La tecnología CAD/CAM y su uso en la elaboración de prótesis dentales

LA TECNOLOGÍA CAD/CAM Y SU USO EN LA ELABORACIÓN DE PRÓTESIS DENTALES

Las tecnologías CAM/CAD han supuesto un gran avance en el sector de las prótesis dentales. Mientras que antes se realizaban a través de un proceso manual, hoy en día se ha convertido en un trabajo muy mecanizado y digital.

Aplicado a este sector, la tecnología CAD (Computer Aided Design) permite realizar el escaneado y diseño digital de la estructura dental, mientras que la tecnología CAM (Computer Aided Manufacturing) se encarga del proceso de producción de dichas prótesis a través de herramientas 3D y de fresado. Todo ello permite una mayor precisión a la hora de diseñar y elaborar las prótesis.

Rubén Espuche, especialista en CAD/CAM y profesor del CFGS de Prótesis Dental en la Escola Pejoan, valora positivamente el uso de estas tecnologías mencionando aspectos como un aumento de la productividad en la clínica dental y unos tratamientos menos invasivos en comparación con los convencionales, esto gracias al uso de materiales que ofrecen un mejor confort al paciente y un mejor ajuste entre prótesis e implante.

El diseño de una prótesis se realiza en un laboratorio dental digital, donde se reciben unas imágenes digitales de la boca del paciente realizadas a través de un escáner intraoral. A partir de dichas imágenes, la prótesis se realiza primero de forma digital a través de un software y posteriormente se fabrica con máquinas como impresoras 3D o fresadoras de 3 o 5 ejes.

Espuche también destaca la relevancia de los higienistas dentales en este campo, ya que “muchas clínicas derivan trabajos de CAD y CAM a sus higienistas en casos de restauraciones inmediatas en la clínica”. Por eso destaca la importancia de poseer formación en estas tecnologías.

A pesar de que hoy en día todavía existen procedimientos que se realizan a través del sistema convencional, Espuche afirma que cualquier laboratorio dental requiere de la tecnología CAD/CAM para poder ofrecer unos servicios óptimos a los pacientes. Por ello en las escuelas ya se empiezan a mostrar a los alumnos el funcionamiento de estas tecnologías, aunque todavía no se encuentren lo suficientemente equipadas como “para realizar un proyecto educativo en condiciones”. Sin embargo, tampoco se puede olvidar el funcionamiento de la fabricación tradicional de las prótesis, ya que es la base para posteriormente conseguir un buen diseño digital de las prótesis.

Fuente: https://www.lavanguardia.com/vida/junior-report/20230613/9037262/que-tecnologia-cad-cam-como-utiliza-laboratorio-protesis-dental-brl.html 

IMPRESIÓN HUESOS 3D

   Cómo ya es sabido, la impresión 3D y sus múltiples funcionalidades y usos se encuentran a la orden del día en lo que al ámbito profesional se refiere, así como su creciente y exponencial implicación y relación con, cada día más, diversos sectores.

   Para empezar, se ha de saber que la impresión 3D supone el aglutinamiento de capacidades de diversas tecnologías de fabricación por adición, mediante las cuales se crea un objeto tridimensional superponiendo numerosas capas de material. Así mismo, existe una amplia variedad de materiales que son óptimos para su uso en esta tecnología.

   Recientemente, grupos específicos de investigadores han desarrollado lo que se podría llamar bioimpresión 3D. Se podría decir que el fin es la creación de material biológico mediante la tecnología de impresión anteriormente descrita. Pues bien, ciertos investigadores pertenecientes a la Escuela de Ingeniería Industrial de Vigo (EEI) con la colaboración de personal del Barts and The London School of Medicine and Dentistry, lo que han perseguido ha sido la creación de huesos mediante bioimpresión. 

   
   Para la consecución de tal logro, los investigadores combinaron vidrio bioactivo con el principal componente que se encuentra en los huesos humanos, fosfato clásico, vamos, que se podría decir que lo que han logrado es "hacer un hueso a partir de otro hueso", como si de una especie de proceso de clonación se tratase. Cabe destacar que, además de lo novedoso de este hito, ha sido la primera vez que se realiza una impresora 3D adaptada a tal fin y que logra imprimir el producto deseado (huesos) con la forma y formato que se desee.

   Por otra parte, y refiriéndome al ámbito de la implantología, es sabido que se han realizado y se realizan prótesis de distintos materiales: metálicos (titanio (Ti) y aleaciones titanio-aluminio (Ti - 6 Al -4 V), cerámicos y/o recubrimientos de porcelana (Al2 O3 ó alúmina), poliméricos (politetrafluoroetileno o PTFE, teflón expandido o EPTFE) y/o el uso de otros materiales (uso del carbono (C) y sus compuestos (SiC)); pero, a lo largo de los años y de sus usos, se ha visto que siempre existe un porcentaje (por pequeño que sea) de rechazo a los mismos. Con la solución propuesta de bioimpresión 3D, haciendo que "un hueso sea creado a partir de otro", hace que el nivel de rechazo sea mucho menor (aunque, en menor medida, aún esté presente).

   Así mismo, el implante nacido de la mencionada metodología de impresión, carece de cualquier tipo de toxicidad, siendo y resultando válido tanto a 
nivel físico como químico. Dicho esto, y una vez realizado el implante, este será reabsorbido por el organismo a medida que el nuevo hueso crece, produciéndose la adhesión de las células a los biomateriales, es decir, se permitiría el crecimiento del hueso y que éste sea absorbido de forma gradual durante el proceso de regeneración, dando lugar a algo insólito que sería la creación de implantes personalizados y totalmente acordes a cada paciente.

   Así pues, según los autores del desarrollo de este tipo de aplicación, podría ser una solución muy útil para zonas en las que resultaría difícil colocar implantes metálicos, además, por supuesto, de superar los anteriores problemas de compatibilidad/rechazo.

     Para finalizar, es lógico comentar que, al menos por el momento, este tipo de investigación se encuentra en fases tempranas de desarrollo y evolución, ya que, según el hueso o las funciones que realice éste, el nuevo hueso creado a partir de bioimpresión no alcanza los niveles de resistencia a rotura de los huesos y/o prótesis/implantes realizados en titanio (Ti).

   Tal y como podéis ver, la impresión 3D ofrece soluciones y recursos practicamente ilimitados, al menos, en fases de diseño y modelado, siendo ya una solución practicable a la rotura o ausencia de un hueso. En referencia a esto último, os dejo un vídeo-noticia que os resultará interesante y que pone de manifiesto la aplicación de la tecnología de impresión 3D de huesos:

   

La revista Make selecciona la entresD UP Plus2 como una de las mejores impresoras 3D pra 2015

La publicación americana, considerada "la biblia de la impresión 3D", señala la UP Plus2 como la mejor elección en 2015 para el sector educativo.

La revista Make ha seleccionado la entresD UP Plus2 entre las impresoras 3D más importantes del año 2015 en su edición anual de 'Guía de compras'.Make es una publicación norteamericana que se ha convertido en 'la Biblia' para profesionales y aficionados de la impresión 3D y el Do it Yourselfde todo el mundo. En su prestigiosa guía anual sobre impresión en 3D se analizan las impresoras que por su calidad, rendimiento, usabilidad o características especiales deberían tener en cuenta usuarios, empresas e instituciones que quieran adquirir uno de estos dispositivos.

Entre las características que el equipo evaluador de Make tiene en cuenta se encuentran la calidad de impresión y los acabados, la sencillez a la hora de realizar impresiones, los materiales disponibles, el espacio que ocupa el equipo, las industrias y sectores en los que más influencia puede tener cada impresora, la consistencia en la calidad de las piezas impresas, el software utilizado y su sencillez de uso. Todo ello, junto con el prestigio y experiencia de los evaluadores, hacen de la 'Buyers Guide' una referencia en el mundo de la impresión 3D en todo el mundo. Este año la revista ha testeado las que ellos consideran las 26 mejores impresoras 3D a nivel mundial. La UP Plus2 ha sido seleccionada como una de las 10 mejores.

La evaluación de la UP Plus2, distribuida en el mercado norteamericano con el nombre de Afinia, fue realizada por Josh Ajima, profesor de tecnología en educación secundaria en Estados Unidos y especializado en el uso de la impresión 3D en el aula. La review de Make señala que "con la UP! Plus 2 se refuerza la reputación de esta impresora en cuanto a facilidad de uso, destacando en esta nueva versión la plataforma de autocalibrado". La UP Plus 2 cuenta con una plataforma de calibración automática de nivelación y de altura para proporcionar un óptimo acabado de la pieza en cada impresión. Esta funcionalidad deautocalibrado asegura una impresión perfecta para cada pieza y es una de las características más sobresalientes de esta impresora, que en España está distribuida por la compañía entresD. También se destaca su simplicidad de uso, el gran acabado de las superficies impresas y las tolerancias con que trabaja la máquina.

Impresión en 3D como tecnología de fabricación

La impresión 3D es una tecnología de fabricación por adición que actualmente se encuentra en alza y que permite crear objetos por la superposición de capas de material. 

¿Qué tipo de material? Depende, hay infinidad de variantes con infinidad de funciones, así que la materia prima puede ir desde el simple plástico hasta metales como el titanio y el acero, polímeros, yeso, cemento, fibra de vidrio, papel o incluso ingredientes con los que imprimir comida.

Una de las posibles funciones de estas máquinas puede ser esta, la impresión de alimentos. Aunque en principio parece algo muy artificial y no tuviera mucho sentido.




Ya hay máquinas capaces de imprimir todo tipo de comida rápida a partir de ingredientes naturales, como la empresa de gastronomía "Reimagine Food" o la empresa catalana "Natural Machines" también se ha introducido con éxito en este negocio gracias a una máquina que han bautizado como Foodini.

La evolución y posibilidades de estas impresoras 3D van más allá del campo gastronómico. En el campo  industrial y de construcción ya se habla de la posibilidad de utilizar impresoras 3-D gigantes para construir casas de dos pisos en tan sólo 24 horas, inyectando cemento de secado rápido. En China existe una empresa, "Winsun New Materials", que construye casas en un día. No lo hacen de una sola vez con una máquina colosal sino imprimiendo piezas prefabricadas que después permiten montar la vivienda en muy poco tiempo.

Puede que parezca sorprendente, pero esta tecnología es capaz de fabricar objetos aún más sofisticados. La empresa "Local Motors"  ha demostrado que es posible imprimir coches, vehículos que funcionan a la perfección y que anticipan un futuro cercano con sistemas de producción más baratos, más rápidos y con muchas facilidades a la hora de personalizar el producto final.




Buena prueba de ello es "Strati", el primer coche que ha salido precisamente de una impresora 3-D. Presentado el pasado septiembre en Chicago, que ha batido un récord de rapidez: consiguieron terminarlo en tan sólo cuarenta y cuatro horas, más otras dos empleadas en ensamblar los aditamentos mecánicos que le permiten moverse.

En definitiva, la impresión en 3-D es una tecnología en desarrollo que ofrece múltiples nuevos puntos de vista, tanto en el Diseño asistido por computadora (CAD) como en la Manufactura integrada por computador (CIM).