Per quasi 100 anni, qualsiasi paziente che necessitasse di una sostituzione dentale, ovvero di protesi parziali, ponti o protesi dentarie complete rimovibili, aveva a disposizione una sola opzione: le protesi fresate. La base di una protesi è costituita da una resina acrilica trasparente e colabile, realizzata con un prodotto chiamato polimetilmetacrilato (PMMA) che si presenta sotto forma di dischetto. Un odontotecnico o un laboratorio provvede quindi a fresare e modellare i denti artificiali dalla resina.
La realizzazione di queste protesi richiedeva molto tempo e diverse visite del paziente presso lo studio dentistico, oltre ad altri disagi che, all’epoca, consideravamo tutti normali. Poi è arrivata l’introduzione della progettazione assistita da computer, della produzione e della stampa 3D della base protesica e dei denti. Da quando la tecnologia moderna è stata integrata nell’odontoiatria, si sono registrati miglioramenti in:
- Tempo trascorso sulla poltrona per il paziente
- Tempo trascorso alla poltrona per il dentista
- Numero di appuntamenti
- Consegna più rapida delle protesi dentarie
- Tenuta dei registri
- Sostituzioni senza appuntamento
- Fissaggio delle protesi ortesiche
- Risultati clinici e miglioramento delle condizioni dei pazienti, nonché soddisfazione
Con l'avvento degli scanner intraorali, della progettazione assistita da computer e dell'introduzione di tecnologie più moderne nell'odontoiatria, i tempi di trattamento, i tempi di consegna e persino la precisione delle protesi sono notevolmente migliorati. Grazie alla scansione digitale, le misurazioni della bocca del paziente e le esigenze relative alle protesi dentarie possono essere fornite istantaneamente. Con le protesi stampate in 3D, le protesi vere e proprie possono essere realizzate con un grado di precisione maggiore e con la stessa rapidità. È più economico e veloce, e molti pazienti e medici preferiscono i risultati. Ma è meglio? Approfondiamo la questione.
Impronta dentaria fresata
Le protesi dentarie fresate erano originariamente realizzate con un processo interamente analogico. I pazienti fornivano un'impronta occlusale presso lo studio del proprio dentista, dopodiché le protesi venivano realizzate sulla base di un calco in gesso ricavato da tale impronta. Il processo era piuttosto complicato, poiché il paziente doveva sottoporsi a una prima impronta dei denti esistenti utilizzando alginato o polieteri, polivinilsilossani e ibridi.
La scelta del materiale da impronta giusto è anche una questione di preferenze personali. La maggior parte dei dentisti utilizza l'alginato, il materiale più diffuso nel settore odontoiatrico, grazie al suo costo contenuto, alla rapidità d'uso e alla facilità di applicazione; alcuni, invece, preferiscono il silicone, che secondo loro consente di catturare maggiori dettagli, il che è utile per corone, ponti e restauri.
L'alginato si deforma facilmente, quindi la realizzazione del calco deve avvenire rapidamente; ciò significa che gli studi dentistici devono inviare le impronte e i calchi al laboratorio odontotecnico con tempestività, soprattutto se paragonati al silicone, che è più resistente e durevole.
Naturalmente, anche il silicone ha i suoi detrattori. Sebbene questo materiale riesca a catturare meglio le scanalature e gli spazi, è molto sottile, il che lo rende molto più sgradevole per il paziente, specialmente se finisce in fondo alla gola. Chi soffre di un forte riflesso faringeo dovrebbe evitarlo. Inoltre, il silicone si restringe durante l'indurimento, quindi non può essere utilizzato per un calco completo della bocca.
I dentisti effettuano due fasi di impronta. Nella prima, il materiale viene inserito in portaimpronte standard disponibili in misure generiche. Ovviamente, ogni bocca è diversa, quindi i portaimpronte standard rappresentano solo il primo passo. Questa fase serve ai dentisti per realizzare un portaimpronta su misura in vista della seconda fase.
Queste tecniche sono note come «impronte di lavaggio» o «stampaggio dei bordi». Durante questa fase, i dentisti applicano un’impronta di lavaggio «leggera» o «pesante» sull’impronta del paziente. Lo scopo di questa impronta è quello di rilevare i movimenti muscolari del paziente e l’anatomia della sua bocca.
La seconda impronta deve essere più precisa, poiché è quella che viene inviata al laboratorio per la realizzazione della protesi. Ma non finisce qui: il laboratorio utilizza solitamente l’impronta di Wash per realizzare i cosiddetti «bordi occlusali in cera» e li rispedisce allo studio dentistico affinché vengano confrontati con il paziente. Come potete vedere, si tratta di un processo lungo e complicato che richiede diverse visite da parte del paziente prima ancora che il laboratorio inizi a realizzare i restauri.
Eppure, le caratteristiche dei materiali per impronte non sempre soddisfano le esigenze di ogni paziente. Alcuni non sono abbastanza precisi, poiché non è sempre facile ottenere impronte perfette. Inoltre, quando si ripetono più volte le fasi di un processo, aumentano le possibilità di errore umano.
Per quasi cinquant'anni, poco è cambiato. Molti medici e tecnici sono ancora seguono lo stesso processo: riscaldano spatole di metallo, modellano la cera a mano, la trasformano in acrilico, creano uno stampo in gesso, lo fanno bollire e lo riempiono di nuovo senza alcuna garanzia di precisione assoluta. È un processo che richiede tempo e manodopera (costosa).
I pazienti vogliono passare meno tempo sulla poltrona, e lo stesso vale per il dentista. I pazienti vogliono anche che i restauri e i denti sostitutivi si adattino perfettamente. Immaginate visite dal dentista multiple e interminabili per impronte scomode, seguite dalla ricezione di una protesi che irrita o infiamma la bocca e le gengive, o addirittura danneggia l’osso mascellare esistente — tutto a causa di una tecnologia manuale vecchia di oltre cinquant’anni. Non abbiamo nemmeno aggiunto i denti a questi modelli, ma potete già capire perché molti dentisti (e noi di Dandy) siamo entusiasti del futuro della scansione digitale intraorale.
Aggiunta di denti alle protesi fresate
Abbiamo già raccontato il continuo scambio di comunicazioni con il laboratorio riguardo agli stampi in gesso e alle impronte, ma dobbiamo ancora inserire i denti in questi modelli.
La resina sintetica che utilizziamo (un disco in blocco solido di polimetilmetacrilato, noto anche come PMMA) è resistente e robusta. Si trova nelle basi delle protesi dentarie e nei denti artificiali, ma anche in finestre infrangibili, lucernari e tettucci degli aerei. Considerando che la forza media del morso umano è di 162 libbre per pollice quadrato (psi), con i secondi molari che esercitano una forza di morso compresa tra 1.100 e 1.300 Newton, si capisce perché i pazienti possano perdere il 70% della loro forza di morso con le protesi tradizionali e perché molti dentisti optino per un materiale resistente come il PMMA. Con denti sostitutivi così resistenti, l'anatomia e l'adattamento sono fondamentali.
Una volta che l'impronta in cera è stata restituita al laboratorio, viene preparata per la fase finale. Ogni produttore ha la propria metodologia, ma il processo standard prescritto dalla Fondazione per la Riabilitazione Oro-Facciale prevede che le protesi vengano rimosse dai supporti dell'articolatore e ispezionate per verificare la presenza di eventuali danni. Vengono quindi immerse in acqua e posizionate in un recipiente, che viene poi riempito parzialmente di gesso. Il posizionamento all'interno del recipiente deve far sì che il calco e il gesso si trovino allo stesso livello del bordo del recipiente. Successivamente, la cera viene sostituita con resina acrilica polimerizzata.
Bene, ora aggiungiamo i denti.
Le protesi dentarie moderne realizzate con la tecnica di fresatura presentano in genere due tipi di denti artificiali: quelli su scheda o quelli fresati. La scelta ricade su uno dei due in base alla struttura facciale del paziente, alle sue parfunzioni, alle protesi o ai parziali precedenti e alla relazione tra le mascelle. I denti su scheda, così chiamati per via della scheda identificativa su cui venivano originariamente posizionati, si distinguono in base allo stampo, alla forma e alla tonalità dei denti (e sono descritti come versioni A, D, C, E ed F). La maggior parte dei denti su scheda consiste in una guida di selezione dei denti anteriori o posteriori con denti sia superiori che inferiori.
Questi denti vengono prodotti mediante un processo di stampaggio per estrusione in un nastro continuo. I produttori possono inoltre fornire un kit comprendente un "misuratore facciale", che rileva le caratteristiche del viso per determinare la distanza e abbinare le schede a denti superiori di diverse dimensioni. Ciò aiuta il dentista e il paziente a valutare e selezionare i denti in base all'aspetto e all'armonia con l'intero viso.
Tra i più utilizzati figurano: i denti Ivoclar DCL, una versione in composito nanoibrido altamente resistente della resina acrilica, e i denti Dentsply Portrait in rete polimerica interpenetrante (IPN). Entrambi sono denti di alta qualità noti per la loro lunga durata e per la resistenza a crepe e scheggiature. A seconda del budget e della forza di occlusione, sono disponibili anche versioni di denti artificiali in porcellana, più economiche.
Quando si deve scegliere tra denti in acrilico o in porcellana per le protesi dentarie fresate, la scelta dipende da fattori quali la durata, l’estetica e i costi. E nonostante tutte queste considerazioni, stiamo comunque offrendo ai pazienti una soluzione sostitutiva che comporta alcuni rischi. Possono sempre verificarsi problemi di adesione se ci sono errori nell'impronta o nella produzione e, dato che ogni dente o gruppo di denti viene adattato individualmente, c'è sempre una maggiore possibilità di perdita dei denti rispetto a una protesi stampata. Senza un adattamento corretto o un'usura uniforme della protesi totale, può verificarsi una perdita ossea, poiché le gengive e l'osso mascellare finiscono per non essere stimolati a garantire una crescita continua, e un'igiene orale inadeguata può portare al deterioramento della protesi e alla formazione di macchie sulla protesi.
Ecco le protesi dentarie stampate in 3D con l'ausilio della tecnologia
Negli anni '80 la progettazione e la produzione assistite da computer (CAD/CAM) hanno finalmente fatto il loro ingresso nel settore odontoiatrico. Inizialmente considerata una moda passeggera, oggi è diventata una componente sempre più accettata e utile del flusso di lavoro di molti dentisti e delle attività dei laboratori odontotecnici.
Sono stati i materiali per protesi dentarie a introdurre inizialmente la tecnologia CAD/CAM, come nel caso del sistema di fresatura CAD Ivobase di Ivoclar, che ha permesso di aggiungere delle "venature" in fibra alla base per migliorare l'estetica. Questi materiali per protesi avevano un ottimo aspetto, ma costavano molto di più. Quando la stampa 3D ha fatto il suo ingresso nel mondo della fresatura, l'odontoiatria è entrata a pieno titolo nell'era digitale.
Tuttavia, all’inizio le protesi dentarie stampate in 3D non erano, a dire il vero, di qualità superiore. La tecnologia 3D non aveva ancora raggiunto il livello qualitativo delle protesi fresate, poiché la lavorazione manuale consente una maggiore precisione (e perché quel metodo vantava un vantaggio di oltre 50 anni).
Ma la tecnologia ha fatto passi da gigante e la seconda e la terza generazione di protesi dentarie hanno registrato notevoli miglioramenti, grazie alla diffusione delle basi fresate con tecnologia CAD e delle protesi stampate in 3D. Questa fresatura digitale consente di risparmiare tempo e denaro, poiché la prototipazione rapida elimina settimane di attesa legate all’invio e alla restituzione delle basi per impronte ai laboratori. Gli studi stanno inoltre rilevando che le scansioni intraorali dei "denti con problemi parodontali offrono un vantaggio significativo per la pianificazione del trattamento e la realizzazione di protesi complete di eccellente qualità".
Anche il CAD/CAM sta superando a pieni voti gli studi comparativi (come questo su PubMed), smentendo e sfatando le affermazioni secondo cui le protesi dentarie fresate sarebbero superiori. Quando si tratta di realizzare protesi dentarie con precisione, le macchine stanno avendo la meglio e le protesi stampate in 3D stanno diventando il nuovo standard.
Stampa di protesi dentarie e odontoiatria digitale
È bene ricordare che, una volta realizzato il modello dentale, il paziente che si sottopone alla realizzazione di una protesi fresata ha ancora un lungo percorso da affrontare. Dalla prima impronta si ottiene un calco, poi si procede con una seconda impronta e sono necessarie ulteriori visite: di solito almeno cinque sedute presso lo studio, con eventuali visite di controllo per eventuali aggiustamenti.
Grazie alle protesi dentarie stampate in 3D e ai progressi nella scansione intraorale, l'odontoiatria digitale sta conquistando il cuore, la mente, la bocca e il portafoglio dei pazienti che necessitano di protesi dentarie. Con un professionista esperto e uno scanner di qualità, il trattamento di un paziente può essere completato in sole due visite. Si tratta del 40% delle visite standard, per chi tiene il conto. Aggiungete alla lista anche l'assenza di riflesso faringeo, dato che l'unica cosa da pulire dopo le visite è lo scanner. Sono finiti i giorni della colla e delle spatole calde.
Con il progredire della tecnologia, ogni nuova versione di scanner e software consente di ottenere immagini più nitide, che possono essere salvate e facilmente riprodotte. (Senza contare che i file possono essere archiviati su dischi rigidi e nel cloud, invece che in scaffali o magazzini senza fine).
Siamo inoltre alle soglie di una nuova era nell'esplorazione di nuovi materiali per protesi dentarie e sostituzioni realizzate con la stampa 3D. Uno studio che ha esaminato la precisione dimensionale e la topografia superficiale di un impianto dentale in zirconia stampato in 3D e progettato su misura ha rilevato una precisione notevole. Questi progressi nella produzione di precisione, uniti a materiali ancora più resistenti, potrebbero eliminare vecchi problemi come il restringimento delle protesi parziali e delle protesi totali rimovibili.
Per quanto riguarda le protesi parziali, la situazione è completamente diversa, ma i progressi compiuti potrebbero portare il settore a realizzare presto protesi parziali stampate in 3D.
Come abbiamo già sottolineato, tuttavia, non è la stampa delle protesi digitali a costituire il vero miracolo. Le protesi realizzate con fresatura di precisione regalano sorrisi felici da oltre un secolo, e la fresatura funziona. Il processo di realizzazione delle protesi digitali, che comprende la scansione digitale e la tecnologia CAD/CAM, rappresenta il vero progresso, eliminando tempi, costi, spese di spedizione, errori dell’operatore, necessità di stoccaggio e disagio per il paziente. Il fatto che le protesi dentarie stampate in 3D siano pari o superiori alle loro controparti fresate è solo una parte di un'equazione che include miglioramenti costanti alle protesi parziali, alle protesi totali e agli impianti in tempi relativamente brevi, ma anche all'industria in generale: migliorare la precisione, la struttura e le proprietà di flessione delle protesi dentarie è solo uno dei (buoni) risultati.
La maggiore precisione nella progettazione si traduce in una riduzione del tempo trascorso sulla poltrona. Ciò comporta anche un minor numero di visite di controllo e di ritocchi per i pazienti insoddisfatti. Questa esperienza completamente nuova per il paziente genera passaparola e offre ai dentisti un vantaggio competitivo. La scansione (che elimina la necessità di calchi, portacalchi e spedizioni postali) migliora i flussi di lavoro digitali dello studio dentistico e riduce il tempo trascorso sulla poltrona di circa il 15-20%. Ciò consente ai dentisti di aumentare il volume di pazienti senza sacrificare la qualità delle cure. Quando si considerano lo studio, i pazienti, i dipendenti e il processo, l'unica domanda che vale la pena porsi non è "la stampa 3D è migliore", ma piuttosto "in che cosa le protesi dentarie stampate in 3D non sono migliori?"
