La fabricación aditiva ofrece ventajas significativas en términos de productividad, costes, personalización y tiempos de fabricación.
Entre las aplicaciones que más se destaca la impresión 3D se encuentra la odontología.
Según un estudio de Markets and Markets, se espera que el mercado mundial de impresión 3D dental alcance unos ingresos de $8.100 millones para el 2029, con una tasa de crecimiento anual compuesto del 19%.
La impresión 3D en la odontología abarca varios procesos, desde la estereolitografía hasta la sinterización directa de metal, e incluso el modelado por deposición fundida.
Esta tecnología permite a su vez la creación de piezas de resinas, filamentos, metales, etc.
A su vez, la fabricación aditiva dental facilita la creación de guías quirúrgicas, coronas, alineadores o prótesis dentales, adaptando cada solución al paciente con gran precisión.
El sector dental se puede dividir en dos familias de actores: consultorios dentales y laboratorios de prótesis dentales.
Tradicionalmente, trabajan juntos en la producción de dispositivos médicos personalizados (alineadores, coronas, puentes, etc).
De hecho, el dentista hace una impresión de la dentadura de su paciente y luego la envía al laboratorio, que luego fabricará el dispositivo, generalmente de yeso.
Se trata de un proceso que lleva tiempo, pudiendo tardar incluso varios días, sin contar los viajes de ida y vuelta entre el dentista y el laboratorio.
En este caso el paciente está obligado a tener otra cita, sin garantizar que su dispositivo se haya adaptado de la primera prueba.
Por lo tanto, los procesos tradicionales son largos, caros y pueden carecer de precisión. Sin embargo, la llegada de las tecnologías 3D está terminando con esta metodología de trabajo y ha acelerado los procesos.
Tecnologías y materiales
Cuando se habla de la fabricación aditiva en el sector dental, es importante comprender que hay una amplia variedad de tecnologías involucradas.
La elección dependerá principalmente de las aplicaciones que se vayan a realizar, así como los materiales compatibles a utilizar.
Olivier Bellaton, CEO y fundador de BIOSUMMER Dental, dijo que cada proceso tiene sus ventajas y limitaciones.
En concreto, señaló: “La tecnología FDM produce piezas con un coste de unas pocas decenas de céntimos y sin mucha necesidad de postratamiento después de la impresión.
Por otro lado, la velocidad, la precisión y los aspectos de la biocompatibilidad no están en esta opción”.
En general, esta tecnología creará modelos de ortodoncia dental que se usarán para desarrollar alineadores, ya sea para alineación, blanqueo o compresión.
Sin embargo, existen soluciones dentales biocompatibles impresas en 3D con PEEK.
El fabricante de impresoras 3D IEMAI 3D afirma:
“Las ventajas de las prótesis parciales con PEEK son numerosas: es un material fuerte y ligero que mejorará la comodidad del paciente y el marco de la prótesis se produce sin metal y es completamente neutral en términos de sabor”.
Otro proceso utilizado en el sector dental, y probablemente uno de los principales, es la impresión 3D de resina, ya sea por estereolitografía (SLA) o por procesamiento de luz digital (DLP).
Esta técnica ofrece una resolución mucho más alta, con niveles significativos de detalle.
El equipo de EnvisionTEC refiere:
“Combinado con materiales aprobados por CE/FDA, la fotopolimerización ofrece impresiones más precisas, lo que permite dispositivos más ágiles.
El acabado es mucho menos complejo, lo que reduce el tiempo de fabricación. Además, es muy fácil cambiar el material e imprimir modelos para diferentes aplicaciones.
Esto aporta grandes beneficios para la industria dental ya que los profesionales pueden tratar a sus pacientes más rápidamente”.
Finalmente, la fabricación aditiva de metal también es un proceso muy utilizado, en la odontología, para producir implantes, prótesis o coronas de níquel-cromo o titanio.
Dentro de la familia de tecnologías de metal, las más recurrentes en este campo son las basadas en lecho de polvo.
Estas incluyen la fusión láser por lecho de polvo y la fusión por haz de electrones. EnvisionTEC también dice que “esta tecnología requiere una producción sostenida para amortizar inversiones de hasta varios cientos de miles de euros con habilidades más industriales que la de la odontología”.
Las máquinas de metal representan un coste mucho mayor que otras tecnologías y, a veces, requerirán más trabajo de postratamiento, lo que podría reducir la productividad. Un técnico dental explicó que una corona hecha por mecanizado requiere 15 minutos de trabajo, mientras que la impresión en 3D de metal requiere 5 horas de impresión.
Sin embargo, en términos de coste por unidad, la fabricación aditiva es mucho más rentable (aproximadamente 0,75 céntimos, en lugar de 7 euros).
Escaneado e impresión 3D
La impresión 3D aplicada en la odontología es más precisa y reduce el tiempo de fabricación.
De hecho, se pasa de un trabajo de días a unas pocas horas, permitiendo en algunos casos darle la solución al paciente en una sola consulta.
Las etapas
El primer paso se lleva a cabo en la clínica dental donde, tras realizar un diagnóstico previo por el especialista, se realiza un escaneado intraoral de toda la boca del paciente. De esta manera se obtienen las imágenes digitales que permiten un modelo 3D de la morfología completa.
Cabe destacar que, además de los escáneres 3D intraorales, también existen soluciones de laboratorio diseñados para escanear las piezas e impresiones obtenidas de la boca del paciente.
Una vez finalizada la fase de escaneo, el archivo 3D obtenido se envía al laboratorio dental a través de una plataforma web segura.
El laboratorio volverá entonces a leer la impresión digital y modelará en su software de diseño (CAD) la morfología de la corona o el implante.
Este proceso de modelado se realizará teniendo en cuenta los límites de la encía, la interferencia con otros dientes digitalizados o incluso la forma de la sonrisa del paciente con un escáner de cara.
Por último, se lleva a cabo la fabricación de las piezas en una impresora 3D, preferiblemente una diseñada para este fin.
A diferencia de muchas soluciones de fabricación aditiva estándar, las impresoras 3D dentales ofrecen una calidad de la superficie, precisión y velocidad más altas, requeridas en este campo.
Además de tener la capacidad de crear piezas con materiales biocompatibles, también permiten un flujo de trabajo grande y la posibilidad de elaboración trabajos de forma inmediata.
La adquisición de escáneres 3D, impresoras 3D, o el dominio del software CAD, puede suponer un obstáculo para muchos profesionales hoy en día.
En conclusión, los dentistas que hagan la transición a la odontología digital conseguirán ahorrar tiempo y dinero, además de aumentar la productividad y mejorar la experiencia del usuario.
A su vez, podrán ofrecer servicios competitivos, así como atraer o mantener a más pacientes, sobre todo frente a los competidores que no están actualizados con los últimos avances tecnológicos.
Se espera que en los próximos años el coste de los materiales, los equipos y la mano de obra aumente de forma general, lo que presiona a las empresas dentales para que mantengan la rentabilidad y los precios competitivos.
