Negli ultimi decenni, l’odontoiatria ha beneficiato dell’introduzione di nuove tecnologie che hanno rivoluzionato il modo in cui vengono progettati i dispositivi. Una di queste innovazioni è rappresentata dalle tecnologie CAD/CAM.
Ma in cosa consistono esattamente?
- CAD: acronimo di Computer Aided Design, ovvero disegno assistito dal computer.
- CAM: acronimo di Computer Aided Manufacturing, ovvero produzione assistita dal computer.
In sintesi: si tratta di tecniche che permettono di realizzare protesi e manufatti, a partire da un disegno digitale.
La digitalizzazione offre numerosi vantaggi, tra cui:
- Maggiore precisione.
- Automazione.
- Compressione di tempi e costi di produzione.
- Riduzione dell’errore umano.
In cosa consiste la tecnologia CAD in odontoiatria
La tecnologia CAD in odontoiatria si basa sulla progettazione di modelli virtuali digitali del cavo orale del paziente. A differenza del modello tradizionale, dove l’odontotecnico crea la protesi su un duplicato fisico, la tecnologia CAD si fonda sulla scansione digitale e l’acquisizione dei dati.
La scansione digitale è il metodo principale per creare modelli e può essere eseguita dal dentista, direttamente presso il centro odontoiatrico. Attraverso appositi scanner, si ottiene un disegno virtuale tridimensionale che riproduce fedelmente il cavo orale e le arcate dentarie del paziente e che può essere inviato al laboratorio odontotecnico in tempo reale.
Le parti principali dello scanner sono un dispositivo di proiezione luminosa, una o due microtelecamere e una componente meccanica, coordinati da un software che analizza la porzione scansionata da diverse angolazioni.
Le informazioni ottenute con la scansione possono essere combinate con i dati provenienti da macchinari adibiti alla diagnostica per immagini, come la TAC. Ciò permette di creare rappresentazioni virtuali e tridimensionali delle ossa del paziente e di parti anatomiche altrimenti nascoste, come nervi e tessuti interni. Queste rappresentazioni fungono da guida e permettono di eseguire i trattamenti odontoiatrici con maggiore precisione, riducendo al minimo il margine d’errore.
CAM: realizzazione delle protesi
Come detto, la progettazione CAD elabora un modello digitale: un file che può essere lavorato in diversi modi, al fine di ottenere l’elemento protesico o il manufatto desiderato.
I diversi sistemi di produzione CAM sono:
- fresatura CAM;
- stampa 3D;
- stereolitografia;
- laser sinterizzazione.
Fresatura CAM
Il file generato dal software di progettazione CAD viene inviato a un’applicazione che traduce le informazioni in una serie di movimenti eseguiti da una fresa automatizzata. Il fresatore si muove lungo vari assi, creando le forme desiderate e asportando materiale da un blocco solido di materiale protesico. È un processo definito prototipazione per sottrazione: consiste nell’asportazione selettiva del materiale per ottenere la forma finale del dispositivo.
Stampa 3D
A livello concettuale, il funzionamento della stampa 3D presenta somiglianze con la comune stampante a inchiostro, sebbene il processo sia più complesso.
Il cuore del processo è un applicativo che elabora il file generato dalla scansione. Il software suddivide l’oggetto in una serie di strati sottili, in resina o polimeri simili. Gli strati vengono stampati separatamente e assemblati uno sopra l’altro su un piano di lavoro.
La stampante realizza l’oggetto, strato dopo strato, in modo da formare la forma desiderata. Questo processo permette di creare oggetti complessi con dettagli precisi.
Stereolitografia
La stereolitografia è una tecnologia avanzata utilizzata per creare oggetti tridimensionali con estrema precisione e dettaglio. Il processo si basa sulla suddivisione di un disegno in moltissimi strati, ognuno dei quali presenta una traccia ed è posizionato su una superficie in resina liquida. Dopodiché, tale percorso viene tracciato da un raggio luminoso.
Il funzionamento della stereolitografia inizia con il primo strato del disegno: il raggio segue il tracciato e colpisce la resina liquida. La parte della resina esposta alla luce si indurisce, mentre il resto del materiale rimane ancora liquido. Successivamente, si passa al livello successivo, dove avviene lo stesso procedimento. Questa lavorazione viene ripetuta diverse volte, fino a completare la costruzione dell’oggetto solido desiderato.
Sinterizzazione laser
Questa tecnica, anche se simile alla stereolitografia, consente di lavorare materiali metallici. Un raggio laser colpisce un sottile strato di polvere. L’azione termica del laser comporta la coesione dei granuli di polvere in un blocco metallico unico. Questo processo chimico è definito sinterizzazione.
Una volta completata la sinterizzazione del primo strato, la macchina deposita un ulteriore strato di polvere metallica sopra al primo e il laser sinterizza anche il secondo strato. Questo procedimento viene ripetuto per ogni singolo strato, ciascuno spesso circa 0,1 mm. La polvere non utilizzata viene recuperata per essere riutilizzata nel ciclo successivo.
Alla fine del processo, l’oggetto metallico può essere sottoposto a ulteriori lavorazioni come rifinitura e lucidatura per ottenere il risultato finale desiderato.
La possibilità di lavorare con materiali metallici consente di ottenere oggetti con elevate proprietà meccaniche e resistenza, garantendo soluzioni durature e di qualità per i pazienti.
