La impresión 3D en odontología
22 janvier 2025
La cirugía guiada para la colocación de implantes dentales
Desde hace algunos años, la combinación de tres elementos, la evolución de la implantología moderna, las técnicas de tomografía y la revolución de las técnicas digitales, ha permitido el desarrollo de un nuevo protocolo: la implantología asistida por ordenador (IAO) o implantología guiada.
Esta técnica innovadora permite colocar implantes dentales con la ayuda de una guía confeccionada de forma digital y no infringe la regla básica de la implantologiá moderna donde el proyecto protésico dirige la posición del implante y en consecuencia, la cirugía.
El primer objetivo de esta técnica quirúrgica es ayudar al implantólogo a proteger las estructuras anatómicas de la mandíbula, pero también permitirle la colocación de la prótesis en el mismo momento del implante (carga inmediata) y la realización de un trabajo estético siendo menos invasivo.
Este artículo trata brevemente de la historia de la implantología guiada, su principio, las diferentes etapas del protocolo, la técnica de fabricación de la guía, sus ventajas y sus límites, analizando los diferentes conceptos y sistemas actualmente disponibles, así como los diferentes tipos de guías posibles.
Resumen histórico
Las primeras guías datan de 1999 y tenían soporte óseo. Para controlar la correcta posición de la guía en el hueso, era necesario realizar una cirugía invasiva con colgajo. Después de retirar el colgajo, la superficie interior de la prótesis se ajustaba y se estabilizaba directamente sobre el hueso.
Estas guías se realizaban a partir de la reconstrucción 3D del hueso mediante la conversión de los archivos radiológicos DICOM en archivos .STL. Dados los problemas encontrados con las guías radiológicas utilizadas en aquella época, el primer paciente en beneficiarse de la cirugía guiada fue el paciente totalmente desdentado.
La idea era simplificar las cirugías complejas e invasivas.
Algunos años después, en 2002, gracias al uso de un dispositivo de paladar radiopaco que delimita el volumen de los tejidos blandos, se creó la guía con soporte mucoso. La técnica del doble escáner permitió realizar guías con soporte mucoso para las cirugías Flapless. Esta técnica, como su nombre indica, permite evitar realizar un colgajo y trabajar así en transgingival.
Gracias a las radiografías de tomografía computerizada (escáner y Cone Beam) es posible diferenciar las zonas óseas de los tejidos blandos. La superficie interior de la guía permitía modelizar de forma precisa la guía quirúrgica.
Imagen 1. Guía quirúrgica estereolitográfica con soporte mucoso
Por último, las guías de última generación se realizan a partir de modelos de laboratorio digitalizados y la última evolución consiste en utilizar la impresión ópticaintraoral para crear la guía quirúrgica.
Hoy en día, la implantología guiada es adecuada para pacientes parcialmente desdentados.
El principio
La cirugía guiada para la colocación de implantes utiliza un programa informático de planificación que permite el “Matching” o la superposición de los datos radiológicos (archivo DICOM) y clínicos (archivo STL) del paciente. Los archivos DICOM proceden de una radiografía Cone Beam o de un escáner. Los archivos STL proceden de impresiones digitales de la boca del paciente.
La superposición de todos los ficheros digitales puede realizarse de forma automática o manual.
El Matching tiene como objetivo hacer coincidir los datos radiológicos con las superficies dentales y gingivales, sobre las que se colocará la superficie interior de la guía.
Imagen 2. Matching del archivo DICOM y STL con el programa informático QuickVision 3D
Las etapas de la planificación del implante
El proyecto protésico puede ser completamente digital realizando un wax-up virtual a la altura de las zonas desdentadas. Esto permite obtener, en una misma imagen, la situación anatómica y el proyecto protésico.
Para diseñar la guía quirúrgica se necesitan tres elementos:
- Los datos DICOM del Cone beam,
- Un wax-up virtual del proyecto protésico,
- Las impresiones digitales del paciente,
Los programas informáticos de planificación permiten resaltar el nervio alveolar inferior.
Cuando la futura prótesis está en su sitio, se continúa con la elección de la posición, la longitud y el eje de los implantes. Esto permite indicar la posibilidad de realizar un injerto óseo o un realce del seno (sinus-lift) y anticipar la forma de unión protésica: enroscado si el implante está en el eje protésico ideal o pegado con un pilar en ángulo si el surgimiento del agujero del tornillo del implante está situado en la parte vestibular de la futura prótesis.
En caso de varios implantes, también es posible controlar el paralelismo.
Imagen 3. Diferentes cortes que muestran el posicionamiento de los implantes en el programa informático de planificación QuickVision 3D
A continuación, se establece el modelo de los cilindros virtuales confrontado a los implantes de la parte superior de la cresta gingival para no obstaculizar la inserción de la guía en la boca.
Ya se puede establecer el modelo de la guía quirúrgica en el archivo STL de la arcada desdentada, eligiendo con precisión las superficies de soporte. Se crea la guía virtual y se puede exportar un archivo STL de la guía para su impresión.
Imagen 4. Creación de la guía quirúrgica en el programa informático de planificación QuickVision 3D
La fabricación por impresión 3D
Existen varios procedimientos aditivos; FDM (Fuse Deposition Modeling o Modelado por deposición fundida), SLS (Selected Laser Sintering o Sintetizado selectivo por láser). Pero la técnica de impresión 3D ha conocido un gran auge estos últimos años gracias a la técnica SLA (Estereolitografía).
La SLA consiste en la polimerización capa por capa mediante un haz láser de una resina líquida fotosensible. Esta tecnología permite combinar un alto nivel de precisión (hasta 10 μm de grosor de capa de impresión) y una superficie perfectamente lisa.
Las empresas que están creando un nuevo mercado para los consultorios dentales proponen impresoras cada vez más ergonómicas y sencillas de utilizar, adaptadas al ejercicio de la profesión dental y a precios abordables.
La gama de impresoras SLA es cada día más amplia. Citamos como ejemplo la Form2 de Formlabs.
Esta impresora tiene la particularidad de utilizar una resina biocompatible de clase I, autoclavable, desarrollada especialmente para la realización de guías quirúrgicas: la Dental SG.
Una vez impresa la guía, se debe desengrasar sumergiéndola en un baño de alcohol isopropílico durante 20 minutos, a continuación aclarar y secar, y por último postpolimerizar introduciéndola en un horno UV.
Después de pulir la guía, se colocan los casquillos cilíndricos de titanio mediante ajuste por fricción. El dispositivo está listo para esterilizarlo en autoclave o con radiación gamma, o incluso para desinfectarlo en frío sumergiéndolo en una solución de clorhexidina.
Imagen 5. Guía quirúrgica con casquillos metálicos
Los diferentes tipos de guías quirúrgicas
Dependiendo de la técnica quirúrgica elegida, se pueden utilizar diferentes tipos de guías quirúrgicas: guías de posicionamiento con paso de la broca piloto únicamente o guías quirúrgicas totalmente guiadas.
En función del tipo de guía, el diámetro de estos cilindros puede variar, ya que se introducirán tubos de titanio.
Las guías para implantes también son diferentes según el tipo de soporte: soporte dental, mucoso u óseo.
Guía quirúrgica de soporte óseo
Este tipo de guías quirúrgicas requiere un levantamiento importante del colgajo mucoperiosteo (de grosor total) para colocarla y estabilizarla. Por ello, los especialistas las utilizan cada vez menos, o incluso han abandonado su uso, ya que se opone a la filosofía de la cirugía guiada, que tiene como objetivo promover técnicas mini-invasivas.
La guía de soporte mucoso
Esta guía es adecuada para los casos de edentulismo total. Su principal ventaja se da en la técnica quirúrgica mini-invasiva Flapless, que evita realizar un colgajo perióstico. Sin embargo, es necesario tener cierta experiencia para su manipulación. Esta guía requiere el uso de una llave de oclusión, y a continuación, la colocación de tornillos de fijación o de estabilización, llamadas clavijas transóseas por tener una contención firme y una estabilidad óptima.
La superficie de soporte sobre la que se coloca la guía es la mucosa, superficie depresible de un grosor de hasta 3 o 4 mm. Una presión heterogénea podría inducir una oscilación y en consecuencia un desvío del punto de impacto inicial y de la angulación planificada de los implantes.
La guía de soporte dental
Es adecuada para los casos de edentulismo parcial anterior o posterior con pilares anteriores y posteriores al vano desdentado, pero también para los casos de edentulismo de los dientes posteriores que no sobrepase los 30 mm de zona desdentada. Permite realizar cirugías con o sin colgajo. Es la guía quirúrgica más exacta, en particular para los casos de edentulismo con pilares anteriores y posteriores al vano desdentado.
Los programas informáticos y sistemas de cirugía guiada
Hoy en día existen diferentes programas informáticos y sistemas de planificación, entre otros Simplant™ de Dentsply Sirona, los sistemas Nobel Guide y Nobel Clinician de Nobel Biocare, el sistema Easy Guide, el sistema CoDiagnostics de Dental Wings y por último, el conocido BlueSky Plan.
Este último fue desarrollado por la sociedad americana Blue Sky Bio y tiene la particularidad de que se puede descargar gratuitamente en Internet.
Gracias a esta herramienta de acceso libre, es posible crear modelos virtuales de guías quirúrgicas y a continuación exportar el archivo STL para imprimirlo en otro programa informático.
Las ventajas de la cirugía guiada
La cirugía guiada ha permitido mejorar las técnicas convencionales empleadas en implantología que presentan límites en términos de precisión con respecto a la elección del eje del implante y su proximidad con las raíces de los dientes adyacentes y los diferentes elementos anatómicos. En efecto, permite anticipar los obstáculos anatómicos pero también permite el respeto del volumen óseo residual y la adecuación con el eje de la futura prótesis. En implantología convencional, la perforación está dirigida principalmente por la configuración ósea de la zona implantar y no por el eje de la futura prótesis.
Por otra parte, se reduce el tiempo de intervención, la cirugía es reproducible, menos invasiva y se facilita la trazabilidad.
Estas características son beneficiosas tanto para el paciente como para el especialista. La cirugía Flapless reduce el estrés del cirujano y la improvisación durante la intervención, y le proporciona tranquilidad para realizar el gesto quirúrgico respetando el contexto óseo.
La ubicación exacta del implante en el hueso disponible permite reducir el recurso a injertos, incluso permite la colocación del implante en casos difíciles donde las limitaciones anatómicas habrían anteriormente impedido el tratamiento.
Además, esta técnica mejora los resultados protésicos y facilita la prefabricación de la prótesis.
El recurso a la cirugía guiada garantiza un mejor control del postoperatorio. Permite reducir el riesgo de hemorragia durante la operación, el riesgo de infecciones y el dolor e inflamación postoperatorios. De esta forma la cicatrización necesita menos tiempo.
La guía quirúrgica puede también considerarse como una herramienta de comunicación con el paciente. Visualizar diferentes casos clínicos es útil para explicar la situación y darle confianza. Con el tiempo, esta herramienta podría tener un potencial pedagógico.
Las dificultades y límites de la técnica
A pesar de la seguridad que esta tecnología aporta al especialista (a condición de ser riguroso en todas las etapas), no la exime de tener como base en primer lugar todos los fundamentos de anatomía e implantología.
La primera dificultad de la cirugía asistida por ordenador reside en la falta de apertura bucal. Es por ello que frecuentemente es imposible colocar implantes en el sector posterior, sobre todo en presencia de la guía, ya que es difícil introducir la broca en los casquillos. Los autores de las publicaciones sobre el tema han constatado también que la tecnicidad relacionada con la cirugía guiada requiere una curva de aprendizaje relativamente abrupta porque es una técnica muy sensible, depende de un operador y debe realizarse tomando muchas precauciones.
Se ha informado sobre complicaciones leves, en particular desviaciones entre la simulación y la realidad.
Observaciones sobre la precisión
Es necesario ser muy conciso y aplicar todos los protocolos en todas las etapas; la planificación digital, el diseño, la colocación de la guía, la colocación de los implantes utilizando los cilindros de guiado (casquillos) y por último, la colocación de la prótesis.
La diferencia entre la posición real postquirúrgica del implante y su posición teórica en el programa informático de planificación implantar se determina midiendo tres parámetros:
- La desviación en el punto de impacto de la perforación (en mm) o el nivel del cuello del implante
- La desviación en el ápice (en mm)
- La angulación del implante (en grados): desviación en el sentido mesiodistal o vestibulo-palatino/lingual
Varios estudios analizan la cuestión de la precisión de las guías quirúrgicas. ¿Este incremento en la precisión que nos venden las empresas que desarrollan los programas informáticos y de sistemas de cirugía guiada, es un mito o es una realidad? ¿Cuál es la verdad?
En cirugía guiada, las etapas se encadenan: el examen radiológico, la simulación informática de los futuros implantes… y por supuesto, la realización de la guía estereolitográfica, su prueba y la propia cirugía guiada. Todos estos pasos podrían acumular una cantidad de posibles errores, que podrían disminuir la precisión de la cirugía, sabiendo que no podemos dudar del procedimiento de estereolitografía, ya que el índice de error de la técnica SLA no sobrepasa el 0,1 %. Recurrir a las guías estereolitográficas no ha demostrado una eficacia infalible en los diferentes estudios realizados.
Sarment et al. han concluido que la colocación de implantes con guía permite reducir las desviaciones con respecto a la cirugía convencional. En su estudio, Nickening et al. reconocen que la guía proporciona ayuda, pero que se pueden dar valores clínicamente inaceptables.
Los estudios de Ozan y Schneider están de acuerdo en que hay pequeñas variaciones con respecto a la planificación en función del tipo de soporte de la guía.
Por unanimidad, se ha acordado que la guía de soporte dental es la más precisa, seguida de la guía de soporte mucoso y por último la guía de soporte óseo.
Se muestra que independientemente del tipo de soporte, la variación de la posición del ápice del implante es siempre mayor que la variación del cuello. Las publicaciones muestran que la desviación media del cuello del implante es de alrededor de 1 mm y que la desviación del ápice es de alrededor de 1,5 mm, con diferencias tipo muy variables para los dos valores.
Con respecto a la desviación angular, la precisión de la guía de soporte dental es claramente superior al del resto de guías.
El costo
A pesar de las innumerables ventajas, los especialistas no optan todavía por la cirugía guiada de forma sistemática y el principal obstáculo es evidentemente el costo. A menudo se considera el precio elevado. Pero este precio va a impactar claramente en el precio del tratamiento implantar. Realizar impresiones 3D directamente en la consulta dental permite reducir el costo, y esto es lo que eligen cada vez más cirujanos-dentistas implantólogos. Es necesario realizar un aprendizaje previo para familiarizarse con la técnica de la estereolitografía, pero es un protocolo sencillo y rápido que no tiene influencia real en el costo del tratamiento del implante.
Conclusión
El flujo digital completo permite la transposición del proyecto digital virtual directamente en el programa informático de planificación para generar la guía quirúrgica en forma de archivo STL y obtener un dispositivo médico a medida.
El protocolo de cirugía guiada, reservado durante mucho tiempo a los casos difíciles por su gasto, está hoy en día cada vez más integrado en los tratamientos de la cirugía de implantes.
Sin embargo, las numerosas discrepancias que aparecen en las publicaciones sobre el aumento de precisión que promete esta técnica deberían llamar nuestra atención. Nos muestran que no podemos confiar ciegamente en la guía quirúrgica.
El uso de esta herramienta constituye una preciosa ayuda pero no es posible obviar la importancia del conocimiento y la experiencia del cirujano-dentista.
En efecto, todavía se debe poner a prueba este método, sobre todo en materia de precisión, pero es indiscutible que el principio es revolucionario y permite extender las posibilidades de la tecnología digital y las técnicas aditivas para alcanzar una odontología 4.0.