A impressão 3D na Medicina Dentária

Abstract

Introdução: A presença das tecnologias na prática da Medicina Dentária é cada vez mais evidente. A impressão 3D, enquanto tecnologia associada à possibilidade de um rápido planeamento e impressão de objetos em 3D, surge como uma promissora e inquestionável mais-valia na abordagem futura da prática clínica em medicina dentária, podendo ser transversal e útil do diagnóstico ao tratamento/manutenção. O propósito deste estudo foi a caracterização e descrição das potencialidades da impressão 3D no âmbito da medicina dentária na atualidade, recorrendo a uma contextualização da real aplicabilidade desta tecnologia e procedimentos de trabalho digital que comprovassem as potencialidades da técnica e materiais disponíveis. A produção CAD/CAM poderá ser obtida de forma subtrativa ou de forma aditiva (processo de impressão 3D). O termo “impressão 3D” é utilizado de forma sinónima a: “prototipagem rápida”, “confeção aditiva”, “impressão tridimensional”. Este método de confeção é definido como: “o processo de juntar materiais para fabricar objetos a partir de um modelo prévio 3D, geralmente camada após camada, ao contrário do processo mais antigo, o subtrativo”. A estereolitografia, a sinterização a laser (SL), a Modelagem por Deposição de Fusão (FDM) e a impressão inkjet surgem como tecnologias de confeção aditiva com potencial diferenciado, intimamente ligadas com a área da saúde e são as abordadas nesta revisão. Os materiais disponíveis até à data apresentam-se na forma de polímeros, cerâmicas e metais e permitem a potencial obtenção de dispositivos com aplicabilidade nas mais variadas áreas da Medicina Dentária.Material e métodos: Para a realização da revisão do estado da arte foi realizada uma pesquisa automática nas bases de dados PubMed e Medline, complementada com uma pesquisa específica nas bases Cochrane, NHS Evidence e nEvidence Based Odontology (EBD), e no Journal of Evidence-Based Dental Practicen (JEBDP). Foram utilizadas as seguintes palavras MeSH: 3D printing dentistry; rapid prototyping dentistry; additive manufactering dentistry; implant surgical guide. Na concretização prática dos casos clínicos foram obtidos 4 dispositivos recorrendo à técnica de impressão 3D de estereolitografia: uma guia cirúrgica parcial, um modelo ósseo, um modelo mandibular e uma goteira oclusal. Como os dispositivos nos casos clínicos 1 e 4 seriam sujeitos a utilização intra oral, foi realizado um teste num modelo impresso 3D para avaliar deformações decorrentes do processo.Discussão: A impressão 3D é uma técnica extremamente promissora, por ser a resposta final a um workflow digital e facilitado, com otimização de recursos e melhoria na relação custo/benefício dos dispositivos obtidos. É proposto um protocolo de fluxo digital para obtenção de: guia cirúrgica parcial, modelo ósseo e goteira oclusal destinados a aplicação clínica. São ainda explanadas as vantagens e desvantagens, tendo como referência as descrições na literatura para as técnicas convencionais ou alternativas, bem como as limitações inerentes à mesma. Conclusão: O fluxo digital para obtenção de dispositivos médico-dentários é real e possível, permitindo a obtenção de dispositivos, cujo desempenho clínico satisfaz os requisitos básicos necessários. Materiais com biocompatibilidade assegurada são necessários no mercado. É necessário a combinação de vários softwares num mesmo caso clínico, podendo haver introdução de erro nos vários passos do fluxo digital de confeção.

Introduction: The presence of technologies in the clinical practice of Dentistry is increasingly more evident. 3D printing which, as a technology associated with the possibility of rapid planning and printing of 3D objects, appears as a promising and undeniable value in the future approach of clinical practice in dentistry, being able to be transversal and useful from diagnosis to treatment / maintenance. The purpose of this study was to characterize and describe the potential of 3D printing in the field of nowadays’ dentistry, using a contextualization of the real applicability of this technology and digital work procedures that prove the potential of the technique and materials available. CAD / CAM production can be obtained subtractively or additively (3D printing process). The term “3D printing” is used synonymously with "rapid prototyping", "additive manufacturing", "three-dimensional printing". This manufacturing method is defined as: "the process of joining materials to fabricate objects from a previous 3D model, usually layer after layer, unlike the older, subtractive process”. Stereolithography, laser sintering (SL), Fusion Deposition Modeling (FDM) and inkjet printing appear as additive confection technologies with differentiated potential and are closely linked to the health area and are addressed in this review. The materials available to date are polymers, ceramics and metals, and allow the potential to obtain devices with applicability in the most varied areas of Dentistry.Material and methods: To perform the review of the state of the art, an automatic search was performed in the PubMed and Medline databases, complemented with a specific search in the Cochrane, NHS Evidence and nEvidence Based Odontology (EBD) databases, and Journal of Evidence-Based Dental Practice (JEBDP). The following words MeSH were used: 3D printing dentistry; Rapid prototyping dentistry; Additive manufacturing dentistry; Implant surgical guide. In the practical implementation of the clinical cases, 3 devices were obtained using the technique of 3D printing of stereolithography: a partial surgical guide, a bone model, a mandibular model and an occlusal splint. As the devices in clinical cases 1 and 4 would be applied to intraoral use, a test was performed on a 3D printed model to evaluate deformations arising from the process.Discussion: 3D printing is an extremely promising technique, as it is the final response to a digital and facilitated workflow, with optimization of resources and the improvement of cost / benefit of the devices obtained. It is proposed a digital workflow protocol to obtain: partial surgical guide, bone model and occlusal splint for clinical use. They are further evaluated the advantages and disadvantages, having as reference descriptions in the literature for conventional or alternative techniques compared to traditional methods, as well as limitations of the technique.Conclusion: The digital workflow to obtain dental and medic devices is real, allowing the acquisition of devices whose clinical performance meets the basic requirements. Materials with assured biocompatibility are required in the market. It is necessary a combination of several software’s in the same clinical case, and there may be error introduced in the various steps of the digital workflow.