Precisión de las prótesis completas maxilares impresas en 3D

Las prótesis dentales completas convencionales se han utilizado como un tratamiento protésico clínicamente aceptado para pacientes completamente desdentados durante casi un siglo. [1] Una de sus ventajas es la capacidad de personalizar la disposición de los dientes y verificar cada paso de los pasos anteriores antes de la etapa de entrega.

La fabricación de prótesis dentales completas convencionales consta de varios pasos de registro, transferencia, evaluación y creación de sustitutos artificiales para los dientes y la encía del paciente, que deben estar en armonía con la boca y la cara del paciente. Todos estos pasos exigen una gran experiencia, un operador y un técnico hábiles y artísticos.

Sin embargo, el procesamiento de la dentadura da como resultado la contracción de la resina por polimerización (debido al enfriamiento de la mufla) y la distorsión de la base de la dentadura (debido a la liberación de tensión después de retirar la base de la dentadura del yeso), y disminuye la precisión y la adaptación de la dentadura. [2] Estos cambios dimensionales aumentan el espacio entre la base de la dentadura y la mucosa subyacente, lo que da como resultado una dentadura postiza que no se ajusta bien.[3] La adaptación y el ajuste de la dentadura juegan un papel crucial en la retención completa de la dentadura (por medios físicos), la estabilidad y la comodidad del paciente. [4]

Además, el cierre del matraz debe realizarse bajo una presión considerable para garantizar el contacto metal con metal entre las mitades del matraz para confinar la resina dentro del molde sin exceso.[5] Además de las propiedades de contracción y/o expansión inherentes al procesamiento de la resina acrílica.[6] Los investigadores trataron de superar estas desventajas cambiando la técnica de polimerización de la resina, utilizando energía de microondas, calor seco y luz visible.[7] Pero, lamentablemente, los investigadores descubrieron que las discrepancias en la adaptación de la base que muestran varias técnicas no se corrigen fácilmente después del procesamiento completo de la dentadura postiza.[8] La adaptación de la base de la dentadura al yeso generalmente no es satisfactoria, especialmente en la sección de la línea media de la porción central del borde posterior.[9] Para superar las desventajas anteriores, se aplicó la tecnología de fabricación asistida por computadora a las dentaduras postizas completas. Algunas ventajas de las dentaduras postizas completas fabricadas digitalmente son 1) número reducido de visitas de pacientes; 2) resistencia superior y ajuste de las dentaduras postizas; 3) la omisión de múltiples pasos que introducen errores, como la impresión, el encerado y el vaciado.[10] 4) costo reducido para el paciente y el médico; 5) fácil duplicación de prótesis (debido a los datos digitales almacenados); 6) estandarización de la investigación clínica sobre prótesis completas y sobredentaduras retenidas por implantes.

Para fabricar un prototipo físico (modelo) existen dos enfoques diferentes: fabricación sustractiva y aditiva.

La fabricación sustractiva se basa en el fresado de la dentadura postiza a partir de un espacio en blanco más grande mediante una máquina de control numérico por computadora (CNC). Los datos de entrada para este método provienen principalmente de un digitalizador de sonda óptica o de contacto, que solo puede capturar los datos de la superficie externa de la anatomía y no la superficie del tejido interno del objeto.

Aunque las dentaduras postizas CAD/CAM tienen muchas ventajas en comparación con las convencionales, el protocolo CAD/CAM introduce pasos adicionales (como escaneo, modelado de software y fresado) en el proceso de fabricación que pueden generar imprecisiones.[11] Otra desventaja de CAD/CAM es su incapacidad para reproducir detalles finos mediante fresado.[12] La fabricación aditiva es el proceso que crea objetos a partir de datos de modelos 3D, de manera aditiva capa por capa.[13] Los sistemas aditivos utilizados en odontología son la estereolitografía, la sinterización o fusión selectiva por láser y la impresión 3D.

La principal ventaja de la tecnología aditiva es la capacidad de crear detalles menores (socavaduras, huecos, geometrías internas complejas) en el modelo propuesto. Además de la acumulación incremental de objetos verticales, sin desperdicio de material, producción de objetos grandes, producción pasiva (es decir, sin aplicación de fuerza) y capacidad para imprimir múltiples materiales al mismo tiempo (en caso de impresión 3D). [15] Se realizó un estudio clínico para comparar los valores de precisión de las bases de prótesis de prueba polimerizadas por calor convencionales superiores con las impresas RR y los resultados fueron los siguientes: La desviación media fue (-0,0051 mm), (DE, 0,19 mm). [dieciséis]

En el mismo estudio, los autores utilizaron calificaciones de EVA de 100 mm en 10 pacientes y 20 prostodoncistas que compararon los métodos convencionales y de PR y los resultados fueron los siguientes:

Pacientes que comparan la satisfacción general: P = 0,59, prostodoncistas que comparan la satisfacción general: P = 0,87 El término sinterización selectiva por láser se utiliza para describir la fabricación de un patrón a partir de cerámica o polímeros, mientras que la fusión selectiva por láser describe la fabricación de patrones a partir de metal.[14] El rayo láser eleva localmente la temperatura cerca del punto de fusión de la partícula de metal, para evitar la fusión completa. La plataforma está ligeramente sumergida en la pólvora y el espesor de la pólvora se controla mediante un cilindro que rueda sobre la piscina de pólvora. Después de cada nueva aplicación de capa de polvo, el proceso de fusión por láser se repite hasta que se completa el objeto 3D.

La tecnología de litografía estéreo consta de un baño de resina fotosensible, una plataforma de construcción de modelos y un láser ultravioleta para el curado. Para fabricar el modelo deseado, las capas se curan sucesivamente y se unen de abajo hacia arriba. A medida que se polimeriza la primera capa, la plataforma de construcción del modelo desciende dentro del baño y se agrega y cura otra capa de resina. Este proceso continúa hasta que se completa el modelo deseado.

En el sistema de impresión 3D, el material se extruye desde una boquilla que se solidifica tan pronto como se deposita en la plataforma de fabricación. El patrón de capas se logra mediante el movimiento horizontal de la boquilla y el flujo de material interrumpido. A esto le sigue el movimiento vertical para la deposición secuencial de capas.

Los datos 3D capturados del modelo se cortan en secciones transversales por un cierto grosor. La introducción de los parámetros de procesamiento en función de la información de contorno de cada hoja de capa permite la generación automática del código numérico. Finalmente, se forma un objeto 3D que consta de una serie de capas mediante el apilamiento. Esta tecnología puede recibir datos CAD directamente y crear nuevas muestras o modelos rápidamente sin necesidad de moldes, herramientas de corte o accesorios de herramientas.

Gracias a esta tecnología, es posible desperdiciar menos material, emplear menos fuerza humana, disminuir el tiempo de tratamiento en el sillón, disminuir el costo del tratamiento y reducir las tasas de contaminación.

En este estudio, se usará una combinación de técnica convencional y RP para fabricar dentaduras postizas completas para superar la contracción de polimerización que resulta del procesamiento convencional.

Explicación para la elección de los comparadores:

La base de prótesis procesada por calor es el tratamiento de elección para la mayoría de los pacientes edéntulos y se considera el estándar de oro y el principal comparador de las nuevas técnicas. Pero el uso de resina acrílica curada con calor requeriría muchos pasos de laboratorio que introducen varios errores.[14] Mientras tanto, la introducción del método de creación rápida de prototipos con alta precisión que elimina algunos de los pasos de laboratorio fue la razón para elegirlo para compararlo con el método convencional.