Il laboratorio digitale e odontotecnici di nuova generazione: confronto tra passato e presente

L’odontotecnica rappresenta la principale arte ausiliaria alla professione sanitaria odontoiatrica e supporta materialmente, oltre che tecnicamente, l’odontoiatria. Per definizione, essa è l’arte e la scienza di fabbricare dispositivi correttivi e/o sostitutivi per denti naturali [1].

Il laboratorio odontotecnico si occupa principalmente della realizzazione di cinque categorie di dispositivi [2]:

1. protesi fisse parziali o totali supportate da denti naturali;
2. protesi totali e parziali rimovibili;
3. protesi fisse, rimovibili e maxillo-facciali supportate da impianti;
4. apparecchi ortodontici, dispositivi per l’apnea notturna e paradenti;
5. protesi maxillo-facciali come otturatori oculari e craniofacciali.

Tutte queste attività si basano sempre su prescrizioni scritte dei dentisti, che risultano i progettisti, nonché i responsabili dei progetti protesici.

Dall’arte manuale ad una meccanica industriale

Fino a qualche anno fa tutte queste lavorazioni venivano realizzate solamente mediante tecniche scultoree dirette ed indirette, come la fusione a cera persa, la modellazione per apposizione o sottrazione di materiali (come la cera, la cottura delle ceramiche, la pressatura delle resine, ecc.).  

L’odontotecnica era perciò un’arte perlopiù manuale, che veniva supportata da strumenti o attrezzature propri del campo della manifattura artigianale.

Ad oggi la situazione è però profondamente cambiata, fino a favorire tecnologie più simili a quelle della meccanica industriale. Tra le innovazioni che si annoverano attualmente in campo odontoiatrico, infatti, troviamo quella che possiamo chiamare la “rivoluzione digitale del laboratorio odontotecnico” [4].

L’introduzione dei sistemi digitali ha rivoluzionato i workflow non solo dello studio dentistico, ma anche nel laboratorio odontotecnico [5,6].

La rivoluzione digitale del laboratorio odontotecnico

Vediamo più nel dettaglio l’impatto della rivoluzione digitale sui flussi di lavoro e sulle principali tecnologie utilizzate dagli odontotecnici.

Tempi di lavoro e processi di produzione

I flussi di lavoro, qui più che nelle cliniche, si sono velocizzati e i tempi delle lavorazioni si sono ridotti considerevolmente, aumentando contemporaneamente le proprietà meccaniche di alcuni materiali utilizzati e introducendone di nuovi [7,8].

È anche vero, però, che questi sistemi non consentono ancora di realizzare restauri che abbiano proprietà estetiche (translucenza, gradazione di colori differenti nella stessa struttura) pari a quelle dei restauri fabbricati a mano dal tecnico.

Inoltre, in alcuni casi, le stampe dei modelli 3D richiedono molto tempo, a seconda del tipo di stampante e dei parametri di stampa impostati (angolazione del modello sulla piattaforma di lavoro).  

I sistemi CAD/CAM sono composti da uno scanner, un software che processa i dati di scansione e consente di disegnare i restauri, e da un sistema di fabbricazione che trasforma il file digitale in un restauro fisico [9].

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Metodiche sottrattive e additive

I processi di produzione dei manufatti digitali possono poi essere sottrattivi o additivi [10–12].

Le metodiche di produzione sottrattive prevedono l’ottenimento del restauro, per mezzo di un fresatore, a partire da un blocco di materiale già assemblato a livello industriale sottoforma di un disco o di un blocchetto [13,14].

Le metodiche additive sono invece rappresentate dalle diverse tecnologie di stampa 3D [15,16]. I laboratori odontotecnici digitali ora presenti utilizzano le suddette metodiche di produzione per materiali come la cera, le resine, le ceramiche e le ceramiche ibride [4,9].

Selective Laser Melting e Selective Laser Sintering

Per i materiali più duri, come i metalli, spesso la produzione viene delegata a centri industriali di fresaggio e stampa, che possiedono fresatori più performanti e tecnologie di stampa 3D come il selective laser melting o il selective laser sintering, i quali presentano al momento costi proibitivi per un laboratorio odontotecnico [17].

In entrambi i casi, comunque, i prodotti della stampa e della fresatura rappresentano dei semilavorati che devono necessariamente essere finalizzati dall’odontotecnico prima di essere consegnati al clinico.

Dipendentemente dal materiale, dopo la fresatura può essere necessaria anche una fase di sinterizzazione per dare al materiale la forma e le caratteristiche meccaniche finali [18].

Il post-processing della Stampa 3D

In tutti i casi di stampa 3D sono invece necessarie diverse procedure di post-processing, che possono anche inficiare il risultato finale se non vengono condotte con attenzione [16].

Si aggiunga che alcune fasi analogiche come l’applicazione di finiture estetiche (pigmentazione, glasatura) o la stratificazione della porcellana rimangono imprescindibili e devono comunque essere effettuate manualmente dall’odontotecnico [4].

L’impatto dei nuovi workflow sulla professione odontotecnica

Tutti questi nuovi workflow stanno però condizionando la professione odontotecnica, nella quale si osserva, già da diversi anni, una riduzione dei professionisti ma anche delle competenze e delle conoscenze fondamentali per produrre restauri di qualità [19].

Costituendo una novità, la scarsa formazione erogata agli odontotecnici riguardo queste nuove tecnologie digitali e l’integrazione limitata con gli odontoiatri durante il percorso di formazione mettono a serio rischio l’intero team di cura del paziente, in quanto i futuri standard di laboratorio e clinici verranno sempre più definiti dagli interessi commerciali e industriali [2,19].

Inoltre, i nuovi odontotecnici digitali spesso sono carenti delle conoscenze analogiche, che rappresentano un patrimonio fondamentale per garantire un’elevata qualità dei lavori [20].

Verso un impoverimento dell’aspetto creativo?

È bene però anche affrontare il problema da un punto di vista più profondo e culturale.

Un tempo l’artigiano era considerato colui che creava e produceva con le proprie mani un prodotto con una specifica funzione pratica [21]. Il presupposto per le sue creazioni era la libertà con cui interagiva con lo stimolo nell’ideazione e l’ispirazione che riceveva dal mondo esterno per arrivare a realizzare un prodotto che esprimesse una sua personale interpretazione.

L’artigiano creava pertanto, con il suo attento e preciso lavoro, oggetti unici e non riproducibili [22]. Al contrario, l’industrializzazione e la produzione meccanica in serie a partire da un disegno o da una forma standard, da adattare poi al caso clinico, eliminano quell’aspetto creativo, di attenzione e di sperimentazione di ogni possibile innovazione partita da zero.

Rimane da chiedersi, quindi, se le nuove tecnologie di produzione stiano impoverendo culturalmente non solo la professione odontotecnica ma anche tutte le professioni artigianali e manifatturiere dove la creazione originale, individuale e genuina rappresentava un valore aggiunto.

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Bibliografia

[1]       Chi è l’Odontotecnico – Informazioni – Antlo n.d. https://www.antlo.it/Informazioni/ChiELOdontotecnico (accessed March 18, 2023).

[2]       Bobich AM, Mitchell BL. Transforming Dental Technology Education: Skills, Knowledge, and Curricular Reform. Journal of Dental Education 2017;81:eS59–64. https://doi.org/10.21815/JDE.017.035.

[3]       Beretta M, Poli PP, Maiorana C. Accuracy of computer-aided template-guided oral implant placement: a prospective clinical study. J Periodontal Implant Sci 2014;44:184. https://doi.org/10.5051/jpis.2014.44.4.184.

[4]       Masri R, Driscoll C. Odontoiatria digitale: Presupposti teorici e applicazioni cliniche. Edra; 2017.

[5]       Maragliano-Muniz P, Kukucka ED. Incorporating Digital Dentures into Clinical Practice: Flexible Workflows and Improved Clinical Outcomes. J Prosthodont 2021;30:125–32. https://doi.org/10.1111/jopr.13277.

[6]       Seelbach P, Brueckel C, Wöstmann B. Accuracy of digital and conventional impression techniques and workflow. Clin Oral Investig 2013;17:1759–64. https://doi.org/10.1007/s00784-012-0864-4.

[7]       Alghazzawi TF. Advancements in CAD/CAM technology: Options for practical implementation. Journal of Prosthodontic Research 2016;60:72–84. https://doi.org/10.1016/j.jpor.2016.01.003.

[8]       Grande F, Mochi Zamperoli E, Pozzan MC, Tesini F, Catapano S. Qualitative Evaluation of the Effects of Professional Oral Hygiene Instruments on Prosthetic Ceramic Surfaces. Materials 2021;15:21. https://doi.org/10.3390/ma15010021.

[9]       Sulaiman TA. Materials in digital dentistry-A review. J Esthet Restor Dent 2020;32:171–81. https://doi.org/10.1111/jerd.12566.

[10]     Auškalnis L, Akulauskas M, Jegelevičius D, Simonaitis T, Rutkūnas V. Error propagation from intraoral scanning to additive manufacturing of complete-arch dentate models: An in vitro study. Journal of Dentistry 2022;121:104136. https://doi.org/10.1016/j.jdent.2022.104136.

[11]     Grande F, Tesini F, Pozzan MC, Zamperoli EM, Carossa M, Catapano S. Comparison of the Accuracy between Denture Bases Produced by Subtractive and Additive Manufacturing Methods: A Pilot Study. Prosthesis 2022;4:151–9. https://doi.org/10.3390/prosthesis4020015.

[12]     S M, J H, Chf H, Ds T. Production time, effectiveness and costs of additive and subtractive computer-aided manufacturing (CAM) of implant prostheses: A systematic review. Clinical Oral Implants Research 2021;32 Suppl 21. https://doi.org/10.1111/clr.13801.

[13]     Goodacre CJ, Goodacre BJ, Baba NZ. Should Digital Complete Dentures Be Part of A Contemporary Prosthodontic Education? J Prosthodont 2021;30:163–9. https://doi.org/10.1111/jopr.13289.

[14]     Baldi A, Comba A, Michelotto Tempesta R, Carossa M, Pereira GKR, Valandro LF, et al. External Marginal Gap Variation and Residual Fracture Resistance of Composite and Lithium-Silicate CAD/CAM Overlays after Cyclic Fatigue over Endodontically-Treated Molars. Polymers 2021;13:3002. https://doi.org/10.3390/polym13173002.

[15]     Dawood A, Marti Marti B, Sauret-Jackson V, Darwood A. 3D printing in dentistry. Br Dent J 2015;219:521–9. https://doi.org/10.1038/sj.bdj.2015.914.

[16]     Piedra-Cascón W, Krishnamurthy VR, Att W, Revilla-León M. 3D printing parameters, supporting structures, slicing, and post-processing procedures of vat-polymerization additive manufacturing technologies: A narrative review. J Dent 2021;109:103630. https://doi.org/10.1016/j.jdent.2021.103630.

[17]     Liu Q, Leu MC, Schmitt SM. Rapid prototyping in dentistry: technology and application. Int J Adv Manuf Technol 2006;29:317–35. https://doi.org/10.1007/s00170-005-2523-2.

[18]     Allahkarami M, Hanan JC. Mapping the tetragonal to monoclinic phase transformation in zirconia core dental crowns. Dent Mater 2011;27:1279–84. https://doi.org/10.1016/j.dental.2011.09.004.

[19]     McGarry TJ, Jacobson TE. The professions of dentistry and dental laboratory technology: improving the interface. J Am Dent Assoc 2004;135:220–6. https://doi.org/10.14219/jada.archive.2004.0156.

[20]     Fabrizio Molinelli, Manca Enrico. La comunicazione del team protesico nell’era digitale. Dental Cadmos n.d.;5:368–74.

[21]     Manifattura Artigiana, il significato autentico. Officina de Tornabuoni Firenze n.d. https://odtskincare.com/it/blog/lifestyle/manifattura-artigiana-il-significato-autentico (accessed March 18, 2023).

[22]     Giorgianni F. La funzione tecnica e il mestiere dell’artigiano nella Grecia antica tra merito e responsabilità. Una rassegna critica n.d.