CAD / CAM Dental: todo lo que necesita saber por Javier Alonso

CAD / CAM ha recorrido un largo camino para hacer que los procesos de fabricación dental sean más eficientes. Explore esta guía detallada donde desglosamos todo lo que necesita saber sobre CAD / CAM dental.

El contexto de esta innovación

Dental models printed in resin. (Source: Formlabs)

La tecnología ha jugado un papel importante en la evolución de la odontología al mejorar las condiciones de trabajo tanto en consultorios dentales como en laboratorios dentales. Y un avance notable es la odontología CAD / CAM. Esto simplemente se refiere al diseño digital de accesorios dentales, coronas y más usando CAD, y la fabricación de esos productos usando CAM. 

Con la precisión y confiabilidad de los procesos de fabricación modernos, sin mencionar la precisión y la eficiencia del escaneo 3D, la fabricación de objetos dentales se volvió mucho más potente.

Profundice en esta guía detallada de CAD / CAM dental.

¿Qué es?

A dental restoration. (Source: Gary Davidowitz, "The Use of CAD/CAM in Dentistry")

La odontología CAD / CAM, como su nombre lo indica, es una disciplina de odontología que utiliza sistemas CAD / CAM (Diseño asistido por computadora / Fabricación asistida por computadora) para mejorar el diseño y la fabricación de restauraciones dentales.

Se puede utilizar en el diseño y construcción de carillas, pilares de implantes, coronas, inlays, onlays, prótesis parciales fijas y reconstrucción de boca completa. Además, podemos usar CAD / CAM en ortodoncia. Pero en odontología específicamente, solo se usó por primera vez una década después de su creación. En la década de 1960, esta tecnología se utilizó en las industrias aeronáutica y automotriz.

Ventajas y desventajas

An overlay of provisional virtual model. (Source: Gary Davidowitz, "The Use of CAD/CAM in Dentistry")

Ventajas:

• La calidad de las restauraciones CAD / CAM es alta y tienen una apariencia natural porque los bloques de cerámica emulan el esmalte.

• Las medidas y la fabricación son precisas.

• Si hay una fresadora en un consultorio dental, los pacientes podrían recibir su restauración permanente el mismo día, y no hay necesidad de una segunda cita. (Estos ahorros en tiempo y mano de obra también tienen el potencial de reducir los costos).

• Los escaneos digitales son más rápidos y fáciles que las impresiones convencionales porque se eliminan los encerados, fundición, cocción e inversión.

• Precisión en la adaptación de los dientes con un sellado dental marginal exacto que garantiza su rendimiento a largo plazo.

• Los dentistas saben exactamente dónde deben colocar los implantes.

Desventajas

• El costo inicial del software y el equipo es alto.

• Alta barrera de entrada en términos de competencia técnica requerida.

Componentes del sistema

A CAD-construction of 14 single-crown copings. (Source: F. Beuer, "Digital Dentistry: An Overview of Recent Developments for CAD/CAM Genearated Restorations")

Todos los sistemas CAD / CAM constan de tres componentes:

1. Digitalización de superficie computarizada mediante escáneres.

La geometría se transforma en datos digitales que pueden ser procesados por una computadora. La adquisición de datos implica hacer una impresión óptica de la preparación. Podemos hacerlo con la ayuda de:

• Métodos de digitalización o escaneo de superficie 3D, que podemos separar en:

  • Directo (en el diente)

  • Indirecta (a través de la toma de impresiones y la fabricación del modelo)

• Varias técnicas de digitalización de superficie, tales como:

  • escaneo láser

  • ultrasonido

  • resonancia magnética

  • tomografía computarizada

  • Profilometría de contacto

Un escáner en odontología se refiere a un dispositivo de recolección de datos que mide las estructuras tridimensionales de la mandíbula y los dientes para transformarlos en conjuntos de datos digitales.

Hay dos tipos:

• Escáneres ópticos: trabajan recolectando datos tridimensionales usando un proceso llamado" triangulación ".

• Escáneres mecánicos: en este caso, el modelo maestro se lee mecánicamente por medio de una bola de rubí y se obtienen los datos tridimensionales.

2. CAD

Los datos se obtienen del proceso de escaneo y, dependiendo de la aplicación, se produce un conjunto de datos para fabricar el producto. Podemos almacenar los datos de la construcción en varios formatos de datos, pero el estándar suele ser archivos STL.

Con el software CAD, podemos proporcionar varios diseños de restauración dental a la unidad CAM.

3. CAM

Una tecnología de producción que transforma el conjunto de datos en el producto deseado a través de la molienda. Podemos diferenciar los dispositivos de procesamiento de acuerdo con:

• Fresado en seco o húmedo

  • Procesamiento en seco: se puede aplicar a blancos de óxido de circonio con un bajo grado de sinterización previa.

  • Procesamiento en húmedo: un rocío de líquido frío protege el diamante de fresado o el cortador de carburo para evitar daños debido al calor. Este proceso es necesario para metales y vitrocerámica.

• Número de ejes de fresado

  • 3 ejes: este dispositivo de fresado tiene grados de movimiento en las tres direcciones espaciales.

  • 4 ejes: este dispositivo incluye las rotaciones del puente de tensión como el cuarto eje de movimiento.

  • 5 ejes: el quinto eje gira el husillo de fresado. 

Tipos de producción

A chairside oral scanner. (Source: Gary Davidowitz, "The Use of CAD/CAM in Dentistry")

Los conceptos de producción dependen de la ubicación de los componentes de los sistemas CAD / CAM:

• Producción en el sillón: podemos encontrar los componentes en la cirugía dental.

• Producción en laboratorio: los fabricantes llevan a cabo los pasos de producción CAD / CAM.

• Fabricación centralizada: los "escáneres satelitales" en el laboratorio dental pueden conectarse con un centro de producción a través de Internet.

Materiales

Enlarged zirconium oxide after the milling process. (Source: F. Beuer, "Digital Dentistry: An Overview of Recent Developments for CAD/CAM Genearated Restorations")

Ahora podemos mostrarle los materiales que podemos usar en dispositivos dentales CAD / CAM:

1. Metal: como titanio, aleaciones de titanio y aleaciones de cromo cobalto.

1. Materiales de resina: Utilizados para el fresado de marcos de cera perdidos para la tecnología de fundición y como marcos de corona y prótesis parcial fija para prótesis provisionales a largo plazo o para prótesis temporales anatómicas completas a largo plazo.

2. Cerámica a base de sílice: para la producción de carillas, recubrimientos, incrustaciones, coronas parciales y coronas completas.

3. Cerámica de infiltración: tres variaciones que podemos usar, que es Vita In-Ceram Alumina, Vita In-Ceram Zirconia y Vita In-Ceram Spinell. Son adecuados para producir cofias de corona y marcos de prótesis parcial fija.

4. Óxido Cerámica de alto rendimiento: bloques de óxido de aluminio y óxido de circonio, utilizados para producir coronas, estructuras de prótesis parcial fijas e incluso pilares de implantes.

Estudio de caso: creación de una restauración

Producing fixed restorations with the aid of computer-controlled system. (Source: I. Susic, "The Application of CAD /CAM Technology in Dentistry")

En primer lugar, el proceso depende del sistema utilizado. Hay algunos sistemas que le proporcionan restauraciones en el mismo día, en la oficina, y nos centraremos en esta posibilidad debido a sus muchas ventajas.

1. El proceso de coronar un diente comienza con la eliminación de cualquier caries que esté presente, luego se da forma al diente con un taladro dental, para que encaje perfectamente dentro de la corona.

2. Cuando comienza a usar el sistema, el sitio de restauración se prepara de la misma manera que en la impresión tradicional. Luego, el escáner debe colocarse cerca del diente objetivo para proporcionar la imagen.

3. Mirando un monitor de computadora, es posible centrar la imagen del diente objetivo. Luego se suelta un pedal, que activa la captura de imágenes con el software. El software le pide al dentista que ajuste el escáner para la siguiente imagen y gradualmente crea una imagen tridimensional, a medida que se toma cada fotografía. Para confirmar la totalidad del escaneo, es necesario verlo desde cualquier ángulo de la imagen.

4. Con un material de impresión, es posible crear un registro oclusal que se coloca encima del diente objetivo. El escáner captura la combinación de material de registro y dientes descubiertos, utilizando esta información para diseñar restauraciones de las alturas correctas.

5. Las líneas de llegada y las marcas son detectadas automáticamente por el sistema de diseño. Una vez que el dentista aprueba estas marcas, la computadora propone un modelo de restauración para el diente objetivo.

6. Cuando se aprueba la restauración, la fresadora interna o un laboratorio dental reciben los datos. Luego, la fresadora de oficina fabricará la restauración a partir de los bloques elegidos de cerámica o composite.

Precios

A CAD/CAM system. (Source: I. Susic, "The Application of CAD /CAM Technology in Dentistry")

1. Según Davidowitz y Kotick: "Los dentistas que deseen comenzar a proporcionar restauraciones el mismo día pueden comprar un sistema CAD / CAM completo a un costo de aproximadamente $ 90,000 a $ 112,000. Una opción de menor costo es comprar un escáner digital solamente; precios para estos van desde aproximadamente $ 24,000 a $ 41,000. Cada escaneo cuesta entre $ 16 y $ 35.

2. El uso de un sistema completo tiene el potencial de reducir los costos relacionados con el material de impresión, coronas provisionales, tiempo en la oficina y facturas de laboratorio. El Dr. Parag Kachalia estimó que los dentistas que cambian a sistemas CAD / CAM de oficina pueden reducir su factura de laboratorio en un 60% a 70% ".

Pensamientos finales

3D printed crown and bridge models. (Source: Formlabs)

Como puede ver, CAD / CAM dental es un sector lleno de innovación. Esto proporciona a los dentistas y pacientes una mejor experiencia en términos de calidad, velocidad, facilidad de uso, precisión y economía.

Fuentes

• Advancements in CAD/CAM technology: Options for practical implementation.

• Computer Aided Designing/Computer Aided Manufacturing in Dentistry (CAD/CAM) – A Review.

• Digital dentistry: an overview of recent developments for CAD/CAM generated restorations.

• The application of CAD /CAM technology in Dentistry.

• The Use of CAD/CAM in Dentistry.

https://all3dp.com/2/dental-cad-cam-all-you-need-to-know/

Feature image source: medgadget.com