Sistema CAD/CAM: características e inovações na recuperação do sorriso Sistema CAD/CAM: características e innovaciones en la recuperación de la sonrisa CAD/CAM system: characteristics and innovations in the recovery of smiling
	*Cirurgião-dentista **Mestre em Odontologia (Brasil)	Yuri Fonseca Ferreira* ** Carlos Fonseca Ferreira* Alexandre Santos Guedes* Agnaldo Rocha de Souza Júnior* ** Rildo Siqueira Pego* ** Thalita Thyrza de Almeida Santa-Rosa* ** thalitasantarosa@yahoo.com.br
	Resumo           O sistema CAD/CAM, sigla derivada do inglês “Computer Aided Design – Computer Aided Manufacturing” é uma tecnologia que se baseia no desenho de uma estrutura protética em um computador seguida de sua confecção em uma máquina de fresagem. Nos últimos anos, os sistemas CAD/CAM contribuíram para um avanço na Odontologia, principalmente através do surgimento de cerâmicas reforçadas e na otimização da produção de estruturas protéticas. Com relação às cerâmicas puras, nada se compara à sua excelência estética, por isso é a preferida pelos pacientes e até mesmo pelos profissionais. Este artigo, por meio de uma revisão de literatura, objetiva esclarecer conceitos sobre as cerâmicas torneadas, suas características, bem como elucidar o estágio atual dos sistemas computadorizados no processo de fresagem e elaboração de restaurações estéticas, enfatizando as características e inovações desta tecnologia, possibilitando uma análise crítica sobre os custos e benefícios do CAD/CAM no exercício da especialidade de prótese dental.           Unitermos: Prótese Dentária. CAD/CAM. Cerâmicas. Odontologia.   Abstract           CAD / CAM system, an acronym derived from de English “Computer Aided Design – Computer Aided Manufacturing” is a technology that is based on the design of a prosthetic structure on a computer then you cooking on a milling machine. In recent years, the CAD/CAM systems had contributed to advances in dentistry, particularly through the emergence of ceramic reinforced ceramics and optimization of the production of prosthetic structures. Regarding pure ceramic, nothing compares to aesthetic excellence, so it is preferred by patients and even by professionals. This article, through a literature review aims to clarify the concepts of ceramics turned, their characteristics, and to clarify the current status of computer systems in the milling process and development of esthetic restorations, emphasizing the features and innovations of this technology. Enable a critical analysis on the costs and benefits of CAD/CAM in the exercise of specialty dental prosthesis.           Keywords: Dental Prosthesis. CAD/CAM. Ceramics. Dentistry.   Recepção: 25/06/2014 – Aceitação: 21/10/2014.
	EFDeportes.com, Revista Digital. Buenos Aires, Año 19, Nº 197, Octubre de 2014. http://www.efdeportes.com/

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Introdução

    A cerâmica odontológica é conhecida por ser um material de aparência semelhante ao dente natural, devido a sua adequada propriedade óptica e durabilidade química. Com o objetivo de tentar satisfazer o aumento de exigências estéticas preconizadas pela sociedade, as cerâmicas passaram por um rápido desenvolvimento científico no contexto de suas propriedades, contemplando melhorias estéticas, durabilidade e modo de confecção. Além das características estéticas, estão presentes outras características, tais como biocompatibilidade, baixa condutibilidade térmica e elétrica, alta resistência à compressão e abrasão, radiopacidade, integridade marginal e estabilidade de cor.¹ Essas características foram responsáveis pelo seu grande sucesso na Odontologia.

    Contudo, foram relatadas algumas desvantagens dos sistemas cerâmicos, como custo elevado, necessidade de equipamentos específicos, fiabilidade, baixa resistência à tração e alto módulo de elasticidade, deixando-a frágil antes de sua cimentação.² Caso a espessura e assentamento de uma prótese cerâmica ao dente não forem corretos, poderá haver comprometimento da integridade marginal, além de desgaste exagerado dos dentes antagonistas.

    A porcelana odontológica convencional é uma cerâmica vitrosa baseada em uma rede de sílica (SiO2), óxido de potássio feldspato (K2O.Al2O3.6SiO2) ou soda-feldspato (Na2O.Al2O3.6SiO2), ou ambos. Pigmentos, opacificadores e vidros são adicionados para controlar a temperatura de fusão, temperatura de sinterização, coeficiente de contração térmica e solubilidade.³

    Com os avanços das técnicas de condicionamento ácido e a possibilidade de fixação das cerâmicas às estruturas dentais sem a utilização de estrutura metálica, novos sistemas cerâmicos que apresentam resistência mecânica satisfatória foram desenvolvidos. ⁴

    O aumento da resistência mecânica obtido com a evolução dos sistemas cerâmicos reforçados permitiu a ampliação da utilização das cerâmicas odontológicas que passaram a ser indicadas não só para a confecção de restaurações inlays/onlays e coroas totais, mas também para infraestruturas de próteses parciais fixas em substituição ao metal. Apresentam, entretanto, custo relativamente elevado e, a cada lançamento, aumento na sofisticação de equipamento laboratorial.⁴

    O sistema cerâmico mais moderno utilizado nos dias de hoje é o de fresagem de um bloco cerâmico a partir de um computador. Denominado CAD/CAM, sigla derivada do inglês “Computer Aided Design – Computer Aided Manufacturing”, este sistema utilizou inicialmente cerâmicas feldispáticas. Com a evolução desse sistema, surgiram novas cerâmicas, cujo único método de obtenção é por fresagem.³

    Este trabalho objetiva revisar conceitos sobre as cerâmicas torneadas, suas características bem como elucidar o estágio atual dos sistemas computadorizados no processo de fresagem e elaboração de restaurações estéticas, enfatizando as características e inovações desta tecnologia, possibilitando uma análise crítica sobre os custos e benefícios do CAD/CAM na prática clínica odontológica.

Revisão de literatura

FASE CAD- Desenho Assistido por Computador

    CAD/CAM é uma tecnologia que contribuiu para um grande avanço na Odontologia nos últimos 20 anos. Essa tecnologia se baseia no desenho de uma estrutura protética em um computador (Computer Aided Design) seguido da sua confecção por uma máquina de fresagem (Computer Aided Manufacturing). Os objetivos principais dessa tecnologia são a automatização de um processo manual de modo a obter material de elevada qualidade, padronizar processos de fabricação e reduzir os custos de produção. Esse sistema, aliado ao desenvolvimento de novas cerâmicas, possibilitou a otimização da produção de estruturas protéticas.^5,13,16

    A principal desvantagem do sistema CAD/CAM é a necessidade de um equipamento de alto custo. Além disso, as restaurações apresentam desvantagens na cor, adaptação e escultura, além da falta de controle do processamento computadorizado. Como vantagem, em alguns sistemas, é dispensado o uso de material de moldagem e técnico de laboratório, reduzindo o tempo na cadeira odontológica e o número de sessões.¹

    As imagens digitalizadas nos sistemas são obtidas através de um “scanner” que pode ser usado sobre um modelo de gesso ou diretamente no preparo em boca. O computador irá converter as informações digitalizadas em pontos tridimensionais. Estes pontos reproduzirão com alta fidelidade os contornos do preparo dentário na tela do computador. Após o processamento destes dados, é possível, por meio de um programa (software) específico, trabalhar sobre este preparo definindo suas margens, estabelecendo espessura uniforme da infraestrutura protética, tipo de colar cervical e espessura do espaço interno para o agente cimentante, entre outros detalhes.⁶

    Os blocos de cerâmicas usados para produzir as restaurações não necessitam serem queimados em altas temperaturas: são colocados em uma máquina que produz o desejado contorno da restauração, auxiliada por um programa de computador. O desgaste do bloco é realizado por brocas e discos até as dimensões obtidas da imagem escaneada do preparo. A superfície externa é desgastada manualmente, embora alguns sistemas CAD/CAM recentes sejam capazes de produzir a anatomia da superfície externa também.⁸

    O preparo dos dentes que receberão a restauração pelo sistema CAD/CAM tem algumas particularidades, além das observações habituais referentes à espessura do corte e ao material cimentante que será utilizado. Como as estruturas são executadas em cerâmica, a estrutura dentária remanescente não pode ter ângulos vivos, pois a presença destes ângulos induziria linhas de fratura do material e dificuldades na produção da prótese, uma vez que o sistema de fresagem da peça protética, sobretudo a forma da ponta da broca e a sua espessura, não consegue reproduzir ângulos desse tipo. Normalmente, a linha de acabamento ideal nesses sistemas é o chanfro largo ou ombro com ângulo interno arredondado.⁵

    Os blocos pré-fabricados utilizados para a fresagem da estrutura protética no sistema CAD/CAM são constituídos pela cerâmica de vidro reforçada com leucita, alumina reforçada com vidro, alumina densamente sinterizada, Y-TZP Zircônia (Yttrium-tetragonal zirconiapolycristal) com sinterização (parcial ou total), titânio, acrílicos reforçados, ligas preciosas e não-preciosas. Atualmente, a zircônia é a cerâmica mais resistente disponível para utilização na Odontologia ficando a sua utilização restrita a confecção de próteses por fresagem.^5,21

    A Zircônia utilizada nas máquinas de fresagem dos sistemas CAD/CAM, apresenta-se em duas formas:

• Zircônia totalmente sinterizada (dura) - implica um tempo de trabalho demorado (2 a 4 horas para uma unidade) e um desgaste grande com brocas. O desgaste dessa zircônia com brocas diamantadas pode danificar o material, comprometendo a sua resistência e viabilidade, o que leva a se utilizar com mais freqüência a Zircônia parcialmente sinterizada;

• Zircônia parcialmente sinterizada (zircônia mole) - permite um processamento mais fácil e mais rápido. Todavia, devido à sua condição de parcialmente sinterizada, necessita de 6 a 8 horas em um forno especial de cerâmica para completar a sinterização. Devido a esse processo, verifica-se uma alteração dimensional que tem de ser compensada durante o desenho virtual inicial da estrutura.⁵

    Os sistemas CAD/CAM foram classificados quanto a sua utilização. Os sistemas em que o escaneamento e o desenho da estrutura protética e a fresagem são realizadas no consultório odontológico são chamados “chairside”; os sistemas em que a etapa de fresagem da peça é realizada no laboratório é chamado “inLab”. ⁷

    A técnica Chairside é uma técnica rápida que oferece ao paciente uma restauração indireta em apenas uma sessão, porém é um sistema com pouca oferta já que apenas o CEREC System® da Sirona o desenvolve.⁷ Outro lado negativo de restaurações em consultório do sistema é que são caras e pouco avançadas em relação aos métodos InLab, porém estudos científicos apontam que restaurações inlays que foram desenvolvidas com o sistema tem alto grau de durabilidade.

    O primeiro sistema a ser utilizado e comercializado de forma viável foi o CEREC (Ceramic Reconstruction), nos anos 80. Esse sistema apresenta-se hoje com as duas modalidades, a chairside, utilizado no consultório e a inLab essencialmente para a clínica, sendo que a grande maioria dos sistemas CAD/CAM funciona no laboratório.^6,15,19

    O sistema CEREC da Sirona, que foi desenvolvido em 1987 na Alemanha, chegou à sua terceira versão com mais de 23 mil usuários ao redor do mundo. Tal sistema trabalha com uma unidade de impressão óptica e planejamento e uma unidade de usinagem. O cirurgião-dentista realiza o escaneamento das superfícies do preparo com o auxílio de uma câmera intraoral, que será reconhecido e interpretado em um computador instalado com sistema CEREC 3D. Estima-se que o CEREC produziu cerca de 20 milhões de restaurações desde sua produção, onde achados clínicos apontaram um sucesso de 97% após 5 anos e 90% após 10 anos.^7,20

    Outro sistema CAD/CAM é o 3M LAVATM ESPE. Para esse sistema é necessário à confecção de um modelo de gesso em laboratório que tem suas cristas edêntulas e preparos digitalizados por um laser óptico⁷. A linha de acabamento cervical dos preparos dos dentes pode ser um chanfro ou um ombro com ângulo interno arredondado. Os dados são então enviados a um centro de produção que utiliza um software que desenha e determina a melhor maneira da restauração ser processada com acréscimo de 20% devido à contração da cerâmica. Esse sistema é capaz de produzir até 21 coifas por vez levadas ao forno. A adaptação da peça é feita pelo sistema LavaTM. Esse sistema possibilita a restauração de coroas e pontes anteriores e posteriores.

    O sistema Everest® produzido pela empresa Kavo possui uma máquina de digitalização, um software CAD, uma máquina de fresagem e um forno para sinterizar a cerâmica. A digitalização do modelo de gesso é feita através de uma câmara sendo a imagem 3D criada através de 15 seqüência de projeção. A restauração protética é então desenhada num software CAD, e posteriormente fresada segundo movimentos de corte de cinco eixos. A máquina de fresagem permite a confecção de estruturas com dimensão máxima de 45 mm. A fresagem das estruturas pode demorar de 2 a 4 horas para a coroa no caso de zircônia dura e cerca de 20 minutos no caso da zircônia mole, com posterior sinterização de 8 horas.⁵

    O Sistema Procera® AllCeram foi lançado recentemente pela Nobel Biocare. O funcionamento do sistema baseia-se na leitura, via “scanner”, de um troquel e na transferência dos dados obtidos ao computador que comanda a produção de um coping de alumina densamente sinterizada para receber, posteriormente, a aplicação de porcelana matizada, constituindo assim a coroa protética. Apesar da elevada dificuldade técnica destes procedimentos, uma adaptação marginal das coroas Procera® com espaçamento entre 54 µm e 64 µm, está dentro dos parâmetros clinicamente aceitáveis. Os copings podem então ser produzidos em alumina de alta pureza (0,4 mm de espessura nos casos que exijam uma estética apurada ou 0,6 mm nas restantes indicações) ou em zircônio (0,7 mm quando necessária uma maior resistência do material). O sistema Procera® provê excelente estética (translucência natural), resistência e durabilidade e é indicado para a fabricação de coroas unitáias anteriores e posteriores. Estima-se que o sistema Procera® AllCeram tenha produzido mais de 5 milhões de unidades protéticas, revelando-se, assim, como um sistema CAD/CAM de êxito.⁵

    Os escâneres intraorais são um mecanismo táctil constituído por uma esfera de rubi em sua ponta. Através dessa ponta são emitidos feixes de luz ou de laser que, ao serem defletidos no modelo, criam um modelo virtual que contribui para a melhoria do trabalho protético final.⁷

    Os dados obtidos pelo scanner e trabalhados no computador podem ser transmitidos para outros computadores através de centrais de dados de grandes laboratórios ou mesmo por e-mail.⁷ Sobre o modelo virtual gerado no computador é construído a restauração. Essa restauração pode ser desde inlay até pontes de 14 elementos necessitando apenas do software do sistema eleito pelo profissional. Os dados da restauração são então enviados à unidade de usinagem que realizará o torneamento da peça protética podendo ser utilizado vários materiais.

    Outra técnica dentro da fase CAD bastante utilizada é definida como CAO (Computer Aided Overpress). O objetivo da técnica CAO (Sobre prensagem Auxiliada por Computador) é o planejamento e reconstrução virtual total da estrutura dental assistida por um software especifico onde é possível delimitar o controle da espessura de qualquer infraestrutura produzida.⁷

FASE CAM - Materiais para fresagem

    As estruturas protéticas produzidas pelo torneamento na fase CAM dos diversos sistemas podem ser de diferentes materiais. Como exemplo tem-se cerâmicas de vidro reforçadas com leucita, alumina reforçada com vidro, alumina densamente sintetizada, ligas preciosas e não preciosas, titânio e zircônia com sinterização parcial ou total, sendo está a porcelana mais resistente e conhecida como a “cerâmica inteligente”.⁵

    Um melhor resultado estético das peças torneadas com os blocos policromáticos de cerâmicas⁹. O estudo foi feito comparando o efeito de cerâmicas multicoloridas nas restaurações feitas pelo sistema CEREC e o resultado estético final da peça protética, onde foi feita a análise comparativa de blocos monocromáticos (CEREC Vitablocks Mark II® em cores clássicas) com os policromáticos (CEREC Vitablocks Mark II® 3D Master Color).

    O sistema In-Ceram de infraestruturas cerâmicas atualmente é uma alternativa às infraestruturas metálicas¹⁰. O In-Ceram Alumina consiste num material à base de Al2O3 (85% em massa) que após sinterização e infiltração de vidro, apresenta propriedades mecânicas satisfatórias. Modificações nesta estrutura original proporcionou o surgimento do In-Ceram Spinell, com maior translucidez e melhor resultado estético, e do In-Ceram Zircônia, com propriedades mecânicas e estéticas superiores. A partir de suas características, os sistemas In-Ceram apresentam indicações clínicas mais prováveis, as quais podem ser observadas no quadro 1, elaborado por Rocha e colaboradores. ¹⁰

Quadro 1. Indicações dos sistemas In-Ceram

Tipo de material	Indicações
In-CeramSpinell	Inlays e coroas anteriores
In-CeramAlumina	Coroas anteriores e posteriores e próteses fixas anteriores de três elementos
In-CeramZirconia	Coroas e próteses fixas posteriores de três elementos

Fonte: Rocha et al, 2004

    Uma forma de avaliar a precisão das restaurações executadas pelo sistema CAD/CAM é verificando a adaptação interna e marginal dos copings e das coroas.^10-14 Sabe-se que os parâmetros clínicos aceitáveis são desadaptações inferiores a 100 µm.^15-23 A adaptação marginal média das coroas Procera® é de 54 µm - 64 µm.¹⁷ A adaptação marginal das coroas executadas com o CEREC 3D® era de 47,5 µm ± 19 µm.¹⁸ Foi estudado a adaptação interna e marginal de coroas de cerâmica executadas pela tecnologia CAD/CAM (CerecInLab®, Decim®, DCS® e Procera®) e por técnicas convencionais (In-CeramZirconia® e Empress 2®) e verificou que não existiam diferenças entre elas¹². No mesmo ano, observou a adaptação marginal de próteses fixas de três elementos, fabricadas com três tipos de sistemas CAD/CAM (Digident®, CerecInLab® e Lava®), e não encontraram diferenças significativas comparativamente a coroas metalo-cerâmicas convencionais, com exceção do sistema Digident®.^9,19 Contudo, todos os resultados eram viáveis de um ponto de vista clínico.

Considerações finais

    Atualmente se encontra no mercado uma ampla variedade de cerâmicas odontológicas, as quais vêm sofrendo modificações em sua composição de modo a melhorar suas características estéticas e funcionais.

    Os sistemas atuais das cerâmicas puras melhoraram a resistência pela incorporação de outros materiais em sua fase cristalina, como os vidros, ou pela composição do óxido, como os de alumina Al2O3 e, principalmente, os de zircônia ZrO2.

    As cerâmicas reforçadas atuais proporcionaram o aproveitamento da tecnologia CAD/CAM na Odontologia, com a utilização dos blocos cerâmicos nas máquinas de fresagem.

    A implementação da tecnologia CAD/CAM, com seus diversos sistemas, contribuirá com o aperfeiçoamento na produção das restaurações em cerâmicas, pela utilização do desenho e da confecção das próteses assistidas por computador, remetendo a melhores resultados clínicos.

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