Analogico e digitale in odontoiatria. Tecniche di acquisizione digitale e differenze tra impronta analogica e digitale

Le impronte digitali e i successivi flussi di lavoro di progettazione CAD (Computer Aided Design) e lavorazione CAM (Computer Aided Manufacturing) sono diventati un’alternativa comune ai flussi di lavoro convenzionali per la fabbricazione di protesi dentali.

Dal punto di vista clinico, è essenziale per qualsiasi flusso di lavoro, l‘accuratezza della protesi finale. Questa accuratezza dipende da ogni singola fase del workflow utilizzato.

Per quanto riguarda la sistematica convenzionale, ad esempio, l’impronta, il modello maestro, il disegno, lo spessore della lacca spaziatrice applicata sul moncone in gesso, le metodiche di fabbricazione del restauro e il materiale di rivestimento utilizzato per la tecnica di fusione a cera persa rappresentano degli step in cui è possibile accumulare errori [1,2].

L’accuratezza dei sistemi digitali, al contrario, dipende dalla tecnologia ottica utilizzata, dalla necessità di applicazione della polvere di scansione, dall’algoritmo associato allo scanner intraorale e anche alla precisione relativa alle tecnologie di fabbricazione dei restauri CAD-CAM [3].

In questo ambito si può dire che negli ultimi anni, grazie all’aiuto di questi sistemi, la tecnologia ha sviluppato procedure in grado di semplificare i passaggi, diminuendoli e rendendoli più ripetibili e meno soggetti agli errori dell’operatore [4].

Tuttavia, la precisione di alcune di queste procedure, anche in relazione al caso clinico trattato, non risulta sempre favorevole in un workflow totalmente digitale [5]. Entrando più nello specifico possiamo dire che i sistemi CAD-CAM sono costituiti da 3 fasi di lavoro diverse e consequenziali [4]:

• l’acquisizione dei dati relativi all’ambiente orale;
• CAD finalizzato al disegno del restauro;
• CAM finalizzato alla fabbricazione del restauro.

Workflow a confronto

Di questi passaggi la letteratura odierna ha illustrato in modo accurato quelli che sono i pro e i contro [6]. Mentre esistono discreti vantaggi per i sistemi CAD e CAM che riguardano più specificamente il lavoro dell’odontotecnico, in termini di qualità dei manufatti finali e di tempistiche di produzione [7,8], lo stesso non si può dire per la prima fase di acquisizione dei dati [3].

Infatti in uno studio clinico randomizzato controllato di comparazione tra i due workflow analogico e digitale per la realizzazione di protesi fissa su elementi naturali in zirconia è stato dimostrato come le impronte convenzionali dell’arcata completa richiedessero meno tempo rispetto alle impronte digitali [3].

Risultati analoghi si sono osservati anche in un altro studio relativo alla fabbricazione di modelli di studio ortodontici dove le impronte convenzionali dell’arcata completa sono risultate significativamente più veloci (7,6 minuti) rispetto alle scansioni digitali (20,4 minuti) [9].

In altri studi si sono avuti risultati diversi per cui l’impronta analogica è risultata più lenta rispetto a quella digitale [10,11]. Tuttavia, va considerato come il tipo di scanner usato, l’eventuale posizionamento di polveri opacizzanti prima dell’impronta, l’abilità dell’operatore e anche la strategia di scansione (impronte digitali di solo un’emiarcata o dell’arcata completa) possano influenzare i risultati [3]. 

Limiti e possibilità dei workflow

Risulta piuttosto evidente alla luce della letteratura vigente come l’impronta digitale sia molto più operatore-dipendente dell’impronta analogica. Questo è anche vero in un’ottica di precisione. 

Il fatto che l’accuratezza di un’impronta digitale possa dipendere da fattori come la strategia di scansione [12], le condizioni di illuminazione [13], i movimenti del paziente, l’apertura della bocca [14] (ma esistono anche altri fattori) la rendono molto più variabile rispetto ad un’impronta convenzionale.

In alcune situazioni poi, come il paziente totalmente edentulo o l’impronta su impianti multipli, gli scanner risultano in difficoltà visto il ridotto numero di punti di riferimento che possono dar luogo a errori dovuti all’interpretazione matematica che il software fa dello spazio edentulo [5,15,16].

In queste, ma anche in altre situazioni, potrebbe risultare favorevole l’utilizzo di un workflow misto analogico-digitale in cui subito dopo la rilevazione dell’impronta si proceda a scansionare l’impronta stessa oppure a colare il modello in gesso per poi scansionarlo con desktop scanner o scanner da laboratorio.

Così, da un workflow inizialmente analogico è possibile passare ad un workflow digitale per la realizzazione delle protesi conservando al contempo i benefici dell’impronta analogica e del worflow digitale in laboratorio [4]. 

Scansione del modello o dell’impronta?

Per quanto concerne poi la digitalizzazione del modello in gesso ottenuto dall’impronta analogica o la scansione dell’impronta stessa è bene considerare alcuni fattori.

Gli scanner extraorali detti anche scanner da laboratorio o desktop scanner presentano tutti una certa “distorsione virtuale” nel digitalizzare il modello reale derivante dall’imprecisione insita nella loro tecnologia.

La scansione del modello in gesso si porta dietro poi anche una serie di imprecisioni relative sia al materiale da impronta (che presenta un ritorno elastico sempre < al 100% e che quindi si distorce quando rimosso dal cavo orale) sia al modello in gesso, il quale durante la sua formazione subisce un’espansione [4].

Potrebbe sembrare quindi più corretto un workflow in cui viene scansionata direttamente l’impronta anziché il modello.

Occorre però considerare che non tutti i materiali da impronta presentano delle caratteristiche di scansionabilità [17] e che l’aggiunta di polveri opacizzanti, creando uno spessore, potrebbe determinare degli errori [18]. 

Inoltre la scansione di un’anatomia negativa non è sempre correlata a dei vantaggi se si considera che in alcune zone dell’impronta (specialmente quelle in sottosquadro) la luce dello scanner potrebbe non arrivare o essere riflessa correttamente e questo determinerebbe di certo un’incompleta acquisizione della reale anatomia dell’oggetto [19]. 

Bisogna quindi sempre considerare la scansione dell’impronta o del gesso in relazione al quadro clinico; in caso di elementi dentali preparati per protesi fissa può essere più conveniente scansionare il modello in gesso al fine di mettere lo scanner extraorale nelle condizioni di registrare accuratamente tutte le superfici e i margini dei monconi.

In caso invece di protesi su impianti, dove la registrazione della posizione implantare è fondamentale, la scansione dell’impronta per mezzo di analoghi scansionabili potrebbe costituire una soluzione più favorevole, riducendo anche i possibili errori dovuti anche al movimento che gli analoghi collegati ai transfer possono effettuare durante l’espansione del gesso. 

In conclusione, come si evince dalla letteratura scientifica, si può affermare che ad oggi il full e il partial digital workflow rappresentano delle realtà in odontoiatria che facilitano e migliorano diverse procedure cliniche e odontotecniche.

Tuttavia, al fine di ottenere risultati predicibili e corretti, è necessario scegliere la tipologia di workflow più idonea in relazione al caso clinico e anche alla conoscenza che si possiede dei diversi sistemi e flussi.

Il digitale rappresenta infatti un mezzo di cui bisogna conoscere i limiti e con cui applicare le conoscenze e le tecniche sviluppate in analogico.

Diversamente il rischio di errori anche di natura sconosciuta nel campo digitale potrebbe essere anche più elevato che con un workflow analogico.

Zhermack ha sviluppato diversi materiali scansionabili per la presa d’impronta, pensati per i professionisti che ricercano soluzioni ad elevate performance.

Hydrorise Implant è la gamma di siliconi per addizione scansionabili ad elevata rigidità che Zhermack ha progettato specificatamente per l’implantoprotesi. Questi possono facilmente esser letti da scanner extraorali a luce strutturata senza l’applicazione di polveri o spray opacizzanti.

Anche tra gli idrocolloidi Zhermack ha sviluppato Hydrogum 5 che è un alginato scansionabile mentre nella gamma dei siliconi per l’occlusione Occlufast CAD rappresenta l’evoluzione digitale dell’ormai noto Occlufast Rock.

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Bibliografia:

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[8] Mühlemann S, Benic GI, Fehmer V, Hämmerle CHF, Sailer I. Randomized controlled clinical trial of digital and conventional workflows for the fabrication of zirconia-ceramic posterior fixed partial dentures. Part II: Time efficiency of CAD-CAM versus conventional laboratory procedures. J Prosthet Dent 2019;121:252–7. https://doi.org/10.1016/j.prosdent.2018.04.020.

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