Le stampanti 3d sono la rivoluzione?

La domanda che molti oggi si pongono, e' se questi sistemi digitali e le stampanti 3d sono la rivoluzione: la risposta e' semplice, NO, non lo sono. I sistemi additivi (stampanti 3d) nel nostro settore, come in altri settori medicali, si stanno ritagliando molto velocemente una loro “nicchia” di utilizzo, in quanto tecnologicamente più' semplici rispetto ad altri sistemi sottrattivi (fresatori), ma con una precisione sovrapponibile (ed in determinati casi anche leggermente superiore), piu' veloci nel realizzare le stampe, e con uno spreco di materiale nettamente inferiore rispetto ai fresatori. Ma la vera rivoluzione non sta in se per se, nella stampa 3d, che rimane l’ultimo anello che completa il cerchio, di un flusso di lavoro digitale alla poltrona (chair side), che inizia dall’acquisizione del dato, prosegue con l’elaborazione del dato acquisito, per mezzo di software col quale e' possibile gestire anche del cad design, e si conclude il flusso, con la realizzazione fisica del dispositivo disegnato per mezzo di questi software dedicati.

Per cui iniziando dalla prima fase, ovvero "dall’acquisizione del dato", quest’ultimo viene rilevato per mezzo di “impronte ottiche” ottenute con scanner intraorali, con le quali e' possibile iniziare un percorso interamente digitale, direttamente nelle nostre strutture, senza appoggiarsi ad aziende terze esterne; tale percorso prosegue poi "nell’elaborazione del dato acquisito" (ovvero il cad design), che rimane il fulcro di tutto l’intero flusso ed e' cio' che ci permette di avere una miglior visione dell’insieme e delle problematiche cliniche individuali dei nostri pazienti (soprattutto in fase diagnostica); infine, e' possibile realizzare virtualmente il dispositivo di cui abbiamo bisogno precedentemente disegnato nella fase di “elaborazione del dato”, e di conseguenza, tale flusso si conclude con la realizzazione fisica di cio' che abbiamo precedentemente elaborato, attraverso sistemi "cam", che possono esser o sottrattivi (fresatori) o additivi (stampanti 3d).

Allo stato attuale, sono numerose le applicazioni che si possono realizzare per mezzo di stampanti 3d, applicazioni che prima del loro ingresso nei nostri studi, venivano fatte allo stesso identico modo, tramite laboratori esterni, o centri di fabbricazione industriali, in tempi maggiori e a costi maggiori; ma sempre passando per un progetto iniziale realizzato per mezzo di software di cad design che rimangono l’anima di tutto il sistema produttivo utilizzato gia' da diversi anni nel nostro settore. Motivo per il quale, determinati progetti diagnostici, anche se teoricamente fattibili, spesso non si potevano proporre, a causa dell’elevato costo che si sviluppava utilizzando uno o più' settori terzi esterni alle nostre strutture (fabbricanti).

Oggi invece, partendo da una semplice scansione intraorale, possiamo realizzare un progetto diagnostico virtuale sulle scansioni acquisite (chiamata ceratura diagnostica o waxup), che puo' esser sviluppato realizzando modelli studio stampati in 3d, o trasformato in provini (chiamati mockup), molto utili per aver riferimenti clinici direttamente su paziente, prima di partire con un piano terapeutico. Il risultato virtuale disegnato, se tale prova conferma positivamente il progetto realizzato, allora puo' essere trasformato in un provvisorio che verrà utilizzato nelle prime fasi cliniche.

Che siano soluzioni restaurative (faccette o overlay) o protesiche (corone o ponti su denti naturali o su impianti), l’iter più' o meno rimane il medesimo, dandoci la possibilità' quindi di realizzare un progetto preliminare attentamente studiato, che puo' esser trasferito, ripetuto ed eventualmente modificato, fino al completamento del piano terapeutico finale ed alla realizzazione del dispositivo definitivo.

Nella maggior parte dei casi, che si tratti di dispositivi protesici su denti naturali o su impianti, i materiali che abbiamo a disposizione per mezzo dei sistemi additivi (stampanti 3d), attualmente sono resine innovative, spesso con proprietà' biomeccaniche migliori delle alternative polimeriche utilizzate con i fresatori dai laboratori (resine composite o pmma), ma allo stato attuale delle tecnologie, sono soluzioni meno estetiche, ed utilizzabili come dispositivi provvisori. Discorso differente invece, se tali sistemi vengono usati in “conservativa” per realizzare in maniera “indiretta”, otturazioni in composito da sempre realizzate con materiali resinosi; senza alcun dubbio, ad oggi, alcuni di questi materiali stampati in 3d, hanno un’estetica sovrapponibile alle resine composite da otturazioni, ma vantano una precisione numerica migliore dovuta alla lavorazione digitale in cad, rispetto alle lavorazioni manuali da sempre utilizzate.

Le proprieta' di questi materiali usati con le stampanti 3d, soprattutto se si prendono in esame resine ibride ad alto contenuto di microparticelle di ceramica, o zirconio (presto in commercio), ci permettono soprattutto su impianti, in determinate condizioni cliniche, di poter aumentare il tempo di utilizzo di tali dispositivi provvisori (da pochi mesi a qualche anno), ma rimangono dispositivi provvisori di facile e veloce rifacimento, in caso di fratture, sicuramente piu' economici per i nostri pazienti, ma che dovranno prima o poi esser sostituiti con dispositivi definitivi prodotti con ceramiche, metallo ceramiche o zirconio ceramica.

Non bisogna assolutamente commettere l'errore di comparare, materiali ibridi a base resinosa, con i materiali usati nelle protesi definitive a base di ceramiche: se in un prossimo futuro, si potrà' realizzare un dispositivo in zirconio, con tecnologie additive, riducendo i tempi ed i costi di fabbricazione, al posto delle attuali tecnologie sottrattive, allora si potra' rivalutare l'attuale stato dell'arte. Attualmente, non si possono paragonare soluzioni a base di resine stampate in 3d, con materiali come lo zirconio, nonostante abbiano una percentuale di riempitivo a base di ceramica (e presto anche a base di zirconio), in taluni casi anche superiore al 60%, che conferiscono a questi materiali straordinarie proprietà', forse più' simili alle ceramiche che alle resine, ma in ogni caso, comparabili agli attuali materiali polimerici (resine composite o pmma).

Essendo, di recente introduzione negli Stati Uniti, e da pochi mesi anche in Europa, solo il tempo ci dirà' in quali condizioni si possono superare determinati limiti temporali; sicuramente ad oggi si puo' affermare che alcuni di questi materiali, possono sostituire il pmma (usato nel nostro settore già' da anni), in quanto possiedono caratteristiche biomeccaniche migliori (in termini di resistenza alla flessione, all’usura o biocompatibilita') rispetto a quest’ultimo. In altri ambiti di utilizzo, come nelle otturazioni in composito che vengono eseguite in conservativa, sono invece materiali che gia' oggi, possono in molti casi esser utilizzati parallelamente o in sostituzione delle tradizionali resine composite, le quali possiedono caratteristiche in termini di resistenza all'usura sicuramente inferiori.

Tralasciando questo tipo di lavorazioni, protesiche o restaurative, o le soluzioni (molto furbe) che si possono utilizzare come alternative alle normali otturazioni, il campo di utilizzo che dà indubbiamente maggiori vantaggi (soprattutto in termini di riduzione dei tempi, dei costi e maggior predicibilita’ nelle terapie eseguite), sono fondamentalmente 2: in ambito ortodontico, per la realizzazione degli allineatori ortodontici, ed in ambito implanto-protesico, per la realizzazione di dime chirurgiche, che ci permettono di trasferire dall’esame di una tc volumetrica, alla clinica, le posizioni degli impianti dentali cosi come progettati, ottenendo cosi' maggior precisione nelle terapie piu' rischiose.

Tutto questo iter digitale, a partire dalle impronte ottiche, e che culmina con una stampa in 3d, per i nostri pazienti, si traduce in una riduzione del rischio e terapie più' predicibili, soprattutto in ambito chirurgico, ma anche in ambito ortodontico, dove producendoci autonomamente i modelli ortodontici, siamo in grado di gestire il caso, anche di fronte a tutte quelle situazioni, impossibili da gestire se non ci vengono forniti tali modelli. Per quanto riguarda invece la gestione protesica per mezzo dei provvisori, i vantaggi sono anche in questo caso numerosi, in quanto diventa molto piu' semplice gestire la guarigione dei tessuti gengivali, ma anche la gestione di una estetica complessiva, che deve partire comunque, da un progetto preliminare virtuale (cad design).

Di seguito un esempio di un caso attualmente in corso, in cui i flussi digitali, utilizzati per mezzo di scansioni intraorali ottenute con impronte ottiche, sono stati gestiti in fase diagnostica con estrazioni virtuali e cerature diagnostiche, per realizzare progetti preliminari al fine dell'ottenimento di provini, modelli ed una dima chirurgica necessaria per trasferire, da una fase diagnostica progettuale virtuale, ad una fase clinica chirurgica terapeutica, il progetto realizzato. Ogni dispositivo realizzato e' stato ottenuto con l'ausilio di una stampante 3d e differenti tipi di resine specifiche per quella tipologia di manufatto; in questo modo e' possibile, ridurre il fattore di rischio a vantaggio del paziente, rendendo anche le terapie piu' complesse piu' predicibili, ed ottenendo una precisione maggiore rispetto alle alternative analogiche, grazie ad un progetto preliminare, trasferibile, ripetibile ed eventualmente modificabile, in ogni fase terapeutica, fino al completamento del caso con un dispositivo definitivo.