kỹ thuật số và máy
tính, đều được gọi chung là “máy CNC”. Nói
cách khác, một máy gia công cắt gọt (tiện, phay,
mài, khoan, cắt laser, v.v...), hay một máy tạo mẫu
nhanh (hay máy in lập thể (3D pritnter/ Rapid
prototyper)), hay một máy hàn, hay một cánh tay
robot (robotic activator), v.v..., nếu được điều
khiển bằng kỹ thuật số và máy tính, đều được gọi
là máy CNC. Vậy một hệ thống sản xuất có sự hỗ
trợ máy tính sẽ tối thiểu gồm ba phần: (1) CAD,
(2) CAM và (3) CNC, do đó người ta thường
cùng thuật ngữ mô tả đầy đủ là “công nghệ
CAD/CAM/CNC”, hay còn được gọi tắt là “công
nghệ CIMS” (Computer Integrated
Manufacturing System). Trong nha khoa, chúng
ta sẽ có các thuật ngữ ”hệ thống
CAD/CAM/CNC nha khoa” và “hệ thống
CIMS nha khoa”. Một hệ thống CIMS bao gồm
cả quản lý điện tử cho toàn bộ hệ thống sản xuất,
từ nhập, phân phối, theo dõi, kiểm tra/đảm bảo
chất lượng, đóng gói sản phẩm, cho đến quản lý
cả hệ thống tồn kho nguyên - nhiên - vật liệu,
quản lý kế hoạch bảo trì - sửa chữa, v.v...
Một trong những điểm cần lưu ý, bản chất của
công nghệ CAD/CAM/CNC trong nha khoa
chính là giải pháp chế tạo ra các phục hình răng -
hàm - mặt bằng “chuỗi công cụ hỗ trợ” CAx có
sự hỗ trợ của máy tính, nói cách khác, kết quả sau
cùng phụ thuộc vào kinh nghiệm và kỹ năng của
người sử dụng công cụ. Chúng ta sẽ đánh giá
“mức độ thông minh” hay “mức hỗ trợ”của chuỗi
công cụ này, qua định nghĩa CAx (Computer Axx
X/ một tác vụ (ví dụ như: thiết kế, lập kế hoạch
sản xuất, quản lý, bảo tri - sửa chữa, v.v...)). Theo
giai đoạn, từ “Axx” trong các thuật ngữ trên được
tái định nghĩa theo mức độ tăng dần về “mức độ
thông minh” hay “mức hỗ trợ” theo cùng sự phát
triển của khoa học - công nghệ và nhu cầu thực
tế, như sau: “Aimed” (1950 - 1978), “Aided”
(1978 - 1999), “Assisted” (1980 - nay), hay
khái niệm mới “AI” (Artificial Intelligent ) (trong
tương lai). Mặt khác, thuật ngữ CAx cho thấy hệ
thống CIMS sẽ trở nên đa dạng và linh hoạt hơn
rất nhiều về khả năng “(tự) tích hợp” ((self)-inte-
grated ability)), dựa trên nền tảng công nghệ
xuyên suốt toàn bộ hệ thống - tổ hợp dữ liệu “có
thể kỹ thuật số hóa được” (Digitalized-able
Dataset Integration = DaDI).
Về mặt lý thuyết trong công nghiệp nha khoa nói
riêng, “CAD” là thuật ngữ chỉ toàn bộ mọi tác vụ
liên quan về thiết kế, thường gồm các tác vụ
chính sau, như: mô hình hóa (modelling), tối ưu
hóa thiết kế (optimization), thiết lập hồ sơ thiết kế
(design documentation), xuất bản vẽ điện tử
(electroning design export). Trong đó, “mô hình
hóa” thường được hiểu là dựng mô hình hình học
2D hay 3D, trong một số trường hợp còn được
gọi là CAGD (Computer Assisted Graphic
Drafting (2D)/ Computer Assisted Graphic
Design (2D/3D)”; “tối ưu hóa thiết kế” thường
được hiểu là các công cụ tính toán (calculation),
mô phỏng vật lý (physic simulation) và mô phỏng
hoạt động (operation/assembly simulation) để cải
thiện và tăng chất lượng thiết kế, còn được gọi
chung là CAE (Computer Assisted Enginering);
“thiết lập hồ sơ thiết kế” được hiểu là các chức
năng lập các hổ sơ quản lý thiết kế điện tử phục
vụ cho công tác trao đổi phản hồi về bản thiết kế;
“xuất bản vẽ điện tử” là tác vụ cuối cùng trong
quy trình thiết kế, chuyển đổi các dữ liệu thiết kế
thành định dạng tương thích để chia sẻ (*.cs (Pro-
cera Design/ Nobel Pharma), *.cdt, *.sdt (CER-
EC3D/Sirona GmbH), *.art (CERCONArt/Degu-
dent GmbH), *.dcm (3Shape Design/3Shape
AG), *.ddz (DentCAD/Delcam PLC), v.v... ), hay
định dạng có cấu trúc thích hợp để lập kế hoạch
4. 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 3/ 31
gia công (dạng chuẩn công nghiệp thông dụng,
như: stl, iges, asc, obj, stp, v.v...). Thuật ngữ
“CAM” lại chỉ toàn bộ các tác vụ liên quan đến
lập kế hoạch gia công, thường gồm các tác vụ
chính sau, như: khai báo ban đầu (initial config-
uration), bố trí mẫu gia công (nesting và pinning),
thiết lập chế độ gia công (manufacturing strategy
setup), tạo đường gia công (manufacturing path
generation) và xuất đường chạy dao (NC codes
export). Trong đó, “khai báo ban đầu” thường
gồm các khai báo/ chọn lựa về thiết bị gia công
đầu cuối (máy phay 4/5 trục, máy tiện-phay 4/5
trục, máy tạo mẫu nhanh (DLP, FFF, SLA,
SLS/DMLS), máy bẻ cung môi, v.v...), loại phục
hình (sườn, mão, inlay/onlay, veneer, cầu, abut-
ment, v.v...), vật liệu cần gia công (sáp, PMMA,
PEEK, BioHPP, sứ glass, sứ alumina, sứ zirconia,
sứ lai, titanium, hợp kim Co-Cr, v.v...) và loại
phôi (tùy theo kích thước, có phôi dĩa (disc), phôi
thỏi (block), phôi premill (premill monoblock),
v.v...); “bố trí mẫu gia công” thường gồm các
tác vụ như: bố trí mẫu gia công trên phôi (nest-
ing), gắn pin định vị (pinning), gắn pin thiêu kết
(sintering pinning) và gắn khung định hình (stabi-
lizer adding); “thiết lập chế độ gia công” gồm
các tác vụ như: chọn chế độ (chiến thuật) gia
công cắt gọt/ in lập thể) và chọn chất lượng gia
công đầu ra (draft/ fast/ normal/ detailed); tạo
đường gia công thường gồm các tác vụ, như: tính
toán đường gia công tương đối giữa phôi/ bàn
máy so với dao cụ (máy cắt gọt)/ đầu phun (máy
in lập thể), kiểm tra mô phỏng và hiệu chỉnh/ tối
ưu hóa đường gia công; xuất đường chạy dao là
công đoạn cuối cùng nhằm chuyển đổi các đượng
chạy dao thành các câu lệnh mã hóa dưới dạng
file NC, tùy theo hệ ngôn ngữ của bộ điều khiển
máy gia công (ví dụ như G-codes, IJK codes,
v.v...). Cuối cùng, thuật ngữ “CNC” là thuật ngữ
nói về các máy gia công đầu cuối tạo ra sản phẩm
sau cùng - phục hình răng hàm mặt - được điều
khiển bằng máy tính, liên quan đến tất cả các vấn
đề giao tiếp giữa CAM và CNC, hay tất cả các
vấn đề liên quan đến máy gia công nói chung,
như: dao cụ, vật liệu, phôi, đồ gá, dung dịch tưới
nguội, chế độ cắt v.v...
Như đã trình bày ở trên công nghệ
CAD/CAM/CNC nha khoa chính là một tổ hợp
giải pháp được đúc kết bởi nha sỹ, chuyên gia
labo phục hình và kỹ sư công nghệ (công nghệ
thông tin, cơ khí, cơ điện tử, vật liệu, v.v...), vậy
người vận hành giải pháp công nghệ
CAD/CAM/CNC nha khoa cần phải chuẩn bị cho
mình những hàng trang gì, những kỹ năng gì,
những yêu cầu gì và có những mong đợi gì đối
với công nghệ này? Hãy cùng theo dõi điều đó
theo dòng thời gian từ quá khứ đến nay và những
phát triển của công nghệ này trước những tương
tác của công nghệp nha khoa.
LƯỢC SỬ HAY “CÂU CHUYỆN CỦA QUÁ
KHỨ ...”
Khi nói đến công nghệ CAD/CAM/CNC, chúng
ta liên tưởng dễ dàng sự phát triển của công nghệ
này sẽ đi kèm theo sự phát triển của máy tính,
điều khiển tự động kỹ thuật số và công nghệ
thông tin. Công nghệ CAD/CAM/CNC nha khoa
khởi nguồn, kế thừa và phát huy một cách có
chọn lọc và chính chắn các kinh nghiệm, thành
tựu, thất bại, cơ hội và cả những khó khăn thách
thức tương lai của “người đi trước” công nghệ
CAD/CAM/CNC công nghiệp về các vấn đề
“đồng dạng”. Ngược dòng lịch sử, câu chuyện về
một hệ thống chế tạo trên máy tính trong nha
khoa sẽ diễn ra như thế nào?
Như đã biết máy tính đã được phát triển từ những
mô hình phức tạp và khổng lồ theo đúng nghĩa
đen của nó từ thập niên 1940 cho mục đích chủ
yếu là tính toán đại số, ký hiệu và một vài ứng
dụng liên quan đến vector.Từ năm 1949 đến năm
1952, một số phát kiến ra đời đã làm thay đổi
diện mạo và ứng dụng của máy tính “khủng”
đương thời, như: động cơ servo điều khiển xung
(1949), máy tính kỹ thuật số tự chuyển đồng dạng
để tính toán các vật thể dựa trên các vector thu
được trên radar (1951) và quy trình mô hình hóa
đơn giản một hình dạng hình học trên công cụ vẽ
kỹ thuật số ra đời (1952). Douglas T. Ross, người
đưa ra thuật ngữ “CAD”, đã đưa ra một hướng
phá triển mới cho ứng dụng máy tính dựa trên sự
tương tác trên màn hình hiển thị của máy tính
điều khiển radar, đó là ứng dụng về đồ họa. Hàng
loạt chuyên gia thiết kế đã bắt đầu phát triển hàng
loạt các ứng dụng đồ họa xây dựng trên tín hiệu
mạch logic điện tử. Trải qua hàng loạt thất bại và
những khó khăn về công nghệ, ứng dụng đồ họa
trên máy tính đã có những thành quả đầu tiên
5. 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 4/ 31
trong việc thiết kế các bản vẽ hình học đơn giản
dựa trên thiết bị vẽ kỹ thuật số SketchPAD, do
MIT phát triển dựa trên thư viện các hàm toán mô
phỏng. Đến giữa thập niên 1960, giải pháp này
mới được triển khai rộng rãi trong các dự án quốc
phòng và các ngành công nghiệp nặng trọng
điểm, như công nghiệp hàng không - vũ trụ (Tập
đoàn Lockheed, Hoa Kỳ), công nghiệp ô tô
(Chrysler Daimler, Hoa Kỳ và Mercedes, Đức),
công nghiệp nặng, công nghiệp điện tử cần thiết
kế các mặt cong lập thể. Hàng loạt các nghiên
cứu tự phát của nhiều nhóm nghiên cứu về các kỹ
thuật lập trình NC và phân tích thiết kế, thuộc các
tâp đoàn được triển khai và rất lâu sau này mới
được công bố, và các nghiên cứu này được hỗ trợ
rất nhiều bởi hàng loạt các nghiên cứu về các
đường cong đa bậc, được khởi xướng từ thập niên
bởi Robert Issac Newton (Rhode Island, Hoa Kỳ),
đến thập niên 1950 có các nghiên cứu của Pierre
Bézier và Paul de Casteljau (Hãng Citroen,
Pháp), Steven Anson Coons (MIT và Hãng Ford,
Hoa Kỳ), James Ferguson (Hãng Boeing, Hoa
Kỳ), Carl de Boor (Hãng General Motors, Hoa
Kỳ) , đến thập niên 1960 có các nghiên cứu của
Birkhoff và Garibedian (Hãng General Motors,
Hoa Kỳ) và đến thập niên 1970 có các nghiên cứu
của W. Gordon (Hãng General Motors, Hoa Kỳ)
và R.Riesenfeld. Tuy nhiên, bằng sáng chế về hệ
thống CAD/CAM 3D được ghi nhận cho Pierre
Bezier (lúc này đã làm việc cho Hãng Renault,
Pháp), sau khi công bố các nghiên cứu về bề mặt
đồng nhất UNISURF (1966 - 1968), giúp công
tác thiết kế đồ họa trên máy tính các mặt cong
trong ngành công nghiệp ô tô trở nên dễ dàng
hơn. Tuy nhiên, SketchPAD do Ivan Sutherland
(MIT, Hoa Kỳ) mới chính là phát minh mấu chốt
để tăng tính tương tác giữa nhà thiết kế với máy
tính thông qua bút vẽ quang học một cách trực
tiếp, được xem là phương thức tương tác người
dùng đầu tiên cho giải pháp CAD/CAM. Nghiên
cứu về công nghệ CAD/CAM/CNC đã chính thức
được nghiên cứu và quan tâm ở nhiều quốc gia
khác nhau, cả ở châu Mỹ, châu Âu (Pháp, Anh,
Đức, Ý, v.v...) và châu Á (Nhật Bản).
Những phiên bản đầu tiên của giải pháp
CAD/CAM/CNC đầu tiên chỉ được thương mại
hóa cho và phát triển riêng bởi các tập đoàn và
công ty lớn trong ngành công nghiệp ô tô, hàng
không và điện tử lớn, bởi họ có đủ khả năng tài
chánh để đầu tư hệ thống máy tính có cấu hình
cao thích hợp, như: Hãng General Motors (Hoa
Kỳ), Hãng IBM (Hoa Kỳ), Tập đoàn Lockheed
(Hoa Kỳ) và Hãng Renault (Pháp).
Cho đến giữa thập niên 1970, một số giải pháp
phần mềm CAD phổ thông được xây dựng cho
nhiều mục đích và thương mại hóa rộng rãi mới
được phát triển và phổ biến, như: ADAM
(TS.P.J.Hanratty, 1971), Unigraphics (McDonnell
Douglas), CADDS (Computervision), v.v... , bởi
sự ra đời của máy tính cá nhân, giúp việc sử dụng
và đầu tư máy tính các nhân trở nên dễ dàng hơn
trong cã hội. Trong thập niên 1980, hàng loạt giải
pháp về phần mềm CAD lập thể (3D CAD soft-
ware) ra đời đã đánh dấu một bước phát triển mới
trong lịch sử CAD/CAM/CNC.
“Câu chuyện của Francois Duret” hay “Câu
chuyện về cách mạng Pháp”
Hình . GS.TS.BS. Francois Duret (Pháp) [1].
Nhận thấy được tầm ứng dụng của công nghệ
CAD/CAM/CNC trong công nghiệp và sự phát
triển của máy tính cá nhân có thể đáp ứng được
nhu cầu trong nha khoa, năm 1971, BS. Francois
Duret (Khoa Y - Nha, Đại học Paris, Pháp), đã
tiến hành nghiên cứu thiết bị lấu dấu quang học
và đưa ra ý tưởng ứng dụng công nghệ
6. 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 5/ 31
CAD/CAM/CNC trong nha khoa trong luận văn
nghiên cứu sinh tiến sỹ của mình (1973), và đăng
ký bản quyền về phương pháp thu thập dữ liệu
lập thể bằng phương pháp quang học không tiếp
xúc (đăng ký năm 1978, tại Pháp). Do đó, ông
được xem là “cha đẻ của công nghệ
CAD/CAM/CNC nha khoa”. Nghiên cứu của
ông đã đặt nền móng mới cho kỹ thuật lất dấu kỹ
thuật số khác với kỹ thuật lấy dấu tiếp xúc của hệ
thống CAD/CAM Procera (Nobel BioCare, Thụy
Điển) và hệ thống CAD/CAM Incise (Renishaw,
Anh). Tuy nhiên, hướng tiếp cận của TS. F.Duret
lúc bấy giờ là hướng cận công nghiệp, dùng giải
pháp công nghiệp để đáp ứng bài toán phục hình
kỹ thuật số trong nha khoa và ông chỉ thực hiện
được các phục hình đơn lẻ, như: sườn, mão, in-
lay, onlay, veneer, v.v... Nghiên cứu của ông sau
đó được các BS. John Young và BS. Bruce
Altschuler (Hoa Kỳ) tiếp tục nghiên cứu và triển
khai về kỹ thuật mapping bề mặt phức hợp bằng
quang học (1977). Năm 1984, TS. F. Duret đã
phát triển giải pháp CAD/CAM/CNC Duret
(1984) dùng gia công sườn và mão phục hình
đơn. Ban đầu, TS. F.Duret hợp tác và phát triển
giải pháp của mình với Hennson International
Company (Vienne, Pháp), do đó còn có một tên
gọi khác là hệ thống CAD/CAM nha khoa
Hennson. Hennson International Compnay (Vi-
enne, Pháp) sau đó được SOPHA Bioconcept Inc
(Los Angeles, CA, Hoa Kỳ) mau lại và sát nhập
vào hệ thống.
Hình . Hệ thống CAD/CAM Hennson (tại phòng
thí nghiệm của GS. Francois Duret, Paris).
Hệ thống này nhanh chóng được SOPHA Biocon-
cept Inc. (Los Angeles, CA, Hoa Kỳ), thương mại
hóa dưới tên gọi là hệ thống CAD/CAM nha
khoa SOPHA Bioconcept. Máy đầu tiên được
lắp đặt tại Paris, Pháp. Tuy nhiên, Giải pháp này
nhanh chóng bị thất bại trên thị trường vì giá
thành cao, vận hành phức tạp và cần có một trình
độ về chuyên môn của khối kỹ thuật khá cao.
Năm 1993, SOPHA Bioconcept Inc.chính thức
rời khỏi thị trường CAD/CAM nha khoa thế giới.
Ý tưởng của F. Duret đã mở ra một kỷ nguyên
mới về nha khoa kỹ thuật số cho cả lâm sàng và
labo phục hình răng trong lãnh vực nha khoa
phục hình. “Câu chuyện thành công” của ông
cũng chính là tiền đề cho sự phát triển của công
nghệ CAD/CAM nha khoa in-lab (công nghệ
CAD/CAM nha khoa trong labo phục hình răng),
hay còn được gọi là giải pháp công nghiệp quy
mô nhỏ, hay còn gọi là các giải pháp
CAD/CAM/CNC nha khoa “mở” sau này, đồng
thời cũng là niềm cảm hứng cho các sáng chế liên
quan đến thiết bị lấy dấu kỹ thuật số trong miệng
sau này.
“Câu chuyện của hệ thống CAD/CAM dành cho
nha sỹ” hay “Câu chuyện Thụy Sỹ”
Hình . GS.TS.BS. Werner H. Mörmann và TS.
Marco Bradestini bên cạnh máy CEREC 1,
còn được gọi là hệ thống CITRIN
(tại Đại học Zurich, Thụy Sỹ).
Năm 1980, tại Trường Y - Nha, đại học Zürich
(Thụy Sỹ), GS.TS.BS. Werner H. Mörmann đã
7. 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 6/ 31
đưa ra ý tưởng xây dựng một hệ thống
CAD/CAM nha khoa nhỏ gọn, đặt ngay tại phòng
khám, giúp giảm thiểu tối đa thời gian hẹn của
bệnh nhân trong những trường hợp cần phục hình
cố định đơn lẻ, thuật ngữ “dental chair-side
CAD/CAM system” (hệ thống CAD/CAM nha
khoa tại ghế) được ra đời, đánh dấu một nhành
phát triển riêng theo nhu cầu của nha sỹ - bệnh
nhân của công ghệ CAD/CAM/CNC nha khoa.
Ông phối hợp với nghiên cứu sinh Marco Bra-
destini, Trường Công nghệ thông tin, Đại học
Zürich (Thụy Sỹ) cùng nhau nghiên cứu và triển
khai ý tưởng này, với giải pháp sử dụng thiết bị
lấy dấu quang học không tiếp xúc (do TS. F.Dur-
et đề xuất 1973) kết hợp phần mềm và một máy
gia công phay 3,5 trục nhỏ gọn, có chế độ cắt ướt
trên vật liệu sứ thủy tinh thiêu kết sẵn, dễ dàng
đặt trong phòng khám, ngay tại ghế nha. Do đó,
GS.TS.BS. Werner H. Mörmann và TS. Marco
Bradestini đồng được xem như là “cha đẻ của
hệ thống CAD/CAM nha khoa chair-side”. Sản
phẩm đầu tay của họ phát triển có tên là CITRIN
system, do có màu vàng chanh. Từ năm 1984 trở
đi, hệ thống CAD/CAM này tiến hành thử
nghiệm hàng loạt các thí nghiệm lâm sàng với
các dòng vật liệu sứ thiêu kết sẵn chuyên dụng
trong nha khoa, khởi đầu bởi các mốc thời gian
sau: thử nghiệm phôi sứ VITA Mark I (1984),
gắn phục hình sứ VITA Mark 1 đầu tiên được gia
công bằng hệ thống CITRIN trên lâm sàng trên
miệng bệnh nhân (1985). Sự thành công sau đó
về mặt lâm sàng của CITRIN, đã đánh dấu một
cơ hội mới cho công nghệ này. Năm 1987, Hãng
Siemens (Đức) mua lại phát minh của
W.H.Mörmann và M.Bradestini, thương mại hóa
với tên gọi là hệ thống CAD/CAM nha khoa
CEREC1, chỉ gia công sườn, xây dựng trên hệ
điều hành riêng của máy. Đây là hệ thống
CAD/CAM/CNC nha khoa được phát triển trong
giai đoạn đầu còn tiếp tục phát triển cho đến ngày
nay. Hệ thống CAD/CAM nha khoa CEREC tiếp
tục được phát triển không ngừng với các phiên
bản CEREC2 (1994), phát triển từ hệ thống CER-
EC1, có bổ sung thêm tính năng thiết kế và gia
công inlay, onlay, veneer và mão; phiên bản
CEREC3 (2000) chuyển sang cài đặt trên hệ điều
hành Windows, phần mềm nâng cấp lên phiên
bản CEREC3D (2003). Từ năm 1997, Hãng Siro-
na GmbH (Đức) mua lại Siemens AG Dental và
trở thành nhà sản xuất hệ thống CAD/CAM nha
khoa CEREC cho đến nay. Đến năm 2007, Siro-
na giới thiệu hệ thống CAD/CAM nha khoa 4
trục dùng trong labo phục hình được gọi là hệ
thống CAD/CAM nha khoa CEREC in-Lab
MCXL, sử dụng thiết bị lấy dấu kỹ thuật số iTero
theo công nghệ chụp hình (photometry), đến
2009, thiết bị lấy dấu kỹ thuật số trong miệng
chuyển sang công nghệ CEREC BlueCAM, dùng
bước sóng xanh ngắn.
Hình . Các thế hệ hệ thống CEREC (từ trái qua
phải): mẫu CITRIN, CEREC 1,
CEREC 2 và CEREC 3
(nguồn http://machadomiranda.com.br).
Năm 2010, áp dụng nghiên cứu đa ngành của các
nhóm nghiên cứu của GS.TS Albert Mehl (Đại
học Zürich, Thụy Sỹ) và nhóm nghiên cứu GS
Volke Blanz (Đại học Siegen), họ đưa tra chức
năng tái tạo khớp cắn sinh học thực Biogeneric
cho phiên bản CAD. Phần mềm CAD của CER-
EC năng cấp lên phiên bản 4.0 vào 2011, cùng
lúc giới thiệu thế hệ thiết bị lấy dấu kỹ thuật số
trong miệng đầu tiên không sử dụng bột, CEREC
OmniCAM (2012). Đến năm 2015, hệ thống
CEREC và Hãng Sirona chính thức bước vào thị
trường của Hệ thống CAD/CAM/CNC nha khoa
dành cho labo với dòng máy phay 5 trục,cắt phôi
dĩa chuẩn đường kính 98,5mm, với tên gọi CER-
EC MCX5. Dựa trên sự phát triển của phát minh
giai đoạn đầu tiên của cả GS.TS. F. Duret và
GS.TS. W. H. Mörmann, một số hãng khác cũng
đưa ra các giải pháp riêng của mình trong nhánh
giải pháp CAD/CAM/CNC nha khoa chair-side,
như hệ thống LAVA C.O.S. (3M Espe, Hoa Kỳ),
Hệ thống E4D (D4D Technology, Hoa Kỳ), sau
8. 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 7/ 31
này được mua lại bởi Tập đoàn Henry Schein
(Hoa Kỳ) và khá nhiều ý tưởng cho giải pháp tích
hợp cho bài toán chair-side của nhiều giải pháp
có sẵn khác, như của thiết bị lấy dấu kỹ thuật số
trong miệng của 3Shape AG (Đan Mạch), Dental
Wings (Canada), Carestream (Hoa Kỳ),
Densys3D (Israel), IoDIS (Hoa Kỳ), Condor
(Pháp), v.v...
“Câu chuyện sản xuất công nghiệp” hay “Câu
chuyện của thần Thor và các Titan”
Hình . GS.TS. Matts Anderson - cha đẻ của hệ
thống Procera của Nobel BioCare, hiện đang là
CEO và CTO của Ortoma AB (Thụy Điển).
(nguồn: http://www.ortoma.com/about-orto-
ma/board-and-management/)
Năm 1987, GS.TS, Matts Anderson (Thụy
Điển), cha đẻ của hệ thống CAD/CAM/CNC nha
khoa của Hãng Nobel Pharma), sử dụng công
nghệ lấy dấu kỹ thuật số tiếp xúc, phần mềm thiết
kế và gia công các phục hình sứ dựa trên kỹ thuật
gia công đai và gia công sườn phục hình bằng
alumina, đồng thời sử dụng công nghệ gia công
bằng tia lửa điện (EDM = Electrical Discharge
Machining), trong gia công vật liệu hợp kim
không quy nói chung (NPM = Non Precious
Metals) và hợp kim titanium và thiết lập một quy
trình công nghệ khép kín để xử lý tất các dòng
sản phẩm phục hình từ sứ đến phục hình trên im-
plant. Dựa trên ý tưởng của về tự động hóa và ro-
bot hóa, được gợi ý trong CAD/CAM/CNC công
nghiệp từ 1957, GS Matts Anderson quyết định
xây dựng hệ thống sản xuất hoàn toàn hiện đại và
khép kín, có quy mô sản xuất công nghiệp đầu
tiên trong nha khoa bắt đầu từ năm 1982. Năm
1993, với sự hậu thuẫn về tài chánh của hãng No-
bel BioCare, giải pháp về trung tâm gia công
CAD/CAM/CNC nha khoa Procera đầu tiên ra
đời, được phát triển đầu tiên ở Thụy Điển, sau đó
tại Nhật Bản. Giải pháp tiếp nhận đơn hàng hay
mẫu hàm điện tử thông qua dữ liệu lấy dấu kỹ
thuật số từ các trung tâm tiếp nhận hay trực tiếp
từ khách hàng - trung tâm nha khoa chuyển qua
mạng, các đơn hàng này sẽ được thiết kế và gia
công theo giải pháp sản xuất khép kín tại các
trung tâm gia công CAD/CAM/CNC của Nobel
BioCare, hệ thống CAD/CAM được sử dụng có
tên là hệ thống Procera, điển hình cho một hệ
thống CAD/CAM nha khoa đóng điển hình,
tương tự như hệ thống CAD/CAM nha khoa
CEREC (Sirona).giai đoạn đầu.
Hình . Máy quét tiếp xúc (CPS) Piccolo® và
Forte® của Nobel BioCare (được OEM
bởi Renishaw , Vương quốc Anh) [1].
Ý tưởng của GS. M.Anderson chính là cầu nối
cho hàng loạt trung tâm gia công
CAD/CAM/CNC chuyên nghiệp có quy mô lớn
trên toàn thế giới, trong nhiều mảng khác nhau,
có thể trong lãnh vực phục hình sứ nha khoa
(Diaderm Milling Center, Glidewell Milling cen-
ter, v.v...), phục hình trên implant (AstraTech/
Atlantis Milling Center, ), khí cụ chỉnh nha (Invi-
salign Manufacturing Center (Mexico), Eligner
Manufacturing Center (Thụy Sỹ), Clearlingner
Manufacturing Center, v.v...) khó cụ bảo vệ nha
9. 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 8/ 31
khoa (OPRO Manufacturing Center (Hà Lan)),
v.v... tham khảo và áp dụng thành công. Đồng
thời, ý tưởng về quản lý điện tử trong labo phục
hình răng chuyên nghiệp có ứng dụng công nghệ
CAD/CAM/CNC nha khoa có quy mô nhỏ và vừa
cũng được mô hình do GS. M. Anderson thuyết
phục về tính hiệu quả thực tiễn. Do đó, chúng tá
có thể coi GS. Matts Anderson là “cha đẻ của ý
tưởng gia công CAD/CAM/CNC nha khoa tập
trung có quy mô sản xuất lớn, có tính công
nghiệp, tự động hóa và chuyên nghiệp cao”.
Dù quy mô ứng dụng của bạn về công nghệ
CAD/CAM/CNC nha khoa lớn, vừa hay nhỏ,
chúng vẫn có chung một nguyên lý vận hành,
nguyên lý quản lý, cách thức trao đổi thông tin và
cả những yêu cầu về con người. Bài toán quy mô
có thể được xử lý thông các module tác vụ cụ thể
có thể nhân rộng dựa trên hệ thống tiêu chuẩn
ngành chuyên biệt, con người vận hành trong hệ
thống bắt buộc phải được đào tạo - huấn luyện
chuyên sâu về cả chuyên môn và kỷ luật. Ranh
giới giữa chuyên gia labo phục hình với chuyên
gia quản lý sản xuất và chuyên gia công nghệ
trong môi trường CAD/CAM nha khoa hiện đại
đã trở nên mờ nhạt, dù quy trình công việc đã
được phân công công việc một cách cụ thể và
chuyên nghiệp hơn, mỗi khâu được thực hiện bởi
một nhân viên chuyên trách có kiến thức tổng
hợp.
“Những câu truyện còn dang dở” hay “Những
huyền thoại bị lãng quên ...”
Đi kèm theo các câu chuyện về sự thành công
luôn là hàng loạt những câu chuyện nói về thất
bại, dòng thời gian của công nghệ
CAD/CAM/CNC nha khoa cũng ghi nhận không
ít những câu chuyện thất bại này. Thất bại có thể
do sai lầm về chuyên môn, hay thất bại do thiếu
sự hỗ trợ, hay thất bại do không đáp ứng được
mong muốn của khách hàng, hay thất bại do đề ra
mục tiêu quá xa và quá cao với mặt bằng năng
lực thực tại. Chúng ta lần lượt sẽ điểm qua một số
câu chuyện điển hình trong giai đoạn khởi đầu
của sự phát triển công nghệ CAD/CAM/CNC nha
khoa.
Năm 1985, Đại học Berlin (Đông Đức cũ) đã xây
dựng một độ ngũ nghiên cứu trẻ đầy nhiệt huyết,
năng lực chuyên môn và hùng hậu, do Rohleder
và Kammer đứng đầu. Họ đã nghiên cứu và phát
triển riêng một hệ thống CAD/CAM/CNC nha
khoa được đặt tên là hệ thống CAD/CAM nha
khoa DENS, hay còn được gọi là “hệ thống
CAD/CAM nha khoa Đông Đức”. Hệ thống mẫu
đầu tiên được giới thiệu vào năm 1992, tại Triển
lãm nha khoa quốc tế (Cologne, Đức), có cấu trúc
gồm: thiết bị lấy dấu kỹ thuật số không tiếp xúc,
có tốc độ nhanh nhất lúc bấy giờ, được cấu tạo
bởi một ma trận các máy chiếu nhỏ và hoạt động
với nguồn tia laser có cấu trúc), dữ liệu thu được
được thiết kế trên một phần mềm thiết kế CAD tự
phát triển, sau đó được gia công trên máy CNC.
Tuy nhiên, không ai đoán được khối lượng thời
gian thực sự họ đã bỏ ra để thực hiện và phát
triển nghiên cứu này để tạo ra mẫu hệ thống này
đầu tiên này. Nghiên cứu này tiếp tụ được phát
triển đến năm 1997, với nhiều hứa hẹn về mặt
công nghệ được cải thiện đáng kể, cuối cùng vẫn
không thể thương mại hóa được tên thị trườ, do
đó hệ thống này cũng nhanh chóng bị rơi vào
quên lãng.
Hình . Nữ GS.TS. Dianne Rekow (Hoa Kỳ),
người phát minh ra hệ thống CAD/CAM nha
khoa Minnesotta và Bego DentiCAD
(nguồn: Henry-Schein).
Dựa trên kinh nghiệm đã phát triển trên hệ thống
CAD/CAM/CNC nha khoa tại Mỹ, TS. Dianne
Rekow (Hoa Kỳ) đã nghiên cứu và xây dựng hệ
10. 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 9/ 31
thống CAD/CAM nha khoa đầu tiên tại Mỹ sau
này, với tên gọi là hệ thống CAD/CAM nha
khoa Minnesotta, được khởi phát tại Đại học
Minnesotta (Hoa Kỳ) (năm 1995), nhưng chỉ
dừng trong phạm vi nghiên cứu. Hãng Bego
(Đức) đã mời TS. D.Rekow cùng tham gia phát
triển một hệ thống CAD/CAM/CNC nha khoa
mới, với nhiều tính năng tiềm năng, được xem là
vượt trội về mặt công nghệ vào lúc bấy giờ. Năm
1986, hệ thống Bego DentiCAD ra đời, hay còn
gọi là hệ thống CAD/CAM Bego, được công bố
bởi nhà phát minh ra hệ thống này - TS. D.Re-
kow. Hệ thống được xây dựng bởi một thiết bị lấy
dấu kỹ thuật số sử dụng cảm biến tiếp xúc cơ -
điện do Hãng Bego sản xuất, kết hợp với phần
mềm thết kế DentiCAD, đượcphát triển bởi Re-
search Consortium Company (Đức), hoạt động
theo cơ chế bán tự động, tích hợp với hệ thống
dụng cụ đo được thiết kế và sản xuất bởi Server
Products. Phần gia công của hệ thống được xây
dựng dựa trên nguyên lý cắt gọt bán tự động điều
khiển bằng khí nén và điện tử. Dù đã trưng bày
một số mẫu phục hình thành phẩm được gia công
trên hệ thống này, như ng quy trình sản xuất hay
vận hành hệ thống vẫn chưa được công bố chính
thức. Hệ thống này cũng nhanh chóng khép lại
trong quá khứ và không được nhắc tới do không
thể thương mại hóa được.
Năm 1987, Tập đoàn Krupp, một trong những tập
đoàn công nghiệp hàng đầu của thế giới, đã giới
thiệu hệ thống CAD/CAM nha khoa Krupp, sử
dụng công nghệ EDM để gia công vật liệu kim
loại. Hệ thống này được nghiên cứu và phát minh
bởi GS. Korber (Đại học Turbingen, Đức), dùng
để gia công cắt gọt tạo hình bằng tia lửa điện cho
cả các hợp kim của titanium và các loại vật liệu
hợp kim không quý (NPM) dùng trong nha khoa,
do Công ty Krupp Dental (Tập đoàn Krupp, Es-
sen, Đức) cung cấp, như Dentitan và EndoCast.
Hệ thống này được giới thiệu trong một số triển
lãm và hội nghị về nha khoa tại Âu châu, sau đó
được thương mại hóa bởi Tập đoàn Krupp. Tuy
nhiên đối tượng khách hàng của sản phẩm này
khá giới hạn. Độ chính xác gia công của hệ thống
này có thể đạt đến ±40 μm, tương đương với giải
pháp gia công EDM do GS. Matts Anderson (No-
bel BioCare, Thụy Điển) phát triển cho hệ thống
Procera.
Cũng trong cùng năm 1987, với sự cố vấn của
TS. F. Duret, Hennson International Company
đã phát triển hệ thống CAD/CAM/CNC nha khoa
để bàn đầu tiên, với tên gọi là hệ thống
CAD/CAM nha khoa BioCAD Station, gồm: một
thiết bị lấy dấu quang học kỹ thuật số không tiếp
xúc, kích thước để bàn, dùng công nghệ phân tích
hình ảnh các vân giao thoa Moire trên bề mặt của
mẫu hàm bằng camera CCD (512x512), kết hợp
với phần mềm thiết kế CAD/CAM được phát
triển bởi công ty Matra Division, có tên thương
phẩm là Euclid CAD/CAM Software, dựa trên
mô hình lưới (mô hình khung dây) (wireframe
model) để thiết kế và tính toán đường chạy dao.
Phần gia công được trang bị một máy pháy 4 trục
chuyên dùng cho gia công các chi tiết nhỏ, có tên
thương phẩm là DMS 4x, và được phát triển để
gia công được các loại phục hình sau: mão đơn lẻ
(cho cả vùng răng trước và vùng răng sau) (1987
-1990), sườn sứ (1991), inlay (1992), phục hình
cầu (1993), bổ sung thêm các tính năng vào trong
phần mềm Euclid CAD/CAM Software, liên quan
đến thiết kế khớp cắn, như: mô phỏng khớp cắn
tĩnh (1990) và mô phỏng khớp cắn động (1993)
Hệ thống này được phát triển song hành với hệ
thống SOPHA Bioconcept. Hệ thống thương mại
hóa được sáu hệ thống trước khi bị sát nhập và
sau đó rút lui khỏi thị trường cùng với SOPHA
Bioconcept Inc. vào năm 1993.
Hình . GS.TS. Sadami Tsutsumi (Nhật Bản)
(nguồn: Đại học Kyoto, Nhật Bản).
11. 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 10/ 31
Trong khoảng thời gian từ năm 1988 đến năm
1991, GS.TS. Sadami Tsutsumi đã cộng tác với
nhiều trường Đại học trên thế giới để nghiên cứu
về công nghệ CAD/CAM/CNC nha khoa. Ông đã
công bố nhiều công trình nghiên cứu có giá trị
trong vòng 3 năm này trên các tạp chí khoa học,
với ý tưởng sử dụng hệ thống camera kép để đọc
và đối chiếu các vân giao thoa của ánh sáng trắng
có cấu trục trên bề mặt của mẫu hàm thạch cao,
để đồng thời ghi nhận được hình của cả hai mặt
cùng lúc của mặt nhai và mặt bên, sau đó tái dựng
các dữ liệu điểm thu được thành các mặt Bezier
và đường cong B-spline tương ứng để đưa vào
trong phần mềm thiết kế. Ông tự xây dựng ý
tưởng và lắp đặt thử một hệ thống, nghiên cứu
dựa trên nguyên lý ông đề ra và ý tưởng ban đầu
của GS. F. Duret. Tuy nhiên, các kết quả nghiên
cứu của ông chỉ được đánh giá cao bởi các nhà
nghiên cứu chuyên môn sâu và cũng không thể
thương mại hóa được. Hệ thống của ông xây
dựng, được gọi là hệ thống CAD/CAM nha
khoa CAMM-3, cũng bị rơi vào quên lãng. Tuy
nhiên. chúng ta có thể coi ông là “cha đẻ của ý
tưởng về camera kép đối ứng (twin camera
technology) và ánh sáng trắng có cấu trúc
trong lấy dấu quang học kỹ thuật số không
tiếp xúc”, đang được sử dụng khá phổ biến trong
công nghệ CAD/CAM/CNC nha khoa gần đây.
Hình . Từ trái qua phải: GS. Sadami Tsutsumi,
GS. Dianne Rekow, GS. Werner .H. Moermann
và GS. Francois Duret [2].
Năm 1991, BS. Tacvor, Bs. Zabordky và Bs.
Shafir đã cùng nhau thiết kế hệ thống
CAD/CAM nha khoa DCS - Titan, sử dụng hệ
thống lấy dấu kỹ thuật số tương tự hệ thống
CAD/CAM nha khoa SOPHA Bioconcept (của
GS. F.Duret thiết kế). Hệ thống này được công
Gim-Alldent (Varel, Đức) tiếp nhận và thương
mại hóa, giới thiệu lần đầu tiên tại Triển lãm nha
khoa Quốc tế IDS năm 1992. Hệ thống này được
dùng để gia công các phục hình cầu nhiều đơn vị
để khắc phục một số nhược điểm của hệ thống
Procera trong gia đoạn đầu (chỉ gia công được
cầu ngắn).
Hình . Máy quét tiếp xúc (CPS) DCS Titan Digi-
tizer (DCS Dental AG, Thụy Sỹ) [2].
Năm 1995, GS.D.Reckow một lần nữa nghiên
cứu và một hệ thống mới, hệ thống CAD/CAM
nha khoa Minnesotta (tại Đại học Minnesotta,
Hoa Kỳ), được xem là một trong những hệ thống
CAD/CAM nha khoa đầu tiên tại Hoa Kỳ, phát
triển dựa trên ý tưởng sử dụng các giải pháp liên
quan đến phần mềm CAD/CAM và máy gia công
công nghiệp để gia công phục hình. Về đặc điểm
riêng, hệ thống này sử dụng công nghệ chụp hình
(photogrametry) để lấy dấu kỹ thuật số, dựa trên
máy chụp hình công nghệ độ phân giải cao..Tuy
nhiên, hệ thống này cũng chỉ được dùng trong
phạm vi nghiên cứu.
Kế thừa các ý tưởng của GS. F. Duret về hệ thồng
SOPHA Bioconcept và ý tưởng về kỹ thuật lấy
dấu quang học kỹ thuật số không tiếp xúc của
GS. Sadami Tsutsumi, GS. Van der Zel đã phát
minh ra hệ thống CAD/CAM nha khoa khoa
CICERO, được phát triển bởi công ty Elephant
Hoorn (Hà Lan), do ông làm Giám đốc Kỹ thuật.
Hệ thống CICERO cũng đặt những dấu ấn riêng
cho mình bởi các tính năng đặc biệt, như gia công
cùi, sau này được hệ thống Procera áp dụng. Tuy
được thương mại hóa, hệ thống này chỉ thương
mại hóa được trong giới học thuật và cũng không
được thương mại hóa rộng rãi.
Từ lịch sử phát triển của công nghệ
12. 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 11/ 31
CAD/CAM/CNC nha khoa thế giới trong thế kỷ
trước, ta thấy được một dòng ký ức về những
nghiên cứu và phát triển đa phần mang tính tự
phát, chủ yếu chỉ phục vụ cho nhu cầu của phòng
khám và nha sỹ hay cho nhà sản xuất lớn, vẫn
chưa đáp ứng được nhu cầu thực sự cho labo kỹ
thuật phục hình răng cho đến đầu thế kỷ XXI.
Câu chuyện cận đại kéo dài 15 năm kế tiếp của
thế kỷ XXI sẽ cho ta thấy được một sự phát triển
có tính định hướng và thỏa mãn nhu cầu của tất
cả các đối tượng tốt hơn, bao gồm cả nha sỹ,
chuyên gia labo và bệnh nhân.
CÂU CHUYỆN CỦA 16 NĂM CẬN ĐẠI
(2000 - 2015)
Sự thành công của GS. Matts Anderson về mô
hình trung tâm gia công CAD/CAM/CNC nha
khoa trong gần 10 năm về cả tính khả thi và lợi
nhuận, chính là động lực cơ bản để thúc đẩy các
ngành công nghiệp hỗ trợ và công nghiệp nha
khoa bắt đầu quan tâm đến một đối tượng đầy
tiềm năng đã bị bỏ quên khá lâu trong suốt 23
năm trong giai đoạn đầu của dòng phát triển này
(1978 - 2000) - labo phục hình răng và các
chuyên gia labo phục hình. Lần đầu tiên sau hai
thập kỷ của thế kỷ trước, cả các nhà sản xuất sản
phẩm công nghiệp, các nhà sản xuất sản phẩm
nha khoa và các chuyên gia nha khoa, gồm cả bác
sỹ nha khoa, chuyên gia labo phục hình và cả các
nhà nghiên cứu công nghệ nha khoa, bắt đầu phân
tích và từng bước phát triển các dòng sản phẩm
dành riêng cho mảng ứng dụng trong phục hình
nha khoa kỹ thuật số nói riêng, cho đến nha khoa
kỹ thuật số nói chung, với hàng loạt các tính năng
mang tính hỗ trợ, xây dựng và tiên ích cho quy
trình phục hình kỹ thuật số. Khởi đầu với sự phát
triển chủ yếu là cải thiện quy trình CAD/CAM
nha khoa đương thời, hệ thống CAD/CAM nha
khoa không ngừng được xây dựng, cải tiến và
phát triển cùng theo nhu cầu của bệnh nhân, bác
sỹ điều trị và chuyên gia/ kỹ thuật viên labo phục
hình, từ trang thiết bị (phần cứng), phần mềm,
quy trình thực hiện, vật liệu, dụng cụ, vật tư tiêu
hao, phương thức quản lý, trình độ - kỹ năng -
kiến thức - thái độ của người vận hành, các tiêu
chuẩn riêng cho CAD/CAM nha khoa, v.v... Một
số nhà sản xuất sản phẩm nha khoa lớn đã nhanh
chóng tiếp cận và tạo lập vị thế của mình trên
“trên vai những người khổng lồ” - các sản phẩm
công nghệ cao được module hóa theo chức năng
và được OEM (Origin Equipment Manufactured
- nhà sản xuất trang thiết bị gốc) từ các nhà sản
xuất công nghiệp uy tín và hàng đầu, tạo thành
những hệ thống CAD/CAM đóng có tính năng
được cải tiến và hướng nhiều hơn đến phần ứng
dụng trong labo phục hình, trong giai đoạn từ
2001 đến 2005, sẽ được trình bày tuần tự như sau.
Tập đoàn DENTSPLY (Hoa Kỳ) giới thiệu hệ
thống CAD/CAM nha khoa mang tên hệ thống
Cercon® từ 2001 và đã khéo léo tạo nên thương
hiệu cho dòng sản phẩm và các sản phẩm liên
quan đến giải pháp Cercon. Hệ thống Cercon
được DeguDENT GmbH (Đức) thiết kế và chế
tạo, có cấu trúc gồm: 1. - máy quét LASER quang
học CerconEye®, 2. - phần mềm thiết kế CAD
CerconArt®, 3. - phần mềm CAM (DentMILL
được OEM bởi DELCAM PLC (Vương quốc
Anh)), 4.- máy phay CNC 4 trục CerconBrain®,
được trang bị cả hai công nghệ: gia công CNC và
gia công chép mẫu, chỉ gia công được vật liệu sứ
zirconia chưa thiêu kết, và 5. - Lò thiêu kết sứ
(nung sườn) CerconHEAT® (được OEM bởi
Mimh-Voght (Đức)). Tập đoàn DENTSPLY là
một trong những nhà tiên phong trong việc phát
triển và phổ biến dòng vật liệu phục hồi mới - sứ
zirconia lúc bấy giờ, tạo thêm một chọn lựa khác
về vật liệu sứ nha khoa ngoài các vật liệu sẵn có,
các dòng sứ thủy tinh cổ điển, như sứ feldspar, sứ
alumina, sứ dilithium silicate, v.v..., giúp tăng cơ
tính và tăng số đơn vị trên một cầu phục hình lên
một cách đáng kể, đánh dấu và mở đầu một trào
lưu mới về phục hình sứ zirconia trong nha khoa
vẫn đang không ngừng được nghiên cứu, phát
triển và ứng dụng cho đến ngày nay.
Một loạt các nhà sản xuất lớn khác về sản phẩm
nha khoa cũng lần lượt giới thiệu các hệ thống
CAD/CAM nha khoa đóng của riêng mình. Trong
thập niên 2000, lần lượt các hệ thống CAD/CAM
đóng tiêu biểu khác cũng tuần tự được giới thiệu
và thương mại hóa. Kavo electronical work
GmbH (Đức) thương mại hóa hệ thống
CAD/CAM nha khoa Everest® (từ năm 2002
đến nay), đến các labo phục hình răng quy mô
trung bình tại châu Âu, với cấu trúc được thiết kế
gồm: 1. - máy quét quang học để bàn sử dụng
công nghệ quét bằng tia sáng trắng cấu trúc và
thu hình bằng camear CCD, được OEM bởi
13. 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 12/ 31
Bruëckmann GmbH (Đức), mở đầu cho trào lưu
về máy quét quang học dùng ánh sáng trắng cấu
trúc trong nha khoa , 2. - phần mềm thiết kế CAD
Kavo® MultiCAD®, 3. - phần mềm CAM và 4.-
máy phay CNC 4 trục được OEM bởi các nhà sản
xuất máy phay CNC công nghiệp hàng đầu, với
khả năng gia công được các vật liệu phục hình
như sứ thủy tinh, sứ zirconia và hợp kim titanium
CP (Grade 1-3).
Hình . Nguyên lý quét quang học (NCPS) dùng
camera CCD [1].
Hình . Quy trình làm việc và hệ thống
CAD/CAM LAVA (3M ESPE, Đức)[1].
Cùng trong khoảng thời gian đó, công ty 3M
ESPE Dental AG (Đức), thuộc Hãng 3M (Hoa
Kỳ), cũng giới thiệu giải pháp CAD/CAM nha
khoa riêng của mình, gồm các giải pháp cho
phòng khám, labo phục hình và cả cho trung tâm
gia công CAD/CAM nha khoa - hệ thống
CAD/CAM nha khoa LAVA® với nhiều chọn
lựa khác nhau, gia công được cả 3 loại vật liệu sứ
thủy tinh, sứ zirconia và hợp kim titanium CP
(Grade 1-3), gồm: 1. - máy quét quang học trong
miệng LAVA® C.O.S. (được OEM bởi Cadent
(Hoa Kỳ)) và máy quét để bàn sử dụng ánh sáng
trắng và camera CCD để bàn sử dụng công nghệ
quét bằng tia sáng trắng cấu trúc LAVA® Scan-
ner (cũng được OEM bởi Brueckmann GmbH
(Đức)), 2. - phần mềm thiết kế LAVA Design
(được phát triển riêng), 3. - phần mềm CAM
được OEM bởi nhiều nhà cung cấp, như: Sum3D
(Dental) (CIMSystem S.r.l., Ý), WorkNC (Den-
tal) (Sescoi, Pháp), HyperMILL (OpenMIND,
Đức), v.v..., 4.- máy phay CNC 4/5 trục được
OEM bởi các nhà sản xuất máy phay CNC công
nghiệp lớn (từ khoảng năm 2007 đến nay). Công
ty Hilt-Els GmbH (Đức) cũng không bỏ lỡ cơ hội
giới thiệu và thương mại hóa hệ thống
CAD/CAM nha khoa Hint-ELS® DentaCAD®
(2008 đến nay), cũng sử dụng công nghệ máy
quét tương tự của hệ thống Everest, chỉ có thể gia
công được các vật liệu sứ zirconia và hợp kim ti-
tanium CP (Grade 1-2).
14. 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 13/ 31
Hình . Hệ thống Hint-Els DentaCAD (Hint-Els
GmbH, Đức) [1].
Ngoài ra, còn một số nhà sản xuất khác cũng
thương mại hóa các hệ thống CAD/CAM nha
khoa sử dụng máy quét quang học LASER tương
tự hệ thống Etkon-Cynovad, như hệ thống DCS
PreciDENT® (DCS Dental AG, sau này được
mua lại bởi Hãng Bien-Air, Thụy Sỹ), gồm máy
quét quang học DCSPreciSCAN® (từ năm 1997),
phần mềm CAD/CAM PreciSMART®, máy phay
CNC PreciMILL® (năm 2003).
Hình . Hệ thống DCS PreciDENT®
(DCS Dental, Thụy Sỹ) [2].
Trong khi đó, hệ thống Etkon® - Cynovad®
(Etkon AG, Quebec, Canada) được giới thiệu ra
thị trường và được kết hợp với một số các thiết bị
hỗ trợ như máy in sáp Pro 50 WaxPro® và máy
so màu kỹ thuật số thời gian thực ShadeSCAN®
của hãng Cynovad (Canada), tạo thành một tổ
hợp giải pháp khá lạ lúc bấy giờ (năm 2005), sau
đó Etkon AG và Cynovad được Hãng Straumann
mua lại (2007), hệ thống CAD/CAM được tiếp
tục cải tiến và phát triển thành một phần của giải
pháp cho trung tâm gia công CAD/CAM/CNC
của của riêng Straumann, với tên gọi là hệ thống
Straumann®CARES®, với phần mềm CAD
được chuyển sang sử dụng phần mềm CAD
DWOS (được OEM bởi Dental Wings, Canada)
từ 2012.
15. 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 14/ 31
Hình . Hệ thống ShadeSCAN® (Cynovad, Ca-
nanda) và trung tâm gia công CAD/CAM Etkon -
Straumann® CARES® (Straumann, Thụy Sỹ).
Bên cạnh đó, Laserdenta AG (Basel, Thụy Sỹ)
(sau này được biết đến là Laserdenta GmbH (Ber-
gheim, Đức), sau đó hợp tác với Hãng Dentium
(Hàn Quốc) tạo thành LASERDentium GmbH
(năm 2010) đến 2013 LASERDentium sát nhập
về lại với LaserDenta GmbH (Đức)), cũng giới
thiệu dòng máy quét quang học sử dụng tia LA-
SER 5 trục đầu tiên trên thế giới (năm 2004),
cùng với giải pháp CAD/CAM riêng của mình -
hệ thống Laserdenta® (năm 2009), gồm: 1. -
phần mềm CAD OpenCAD® (OEM bởi Exo-
CAD GmbH (Đức)), 2. - phần mềm CAM Open-
CAM® và máy phay CNC 4/5 trục OpenMILL®
400/500 (OEM bởi imes-iCORE (Đức). Cùng lúc
đó, châu Âu còn xuất hiện thêm các hệ thống
WolCERAM® (Mikrona GmbH, Đức) (năm
2008), hệ thống CELAY (), hệ thống
ZENO®Tec® (Wieland Dental & Technik
GmbH (Đức) (năm 2010), hệ thống Zfx Dental®
(Zfx GmbH (Đức) (Ý), được hãng Zimmer Den-
tal® mua lại (năm 2013), sau thuộc Tập đoàn
Zimmer BIOMET (năm 2015)), hệ thống
Cerasys (), hệ thống Arman Girrbach (Arman
Girrbach GmbH (Đức)), v.v...
Tuy nhiên, phương Đông cũng có một sự chuyển
biến lớn, với “hạt mầm phát triển” được gieo bởi
GS. Sadami Tsutsumi, nước Nhật đã trỗi dậy
thành một trong những trung tâm nghiên cứu
CAD/CAM nha khoa thành công tại châu Á.
Trung tâm gia công CAD/CAM của Nobel Bio-
Care cũng đặt xưởng cho khu vực Châu Á - Thái
Bình Dương tại đây. Hệ thống CAD/CAM nha
khoa thành công nhất cho đến hiện nay, của Nhật
Bản nói riêng và châu Á nói chung, chính là hệ
thống Katana® (do Noritake Dental Supply co.,
Ltd), ban đầu được Noritake tự phát triển toàn bộ
hệ thống (từ 2008). Tuy nhiên đến năm 2010,
Noritake bắt đầu chọn giải pháp tích hợp hệ
thống CAD/CAM nha khoa dùng riêng cho các
labo phục hình nha khoa quy mô vừa và nhỏ, hay
các trung tâm gia công sườn zirconia, với cấu
trúc như sau: 1. - máy quét quang học sử dụng tia
laser (D600/D700) và phần mềm CAD (OEM bởi
3Shape AG (Đan Mạch)), 2. - phần mềm CAM
(được OEM bởi các nha cung cấp sau: CAM-
Bridge® (3Shape AG) và SUM3D Dental (CIM
System S.r.l), và 3. - máy phay 4/5 trục DWX-
30N/ DWX-50N có cấu trúc nhỏ gọn (được OEM
bởi hãng Roland DG (Nhật Bản)).
Hình . Hệ thống Katana thời kỳ đầu (Noritake
Dental Supply Co. Nhật Bản) [1].
Tuy nhiên, châu Á còn một đại diện khác được
nhắc đến, hệ thống CAD/CAM nha khoa đầu tiên
cho trung tâm gia công do châu Á hoàn toàn thiết
lập và phát triển, được đánh giá là một trong
những hệ thống CAD/CAM nha khoa có tính
sáng tạo nhất vào năm 2008, chính là hệ thống
TDS Turbodent® (Pou Yu Biotechnology Co.
Ltd., Đài Loan), sau được sát nhập vào Tập đoàn
Pou-chen Group, gồm: 1. - dòng máy quét
quang học 4 trục sử dụng tia laser và phần mềm
TDS Scanner, 2. - phần mềm CAD TDS Dental
Designer, 3. - phần mềm CAM Dental CAM+ và
16. 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 15/ 31
Cutter Assistance, 4. - máy phay CNC 4 trục TDS
Cutter, gia công được tất cả các loại vật liệu nha
khoa từ sáp, nhựa, sứ các loại (sứ thủy tinh và sứ
zirconia), đến hợp kim (Cr-Co, Ni-Cr) và hợp
kim titanium CP (Grade 1-3).
Cho đến nay, hệ thống TDS Turbodent® vẫn đi
theo con đường riêng của mình một cách độc lập,
khác hẳn các công ty khác OEM hay tích hợp các
phần trong giải pháp của mình.
Hình . Hệ thống CAD/CAM TDS (Pou Chen
Group, Đài Loan) (2014).
Tuy nhiên, công nghệ CAD/CAM nha khoa ở
châu Á trong thập niên đầu tiên của thế kỷ XXI,
cũng đóng góp khá nhiều hệ thống mang tính nội
địa tại Nhật khác, như: hệ thống DECSY®
(Decsy Co. Ltd., Nhật Bản), hệ thống GN-1®
(GC Co., Nhật Bản, sử dụng dòng máy phay
CNC GN-1 của Mitsubishi Nhật Bản) và hệ
thống CADIM® (Cadim Co., Nhật Bản).
Từ năm 2008, sự “trổi dậy” của các nhà sản xuất
OEM cho các hệ thống CAD/CAM nha khoa
đóng dựa trên các nhu cầu của chính những
khách hàng - của cả bác sỹ nha khoa, các labo
phục hình răng và cả những nhà sản xuất công
nghệ - gồm các nhu cầu như sau:
1. - Đối với bác sỹ, nhu cầu về chuyển dời các
ứng dụng công nghệ CAD/CAM nha khoa từ
phòng khám sang labo để đáp ứng các loại
phục hình cao cấp hơn, tốt hơn và thẩm mỹ
hơn cho bệnh nhân ngày càng trở nên cấp
thiết, bởi nguyên nhân chính là mối tương
quan tỷ lệ thuận giữa chất lượng với thời gian,
chi phí và công nghệ (nhu cầu A).
Hình . Máy quét quang học DECSY Scan và máy
phay CNC (1994) của hệ thống DECSY (Digital
Process Ltd., Nhật Bản) [1].
2. - Đối với labo phục hình, nhu cầu về “mở”
các hệ thống CAD/CAM nha khoa “đóng”,
hay “tích hợp” để tái cấu trúc hay cải tiến hệ
thống CAD/CAM nha khoa sẵn có (có thể
“đóng” hay “mở”), hay tự “customized” theo
nhu cầu thực tế của riêng mình, giúp cho bài
toán công nghệ CAD/CAM nha khoa trở nên
thông minh và hiệu quả hơn ngày càng tăng
lên. Đơn giản mối quan hệ giữa bác sỹ và labo
là không thể xóa bỏ được và là mối quan hệ
đồng có lợi, do đó đầu tư về mặt công nghệ
kèm theo sự hiểu biết ngày càng sâu và rộng
về công nghệ là điều bắt buộc đối với các labo
phục hình răng (nhu cầu B).
3. - Đối với các nhà sản xuất, đặc biệt là các
17. 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 16/ 31
nhà sản xuất về vật liệu phục hình, như sứ,
kim loại, nhựa, v.v..., hay các nhà sản xuất các
vật liệu hỗ trợ, như phục hình trên implant
(gồm customized abutment, dental bar hay các
suprastructure), hay cả những nhà sản xuất
OEM các thành phần/ trang thiết bị/ dụng cụ
cho hệ thống CAD/CAM nha khoa, thì nhu
cầu để đẩy mạnh được nhu cầu kinh doanh về
mặt doanh số, cũng như nhu cầu mở rộng hệ
thống “cung cấp dịch vụ” rộng khắp và chuyên
nghiệp, hay tận dụng các labo phục hình răng
thành các trung tâm gia công con hay “đại lý”
về chuyển giao công nghệ - kỹ thuật - sản
phẩm “miễn phí tuyển dụng” trở nên ngày
càng bức thiết do nhu cầu về dịch vụ cao ngày
càng tăng về cả chất và lượng (nhu cầu C).
Phần phát triển của lịch sử CAD/CAM/CNC nha
khoa thế giới trong những năm gần thực sự bùng
nổ một cách nhanh chóng về cả chất và lượng,
nều xét riêng về các nhà cung cấp, các sản phẩm
nổi trội, hay các phát kiến mới thì đã là một câu
chuyện không thể dễ dàng hệ thống hóa được. Do
đó, bài tổng quan này sẽ cố gắng tổng hợp lại
những sự kiện chính yếu nhất và nổi trội nhất để
giúp các đối tượng liên quan cùng nhìn lại. Sự
trỗi dậy này có thể được đánh dấu bằng hàng loạt
các “sản phẩm” đơn lẻ trong hệ thống CAD/CAM
nha khoa hoàn chỉnh (từ các hệ thống “đóng”), do
chính các nhà sản xuất OEM thúc đẩy và giới
thiệu ra thị trường trực tiếp đến các khách hàng
đầu cuối (labo phục hình răng, phòng khám và cả
nhà sản xuất hệ thống CAD/CAM vừa và nhỏ), sẽ
lần lượt được trình bày trong phần này.
Hình . Hệ thống CAD/CAM nha khoa CERCON
(DeguDent GmbH, Đức).
Năm 2009, Tập đoàn Delcam PLC (Vương quốc
Anh) giới thiệu phần mềm CAM mở dành riêng
cho mảng CNC nha khoa, DentMILL 4, đánh
dấu một bước chuyển mình lớn sau nhiều năm
OEM cho nhiều nhà sản xuất hệ thống
CAD/CAM nha khoa “đóng” lớn, một trong số đó
là DeguDent GmbH (thuộc Dentsply), nhà sản
xuất hệ thống Cercon. Tuy nhiên, sản phẩm của
Delcam chỉ có thể tiếp cận được chủ yếu là các
nhà sản xuất hệ thống CAD/CAM nha khoa mới
(kể cả hệ thống “đóng” và hệ thống “mở”), hay
những labo phục hình, hay những trung tâm gia
công CAD/CAM/CNC nha khoa lớn và đã đạt
trình độ “chuyên gia” trong lãnh vực gia công.
Đó cũng chính là lý do sau đó, Delcam bắt buộc
phải phát triển giải pháp phần mềm
CAD/CAM/CAE riêng hoàn chỉnh cho giải pháp
CAD/CAM nha khoa để tăng khả năng cạnh tranh
của mình, tuy nhiên sự cạnh tranh ngày càng
khốc liệt và nghịch lý của OEM. Mặt khác, định
hướng đối tượng kinh doanh của giải pháp Del-
cam chủ yếu chỉ nhắm đến phân khúc khách hàng
có trình độ chuyên gia trong lãnh vực CAM/CNC
và các trung tâm gia công CAD/CAM/CNC có
phân khúc sản phẩm chuyên biệt, hay có mạng
lưới hoạt động quốc tế, đã dẫn đến dù có nhiều
sản phẩm được xem là đặc biệt hàng đầu và duy
nhất cho đến bây giờ, nhưng Delcam vẫn thất bại
trong cuộc chơi này vì sai định hướng và nhu cầu:
OrderManager (dạng phần mềm quản lý doanh
nghiệp ERP dùng cho quản lý hoạt động hệ thống
sản xuất của trung tâm gia công CAD/CAM/CNC
nha khoa cỡ lớn và khách hàng trực tuyến và
kiểm soát theo thời gian thực), PowerMILL Ro-
boticCAM (dự kiến dùng cho dây chuyền các hệ
thống tự động hóa hoàn toàn bằng robot dùng
trong các nhà sản xuất hỗ trợ (DATRON GmbH
(Đức), Mikrona (Đức), Mori-Seiki (Nhật), v.v...)
hay các trung tâm gia công CAD/CAM/CNC nha
khoa cao cấp, như Diaderm (Thụy Sỹ), Glidewell
(Hoa Kỳ), v.v...). Delcam đã chính thức rời bỏ
cuộc chơi về CAD/CAM nha khoa ra khỏi lãnh
vực kinh doanh của mình do thua lỗ, sau khi bị
Hãng Autodesk Corp. (Hoa Kỳ) mua lại. Phiên
bản 2015 của giải pháp CAD/CAM nha khoa của
Delcam PLC, gồm DentSCAN®/ DenCAD
2015®/ DentMILL® 2015/ Order Manager®
2015, được xem là phiên bản cuối cùng của dòng
sản phẩm này.
18. 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 17/ 31
Hình . Giao diện phần mềm DentMILL 2015
(Delcam PLC, Vương quốc Anh).
Sau đó, từ năm 2009 đến năm 2012, lần lượt các
nhà sản xuất OEM các máy quét quang học lập
thể từ loại tiếp xúc và không tiếp xúc lần lượt
giới thiệu sản phẩm của mình ra thị trường một
cách độc lập và trực tiếp, như Bruëckmann
GmbH (Đức) (cuối 2009), Imetric GmbH (Thụy
Sỹ) (cuối 2009), 3Shape AG (Đan Mạch) (đầu
2010), SmartOptic GmbH (Đức) (cuối 2009),
Renishaw Inc. (Vương quốc Anh) (cuối 2009)
(máy quét tiếp xúc, OEM cho hệ thống Procera),
Maestro/Age Solution S.r.l (Ý) (năm 2009), Ca-
dent Inc. (Hoa Kỳ) (máy quét trong miệng, sau
này được mua lại bởi Align Technology Inc. -
công ty mẹ của dòng sản phẩm Invisalign), v.v...
Đến cuối 2011, Hãng Solutionix Co. Ltd. (Hàn
Quốc) chính thức tuyên bố chuyển dòng Re-
xSCAN DS2 (dùng cho cả nha khoa) thành dòng
mới dành riêng cho nha khoa, đồng thời tách một
công ty con chuyên về giải pháp máy quét quang
học không tiếp xúc cho nha khoa, Medit Dental
Co. Ltd., đổi sản phẩm tên thành Medit DentS-
CAN. Đến cuối 2012, một nhóm nghiên cứu của
Medit Dental Co. Ltd. tách khỏi công ty và thành
lập công ty riêng Maesta Co. Ltd. (Hàn Quốc),
sau đó đổi tên là D.O.F. (Degree of Freedom)
Inc. (cuối năm 2013) và thương mại hóa dòng
máy quét quang học không tiếp xúc theo công
nghệ SSS (Stable Scan Stage) đầu tiên, với dòng
máy quét thương hiệu Freedom hay D.O.F., giai
đoạn đầu OEM cho một số hãng trong đó có đại
diện lớn là giải pháp cho hệ thống Origin
CAD/CAM (hãng Origin Inc. (Hoa Kỳ), năm
2012) và OEM cho công ty phần mềm CAD nha
khoa ExoCAD GmbH (Đức) (từ cuối năm 2012).
Hình . Máy quét quang học theo công nghệ SSS,
Freedom (DOF Inc, Hàn Quốc).
Tuy nhiên, trong các nhà cung cấp giải pháp về
máy quét quang học này, chỉ có 3Shape AG
(Đan Mạch) quyết định phát triển từ nhà cung
cấp trở thành nhà cung cấp giải pháp CAD/CAM
nha khoa, 3Shape AG với bề dày kinh nghiệm
về công nghiệp và giải pháp phần mềm gốc để
phát triển SDK cho giải pháp về
Scan/CAD/CAM. 3Shape AG đã cho ra đời giải
pháp phần mềm CAD/ CAM của riêng mình tự
phát triển và không ngừng mở rộng đội ngũ kỹ sư
hỗ trợ của mình trong lãnh vực nha khoa và trở
thành nhà cung cấp hàng đầu giải pháp
CAD/CAM nha khoa, chuyên về máy quét (các
dòng máy quét quang học (các dòng máy
D500/D600) và phần mềm thiết kế 3Shape De-
sign 2010 (từ cuối 2010), đến cuối 2011 3Shape
giới thiệu phần mềm CAM riêng, CAMBridge.
Đến nay, 3Shape không ngừng bổ sung thêm
hàng loạt các module phần mềm trong lãnh vực
thiết kế nha khoa, như: thiết kế phục hình tháo
lắp hàm khung (cuối năm 2013), lập kế hoạch cấy
ghép nha khoa Implant Studio 2015 (năm 2015),
thiết kế phục hình toàn hàm tháo lắp (năm 2015),
thiết kế khí cụ chỉnh nha (cuối năm 2015), v.v...,
đồng thời cũng phát triển riêng dòng máy quét
quang học trong miệng riêng của mình - 3Shape
TRIOS Scanner. 3Shape AG xuất phát từ khu
vực Bắc Âu, đã nhanh chóng lan tỏa ở khu châu
Âu, châu Mỹ (Bắc Mỹ, Trung Mỹ và Nam Mỹ)
và châu Á - Thái Bình Dương. Mảng cung cấp
19. 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 18/ 31
các phần mềm CAD trong nha khoa từ cuối 2012
đã trở nên sôi động hơn bao giờ hết, với sự xuất
hiện của 03 nhà cung cấp giải pháp phần mềm
CAD nha khoa lớn nhất và khoảng 3 nhà cung
cấp giải pháp phần mềm CAD nha khoa khác, các
nhà cung cấp này sẽ lần lượt được trình bày như
sau.
Hình . Giao diện phần mềm 3Shape Dental Sys-
tem (3Shape AG, Đan Mạch).
Ba nhà cung cấp phần mềm CAD lớn nhất thế
giới hiện được xem là tiêu chuẩn đánh giá về sự
phát triển và xu hướng chung cả CAD/CAM nha
khoa chính là: 3Shape AG (Đan Mạch) (đầu
2012), Dental Wings Corp. (Canada) (đầui
2012) và ExoCAD GmbH (Đức) (cuối năm
2013). Dental Wings Corp. (Cananda) là một đại
diện đặc biệt trong các nhà cung cấp về giải pháp
phần mềm CAD nha khoa, đặc biệt ở thị trường
Bắc Mỹ và Mỹ (từ 2012). Tuy nhiên, đến 2013,
Dental Wings được đầu tư và phát triển nhanh
sau khi được mua lại bởi Straumann Corp.
(Thụy Sỹ), phát triển một cách toàn diện về cả
mảng phần cứng, gồm máy quét quang học để,
gồm các dòng Dental Wings 3/5/7 series (từ
2012) (OEM giai đoạn đầu cho một số nhà cung
cấp hệ thống CAD/CAM nha khoa vừa và nhỏ),
máy quét quang học trong miệng DWOS iOS
scanner (giữa năm 2015) và cả mảng phần mềm
CAD/CAM riêng của mình, hệ thống phần mềm
DWOS (Dental Wings OS) (từ 2012). Tương tự
3Shape Design Studio, DWOS cũng nhanh
chóng phát triển các module phần mềm hỗ trợ
theo nhu cầu của xã hội, như thiết kế phục hình
tháo hàm khung, phục hình toàn hàm tháo lắp,
phục hình trên implant, máng hướng dẫn phẫu
thuật (kết hợp với i-CAT), máng chỉnh nha (dạng
invisalign) (năm 2015), v.v...
Hình . Giao diện phần mềm DWOS và máy gia
công bằng laser DWLM Lasermill
(Dental Wings Inc. Canada).
Nhìn chung, cả 3Shape AG và Dental Wings
Corp. có điểm tương đồng với nhau khởi điểm
đều là các nhà cung cấp OEM, có bề dày kinh
nghiệm đáng kể và đáng nể về giải pháp cả phần
cứng (máy quét quang học sử dụng tia LASER)
20. 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 19/ 31
và phần mềm thiết kế nha khoa (CAD nha khoa),
cùng sở hữu được một đội ngũ chuyên gia hùng
hậu, kinh nghiệm và đa quốc tịch về sản phẩm, và
đều được hậu thuẫn về mặt tài chánh của các nhà
đầu tư không lồ (góp vốn hay mua lại), và đều
đang có xu hướng “đóng” nhẹ giải pháp của mình
trong thời gian gần đây, tuy nhiên chỉ khác nhau
duy nhất về vùng thị trường, giải pháp và ý tưởng
phát triển 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
21. 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
22. 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
23. 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