Capítulo 1
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Introducción a la era digital M. Roig
Era de la odontología digital La odontología, como ciencia, ha sufrido múltiples revoluciones desde su aparición, desde el descubrimiento de la caries dental a la adhesión pasando por otras fases como la era de diseño de las cavidades por G.V. Black. Sin embargo, la revolución actual es distinta pues nos encontramos con la irrupción de la inteligencia artificial y los programas de ordenador como elementos que buscan complementar o sustituir el factor humano. Desde su introducción en la odontología, la tecnología digital ha sido rompedora, expandiéndose y teniendo un impacto destacado sobre la odontología como nunca se vio. La opinión de estos autores es que la revolución digital es una de las principales revoluciones, si no la principal, que ha experimentado la odontología. Si bien los principios en que se basa la toma de decisiones clínicas siguen siendo los mismos, y continuará siendo absolutamente necesario un conocimiento profundo de las bases biológicas en que se fundamenta la odontología, la incorporación de la tecnología digital está determinando cambios radicales en la relación y comunicación con el paciente y con otros miembros del equipo de trabajo, en los procedimientos clínicos y en los materiales.
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En el libro Crossing the Chasm (Cruzando el Abismo), se clasifica el ciclo de adopción de la tecnología en cuatro fases: los innovadores, los adoptadores tempranos, la mayoría temprana y la mayoría tardía. Los innovadores son individuos que innovan, comparten o participan en la creación de la tecnología; los adoptadores tempranos son individuos que muestran gran interés en la adopción de cualquier nueva tecnología creciente; la mayoría temprana corresponde a individuos que se benefician de la adopción de cualquier tecnología no solo por ser hábiles para adaptarse a ella con facilidad, sino con el valor añadido de contribuir a su crecimiento. El “abismo” es el espacio que separara los adoptadores tempranos de la mayoría temprana. Cuando la tecnología da ese salto, su irrupción ya es imparable, y cuando hay una masa crítica de individuos utilizándola, arrastran a los demás, que acaban siendo la mayoría tardía. Quedará siempre un grupo residual de reacios a la adopción, los que llaman en ese libro “rezagados”. Suele tardarse 25 años para que cualquier tecnología evolucione de los adoptadores tempranos a la fase de la mayoría temprana y, aplicando este concepto al mundo dental, podríamos asumir que en la actualidad nos encontramos en esa fase de mayoría temprana (! 1.1).
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Capítulo 1
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El abismo Mercado temprano
Mercado principal
Tecnoentusiastas
! 1.1 Posiciones ante la adopción de la tecnología. Adaptado de Moore, 2014.
Innovadores 2,5 %
Visionarios
Pragmáticos
Conservadores
Adoptadores tempranos 13,5 %
Mayoría temprana 34 %
Mayoría tardía 34 %
La primera propuesta de uso del CAD/CAM (del inglés computer-aided design y computer-aided manufacturing) en odontología partió del Dr. Francois Duret en 1973. La primera aplicación clínica de la odontología digital tuvo lugar 10 años más tarde, con la presentación del CEREC® System (del inglés chairside economical restoration of esthetic ceramics) de Sirona, desarrollado por el Dr. Werner Mörmann en 2004, cuando el flujo digital era una tecnología naciente que trataba de facilitar o acelerar los procedimientos clínicos junto al sillón dental (! 1.2 y 1.3). Desde ese momento se despertaron numerosas dudas sobre si los escáneres intraorales debían reemplazar los métodos convencionales de impresión, pero los conceptos digitales eran vagos y las técnicas confusas, sin evidencia científica que las apoyase, por lo que pocos
! 1.2 Los doctores Werner Mörmann (izda.) y Marco Brandesni (drcha.) ante la primera versión del CEREC® System (a). Ilustración de la primera pieza de cerámica feldespática de la casa VITA para restauración fresadas (1985, Universidad de Zurich, Suiza) (b).
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Escépticos Rezagados 16 %
dentistas la incorporaron, los llamados early-adopters o adoptadores tempranos. Los sistemas digitales para CAD/ CAM clínico eran, no obstante y hasta hace relativamente poco, limitados. Apenas servían para realizar incrustaciones y coronas, que no mejoraban en calidad a los sistemas convencionales y, sin embargo, tenían un coste de adquisición que hacía muy compleja su amortización en la mayoría de los casos. Las mejoras en el hardware primero y, sobre todo, en el software de los escáneres y la progresiva incorporación de nuevos actores en el mercado de la odontología digital ha propiciado un cambio sustancial en las posibilidades clínicas de estos sistemas, que unido a la presión general, en todos los entornos, por la digitalización, ha contribuido a la auténtica “explosión” digital que estamos viviendo (! 1.4).
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CEREC 1 “Prototipo” 1985
CEREC 1 1987
CEREC BLUECAM 2009
CEREC OMNICAM 2012
CEREC 2 1994
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CEREC 3 2000
CEREC PRIMESC 2019 ! 1.3 Evolución del CEREC® System.
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! 1.4 La progresiva incorporación de nuevos actores en el mercado de la odontología digital ha propiciado que estemos viviendo una auténtica “explosión” digital.
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¿Por qué el cambio hacia la odontología digital? El cambio hacia una odontología más digital no es producto de una moda, sino el resultado de la constatación de que mejora la calidad de los tratamientos dentales. Es importante evaluar la calidad, y para ello es preciso analizar los factores que determinan la calidad de los servicios dentales. La Asociación Dental Americana, en un libro blanco sobre calidad en odontología, establece que un tratamiento de calidad tiene que cumplir una serie de condiciones: eficaz, eficiente, en tiempo (timely en inglés, que podríamos traducir como oportuno o que requiere el tiempo oportuno), seguro, equitativo y, sobre todo, centrado en el paciente (! 1.5). La digitalización puede ayudarnos significativamente en todos y cada uno de esos aspectos, y en los sucesivos capítulos lo iremos describiendo. Como entrada, señalar que muchos tratamientos se vuelven: Ä más eficaces, por el hecho de que tenemos registros y herramientas de mayor exactitud; Ä más eficientes, pues se consiguen esos mejores resultados con menos tiempo de sillón, menos visitas y menos coste; Ä más seguros, pues podemos planificar mejor, simular si es preciso los tratamientos en modelos virtuales o incluso réplicas impresas, y utilizar guías para el tratamiento, sean de cirugía o de preparación protésica, que reducen el error humano; Ä más oportunos, pues evitan tiempo no solo al paciente, sino también al operador, tanto por tiempo de procesamiento, como tiempos de envío físico por mensajería; Ä más equitativo, pues facilitan el acceso a servicios de calidad a más pacientes de diferente condición socioeconómica; Ä y más centrado en el paciente, pues una de las características de la digitalización es posibilitar la creación de modelos virtuales que facilitan enormemente la comunicación con el paciente, y con ello la toma de decisiones por parte del paciente con mejor compresión.
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Seguro
Efectivo
Centrado en el paciente
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Oportuno
Calidad en odontología
Eficaz
Equitativo
" 1.5 Criterios de calidad en odontología según la Asociación Dental Americana (2019).
Flujo de trabajo digital y espectro de nuevas herramientas de tratamiento La odontología digital ha pasado de ser una tecnología difusa recién nacida a convertirse en un flujo de trabajo bien establecido con numerosas aplicaciones y avalado por una gran cantidad de evidencia científica, que lo hace viable y confiable. Los primeros conceptos que ha cambiado el flujo digital han sido los de la toma de impresión. Los materiales físicos (alginato, silicona, etc.) sufren inevitablemente cambios dimensionales, y todavía se magnifican más en su transformación en modelos de escayola (! 1.6). Son, además, numerosos los estudios que demuestran que muchas de las impresiones dentales convencionales enviadas a los laboratorios dentales no son satisfactorias debido a problemas como burbujas o arrastres. Frente a ello, los escáneres intraorales más recientes han alcanzado un nivel de exactitud sin precedentes haciéndolos un sistema eficiente más fiable y satisfactorio que los métodos de impresión convencional. Las impresiones digitales evitan la selección de cubetas, el dispensado de elastómeros, su fraguado, su vaciado y, en muchos casos, su transporte. Y todo con un impacto positivo directo sobre la comodidad del paciente (! 1.6 y 1.7).
Cuando se tiene la oportunidad de trabajar con esta sistemática, todos estos aspectos se hacen muy patentes, y la vuelta atrás se convierte en casi imposible para el profesional responsable.
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! 1.6 Modelo con material convencional que puede sufrir cambios dimensionales.
! 1.7 Los escáneres intraorales son más eficientes y garantizan una experiencia mejor para el paciente.
Flujo del trabajo digital Diseño, planificación y procesamiento
Captura de datos
● ● ● ● ● ● ●
Escáneres intraorales Escáneres extraorales CBCT Registros de movimientos mandibulares Impresiones basadas en fotogrametría Información del paciente Fotos y vídeos
● ● ● ● ●
Planificación prostodóntica/diseño Planificación ortodóncica Planificación endodóncica Planificación de colocación de implantes Software de manejo de archivos 3D
Escáneres intraorales (IOs)
●
●
Sustractivo: ● Fresado por abrasión (tallado) ● Fresado por corte (fresado) Aditivo: ● Impresoras de resina: láser y DLP (DLPLCD y CDLP). Fused deposition modelling (FDM) ● Fabricación aditiva de metal (selective laser sintering, selective laser melting, electron beam melting y binder jetting)
Escáneres extraorales
Equipos diseñados para tomar impresiones digitales ópticas basadas en imágenes que resultan en un archivo digital 3D (STL, PLY, OBJ, etc.).
Ejemplos de algunos escáneres intraorales disponibles en el mercado
CEREC Omniscan
Medit i500
iTero
Carestream CS3600
Planmeca Emerald
Trios 3
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Fabricación
También llamados escáneres de sobremesa o laboratorio, se usan para tomar una impresión óptica de modelos físicos (escayola, por ejemplo) y que resultan en un archivo digital 3D (STL).
Ejemplos de algunos escáneres de sobremesa disponibles en el mercado
D2000 3 shape
Ineos X5
IMETRIC
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CBCT Algunos ejemplos de equipos CBCT
CBCT (cone beam computed tomography systems o sistemas de tomografía computarizada de haz cónico) son una variación de la tradicional tomografía computarizada. Estos sistemas capturan imágenes 3D de los tejidos del área maxilofacial, áreas de los oídos, nariz y garganta, y cavidad oral. También se pueden utilizar para escanear modelos y prótesis completas de pacientes. La mayoría de los equipos CBCT vienen con un software asociado con herramientas básicas para visualizar, analizar y realizar planes de tratamiento sobre las imágenes 3D.
Sirona 3D
Registro digital de movimientos mandibulares
Planmeca 3D MID
Impresiones digitales basadas en fotogrametría para implantes
Estos sistemas registran todos los grados de movimiento del maxilar inferior sin contacto dental. Exportan los datos a articuladores totalmente ajustables y a articuladores virtuales.
Carestream CS9600
Fotos y vídeos Se debe realizar una planificación del tratamiento facialmente guiado, superponiendo los dientes del paciente a la cara para su correcta orientación. El vídeo se utiliza para el registro de la dinámica facial, lo que posibilita tener un registro más real del paciente.
Ejemplos de equipos registros oclusales dinámicos
Dispositivo de impresión para capturar la posición relativa entre dos o más implantes. Se necesita conectar con una impresión del resto de tejidos de la cavidad oral, ya sean capturados por un escáner intraoral o un escáner de sobremesa (digitalizando modelos convencionales).
Zebris
SicatFunction
ModJaw
Escáneres faciales Son escáneres ópticos que registran la superficie facial en 3D y con un mapeado de la textura (color). Se utilizan como parte del plan de tratamiento del paciente.
Algunos escáneres faciales disponibles en el mercado
Registro de tejidos blandos
Captura de implantes
Modelo digital preciso
Softwares de gestión de pacientes
Softwares de diseño de prótesis
Software de gestión donde se registran los datos de la historia del paciente, registros de rayos, planes de tratamiento y gestión económica. Estos datos se guardan digitalmente y pueden ser exportados para dárselos al paciente cuando los solicite.
Estos softwares permiten diseñar gran variedad de tratamientos protéticos y otros dispositivos, desde prótesis fija (puentes, coronas, incrustaciones), prótesis parcial y completa removible, estructuras sobre implantes, pruebas de dientes atornilladas sobre implantes, mockups, férulas de descarga, férulas quirúrgicas e incluso guías de preparación dentaria.
Ejemplo de software de gestión de pacientes disponibles
Softwares CAD de sistema abierto disponibles en el mercado Exocad EIN ScanPro
Planmeca ProMax 3D Proface System (*Usa tomografía volumétrica de haz cónico integrada en un escáner facial 3D) Aplicaciones para móviles
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3Shape Dental System
Planmeca Romexis
Software CAD de sistema cerrado Gesden Cerec Dentsply Sirona
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Softwares de planificación ortodóncica
Softwares de planificación endodóncica
Se utilizan principalmente para el plan de tratamiento. El software permite mover los dientes digitalmente en la posición deseada (setup ortodóncico), a partir del cual se puede realizar un tratamiento con alineadores o fijar la posición óptima del bracket y diseñar una férula para posicionar los brackets en clínica en el lugar planeado digitalmente.
Estos softwares permiten la superposición de los archivos obtenidos con el CBCT y la impresión digital, y se pueden utilizar para realizar férulas que guíen cirugías periapicales, tratamientos de conductos y realizar una réplica del diente antes de su extracción, así como para modificar el alvéolo para realizar un autotrasplante dental.
Estos softwares permiten solapar el archivo obtenido del CBCT y la impresión digital para posicionar digitalmente los implantes, teniendo en cuenta la anatomía y posición de la futura prótesis. Permite diseñar férulas quirúrgicas de implantes.
Ejemplos de software CAD de ortodoncia disponibles en el mercado
Algunos ejemplos de software CAD de endodoncia
Ejemplos de software CAD de cirugía disponibles en el mercado
Nemo Bluesky (servicio (suscripción) Cast Plan (libre; Align
SureSmile
de pago)
pago para exportar)
SICAT ENDO (software de pago)
Bluesky Plan
Softwares de planificación de implantes
(software de pago por exportación)
Blue Sky Plan (libre; pago para exportar)
Sustractivo Fresado por abrasión
Fresado por corte De 4 a 6 ejes
(software de pago)
Estos softwares pueden ser utilizados en el sector dental para el análisis y preparación de las mallas 3D, así como para determinados procedimientos de clínica y laboratorio en el ámbito del diseño CAD dental.
Meshmixer (software libre)
Simplant (software de pago)
Blender (software de código abierto)
Aditivo Impresoras 3D de resina Láser
Húmedo
DTX Studio
Softwares de manejo de archivos 3D
Seco
Procesado digital de luz (DLP)
Procesado digital de luz continua (CDLP)
Modelado por deposición fundida (FDM)
Procesado digital de luz mediante pantalla de cristal líquido (DLP-LCO)
Fabricación aditiva de metal Sinterización selectiva por láser
Fusión por haz de electrones
Fusión selectiva con láser
Inyección de aglutinante
Adaptado de Flujo de trabajo digital: hablemos un mismo idioma. Maxillaris, nov. 2020.
La primera y principal ventaja de la odontología digital como hoy la conocemos, que ha contribuido a su expansión y extraordinario éxito, es el concepto de crear “El paciente virtual”, mediante el primer pilar del flujo digital, que conocemos como “Adquisición de datos”. La segunda fase, que es nueva para el odontólogo pero que lleva ya tiempo siendo utilizada por los laboratorios protésicos, es la del “Procesado de datos”. Y existe una tercera fase que corresponde a lo que llamamos fabricación digital. Ä La adquisición de datos corresponde a la recogida del máximo de información posible del paciente de una forma digital y a la correlación digital de toda esta información para poder ser usada por diferentes softwares para numerosas aplicaciones. Esta herramienta puede considerarse revolucionaria, dado que cambia radicalmente los conceptos de diagnóstico y plan de tratamiento. La comunicación interdisciplinar entre diferentes especialidades dentales o, incluso, con el laboratorio dental, han
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experimentado una transformación profunda gracias a las tecnologías digitales de manejo de datos, que permiten transferirlos con facilidad sin miedo a su pérdida o distorsión en la medida que hemos cambiado los registros físicos por archivos digitales virtuales. Las ventajas de crear un paciente virtual organizado en capas son evidentes cuando enfocamos tratamientos interdisciplinares. Colocación de implantes, movimientos ortodóncicos, cirugías periapicales, osteotomías o gingivectomías son ejemplos de procedimientos en los cuales nos podemos beneficiar de flujos de trabajo digital en términos de eficacia, eficiencia, tiempo y resultados (! 1.8). Ä El segundo factor que influencia el éxito de las tecnologías digitales en odontología es el diseño asistido por ordenador (CAD), que tras décadas de ser utilizado en múltiples industrias ha alcanzado la industria odon-
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! 1.8 Los flujos de trabajo digital permiten crear el “paciente virtual” gracias a la alineación de archivos digitales de distintos formatos, como archivos de fotografía (RAW), escaneado intraoral (STL) y tomografía computarizada de haz cónico (DCM).
tológica, que lo considera ahora su piedra angular. El CAD ha permitido el desarrollo de programas de computación avanzada en 3D con la ayuda de complejos algoritmos para planificar y diseñar numerosos dispositivos dentales con una exactitud sin parangón, reduciendo el trabajo por parte del dentista y permitiendo procesos dentales más efectivos, eficaces y fiables. Ä El último paso del proceso lo constituye la incorporación a la odontología de la fabricación asistida por ordenador (CAM). Los ficheros diseñados con el CAD pueden ser transferidos a máquinas que los construyen por medio de procesos, bien sustractivos o aditivos. Existen en el mercado numerosas máquinas que permiten realizar muchos procesos de una forma rápida y económica, con una gran exactitud (! 1.9). Pese a las ventajas anteriormente mencionadas, algunos dentistas siguen percibiendo la transformación del flujo de trabajo convencional en digital como una decisión arriesgada y llena de dudas. Esto puede estar marcado por el rápido ciclo de evolución o cambio de las tecnologías digitales, que pueden hacer que una técnica o concepto que hoy funcione devenga irrelevante en poco tiempo. Ello obliga al usuario de esta tecnología a una constante actualización. Cualquier operador que se plantee su transición de flujos de trabajo convencionales a técnicas digitales debe tener en cuenta: Ä Que la digitalización es una herramienta muy poderosa que se introduce en la odontología para facilitar y ayudar en los procesos dentales haciéndolos más asequibles, eficientes y fiables; en definitiva, de más calidad.
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! 1.9 Aplicación del flujo digital en restauraciones indirectas: adquisición de datos digitales con escáner intraoral de la preparación, diseño CAD de las restauraciones y fabricación CAM sustractiva (fresado) de las restauraciones y fabricación CAM aditiva (impresión 3D) del modelo.
Pero teniendo presente que es una simple herramienta y que los principios básicos sobre los que se sostiene la odontología siguen absolutamente vigentes. Ä Que para que tenga éxito, el flujo digital el usuario tiene que tener referencias. Diferentes equipos de adquisición de información producen diferentes imágenes digitales, pero todas ellas deberían poderse comunicar y correlacionarse de una forma u otra utilizando para ello muchas veces las referencias obtenidas por el profesional (! 1.10 y 1.11). Ä Que los equipos actuales superan ya en calidad a los sistemas analógicos, por cuanto podrán seguirse utilizando por mucho tiempo. Y muchos de ellos tienen la posibilidad de actualizarse por software, lo que aumenta el periodo durante el cual esta teconología seguirá siendo puntera.
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! 1.10 La fabricación de una restauración indirecta con materiales CAM puede pasar por diferentes flujos de trabajo: digitalización de la silicona de adicción (PVS) con escáner sobremesa de laboratorio (a), digitalización del modelo de escayola con escáner sobremesa de laboratorio (b) y escaneado intraoral de la preparación (c).
! 1.11 Comparativa entre los diferentes flujos de trabajo para la fabricación de una restauración indirecta CAM. La literatura confirma que no hay diferencia significativa en la exactitud entre registros analógicos y digitales.
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