Prima pagină » Stomatologia digitală pentru cabinet: o recenzie a tehnologiilor actuale

Stomatologia digitală pentru cabinet: o recenzie a tehnologiilor actuale

by admin

Originally published in Compendium, an AEGIS Publications Property. All rights reserved.

Chairside Digital Dentistry: A Review of Current Technologies by Markus B. Blatz, DMD, PhD. Originally published in Compendium of Continuing Education in Dentistry 42(10) Nov/Dec 2021. © 2022 AEGIS Publications, LLC. All rights reserved. Reprinted with permission of the publishers.


Despre autor:

Markus B. Blatz, DMD, PhD

Professor of Restorative Dentistry, Chair, Department of Preventive and Restorative Sciences, Assistant Dean for Digital Innovation and ProfessionalDevelopment, University of Pennsylvania, School of Dental Medicine, Philadelphia, Pennsylvania; Editor-in-Chief, Compendium of Continuing Education in Dentistry


Articol publicat în Actualități Stomatologice nr. 93/martie 2022
Traducere și redactare: Lector Univ. Blanka Petcu


Stomatologia digitală pentru cabinet, susținută de progresele extraordinare din sfera tehnologiilor, echipamentelor și a materialelor, a cunoscut o creștere rapidă a popularității, în special în ultimii ani și chiar luni de zile. Un posibil motiv pentru acest impuls recent ar putea fi o creștere a educației continue online, clinicienii dobândind cunoștințe sporite în acest domeniu. Un al doilea motiv, verosimil mai convingător, poate fi contextul COVID-19 care a obligat mai degrabă la finalizarea a cât mai multor tratamente stomatologice într-o singură ședință, în defavoarea abordării clasice de programare cu „rulajul rapid al pacienților”.

Cu capacitatea sa de a oferi pacienților restaurări indirecte definitive din aproape orice material într-o singură ședință – reducând astfel traficul de pacienți în cabinet și nevoia de igienizare mai frecventă a uniturilor dentare și de utilizare sporită a echipamentului de protecție personală – stomatologia digitală pentru cabinet a devenit tot mai atrăgătoare și multe dintre avantajele sale sunt acum mai evidente decât oricând.1

Sistemele de proiectare asistată de calculator/ de producție asistată de calculator (computer-aided design/ computer-aided manufacturing, CAD/CAM) au fost dezvoltate inițial în 1950 în cadrul armatei Forțelor Aeriene ale SUA pentru producția de avioane și automobile, dar a mai durat trei decenii până când au fost aplicate în stomatologie. La începutul anilor 1980, în Franța, Dr. François Duret a dezvoltat un dispozitiv CAD/CAM dentar care includea o amprentă optică a bontului dentar și o mașină de frezat controlată numeric.2 Primul sistem CAD/CAM comercial ce putea fabrica restaurările dentare ceramice indirecte în aceeași zi, bazate pe o amprentă optică în cabinetul stomatologic (CEREC®, Sirona Dental Systems GmbH) a fost dezvoltat ulterior de către Dr. Walter Mörmann și utilizat pentru prima dată la pacient în anul 1985 la Universitatea din Zürich, Elveția.3

La scurt timp, au fost introduse sistemele CAD/CAM de laborator, ce includeau o scanare a unui model master, un design digital al restaurării și o unitate CAM, fie în laboratorul dentar, fie într-un centru de frezare specializat. În general, fluxurile de lucru digitale oferă acuratețe și precizie ridicată, predictibilitate, eficiență și rentabilitate, permițând în același timp utilizarea unei game largi de materiale cu proprietăți fizice, optice și biologice care, de multe ori, le depășesc pe cele fabricate convențional. Designul dentar digital și instrumentele de planificare a tratamentului facilitează „wax-up-urile digitale” și proiectarea digitală a zâmbetului pentru a crea aspecte extrem de estetice, independent de abilitățile de wax-up ale clinicianului sau tehnicianului.

Tipurile de restaurări dentare ce pot fi fabricate cu tehnologiile CAD/CAM actuale sunt practic nelimitate, de la inlay-uri, onlay-uri, coroane, fațete, bonturi și restaurări implantare unidentare, până la proteze dentare fixe și mobilizabile pentru pacienții parțial și total edentați. În cazul sistemelor pentru cabinete, factorii de constrângere includ dimensiunea mașinii de frezat și a blocurilor de material, precum și tipul și amploarea restaurării. Cu toate acestea, majoritatea sistemelor de cabinet permite clinicianului să trimită un fișier de scanare intraorală la orice loc de producție sau laborator dentar pentru reconstrucții mai complexe.

SISTEME CAD/CAM PENTRU CABINETE

Numărul de scanere intraorale (intraoral scanners, IOS), de mașini de frezat, cuptoare de sinterizare, imprimante 3D și alte echipamente CAD/CAM special concepute pentru aplicarea în cabinet crește exponențial. Mai mulți producători oferă diferite componente ale fluxului de lucru digital în cabinet în mod individual, precum scanere, mașini de frezat pentru cabinet și cuptoare ceramice de mici dimensiuni, prietenoase cu ambientul sălii de tratament. Acest articol rezumă starea actuală a resurselor tehnologice utilizate pentru stomatologia digitală în cabinet.

Scanerele intraorale

În ultimii ani, tehnologiile de scanare au fost actualizate și îmbunătățite în mod constant pentru a face IOS mai rapide, mai precise, versatile, mai mici, precum și ușor de utilizat și agreate de pacient. Dispozitivele IOS actuale nu necesită pulberi antireflexive utilizate în trecut. Unele scanează, de asemenea, nuanțe dentare și folosesc tehnologii noi, cum ar fi imagistica aproape în infraroșu, ce poate detecta demineralizările din țesuturile dure dentare. Astfel de capabilități permit capturarea de informații suplimentare deja în faza de diagnosticare, transformând IOS în instrumente și mai atractive pentru practica generală. Confortul pacientului este un avantaj pentru scanarea intraorală, deoarece elimină aspectele incomode ale amprentelor convenționale. De asemenea, amprenta digitală poate fi inspectată imediat, iar zonele care nu au fost capturate în mod adecvat pot fi pur și simplu rescanate fără a fi necesară refacera întregii amprente.

Un IOS proiectează lumină structurată (albă, roșie sau albastră), care este înregistrată ca imagini sau videoclipuri individuale și compilată de software după recunoașterea anumitor puncte de reper. Timpul pentru obținerea unei amprente digitale este mai scurt decât pentru cea convențională, în timp ce acuratețea și precizia sunt comparabile, dacă nu mai bune. O limitare actuală poate consta în utilizarea IOS pentru reconstrucțiile orale full-mouth pe dinți sau implanturi, nu din cauza acurateței și preciziei la nivelul dintelui, ci a ușoarelor abateri în precizia transversală. Deoarece restaurările CAD/CAM fabricate în cabinet sunt de obicei limitate la un singur dinte sau unități reduse, acesta poate să nu reprezinte un factor în majoritatea cazurilor; noile evoluții ale scanerelor par să limiteze și, în cele din urmă, pot elimina acest neajuns. Ceea ce afectează acuratețea IOS este tehnica și secvența de scanare, prin urmare este importantă o tehnică adecvată.

Software de proiectare CAD/CAM

Fluxul de lucru digital pentru cabinet permite vizualizarea și analiza unei amprente digitale imediat, iar corecțiile scanării sau ale preparației pot fi efectuate pe loc. Software-ul special poate detecta erorile de preparație dentară, cum ar fi spațiul ocluzal insuficient, retentivitățile, marginile neuniforme ale preparației, finisările ascuțite și suprafețele rugoase.

Restaurările definitive pot fi livrate într-o singură ședință, eliminând provizoriile și programările multiple. Materialele ceramice de înaltă rezistență și soluțiile protetice implantare facilitează chiar și fabricarea în cabinet a protezelor dentare fixe și a restaurărilor pe implanturi. Software-ul de proiectare a restaurării dentare a devenit semnificativ mai rapid, intuitiv și ușor de utilizat. Caracteristici precum detectarea liniei de finisare a preparației și wax-up-urile digitale devin din ce în ce mai automatizate, de multe ori prin utilizarea instrumentelor de inteligență artificială. Formele dinților naturali și zâmbetele pot fi selectate din bibliotecile digitale și personalizate în orice mod necesar, oferind rezultate cu adevărat naturale și estetice bazate pe nevoile și preferințele individuale ale pacientului. Tehnologiile actuale de scanare a feței și analizele automate de imagini ajută în continuare la furnizarea esteticii optimizate, centrată pe pacient.

Clinicienii care preferă să delege pașii de proiectare pot pur și simplu să trimită unui laborator sau unui centru de proiectare a zâmbetului scanarea intraorală, precum și fotografiile sau scanările feței. La majoritatea sistemelor, datele CAD sunt gestionate și transmise într-un format STL, care a devenit formatul standard de fișier în imprimarea 3D și prototiparea rapidă. Alte formate utilizate în prezent includ PLY, DCM și UDX. Pentru a comunica cu o mașină de frezat, aceste formate de fișier sunt „traduse” în formate de fișier cu date „frezabile” (CNC).

Mașini de frezare și cuptoare pentru cabinet

Sunt disponibile numeroase mașini de frezat cu dimensiuni mici destinate utilizării în cabinetul stomatologic pentru frezarea unei game largi de materiale de restaurare. Multe dintre aceste unități sunt freze cu patru axe: aceste freze se mișcă în cele trei axe (x, y și z), în timp ce blocul de material se poate roti într-o axă suplimentară (sunt numite și mașini de frezat cu 3+1 axe). Sistemele mai avansate folosesc două sau mai multe freze pe motoare separate, cu capacitatea de a freza o restaurare dintr-un bloc în doar câteva minute. Precizia adaptării și timpul de frezare al unei restaurări depind de mai mulți parametri, printre care numărul de axe și pivoți, dimensiunea și abrazivitatea frezei, viteza de frezare și tipul de material. Este posibil ca diferite materiale să fie frezate în diferite condiții, fie umede, fie uscate. Unitățile de frezare compacte pentru cabinet găzduiesc de obicei blocuri de material de până la 20mm, 40mm și 85mm. Unitățile de laborator pot freza restaurări mari sau multiple de pe discuri cu diametrul de până la 98,5mm și grosimea de 30mm.

Alte tehnologii de producție digitală includ frezarea cu laser și imprimarea 3D. Deși promițătoare, tehnologiile de printare 3D nu sunt încă pregătite pentru a produce restaurări definitive într-un timp rezonabil și cu aceeași calitate ca și frezarea. Este necesar un cuptor pentru materialele care necesită sinterizare sau glazurare ceramică. Pentru cabinetele stomatologice sunt oferite mai multe opțiuni pentru sinterizarea zirconiei, a ceramicii glazurate și a cristalizării/ prelucrării disilicaților de litiu. Ciclurile de sinterizare cu viteză specifică permit finalizarea în timp util a restaurărilor integral ceramice, chiar și din zirconia, în doar câteva minute.

Materiale CAD/CAM pentru cabinet

Tehnologiile CAD/CAM pentru cabinet fabrică restaurări indirecte din materiale acrilice, compozite rășinice indirecte și diverse materiale ceramice. Selectarea corectă a acestor materiale pe baza indicațiilor, precum și a nevoilor individuale estetice și funcționale ale pacienților este esențială pentru succesul clinic și longevitate. Studiile clinice indică rate foarte mari de succes pe termen lung ale restaurărilor CAD/CAM realizate în cabinet.1,4

Blocurile CAD/CAM din polimetil-metacrilat reticulat (crossed-linked) sunt utilizate de obicei pentru restaurările provizorii. Unii producători le oferă cu proprietăți fizice și optice sporite prin intermediul straturilor policromatice cu diferite nuanțe și niveluri de transluciditate. Blocurile de rășină compozită sunt oferite pentru o varietate de restaurări definitive, în principal cu acoperire parțială, și sunt ușor de utilizat, deoarece necesită doar lustruire sau, dacă este necesar, aplicarea unui pigment fotopolimerizabil.

Ceramicile cu matrice de rășină (resin-matrix ceramics, RMC) au fost inițial special dezvoltate pentru stomatologia digitală în cabinet, cu scopul de a combina avantajele rășinilor compozite și ale ceramicilor silicate. RMC se împart în două subgrupe: ceramică pe bază de rășină și ceramică hibridă. Întrucât au fost introduse pe piață doar recent, nu sunt disponibile studii clinice pe termen lung asupra acestor materiale. Ca și rășinile compozite, restaurările RMC necesită doar lustruire. Ele pot fi glazurate și personalizate cu pigmenți fotopolimerizabili, determinând ca finisarea să fie simplă și rapidă, fără a fi nevoie de ardere în cuptor.

Ceramicile pe bază de silica sunt extrem de populare pentru restaurările CAD/CAM în cabinet și pot fi împărțite în ceramici feldspatice și pe bază de silicat. Ceramica feldspatică tradițională este foarte transparentă și estetică, dar nu are rezistență fexurală și, prin urmare, necesită adeziune cu rășină pentru inserția finală. Numeroase blocuri CAD/CAM sunt disponibile în versiuni policromatice, cu mai multe straturi, pentru o estetică îmbunătățită cu scopul de a simula diferitele straturi de nuanță și transluciditate ale dinților naturali. În pofida proprietăților fizice scăzute ale ceramicii feldspatice („portelan”), mai multe studii clinice indică un succes excelent.1

Cu o rezistență crescută față de ceramicile feldspatice tradiționale și transluciditate ridicată, ceramicile feldspatice armate cu leucit sunt indicate în special pentru coroanele anterioare și inlay-/ onlay-urile posterioare. Cu toate acestea, de-a lungul anilor, acestea au fost în mare măsură înlocuite cu silicații de litiu. Ceramica pe bază de silicat de litiu a devenit extrem de populară în special pentru coroane, inlay- și onlay-uri monolitice. Cu o rezistență la încovoiere biaxială de aproximativ 407MPa, acestea sunt considerate cele mai puternice ceramici pe bază de silica în stomatologie. Aceste materiale trebuie cristalizate după frezare și pot fi pigmentate și glazurate într-un cuptor de sinterizare. Rate excelente de succes sunt bine documentate în literatura de specialitate în cazul silicaților de litiu CAD/CAM, îndeosebi la restaurările unidentare.5

Ceramicile CAD/CAM pe bază de oxid metalic policristalin de înaltă rezistență, cum ar fi dioxidul de zirconiu (zirconia), se caracterizează prin proprietăți mecanice excelente, semnificativ superioare celor ale ceramicii pe bază de silica. Rezistența lor inerentă permite cimentarea convențională a restaurărilor cu acoperire totală adecvat dimensionate. Sunt disponibile și generații de zirconia mai recente sub formă de blocuri pre-nuanțate multistratificate pentru cabinet, care oferă o transmisie semnificativ mai mare a luminii. Cu ajutorul unui cuptor special pentru cabinet cu programe rapide, sinterizarea unei singure coroane poate fi realizată în doar câteva minute.

În combinație cu imprimantele 3D, sistemele CAD/CAM pentru cabinet pot oferi o gamă și mai mare de aplicații clinice care includ: gutiere nocturne, șine de imobilizare ocluzale, aparate ortodontice, șabloane chirurgicale, restaurări provizorii, modele de studiu și multe altele. Având în vedere evoluțiile actuale în domeniul printării metalelor și a ceramicii, imprimarea 3D poate deveni metoda de producție preferată în viitor. În acest moment, totuși, rămâne preferată frezarea din blocuri de material omogen, fabricate industrial.

CONCLUZII

Tehnologiile CAD/CAM pentru cabinet sunt versatile, previzibile și foarte precise. Cu o tehnică adecvată, tehnologiile actuale IOS sunt cel puțin la fel de precise și exacte ca amprentele convenționale, mai ales pentru restaurările uni- și multidentare scurte. Erorile de scanare sau de preparație pot fi corectate imediat. Software-ul de design este rapid și ușor de utilizat, capabil să creeze o estetică naturală și să funcționeze prin instrumente digitale de proiectare a zâmbetului. Mașinile actuale de frezat de mici dimensiuni și cuptoarele de sinterizare permit fabricarea de restaurări dintr-o varietate de materiale într-o singură ședință de tratament.

Referințe bibliografice:

1. Blatz MB, Conejo J. The current state of chairside digital dentistry and materials. Dent Clin North Am. 2019;63(2):175-197.
2. Duret F, Blouin JL, Duret B. CAD-CAM in dentistry. J Am Dent Assoc. 1988;117(6):715-720.
3. Mörmann WH. The evolution of the CEREC system. J Am Dent Assoc. 2006;137 suppl:7S-13S.
4. Reiss B. Clinical results of Cerec inlays in a dental practice over a period of 18 years. Int J Comput Dent. 2006;9(1):11-22.
5. Reich S, Schierz O. Chair-side generated posterior lithium disilicate crowns after 4 years. Clin Oral Investig. 2013;17(7):1765-1772.

 

Articole Similare