Una mirada entre los bastidores de la impresión 3D: de la idea a la impresión finalizada

La impresión dental 3D ha sido uno de los temas de tendencia de la IDS 2019. En ella se mantuvieron animados debates sobre la precisión, la velocidad y las ventajas y desventajas de la impresión 3D en la técnica dental. Lea la parte 1 de la serie de publicaciones sobre los motivos, las ventajas y el estado actual de la impresión 3D en el laboratorio dental.

Una entrevista con el maestro técnico dental Tobias Specht, director de GBU Labside Digital, y Jörg Ebert, senior research associate de Ivoclar Vivadent.

Señor Specht, ¿en qué situación se encuentra actualmente la impresión 3D en los laboratorios de tecnología dental? ¿Y a qué se debe el aumento de la impresión 3D?

Tobias Specht: Esto no ha hecho más que empezar. Aunque parezca que la mayoría de los laboratorios dentales solo trabaja con tecnología digital, en realidad no es así.

En los últimos años, hemos notado un claro crecimiento del uso de escáneres intraorales en las clínicas odontológicas, lo cual a su vez conlleva el aumento de los archivos digitales en el laboratorio, que se pueden procesar mediante un software CAD. Por esta razón, la entrada en el mundo digital es especialmente adecuada para que los laboratorios más pequeños puedan seguir colaborando con sus odontólogos y al mismo tiempo ser competitivos.

Cada vez más laboratorios que han introducido el flujo de trabajo digital dejan de enviar el diseño CAD a fresar y lo producen internamente. Sin embargo, debido a su geometría, no todos los objetos son adecuados para el fresado. Un buen ejemplo de ello son los modelos. Gracias a los avances de la impresión 3D, en el futuro puede que sea posible producir todos los objetos de manera independiente.

¿Qué opina de la impresión 3D en comparación con el fresado? ¿Cuáles cree que son las ventajas de la impresión en la tecnología dental?

Tobias Specht: Contar con una fresadora no excluye contar con una impresora 3D. Más bien, la impresora 3D es un complemento del fresado. Lo mejor de los dos mundos, por así decirlo.

Como decíamos antes, es mejor imprimir que fresar algunos objetos debido a su geometría. El consumo de material también puede ser mucho menor al imprimir que al fresar. Al fresar férulas de mordida, por ejemplo, debe retirarse mucho material del disco de PMMA hasta que la férula llega al diseño final. En cambio, al imprimir solo se utiliza el material necesario para la férula y las estructuras de soporte.

Si la demanda de las fresadores para coronas y puentes de circonio o cobalto-cromo aumenta tanto que, por ejemplo, no se pueden fresar más modelos, férulas y cera, merece la pena comprar una impresora, que además es más barata, y liberar la fresadora.

Otra ventaja de la impresión frente al fresado también puede ser el ahorro de tiempo. Durante el fresado, cada corona se trabaja por separado. Por el contrario, con la impresora se pueden imprimir a la vez tantos objetos como permita el tamaño de la plataforma de construcción. El proceso de construcción, al menos en la tecnología DLP, no depende del número de objetos, sino de la altura de los mismos.

Odontoiatria ed odontotecnica digitali: Il mondo dentale in evoluzione

Señor Ebert, el señor Specht también ha mencionado la tecnología DLP. ¿Podría explicarnos cuándo se desarrolló la impresión 3D y qué tecnologías utiliza?

Jörg Ebert: El comienzo de la impresión 3D se atribuye al Dr. Hideo Kodama que registró una patente de una impresora 3D en 1980.

El uso de las impresoras 3D en el sector dental llegó con el avance de la digitalización y el desarrollo de soluciones de software adecuadas, que cumplen tanto con las indicaciones  como con los nuevos procedimientos. Básicamente deben responderse tres preguntas a la hora de elegir la tecnología:

• ¿Qué material o qué características de material necesito con respecto a los requisitos de productos sanitarios?
• ¿Qué precisión, acabado de superficie o estética son necesarios?
• ¿Cómo de productivo soy o quiero ser?

Por ejemplo, las estructuras de metal se elaboran directamente con el método Selective Laser Melting (SLM). Aquí, los tamaños y los costes de la planta están diseñados para los centros de fabricación. La variante más económica se realiza de forma indirecta mediante el procedimiento del fresado de ceras calcinables. Las primeras impresoras solo imprimían en cera y utilizaban un procedimiento de construcción por capas. La mayor desventaja era que tardaban varias horas en elaborar una única restauración.

Gracias al Dr. Kodama, la estereolitografía tiene la historia más larga de desarrollo. En diversas variantes, como la estereolitografía basada en láser (SLA) o la tecnología de proyección digital (DLP), esta tecnología está en constante desarrollo. Hoy en día, al menos para los polímeros, es el procedimiento más avanzado de los procesos de construcción de productos de alta precisión.

En la IDS 2019, Ivoclar Vivadent presentó también una impresora 3D que pronto estará disponible. ¿Con qué tecnología funciona?

Jörg Ebert: PrograPrint PR5 es una impresora de estereolitografía basada en la tecnología DLP. DLP significa «digital light processing» y ofrece ventajas decisivas frente a la estereolitografía basada en láser, como una mayor velocidad gracias a la iluminación de superficies. Hemos dado un paso más en su desarrollo y hemos combinado de la mejor manera la información digital con el hardware y las propiedades químicas del material.

¿Puede explicarlo un poco más?

Jörg Ebert: Seguro que ha observado que al girar el cabezal de una linterna de bolsillo la luminosidad aumenta en el centro y disminuye a su alrededor o que la luminosidad es homogénea, pero menor. Nosotros debemos enfocarnos del mismo modo: para que la polimerización sea rápida y precisa, es necesario que la luminosidad sea homogénea y que esté al máximo, y que además sea muy nítida. Ahora la práctica ha demostrado que la mayoría de las veces no es necesario que la luminosidad esté al máximo en todo el campo de iluminación durante el proceso de fabricación. A partir de ahí hemos creado una nueva estrategia que calcula la potencia homogénea y máxima según cada capa. De esta forma se garantiza que cada capa de impresión se imprima con la mejor calidad. Asimismo, se garantiza una presión homogénea independientemente de si los objetos se encuentran en el centro o en el borde de la plataforma de construcción. Al adaptar nuestros materiales a la resolución del campo de construcción, con un plano de tan solo 49 µm, los factores de escala para la compensación de contracción y otros factores, logramos una desviación media < 20 µm y una desviación estándar < 50 µm.

Otra clave de su éxito es también el sistema en general, ya que la limpieza y la retroalimentación influyen en la precisión. Un posprocesamiento no adaptado puede tener consecuencias negativas en la adaptación y precisión de los objetos impresos.

¿Cuáles son las ventajas y los puntos fuertes de esta tecnología con respecto a otras tecnologías?

Jörg Ebert: Tras un análisis intensivo, la decisión por la estereolitografía estaba clara, puesto que presentaba grandes ventajas de precisión y velocidad frente a otras tecnologías.

Con el objetivo de desarrollar un sistema completo, también resultaba una ventaja que apoyáramos nuestro desarrollo interno sobre la base de una tecnología madura.

Por último, el concepto de sistema ha creado sin duda un valor añadido en el que el cliente recibe ahora un dispositivo de retroadaptación LED de última generación. No solo se coordina con los materiales ProArt Print, sino también con el composite Ivoclar Vivadent. Los conocimientos técnicos bien fundados en el campo de los materiales fotopolimerizables fueron, por supuesto, una gran ventaja para el desarrollo de productos.