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Minnesota系统
该系统是由美国Minnesota大学RekowED等人研制的，该系统获取数据的光学摄像部分有两种类型：
激光扫描测量和立体照像。
数据获取都应包括牙预备体形状、邻接点、对颌牙的咬合面及下颌运动的数据。
三角测量法在石膏模型上进行，用一低功率的激光器逐点扫描石膏模型表面，产生模型表面的三维面形图。
其x、y、z轴的精度为±
8μm。
立体照相通过──55mm镜头的35mm普通照相机，在镜头上安装一杆状的10mm直径咽喉放大镜。
咽喉镜前端装有棱镜，可提供与镜头长轴为90°
的视野。
通过两个相邻的高精度相机，照下相同部位的一对图像的每一半，摄取成对的立体像片。
该方法精度为±
10μm，但繁琐，不易实现。
计算机接收到数字信号后，其CAD软件可完成修复体的全自动设计。
五轴精密铣床加工出合金或陶瓷的修复体，其设计精度为35μm。
没有形成商品。
Denticad系统
1990年，研制者Rekow等人认为“光学印模”的方法与传统取印模方法一样困难时，他们抛弃了立体照相的方法，在原Minnesota系统的基础上开发了Denticad系统。
该系统使用的是机械探针口内或模型触探方法。
Denticad系统由微型遥控探测臂（机器触觉装置）,含有全自动设计能力的专家系统的CAD/CAM软件和受控铣床组成。
遥控数字化探测器由Linkage和mountingpost构成，能够用在口内或传统的模型上。
CAD/CAM软件装在一台个人计算机中，磨床由计算机直接控制。
为了获得良好边缘适合性又设计了一种叫Bego的探针，不用退缩牙龈，不受外界影响，即可获得预备体边缘的准确数据。
该系统能够制作冠、牙面和固定桥，修复材料为机械陶瓷、金属（含钛）及复合材料。
该系统的一个突出特点,是智能化程度高，几乎完全实现自动化，设计制作修复的速度较快。
其数据获取需时约5min，修复体设计需时约3min，修复体的切削切工需时20min,总需在30min以内。
运用Dentiead系统需学会使用模数转换仪，具备基本的机械加工知识。
Denticad系统所做牙冠的边缘适合性，公差在50μm以内。
Cicero系统
Cicero为Computer-integratedcrownreconstruction的缩写，为荷兰系统，由Elephant公司研制。
三部分组成：
（1）获取数据的光学摄像部分，包括一个氦氖激光器，一个CCD相机，探测和增强软件，设计软件和误差修正软件；
（2）设计修复体的CAD部分；
（3）数控精密铣床。
另外尚需烤瓷炉。
激光扫描探测器发出640mm的氦氖激光束，呈线状照射到石膏模型上。
光照方向为Z轴。
反射光被面阵列CCD（600×
625像素）摄像机接受，通过三角测量法，计测出模型三维面形数据供CAD使用。
根据患者口腔情况，调整数据库中现存的理想牙外形、确定粘固剂、金属底层冠、体瓷、切瓷的厚度和空间位置、通过模拟下颌运动的数学咬合模型调咬合。
该系统的突出特点是它能够模仿真牙的牙本质、牙釉质分层结构的特点制作分层冠，并能够取得更高的强度和更好的美学效果。
这一特点的实现是通过不同于上述系统的铣削过程来完成的。
首先，铣床铣削一耐火材料块，使之呈冠的内面形态，在代型表面涂一薄层新型低熔和高膨胀合金（成分：
金75%、钯9%、银14%、锌2%）做为衬里，金属衬里表面涂敷冷压成形的糊状Cicero体瓷，经烧结后重新放到磨床上铣削，然后在咬合面上切瓷，重复铣削过程，最后将冠放入真空烤瓷炉中经迅速升温处理，使冠表面光洁，达到如同上釉的效果。
该系统能制作嵌体、冠及固定桥。
因该系统不同于其它系统的铣削过程，所需切削材料也有所不同，为可切削的耐火材料，可烧结的合金粉末及特殊的真空捏制的胶体瓷等。
该系统的设计自动化程度中等，当牙预备体的视频模型确定后，在大量的普通理想牙的牙库中挑选较为适合预备牙的牙冠，安放在预备牙上，使之与对颌牙呈最大的咬合接触。
然后在模拟下颌运动的数学咬合模型上调咬合（类似于传统的在合架上调合一样）。
该系统另一个特点，是需要在设计过程中确定金属衬里和粘结剂的空间厚度及牙本质瓷和切瓷间的相互空间厚度。
该系统的数据采集不超过15min，切削耐火材料块需时10min，磨削牙本质瓷、切瓷分别需时15min，和20min，尚不包括修复体的设计和烧结金属衬里的时间。
估计制作一个瓷熔附金属全冠需时2小时左右，该系统加工出的修复体,边缘适合性良好，扫描电镜显示冠边缘的密合度在50μm之内。
DUX系统
Dux系统（DuxSystemorTitanSystem）由SchelegalTravor等设计，1989年首次在柏林展出。
DUX系统亦称Titan（钛）系统（DCSdental,allschwill,switzerland）。
该系统由一个小型的接触式数字化转换器，一个中央计算机和一个铣削单位组成。
数字化转换器由一个机械触压式描记针和一个能够移动的读取平台构成。
钛及钛合金为该系统的首选材料。
该系统只能制作金属帽状物，因为其CAD设计修复体的咬合面能力有限。
使用该系统，可使代型表面形状数字化，CAD软件能够设计均匀厚度的金属帽状物。
其设计自动化程度较低。
该系统较易于掌握，只需学会使用类似于比例绘图仪的模数转换器及掌握基本的机械加工知识，就可使用该系统。
该系统的数据采集时间少于15min，修复体设计时间少于5min，铣削修复体需30min左右，总过程需时50min制作模型的时间。
改进型Titan系统
该系统能够制作烤瓷熔附金属修复体的金属帽状物及多单位修复体，该系统是DUX系统的改进与进一步发展。
该系统采取间接法，在石膏代型上获取数据，不需要蜡型制作和铸造程序，制作修复体分为三步：
（1）将石膏代型表面三维形状数字化：
这一过程是通过数字化探针在代型表面移动，标记出每个点的三维坐标。
为了消除失真，无论当探针的压力过大或过小时，触探系统就会短路产生电子噪声阻止获取数据。
（2）对获取的数据进行数学加工，为计算机控制的机械磨削编制程序。
数学加工建立在三个主要原则基础上：
①代型表面有无限个点组成。
②只有有限个点能被数字化。
③数字化和非数字化的点的数学和统计学关系能够被建立。
设计软件的一个突出特色是允许推知未数字化的点。
代型的三维图象可呈现在486IBM兼容机上，并且可以在屏幕上旋转，从各个角度观察。
（3）铣削金属帽状物：
该系统所用铣削材料为钛合金或其它齿科合金。
铣床由二部分组成：
①旋转钻头。
各种不同形状和直径的钻头能够更换。
②可移动的用于固定切削材料的平台，该平台在计算机控制下能在三维方向上移动，于是能精密地铣削出所希望的金属帽状物。
从理论上讲，Titan系统比传统的铸造技术更加精确，模型表面数字化的精确度在3～5μm，数学加工的精度小于5μm.铣削的精度在25μm之内,实验表明，该系统所做修复体精度（冠边缘）在111～270μm之间。
一般来讲，模型三维形状表面数字化的过程需时3～8min，数学加工需时8～12min，铣削需时20～25min。
该系统的优点在于简单和重复性好，而且自动化程度较高。
不足之处在于冠边缘的密合度尚需进一步研究改进，并且变间接法采集数据为口内直接法采集数据。
Celay系统
Celay系统由苏黎士牙学院Eidenbinz设计，并于1990年在慕尼黑第一次展出，现由瑞士Mikroma公司生产。
该系统由一个接触式数字化仪和一个微型铣床组成。
数字化仪“读”出在口内直接制作的丙烯酸酯的嵌体的表面形状，并将形状信息直接传递到铣床上，该系统类似于一个小型钥匙复制机器。
由其组成可见，该系统较为简单，只能制作嵌体，所需材料为陶瓷。
修复设计的自动化程度很低，该系统需要临床医生或技术人员制作一个临时修复体的样品，然后方能进行数据采集和铣削制作过程。
该系统易于掌握。
需学会模数转换仪和懂得基本的机械加工知识即可，该系统获得数据时间为5min加取模时间，不能进行自动设计，需人工制作嵌体的蜡型或丙烯酸酯的临时修复体。
铣削陶瓷材料成嵌体仅需时5min，总需时为20min加制作嵌体蜡型的时间。
该系统价格低廉。
Procera系统
该系统由Andersson等设计，SwedenGoteborg的Nobelpharma公司生产，1987年首次在瑞士展出。
该系统也是一个复制系统，其工作原理是利用缩放仪读取代型表面数据，利用电火花蚀刻、铣床切削和焊接桥体等方法来加工冠桥的钛基底，用作烤瓷和复合树脂修复体的底层。
加工原理和Celay系统类似。
工作时，首先用硅橡胶取印模，制作超硬石膏代型。
然后将其置于缩放仪上作接触移动，同时将代型表面数据传给加工单元，同步切削一个石墨代型和底层冠的外表面。
最后用石墨代型蚀刻底层冠的内表面。
如果加工固定桥则分别加工固位体和桥体，再焊接成桥。
钛及钛合金也是该系统的首选材料，因为该系统用放电加工技术（EDM,electricdischangemachining）制作修复体，只有导电性能好的材料方能作为机械加工材料。
该系统自动化程度非常低，需要先制作修复体的蜡型，然后再进行模数转换和铣削加工。
需要掌握的是EDM技术和基本的机械加工知识。
该系统制作一个冠，总需时为110min加上制作模型和蜡型的时间，其中数据获取时间为20min加制作模型、蜡型的时间，冠的铣削需要90min左右。
该系统价格较昂贵。
临床报道有人曾为149名患者制作了205个冠，两年后对其中124名患者的177个冠进行了复查，钛底层冠达到临床要求。
其精度为3～205μm，平均在70μm左右。
日本系统
日本系统种类不少，其中以东京大学Tsutsumi领导研制的较早。
Hiroshikimura（木村博），TaijiSohmura（庄村泰志），MasaoKawanaka（川中正雄）等人将其推向实用化阶段，日本系统系列均采用非接触式激光位移器，运用三角测量法进行牙颌模型的三维数据采集。
1．制作树脂牙面系统
该系统由日本大阪大学齿学部研制，由三部分组成：
①石膏模型表面形状计测部分：
该部分由一个复眼式激光位移计测器和一个计算机控制的扫描机械部分装配而成。
为了获得较好的测量效果，石膏模型的颜色一律选用灰色。
而且在计测石膏模型三维形状的过程中，发明了保持石膏模型和激光位移计测器等距的方法。
随着该计测系统的发展，上颌模型三维形状的计测将会成为现实并且测量精度会进一步提高。
②CAD部分：
该CAD部分能够设计若干类型的树脂牙面。
③CAM部分：
该部分能够铣削树脂牙面的唇面和内表面。
2．制作全口义齿系统
①无牙颌光学印模的制取：
应用特制的二次印模托盘取无牙颌的硅橡胶印模，在口内应用托盘确定垂直距离和水平关系，将上下颌印模托盘联结固定。
然后将有颌位关系记录的二次印模托盘置于三维激光扫描仪上，获取上、下无牙颌的二次光学印模。
②全口义齿的人造牙排列和边界设定：
在计算机工作站上，调用预成数据库中的相关资料，设计人造牙和其抛光面，并使之和全口义齿的印模面匹配，根据有限元分析的结果，调整咬合使牙槽嵴支持组织承担适当的压力分布。
③立体光刻制作紫外光固化复合树脂全口义齿：
全口义齿的组织面和咬合面（抛光面）分别由树脂成形，呈上、下两片。
用具有牙齿颜色的丙烯酸复合树脂充填全口义齿的抛光面底面凹陷部分，最后，将组织面部分和抛光面部分按参考点连接，基托经自凝树脂着色后即制成全口义齿。
但只局限于实验室阶段，距临床应用相去甚远。
Dens系统
由德国RohlederKammer研制，其主要特点为具有高速光感器，主要用于加工钛，尚无临床报道。
Krupp系统
Krupp系统（KruppSystem）先用一般代型制作一个特殊蜡型，再用其它加工具有冠内、外表面外形的两个石墨电极，通过电蚀刻等加工出金瓷全冠的底层冠，其设计精度为40μm，但尚无临床报道。
计算机辅助制作正畸装置
加拿大学者Sassani-F等人介绍了能够部分自动加工上颌正畸装置的计算机控制系统。
该系统能按预定程序堆砌正畸装置的甲基丙烯配脂材料并进行程序化热加工处理。
其制作概略过程是：
首先操作者将正畸弓丝或弓簧放至到牙齿模型表面。
然后将模型固定到CAD/CAM系统上，通过人机对活形式规定所希望的正畸装置的外观形状，然后数控CAM系统堆砌并热处理丙烯配酯完成正畸矫治器的制作。
颌面外科CAD/CAM系统
法国学者MoleC报道了该系统在颌面外科中的应用。
该系统能通过面骨的CT照片，在计算机终端上获取面骨的三维重建图像，籍以帮助设计口腔外科和复杂的牙科移植手术程序，并判断预后。
该系统自动地描画出CT片上皮质骨外边缘线的轮廓，然后通过使用特殊地计算机程序将几何轮廓数字化，数字化数据被编辑处理用于CAD目的。
虚拟的面骨的三维模型被进行数学加工处理，然后，这一模型被传递到计算机程序中，引导－CAM机器，该机器如同堆彻蛋糕一样，激光分层固化光敏复合树脂，给出术后面骨的不同形态改变。
结果显示，除了固体石膏模型外，运用三维图像用作临床或外科的目的，在形态学诊断方面显示出了很高的可靠性，并且能够决定外科手术程序，并对预后效果进行估价。
CAD/CAM国内研究现状
80年代末，我国开始从事CAD/CAM技术用于口腔修复的理论研究，只是涉及计算机辅助设计义齿的研究方面，如可摘义齿设计的专家系统等。
90年代初，个别单位引入了德国CerecCAD/CAM系统并有用该系统制作陶瓷嵌体的临床报道。
国内亦有人在牙预备体三维形状信息的光学采集方面做了有益的尝试工作，有用莫尔云纹法、激光散斑法及激光扫描三角测量法获取牙模型的三维信息的实验报道。
与国外同类研究项目水平相比，我国此方面的研究至少落后十余年之多。
CAD/CAM的存在问题与展望
经过十多年的努力，口腔修复体的计算机辅助设计、制作已进入推广使用阶段。
但是，实际应用中亦发现了许多问题。
口腔CAD/CAM系统正面临着机遇与挑战。
1 数据采集技术
目前，多数口腔修复CAD/CAM系统放弃了在口内直接对牙列获取“光学印模”的方法，甚至不以石膏模型作为三维测量对象，而是以传统方法制作临时修复体之后，再使用使用永久性修复材料对这一临时修复体作复制。
这一工艺路线无疑有损于CAD/CAM技术理论上的优越性。
三维测量技术则成为严重制约CAD/CAM系统应用的“瓶颈”。
激光扫描测量法中在齿科CAD/CAM系统中应用最广泛，其本质是主动三角测距法。
通过逐点测量，求得牙齿表面各点三维坐标。
扫描过程要通过步进电机实现，步进电机不具备微型化置入口腔内实测的能力。
即使在口外模型测量，尚存在测量的盲区。
云纹相移法对硬件要求很高，首先要能够产生精确的相移，且至少需要三次以上的精确相移，抓拍三幅以上条纹图，其次投影光栅必须具有正弦或准正弦特性。
因此，不适于口内直接测量。
数字散斑相关测量法是一种测量两幅图像（散斑图）之差别的数字处理方法，需要两次成像，第一次成像到基准平面，第二次将基准平面置换成被测牙冠。
因此，几乎没有置入口腔内实测的潜力。
立体摄影测量法步骤繁琐，没有光学专业人员配合难以实现。
莫尔方法测量虽能实现口腔内实测，但是，要拍摄几幅图像后，实施几幅图像的三维重建，软件开发的工作多而艰巨。
机械探针触探式接触测量具备了精确测量的能力，是现有CAD/CAM系统中最精确的测量手段，日本人用之建立起标准的人牙冠的数据库。
Rekow.ED先后放弃了立体摄影测量法和激光扫描法而致力于接触式测量传感器的开发。
但是，该方法最致命的缺点在于测量速度慢，难于实现口腔内实测。
Cerec系统采取口内直接摄像的直接法，是因为该系统只能做嵌体，视场极小，能满足精度的要求。
而若制作固定桥，可摘局部义齿、全口义齿等，视场越来越大，现有光学采集方法，很难在大视场和高精度两方面取得和谐一致，因此，尚需光测技术学者和口腔修复学者的努力，争取在数据获取技术方面求得突破，达到直接快速精确，大范围的要求。
总之，寻求更便捷、快速、准确和价廉的三维测量方法，是口腔CAD/CAM技术成熟的关键和前提。
2对咬合、颌位、下颌功能运动的研究
目前已有数字化的“计算机合架”，使得咬合调整从形成学的调整转变到数据的数学计算。
但是，尚有许多工作要做。
3CAD技术的高智能化和最优化
目前CAD/CAM系统中，Denticad系统设计一个冠的时间少于３min，而且不需要作太多设计，其它系统尚有差距。
CAD技术的一个突出特点是仿真和虚拟现实，对高仿真的虚拟现实模型上进行有关分析，以预测实际修复效果将非常有益，目前尚没有这方面的修复学研究报道。
4加工工艺
在数控加工方法方面，有磨削、电火花蚀刻、三维激光成形三种方法，以磨削手段为主。
磨削一个嵌体、贴面、全冠可不需太长时间，如果将来要制作长桥、复杂义齿金属支架，耗时长可能会成为一个主要问题。
电火花蚀刻首先要加工石墨电极，步骤繁杂，三维激光刻版机成形光敏树脂目前尚处于实验室阶段，况且光敏树脂的适用范围很有限，因此，机械加工方式应寻求变革，工业上数控激光涂覆立体成型方法已成功应用，能否适用于口腔CAD/CAM系统，值得尝试。
5加工精度
目前大多数CAD/CAM系统的实际精度大约在100μm左右，与一般修复体的精度40～60μm也有一定差距。
其主要原因在于三维测量精度的高低。
另外，机加工的工艺也是影响精度的重要因素。
6配套材料
目前机械加工材料仅限于树脂、钛合金和陶瓷三种，相对单一。
机械加工陶瓷强度较差。
用于前牙修复的材料在颜色、配色和抛光等方面还存在不少问题。
因此，研究修复用高韧性的机械陶瓷也是一重要的研究方向之一。
CerecCAD/CAM系统的原理
Cerec体系是由三维激光摄像头、计算机数据及图像处理软硬件、三轴数控加工系统构成。
CAD技术首先要通过计算机控制三维摄像头获得修复体的图象数据。
Cerec的三维摄像头的成象原理是由二极管发出光线，经过一系列棱镜的透射形成平行光束，投射到预备的牙体表面，形成明暗相间的条纹，由于投射光角度的不同，条纹有轻度的变形，反射光线将这种条纹变形传输到CCD感受器并进行光电（N／C）转换，以电压变化的数据代替条纹表示预备体的高度变化，CCD藕合器可以在0．04秒内记录256×
256个象素，并在0．16s内将每一象素的移动拍摄3-4次并存储起来，使信息数字化，由计算机及软件进行数据与图像的处理（CG），形成预备体的“光学模型”，同时由计算机辅助人工完成修复体的设计。
CAM技术则将有关修复体的设计数据传输到三轴数控加工系统，在电脑的控制下，由一步进电机通过导向螺杆的进退，自动完成修复体，由于该过程完全由计算机控制，所以有学者称这一过程所使用的技术为计算机整体制作技术（CIM）。
Cerec机软硬件的应用与发展
1986年西门子公司将CAD／CAM技术商品化以来，Cerec系统经过2次机型更新，即Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型。
1CerecⅠ型
Ⅰ型有一个切盘，可以制作简单的嵌体，它经过3次硬件的调整和4次软件改进，并利用所制作的修复体的适合性等质控因素来检验机器的性能。
第一代CERECⅠ（a）和COS1．0软件制作的嵌体，无咬合面的形态，粘合剂厚度为140～265微米，最大厚度500微米，VitaMKI及DicorMGC制作的瓷嵌体的边缘适合性明显低于对照的实验室制作的嵌体。
第二代CEREC1（b）型（1988年）和COS2．0软件（1991年）制作的嵌体，它的粘合剂厚度为169±
48微米，粘接前的咬合面的间隙为50-90微米。
Thordrup等认为这次软件的升级仅改进了嵌体底部线角的适合性而对咬合面的影响很小。
第三代Cerecl（c）型（1992年）用电动机代替气动机，减小切盘的金刚砂的直径（64微米），提高了CAM加工系统的强度和稳定性，加工后边缘粗糙度下降50％，使机器的精度成倍提高，可以制作3／4、4／5的高嵌体及贴面。
嵌体边缘间隙为80～120微米。
2CerecⅡ型
CerecⅡ型机在系统上改进了CerecⅠ型：
光学摄像头的激光光源可以自动控制，摄像的“深度”由8mm提高到12mm；
测量精度从50微米提高到25微米；
彩色显示器（放大12倍）代替放大8倍的显示器，能更清晰地显示图象；
加入B样条（B-Spline）算法供人工设计修复体曲面;
截面匡清楚的显示细节并通过贝齐尔（Bezier）修改设计；
刀具的耐磨性和抗变形的能力得以提高的；
增加并设计了直径更小的金刚砂切针（1.2mm），同时程序的应用更加简便，可用三种方法形成咬合面。
CerecⅡ（COS4．
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