A Dios, por regalarme la profesión que amo y me apasiona y permitirme tener la fuerza y voluntad necesaria para conseguir todo lo que me propongo [304943]

A Dios, por regalarme la profesión que amo y me apasiona y permitirme tener la fuerza y voluntad necesaria para conseguir todo lo que me propongo…

A Oswald y Martuchi, por ser los pilares incondicionales de mi vida y por demostrarme que se puede ser mejor siempre que uno se lo propone.

Al Doctor Juan Carlos Castañeda, por brindar su esmero y dedicación cada mes.

[anonimizat], conocimientos y entrega.

A [anonimizat].

A Maria por siempre estar incondicionalmente.

Resumen

La Odontologia ha sido uno de los campos con más avances dentro de las ciencias médicas. Año tras año son lanzados al mercado nuevos productos y técnicas en cuanto a [anonimizat], [anonimizat], DSD (Digital smile Design), nanotecnología, luces de polimerización, [anonimizat], [anonimizat] y transformar la práctica odontológica en una “odontología digital” y facilitar el trabajo del dentista ha sido el CAD/CAM ([anonimizat]). Tomando principios básicos de la ingeniería y [anonimizat]ía digital, mediante el diseño asistido por computador y la manufactura asistida por computador ha revolucionado la forma de trabajar convencional. Si bien es cierto que el sistema existe desde los años 1970, solamente desde hace poco más de una dé[anonimizat] a que ha mejorado considerablemente sus propiedades en cuanto a exactitud, precisión, velocidad en cuanto a la manufactura y [anonimizat]ística que los primeros sistemas no poseían. [anonimizat] y conceptos en cuanto a lo que es este concepto de trabajo CAD/CAM, los mismos serán abordados en su totalidad en la siguiente monografía.

Palabras clave: CAD/CAM – Diseño [anonimizat] – Escá[anonimizat], with more advances. [anonimizat], [anonimizat], DSD (Digital Smile Design), nanotechnology, polymerisation lights/[anonimizat], one of the products that came to stay and transform the dental practise in a “digital odontology” and thus facilitate the dentist’s work, it has been the CAD/CAM ([anonimizat]). [anonimizat], [anonimizat]-aided manufacturing has revolutionised the conventional ways of working. While it is true that the system exists since the 70’s, just recently around a [anonimizat], precision, [anonimizat]. [anonimizat]/[anonimizat].

Keywords: CAD/CAM – [anonimizat]cturing – Dental Scanner

I- INTRODUCCIÓN

No es una excepción que en la Odontología la tecnología este de nuestro lado, es por eso que hoy en día, los sistemas CAD/CAM han ganado gran protagonismo en la práctica clínica diaria del dentista actualizado. Es un sistema que ha venido para quedarse, convirtiéndose en una herramienta muy útil para conseguir rehabilitaciones estéticas y funcionales, y por sobre todo, dar mayor confort al paciente a la hora de trabajar, desechando los procedimientos de impresiones convencionales y minimizando el tiempo de trabajo en boca.

Si bien, esta tecnología existe desde mediados de 1980, en ese entonces no fueron bien recibidas debido a su pobre adaptación marginal, su complejidad y su altísimo costo. No eran rentables y mucho menos confiables en cuanto a sus resultados finales.

Ahora la realidad es otra, con mejores equipos, excelentes resultados clínicos y una amplia gama de marcas que comercializan estos equipos, es responsabilidad del odontólogo tener conocimiento de estas nuevas tecnologías, de sus ventajas y desventajas, los distintos tipos de equipos y sus softwares, sin olvidar ahondar principalmente en los conocimientos sobre las aptitudes básicas como la oclusión, los fundamentos sobre preparaciones, la adhesión y los distintos tipos de cerámicas, ya que sin estos, no serviría de nada manejar de la mejor manera estos equipos sofisticados. Las máquinas nos pueden ayudar, pero el odontólogo debe de tener los fundamentos teórico-prácticos para poder utilizarlas.

Los sistemas CAD/CAM son unos aparatos versátiles, con los cuales el odontólogo realiza el escaneado de una pieza dental preparada, diseña la futura prótesis y luego da inicio a la confección de la pieza mediante una fresadora. Esto le da una excelente comodidad al paciente y un gran ahorro de tiempo de trabajo clínico, lo que permiten en poco tiempo la remisión de la sintomatología dolorosa, posibilitando así la elaboración de un correcto diagnóstico, con el consiguiente tratamiento definitivo.

A lo largo de esta revisión bibliográfica se describirá la historia del CAD/CAM en odontología, su clasificación, características, mecanismos de acción, ventajas, desventajas, costos, así como también el futuro del sistema en la odontología mundial. De esta manera, las rehabilitaciones hechas con el sistema CAD/CAM, serán conocidas por el lector y podrá tener una visión actualizada del tema.

Lo expuesto a continuación, se va a desarrollar en base a lo que se pudo encontrar en la literatura, recurriendo a los datos digitales y físicos de plataformas como PubMed, BVS, BVS Odonto, Google Académico y libros consagrados sobre el tema. Esta revisión de la literatura, se realiza en el marco de las exigencias académicas para la obtención del título de especialista en Operatoria Dental con Énfasis en Estética y Cosmética dental del Instituto de Odontología Avanzada.

II- REVISIÓN DE LA LITERATURA

Historia del CAD/CAM

La odontología desde siempre ha tenido una excelente relación con los nuevos materiales y tecnologías, esto data de décadas atrás. Luego del descubrimiento de la anestesia, el torno dental fue inventado, lo que significó que los materiales de obturación tales como los silicatos y las amalgamas se comenzaron a usar ampliamente. A comienzos del siglo XX, el Doctor William H. Taggart introdujo la técnica de la cera incluida a la odontología, para la construcción de coronas y puentes, el mismo método lo adaptó de un proceso realizado en el negocio de las joyerías (1).

El desenvolvimiento de nuevos polímeros durante los años 1940 y 1950 resultó en el uso de resinas acrílicas para prótesis completas, polímeros ácidos para cementos restaurativos y monómeros de resina compuesta para materiales de restauración. Las perdurables contribuciones de Michael Buonocore, Dennis Smith, Raphael Bowen,* John McLean, Alan Wilson y muchos otros en estos aspectos son bien conocidas. El descubrimiento por parte de Branemark de las propiedades especiales del titanio no demoró mucho tiempo en transformarse en una explosión en la implantología dental. Además de eso, la odontología ha demostrado ser la disciplina medica de vanguardia, adoptando y lanzando siempre nuevos materiales y tecnologías. Y esto es también comprobable en el hacer uso de nuevas tecnologías como el CAD/CAM (computer aided design/computer aided manufacture) (1).

El interés de los pacientes de ser libres de aquella sensación de mutilación oral, sea por estética o por motivos funcionales, principalmente en lo que respecta a la masticación, siempre llevó a la búsqueda de materiales y técnicas que reestablezcan la estética y la función perdidas, que fuese de rápida y fácil confección y resistente a la compleja tarea de sobrevida en un medio tan hostil como lo es la cavidad bucal, esto debido a varios factores: microflora compleja, que, dependiendo de su acción, puede dejar el ph de algunas regiones bastante ácido, diferentes temperaturas en intervalos cortos de tiempo, contacto con ambientes húmedos, a veces salados, y, como si eso no bastase, sujeto a sobrefunciones por intensas cargas, a veces funcionales y otras veces parafuncionales . Resumiendo, tres tópicos han llevado al desarrollo de nuevos productos y técnicas en la odontología restauradora: materiales más estéticos, prótesis más resistentes y simplicidad y rapidez en la confección de las mismas (2).

El diseño asistido por computador (CAD) y la manufactura asistida por computador (CAM) usa la tecnología informática para recolectar información sobre el diseño y produce una amplia gama de productos. Estos sistemas se utilizan en las industrias desde hace muchos años, pero el CAD/CAM de uso odontológico no estuvo disponible hasta comienzos de 1980 (3).

Los primeros intentos de aplicar la tecnología CAD/CAM en odontología comenzaron en 1970 con Bruce Altschuler, en Estados Unidos, Francois Duret, en Francia y Werner Mormann y Marco Brandestini en Suiza (3).

Young y Altschuler introdujeron primero la idea de la instrumentación óptica al desarrollar un sistema de mapeo con rejillas en la superficie intraoral en 1977 (3).

En 1984, Duret desarrollo el Sistema Duret, que luego fue nombrado como el sistema Bioconceptual “Sopha”, demostrando la habilidad del CAD/CAM de generar restauraciones unitarias. Sin embargo, este sistema no tuvo éxito en el mercado odontológico por su complejidad y su costo. El primer CAD/CAM dental disponible a la venta comercial fue el de CEREC, desarrollado por Mormann y Brandestini (3).

No hay duda, de que solo ahora en la segunda década de los años 2000, esta revolucionaria forma de obtener prótesis y/o estructuras protésicas comienza a conquistar a cierto universo de usuarios (dentistas, protesistas y pacientes) de tecnologías para construcción de prótesis dentales (4).

Kayatt, en su libro “Aplicación de los Sistemas CAD/CAM en odontología, del año 2013, realiza una breve relatorio acerca de la historia de este aparato (2):

Años 1950 – Inicio de aplicaciones de computadoras auxiliando a la ingeniería. Creación de gráficos monocromáticos a partir de una computadora.

1951. Aparecen las primeras terminales gráficas y las impresoras.

1953. Aparecen las primeras impresoras.

1958. Dispositivos de adquisición de datos son lanzados al mercado.

1962. Primer trabajo grafico en tres dimensiones.

1970. IBM revoluciona el mercado CAD padronizando el lenguaje gráfico y técnicas de computadoras para 3D.

1980. Se desenvuelven sistemas que intercomunican software directamente a la producción.

1990. Se desenvuelven sistemas operacionales robustos para la aplicación en computadoras, reducción de costos en hardware y super-utilizadores especiales.

1996. Técnica CAD/CAM se comercializa para dentistas, mediante el sistema desarrollado por PROCERA – NobelBiocare.

Conceptos de producción con sistemas CAD/CAM en odontología

Beuer et al., en año 2008, describen muy bien los diferentes conceptos en cuanto al tipo de producción y trabajo de los sistemas CAD/CAM, los disponibles son (5):

Producción en consultorio

Producción en laboratorio

Fabricación centralizada y producción en un centro de fresado.

Producción en consultorio – Concepto Chairside

La obtención de modelos de virtuales a partir de la digitalización directa de la boca ya existe desde mediados de los años 1980, mediante el sistema Cerec®, con más de 27.000 unidades instaladas en consultorios de más de 50 paises y más de 20 millones de restauraciones hechas en este periodo (4).

En este concepto, todos los componentes del CAD/CAM están localizados en el consultorio odontológico. La fabricación de las restauraciones dentales puede así darse sin un procedimiento de laboratorio. El instrumento de digitalización es una cámara intra-oral, la cual reemplaza las impresiones convencionales en la mayoría de los casos. Esto ahorra tiempo y ofrece al paciente restauraciones indirectas en una sola cita (5).

Históricamente, este fue el primer sistema CAD/CAM en odontología y actualmente está disponible en su tercera generación. Uno de los beneficios de este sistema es que su software fue mejorado con una muy exacta reconstrucción tridimensional de la superficie oclusal (5).

Principales Sistemas de Escaners intraorales disponibles comercialmente:

CEREC® – by Sirona Dental System GmbH (DE)

De origen alemán, contará siempre con el status de ser el precursor, en cuanto al sistema comercial, que se lanzó en 1987, todavía con importantes limitaciones en cuanto a la adaptación marginal y el color. El sistema actual fue lanzado en el año 2009 y consiste en un CAD/CAM completo, y según la empresa, abierto. Aunque no se sabe con certeza para cuales sistemas específicamente. Actualmente comercializa dos cámaras de digitalización de imágenes; el sistema con la BlueCam y aquel con la OmniCam. El escáner con la BlueCam opera con os principios de microscopia confocal y la técnica de triangulación, emitiendo una luz azul (6).

Como desventaja de este sistema, la técnica de triangulación de luz requiere de la reflexión uniforme de los diferentes materiales que reflejan diferentemente la luz, asi que es imprescindible la utilización de un polvo. En contrapartida, las imágenes son obtenidas automáticamente y permiten digitalizar todo el arco (algo que las versiones anteriores no contemplaban). En el software está contenida una biblioteca de imágenes, para poder diseñar coronas, totales o parciales, en diferentes materiales cerámicos (feldespática pura, de Vita y de Sirona, y, reforzadas con con disilicato de litio y leucita, de Ivoclar) y estructuras para protesis cementadas en zirconia. Además de eso, a partir de un dispositivo para escaneamiento (TiBase), se puede realizar la confección personalizada de pilares para varios sistemas de implantes. Después del diseño final, las imágenes son enviadas a la máquina fresadora, la que fresará la restauración o la estructura pretendida (2).

En un proceso de innovación continua, Sirona lanzó al mercado, en el año 2012, la OmniCam, un modelo innovador para la obtención del modelo virtual del área deseada a través de imágenes sucesivas, osea, una película colorida en formato .avi y, sin necesidad del polvo refractario. Las imágenes son obtenidas sin la necesidad del polvo, de manera continua, con los detalles de los dientes y de la encía conforme se va realizando la “filmación”. Esas imágenes capturadas serán procesadas en un modelo virtual, en tres dimensiones, tal cual lo expuesto anteriormente (2).

E4D – by D4D Technologies, LLC (US)

De origen americano, fue desarrollado por la empresa D4D Technologies LLC (Richardson, TX) a inicios del año 2008 y consiste en una unidad CAD, a la cual está acoplada una unidad a laser. Actualmente es un sistema CAD/CAM completo y cerrado, osea, el diseño hecho en el CAD solo puede ser ejecutado en el CAM del propio sistema. El ejemplo del CEREC, la fresadora puede fácilmente ser colocada en el consultorio. Confecciona coronas parciales o totales, anteriores o posteriores, en diversos materiales, siendo los más comunes el disilicato de litio y el Empress (a base de leucita), de Ivoclar Vivadent, y el Ultimate, de (3M-ESPE). El software para diseño de los dientes es bastante interactivo y simple de trabajar. El escáner utilizado presenta un sensor confocal y una fuente de laser acoplada a un cable de fibra óptica y no necesita polvo para ser escaneado (6).

Tampoco necesita escanear el arco antagonista, un registro oclusal es creado con un material de impresión a base de plástico, sobre la preparación del diente y es escaneado. Con estos datos, el software permite el diseño de la restauración a partir de una biblioteca de imágenes, y puede ser alterada por las herramientas del sistema, al gusto y las necesidades del operador. Cuando está listo, es enviado al CAM para la confección (2).

LAVA™C.O.S – by 3M ESPE (US)

Sistema de origen americano que tiene por principio montar centrales de Manufactura (CAM), así el escáner será utilizado en el consultorio para hacer la impresión digital, osea, obtener imágenes que puedan ser enviadas por email a una central que confeccionará el modelo, que será utilizado de forma convencional en la fabricación de la prótesis. Fue creado por Brontes Technologies en Lexington-Massachusets y fue adquirido por la 3M ESPE, en el 2006 (6).

El display touch screen es una ventaja del CAD de este sistema. La cámara posee un sistema óptico complejo de 22 lentes y 192 células de led azules, y utiliza el método llamado 3D-in-motion Technology (6).

Actualmente el software, que se queda en el laboratorio, permite el diseño de modelos articulados y el recorte del troquel, debiendo el archivo ser enviado a 3M ESPE para generar el modelo estereolitográfico que es enviado al laboratorio (6).

3D Progress – by MHT S.p.A (IT) and MHT Optic Research AG (CH) – Cyrtina

Este sistema es producido por MHT (Medical High Technologies) creado por la división de investigación óptica de esta empresa. Es un sistema portátil que se conecta via USB a una computadora (6).

Su comercialización para el usuario final de America del Norte es hecha por Clon 3D y se llama Progress IODIS (Intra Oral Digital Impression System). Otra representante es la holandesa Oratio BV, que nombra al equipamento como Cyrtina IntraOral Scanner. La performance dependerá de la PC, pero puede escanear un arco completo en menos de tres minutos; el spray puede ser requerido en algunas superficies reflectivas (6).

Es compatible con muchas plataformas de CAD. La cámara se basa en los principios de microscopia confocal combinada con el efecto Moireé, tiene un sofisticado conjunto de lentes (6).

Trios – by 3Shape A/S (DK)

De origen dinamarqués, este sistema intraoral fue comercialmente presentado al mundo en la IDS, en Colonia, Alemania, en marzo de 2011. El escáner es preciso y rápido y trabaja de acuerdo a los principios de microscopia confocal. La fuente de luz provee una forma de iluminación que provoca oscilación de luz sobre el objeto a ser escaneado, colectando innumerables imágenes 2D, posibilitando formar la imagen 3D de la superficie escaneada (6).

Una característica del sistema es la variación del plano de foco sin mover el escáner en relación al objeto escaneado. El software permite la construcción tanto de coronas totales como parciales, que pueden ser fresadas en cerámicas puras dado a una asociación con Ivoclar Vivadent (disilicato de litio y leucita). También hace estructuras, tanto para prótesis atornilladas como para prótesis cementadas, en diferentes materiales como Ti, Co-Cr y Zirconia. Para el fresado, el sistema es abierto y puede usar fresadoras de varios sistemas (2).

iTero – by CADENT LTD (IL)

De fabricación Israelí, este sistema entró al mercado en el año 2007. El sistema emplea una técnica de imagen confocal paralela e incide rayo de laser rojo. Usando esta técnica, el iTero captura todas las estructuras y los materiales encontrados en la boca sin la necesidad del agente contra reflejo, spray de polvo. Se toma la impresión digitalmente del arco de trabajo, el antagonista y ambos en oclusión (el proceso lleva cerca de tres minutos). El archivo es enviado vía HIPAA-comliant wireless system, para que la Cadent, mediante el proceso de CAD/CAM, confeccione un modelo para ser fresado, el cual es encaminado al laboratorio, para obtener un trabajo protético mediante la técnica convencional. Debe resaltarse que el dispositivo es muy pesado (6).

Fig. 1 Itero Scanner

Fuente: Flugge et al., 2013 (7).

Zfx intrascan (IT)

De origen italiana, aparentemente es el mismo equipamiento comercializado y producido por MHT (Medical High Technologies), con el nombre de Cyrtina en Holanda y Progress IODIS en Estados Unidos. Entretanto, no fue posible confirmar la autenticidad de la información. La empresa es italiana y en su sitio web muestra un centro de desenvolvimiento de productos, no citándose específicamente como se llegó al escáner intraoral (2).

Bluescan-I Intraoral 3D scanner – by a.tron3D (AS)

Es un sistema de origen austriaco, con diseño innovador, promete en su página web ser el más ergonómico del mercado. Tiene el sistema óptico más complejo de mediciones, capturando 15 estéreo imágenes por segundo, a partir de lentes integrados, procesando la imagen de alta resolución, en apenas milisegundos, generando un archivo STL, sin necesidad del uso de polvo (2).

IOS FastScan – by IOS Technologies, INC. (US)

Esta empresa fue fundada en el año 2007, con el objetivo de crear un escáner para impresión digital intraoral, siendo el fastscan el producto que lo lanzó al mercado. Es el único sistema en que la cámara se mueve sola en el bastón que la sujeta, facilitando asi la toma de imágenes. El escáner tiene el principio de triangulación activa y utiliza un rayo láser proyectado sobre la superficie a ser escaneada (6).

DirectScan – by Hint – ELS GmbH (DE)

Empresa alemana fundada en el año 2000, la misma desarrollo su sistema en cooperación con el Fraunhofer Institute for applied Optics and Precission Engineering (6).

El sistema de captura de imágenes se basa en el principio de visión estereoscópica humana y en el principio de proyección linear: líneas rectas que, proyectadas sobre un objeto, se curvarán en su entorno (6).

El gran mérito de este sistema es la medida exacta de los dientes unitarios y de arcos completos. La cámara ofrece una exactitud de entre 12 y 15 micrones, el escáner óptico DirectScan hace una secuencia rápida de imágenes de varios angulos cada 200 milisegundos, grabando la forma de la superficie escaneada de cada diente o espacio. Es un sistema abierto (6).

Producción Laboratorial

Esta variante de producción es la equivalente a la secuencia de trabajo entre dentista y laboratorio. El dentista envía la impresión al laboratorio, donde un modelo maestro de yeso es fabricado primero. La restante producción con el CAD/CAM es llevada a cabo completamente en el laboratorio. Con la asistencia de un escáner, los datos tridimensionales son producidos sobre la base del modelo maestro. Estos datos son procesados por medio de un software dental. Luego de que el CAD procese los datos, serán enviados a una máquina de fresado que produce la verdadera pieza. Finalmente, el ajuste exacto del trabajo puede ser evaluado si así fuese necesario, probándolo en el modelo de yeso maestro. El ceramista complementa el trabajo con estratificación o procesos de inyección de porcelana (5).

Kayatt, en el año 2013, describe los principales sistemas de producción laboratorial. La intención es solamente citar y dar una breve descripción de cómo funcionan estos sistemas, por eso se han tomado solamente dos ejemplos sin precisamente tener alguna preferencia o convenio por estas marcas (5).

Sistema Procera® – NobelBiocare

Estos escáneres eran instalados en el laboratorio dental, atendían a la misma vez a varios dentistas. El procedimiento en si con este sistema, era un poco alterado, ya que solo una vez que la impresión convencional era hecha, el modelo obtenido, recortado y troquelado, así como el enceramiento hecho, ahí recién se realizaba la digitalización por contacto y el archivo generado enviado por e-mail a una central de fresado, que inicialmente tenía una única central en Suecia (2).

Sistema Cerec In Lab Sirona ®

De origen alemán, utiliza el escáner InEos Blue con la tecnología BlueCam que utiliza una luz azul de ondas cortas y provee una rápida digitalización obteniendo precisos modelos tridimensionales. La captura de la imagen es libre, a partir de movimientos del modelo en varias direcciones. Cuenta con el software “InLab 3D” y puede ser utilizado en combinación con la fresadora InLab MC XL, que puede estar presente en el propio laboratorio, de esta forma permite la confección de coronas totales y parciales en cerámica pura, incluyendo las reforzadas con leucita y disilicato de litio (IPS e.max CAD Ivoclar Vivadent) y estructuras en zirconia. Con este sistema se puede digitalizar en formato .STL para una maquina CAM tercerizada. Osea, es un software abierto, y en este caso, el diseño de la prótesis o de la infraestructura será realizado en otro software de CAD, y de acuerdo con este, su interacción con la máquina de CAM podrá fresar trabajos en materiales diferentes como titanio y Cromo-Cobalto (2).

Fig. 2 Disco de Zirconia a ser fresado en el sistema InLab de Cerec (5).

Fuente: Beuer et al., 2008 (5)

Recientemente, muchas evoluciones en los sistemas fueron introducidas en función a la demanda que hay en cuanto a la prótesis sobre implantes. Se hicieron alianzas, por ejemplo: Encode®, Biomet 3I® y Sirona®, buscando soluciones para la confección de prótesis extensas. Sirona, con la versión InLab 4.0 posibilita, por medio del uso del TiBase y el ScanBody (fig 1), capturar la posición de más de un implante personalizando el abutment en zirconia (InCoris Meso). Con el uso de herramientas específicas, se seleccionan los implantes y se busca posicionar el eje de inserción de acuerdo con la necesidad de cada caso, según el enceramiento diagnóstico, permitiendo así la confección de infraestructuras extensas telescópicas. Este procedimiento puede ser realizado con la fresadora InLab MCXL en bloques de zirconia InCoris Zi XL, destinados a infraestructuras de más de 10 elementos (2).

En el caso de Sirona, con Encode®, Biomet®, Bella TEK®, la intención es de que realicemos la impresión digital por medio de cicatrizadores especiales que actúan como ScanBody (cuerpo de escaneamiento) y, una vez obtenida la impresión óptica, se envía a un centro de fresado a fin de confeccionar la infraestructura en zirconia o en titanio conforme a la necesidad. Vale resaltar que en ambos casos, la estructura es confeccionada de acuerdo con el enceramiento diagnóstico y la imagen digitalizada y sobre puesta al modelo virtual donde se realiza los procedimientos restauradores (2).

Fig.3 Scan Body y Scan Post con su respectiva corona fresada. Fuente: Klim, 2010

Fabricación centralizada y producción en un centro de fresado.

La tercera opción en cuanto a producción asistida por computador de prótesis dental, es la fabricación centralizada en un centro de fresado. En esta variable, es posible para “escáneres satélites” en los laboratorios dentales estar conectados con un centro de producción vía internet. Los datos producidos en el laboratorio dental son enviados al centro de fresado para que las restauraciones sean producidas con el dispositivo CAD/CAM. Finalmente, el centro de producción envía las prótesis al laboratorio responsable. Los pasos 1 y 2 son llevados a cabo en el laboratorio, el tercero en el centro de producción. Como resultado, la configuración de las prótesis queda bajo responsabilidad del técnico dental. Los beneficios de la producción mediante el CAM exteriorizado se encuentran en la pequeña inversión requerida, ya que solo la herramienta de digitalización y el software tienen que ser comprados, manteniendo el acceso al proceso de producción de alta calidad. Adicionalmente, este proceso resulta en una mayor independencia, debido a que no hay relación a una tecnología de producción particular. Debe, sin embargo, notarse que actualmente casi todos los sistemas CAD/CAM están disponibles como sistemas cerrados. En otras palabras, si adquirimos un escáner de una empresa, esto implica, en el caso de sistemas cerrados, que solo habrá acceso a los procesos y líneas de productos de esa determinada empresa (5).

COMPONENTES DEL CAD/CAM

Escáner, bajo el término “escáner”, se puede entender, en el área de odontología, herramientas de recolección de datos que miden tridimensionalmente la mandíbula y las estructuras dentales y las transforma en grupos de datos digitales. Básicamente hay dos tipos de posibilidades de escáneres: escáneres ópticos y escáneres mecánicos (5).

Ópticos: el principio de este tipo de escáner es la recolección de estructuras tridimensionales en un proceso llamado “triangulación”. Aquí, la fuente de luz (laser) y la unidad receptora están en un ángulo definido en relación uno al otro. A través de este ángulo, la computadora puede calcular un grupo de datos tridimensionales desde la imagen en la unidad del receptor. Mientras tanto, las proyecciones de luz o un haz de laser pueden servir como fuente de iluminación. (5). Los siguientes pueden ser llamados como ejemplos de escáneres ópticos en el mercado dental: Lava Scan ST (3M ESPE, proyecciones de luz blanca) Everest Scan (KaVo, proyecciones de luces blanca). Es1 (etkon, haz de laser) (5).

Mecánicos: en esta variable de escáner, el modelo funcional es leído mecánicamente línea por línea, mediante una bola de ruby y así la estructura tridimensional es medida. El escáner de Procera, de Nobel Biocare (Göteborg) no es el único ejemplo para escáneres mecánicos en la odontología. Este tipo de escáner es diferenciado por una alta calidad de escaneo, donde el diámetro de la bola de ruby es calibrada en el molinillo más pequeño del sistema de fresado, con el resultado de que todos los datos recolectados por el sistema, pueden ser también fresados. Las desventajas de esta técnica de medida de datos están para verse en cuanto lo exageradamente complicado que son las mecánicas, lo que hace al aparato muy costoso con procesos muy largos, comparados a los de los sistemas ópticos (5).

Esta tecnología ya estaba presenta en grandes áreas de la ingeniería. Hace algunos años, la fabricación de diversos productos industrializados ya es realizada con el auxilio de la tecnología CAD/CAM. Desde la década de los 70, la aplicación de esta técnica viene siendo sugerida en la clínica odontológica, con el objetivo de simplificar, automatizar y garantizar niveles de calidad con adaptaciones micrométricas de nuestras prótesis dentales (8) (4).

Funcionamiento del Sistema CAD/CAM

Estos sistemas proporcionan una serie de herramientas para la construcción de entidades geométricas planas (como líneas, curvas, polígonos) así como también objetos tridimensionales (cubos, esferas, etc.). También ofrecen herramientas para relacionar esas entidades o esos objetos, por ejemplo: redondear líneas o sustraer formas de dos objetos tridimensionales para obtener un tercero (2).

Los sistemas CAM trabajan teniendo como base modelos matemáticos provenientes del sistema CAD. Por medio de esos modelos, los sistemas generan un archivo de camino de herramienta a través de un pos-procesador (software que genera el programa específico de la máquina). A partir de los sistemas de CAM, es posible transferir todas las coordenadas para que las máquinas (CNC, Comando-Numérico-Computarizado) efectúen el fresado de la pieza. Cuanto mayor la precisión del diseño generado por el CAD, mayor será la precisión de los caminos de herramienta generados por el CAM y, consecuentemente, una pieza de mayor calidad (2).

Todos los sistemas CAD/CAM consisten en tres componentes (5):

1. Una herramienta de digitalización (scanner) que transforma la geometría en datos digitales que pueden ser procesados por la computadora.

2. Un software que procesa esos datos.

3. Una unidad de producción que transforma esos datos en el producto deseado

Herramienta de digitalización (scanner)

La información para la producción de un modelo o restauración con sistema CAD/CAM, puede ser adquirido extra oralmente de una impresión o de un modelo o intraoralmente, escaneando directamente las estructuras de la boca. Los diferentes sistemas utilizan diversas herramientas para colectar esta información. Los sistemas de digitalización mecánicos dependen de sondas de contacto especiales (táctiles) (9) (10), mientras que los sistemas de digitalización óptica utilizan el sistema tomografía computarizada cone beam (11) (12), laser o emisión de luces que provienen de escáneres. Estos datos son procesados por un software y luego utilizados para fabricar el deseado objeto o restauración con la parte CAM del sistema (9).

Fig.4 Herramientas de digitalización

Fuente: Van Noort, 2011 (1)

Software

El software del sistema CEREC ha evolucionado a través de los años hasta la versión actual. El proceso de diseño puede, a menudo ser delegado a un miembro de nuestro equipo de laboratorio, debido a su simplificado e intuitivo sistema de diseño. Con dientes geométricamente preparados y la correcta impresión óptica, el diseño de restauraciones con CEREC tomará muy corto tiempo y es muy predecible una vez que el operador apruebe el modelo virtual, el siguiente paso en el proceso de diseño es delimitar los márgenes de la preparación, con el delimitador de márgenes automático. El software biogenérico se encarga del proceso de diseño para restauraciones inlay y onlay, dibujando sobre ejemplos de cientos de dientes naturales de una base de datos. Le toma aproximadamente 15 segundos a la computadora para finalizar automáticamente la propuesta biogenérica de las restauraciones virtuales (13).

El software biogenérico se encarga del proceso de diseño para restauraciones inlay y onlay dibujando ejemplos de cientos de dientes naturales en el banco de datos del software (13). Le toma aproximadamente 15 segundos a la computadora para finalizar automáticamente la propuesta biogenérica virtual de restauración.

Ventajas y Desventajas

Las impresiones digitales ofrecen velocidad, eficiencia, habilidad para capturar información indefinidamente y poder transferir imágenes digitales entre el consultorio dental y el laboratorio (14).

Las ventajas de las impresiones digitales y los sistemas de escaneado mejoran la aceptación del paciente, reduciendo la distorsión de los materiales de impresión, nos muestra una pre-visualización 3D de la preparación dental y una gran efectividad costo-beneficio (15).

Muchos estudios comparando la precisión entre escáneres intraorales y las impresiones digitales han sido publicados, probando restauraciones unitarias (16), múltiples (17) (18), cuadrantes enteros (19) y escaneos de arcada completa (20) (21).

Un estudio reciente realizado por Lee & Galluci, en el 2013, comparó la preferencia por parte del operador entre las impresiones digitales y convencionales realizadas para implantes. En este estudio in vitro, estudiantes con poca experiencia realizaron impresiones de un modelo maestro en vez de pacientes. La percepción generalizada de los estudiantes fue que prefirieron las técnicas de impresión digital.

Confort y comodidad

En un estudio realizado por Yuzbasioglu et al, (23) en el año 2014, compararon impresiones convencionales con polyéter (Impregnun, 3 M ESPE) con impresiones digitales (CEREC, Sirona), en 12 hombres y 12 mujeres. Inmediatamente después de la toma de impresiones, las actitudes, preferencias y percepciones hacia cada uno de los procedimientos fueron evaluadas utilizando un cuestionario estandarizado. Como resultado y conclusión vieron que los pacientes prefirieron las impresiones digitales en todos los casos.

Ajuste

Muchos estudios han demostrado el ajuste y precisión de restauraciones utilizando la tecnología CAD/CAM (24) (25).

Eficacia de tiempo

Patzel et al, (26) en el año 2014, compararon la eficacia de tiempo entre tres diferentes escáneres intraorales y tres métodos convencionales de impresión. Lo hicieron en tres diferentes escenarios: un abutment unitario (escenario 1), una prótesis fija común (escenario 2) y una preparación para prótesis de arcada completa (escenario 3). Los resultados se adjuntan en las tablas 1, 2, 3, 4 y 5.

Tab.1: Tiempo de escaneado para un abutment unitario (26).

Tab.2: Tiempo de escaneado para una prótesis fija simple (26).

Tab.3: Tiempo de escaneado de una prótesis de arcada completa (26).

Tab.4. Tiempo de proceso de toma de impresión convencional para un abutment unitario y una prótesis fija simple (26).

Tab.5. Tiempo de impresión convencional para una prótesis completa (26).

Materiales para la confección de restauraciones con CAD/CAM

Como el sistema de Cerec® funciona con refrigeración de agua, una gran variedad de materiales pueden ser procesados, desde cerámicas vítreas, a cerámicas con oxido de alto rendimiento. Observaciones clínicas en inlays de cerámica están disponibles con periodos de 21 años. La literatura científica reporta una tasa de éxito de 90% luego de diez años y de 85% luego de 12 y 16 años en inlays fabricadas con el sistema CAD/CAM (5).

La investigación y el desarrollo de materiales para CAD/CAM en odontología, son actualmente el campo más activo de materiales dentales. Dos clases de materiales son los más utilizados en la producción de restauraciones con CAD/CAM: Cerámicas vítreas y resinas tipo composite. Mientras que las cerámicas vítreas tienen en su mayoría mejores propiedades mecánicas y estéticas, las resinas composites ofrecen ventajas significativas en cuanto a su manufactura y su reparación intra-oral (27).

El desarrollo de materiales más resistentes como las cerámicas de disilicato de lítio y los composites de alto rendimiento y la tecnología de diseño asistido por computador y la manufactura asistida por computador (CAD/CAM) (28) (29) combinada con los mejorados protocolos de adhesión (como el sellado dentinario inmediato), ha marcado la tendencia y el camino por una nueva clase de restauraciones (29) (30).

Fig. 5 Corona fresada en E-max. Fig. 6 Corona E-max cristalizada

Fuente: Klim, 2010 Fuente: Klim, 2010

Sin embargo, los composites de CAD/CAM pueden proveer mejor resistencia a la fractura para carillas oclusales ultrafinas en dientes posteriores bajo condiciones de mucha carga oclusal (29).

Beuer et al, (5) en el 2008, en su artículo “Odontología digital: un panorama de los desarrollos recientes en restauraciones generadas con CAD/CAM”, realiza una muy didáctica división en cuanto a los materiales a ser utilizados por el sistema, la misma sigue aquí.

Metales: titanio, aleaciones de titanio y aleaciones de cromo cobalto son procesados utilizando aparatos de fresado. El fresado de materiales con metal ha demostrado no ser interesante debido a su alto costo.

Fig. 7 Muñones fresados de Cromo Cobalto

Fuente: Peñate et al., 2015 (30).

Materiales resinosos: los materiales resinosos pueden ser utilizados para el fresado de estructuras hechas con la técnica de cera perdida para la tecnología de modelos. Por otro lado, es posible usar materiales de resina directamente para coronas y estructuras de prótesis fija permanentes o provisorias. Discos semi-inviduales pre-fabricados de polímeros (semi-terminados) con una capa de dentina y esmalte son previstos por una empresa (artegral imCrown, Merz Dental). El contorno exterior conforma un diente anatómicamente completo, con sus características, mientras que la parte interna de la corona es fresada de la parte interna del disco.

Materiales basados en sílica: bloques cerámicos hechos de sílica prensada, ofrecido por muchos sistemas de CAD/CAM para la producción de inlays, onlays, laminados, coronas parciales y coronas totales. Además de bloques monocromáticos, también están disponibles los bloques multi colores (VitaBlocks Triluxe, Vita. IPS Empress CAD, Ivoclar Vivadent) para coronas totales. Debido a sus altos valores de estabilidad, los bloques de disilicato de litio

Ilustración

Fig.8 Abutment de zirconia Fig.9 El diseño digital y la corona personalizado. fresada puestas en el modelo.

Fig.10 Restauración final Fig.11 Imagen radiográfica

Fuente: Klim, 2010 (33).

Anexos

Caso clinico propio realizado en la clinica CORDIA con el sistema CAD/CAM CEREC.

Anexo. 1 Muñones del 35 y 37 preparados para ser escaneados. El 37 será escaneado a partir de un modelo y el 35 será realizado en boca.

Anexo. 2 Se selecciona Empress CAD (Feldespato más Leucita) como material para la restauración.

Anexo. 3 Selección en el sistema del diente a ser diseñado.

Anexo. 4 Se muestra el escaneamiento del diente 35.

Anexo. 5 Diseño de la pieza Anexo. 6 Pieza fresada

Anexo. 7 Impresión del 37 con silicona de adición (3M®)

Anexo. 8 Modelos en yeso Anexo. 9 Encerado del 37 para posterior escaneado.

Anexo. 10 Escaneado del modelo

Anexo. 11 Piezas terminadas con maquillaje y glaseado.

Anexo. 12 Prueba de las piezas en el modelo de yeso.

Anexo. 13 Piezas cementadas en boca.

III- CONCLUSIÓN

Respecto a cada punto desarrollado a lo largo del texto, se puede concluir:

Desde la introducción de esta tecnología denominada CAD/CAM a la odontología ha habido varios periodos dentro del uso de la misma. Podemos concluir que hoy en dia constituye una opción eficaz, precisa, rápida y segura para realizar tratamientos de rehabilitación. Claramente, dejó de ser el futuro para transformarse en el presente, será cada vez será más normal el uso de este equipo en consultorios privados. Si bien, podemos afirmar que el precio todavía no es accesible al público en general, podemos ver que hay una tendencia a que el precio disminuya y el CAD/CAM se conviertas en un equipo de rutina, desechando así las impresiones convencionales e instalando finalmente lo que se llamara “la era digital” de la odontologia. Se puede concluir también que el profesional hoy puede elegir que tipo de concepto en CAD/CAM puede trabajar, siendo el mismo el diseñador de su prótesis (concepto chairside), o escaneando para que posteriormente un protesista haga este trabajo por el mismo, siempre ganando en velocidad, comodidad y precisión.

Se cuenta con numerosos tipos de escáneres, los intraorales, de altísima precisión y rapidez, asi como aquellos que escanean a partir de modelos obtenidos de una impresión convencional. Ambos tienen excelentes resultados de adaptación y de calidad

No es menos afirmar de que casi todos los pacientes que pasan por la experiencia de una impresión digital, prefieren la misma antes que la convencional. Son más cómodas, ya que no se pasa por el método tradicional. También son más rápidas y el paciente puede observar cómo será su futura prótesis. El ajuste de piezas confeccionadas con CAD/CAM ha sido mejor en la mayoría de los estudios proporcionados al lector.

Por más de que el CAD/CAM sea el presente, no podremos prescindir de los técnicos de prótesis, ya que si bien tendremos un ajuste perfecto, una excelente oclusión y trabajos hechos en menos de 10 minutos, siempre necesitaremos el acabado final de la pieza.

Hoy día poseemos una amplia gama de materiales para ser utilizados con el CAD/CAM, de todos los tamaños, formas y colores. Es sin duda, este sistema, una revolución en nuestra profesión.

IV- REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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