Planificación y colocación de implantes con CAD/CAM

La odontología conlleva el desarrollo de nuevas tecnologías y materiales. Duret y Preston fueron los primeros que, en la década de 1970, aplicaron el concepto CAD/CAM en el campo de la odontología¹.

El método CAD/CAM se basa en tres etapas básicas para su desarrollo²:

• Adquisición de datos
• Procesamiento de datos
• Fabricación

El aumento exponencial de la potencia y gestión de datos de las computadoras ha dado lugar a importantes avances en todas estas áreas. Esto se pone de manifiesto con la reciente introducción de escáneres intraorales, los cuales permiten recrear un modelo 3D de la cavidad oral sin necesidad de recurrir a tomas de impresión tradicionales mediante pastas.

En el ámbito de la Implantología, el sistema CAD/CAM se puede enmarcar dentro de dos vertientes claramente diferenciadas:

• Enfoque quirúrgico
o Uso de modelos estereolitográficos como apoyo a la cirugía implantológica y/o regenerativa
o Generación de guías quirúrgicas para colocación de implantes dentales

• Enfoque protésico³
o Fabricación de pilares sobre implantes
o Fabricación de estructuras para coronas y puentes
o Fabricación de estructuras mecanizadas

Modelos estereolitográficos
La estereolitografía es un proceso de fabricación aditiva que permite la creación de un modelo tridimensional solidificando una resina fotocurable en estado líquido mediante la acción de un láser controlado por computadora. Dicha solidificación se va realizando en finas capas hasta alcanzar el tamaño correcto del objeto a reconstruir. Sólo unas pocas resinas se han descrito con propiedades adecuadas para la preparación de objetos elastoméricos por estereolitografía. Dichas resinas están formuladas a partir de macrómeros con bajas temperaturas de transición vítrea y pesos moleculares relativamente altos⁴.
 

Las reconstrucciones anatómicas tridimensionales de los maxilares mediante estereolitografía permiten una exactitud cercana al 99% respecto al propio esqueleto humano (Tabla 1), aportando información real sobre el estado óseo de los pacientes. Las ventajas6 que ofrece el uso de estos modelos se enumeran en la Tabla 2.

Douglas Erickson y colaboradores⁷ realizaron un estudio sobre 76 modelos estereolitográficos. Estos modelos fueron analizados por diversos cirujanos durante el período de planificación del caso, aportando simultáneamente sus encuestas correspondientes. La conclusión de este estudio fue que la mayoría de los encuestados los encontraron beneficiosos para el diagnóstico y planificación del tratamiento, servían de referencia durante la cirugía y suponían una ayuda para la elección de los implantes dentales a colocar en los pacientes. Los procedimientos quirúrgicos fueron más cortos en tiempo con resultados más predecibles, según los autores.

En el campo de la cirugía regenerativa con aplicación en la implantológia, el uso de los modelos estereolitográficos puede cumplir una doble función:

• Evaluar defectos óseos
• Confeccionar sobre el modelo el injerto óseo adecuado a medida

Debido a la resistencia de dichos modelos a las altas temperaturas, se pueden esterilizar sin llegar a deformarlos y realizar una adaptación de un injerto en bloque sobre el modelo estereolitográfico, de tal manera que una vez que el paciente esté en el sillón dental, los tiempos quirúrgicos de adaptación de dicho bloque sobre la superficie ósea del propio paciente se acorten considerablemente. Dicha situación se describe en el último apartado del caso clínico que se presenta.

Guías quirúrgicas para cirugía guiada
La tecnología informática en tres dimensiones (3D) permite colocar implantes dentales en una posición previamente planificada con una plantilla quirúrgica estereolitográfica obtenida a partir de una tomografía computarizada de haz cónico (CBCT). Dicha plantilla tiene la capacidad de controlar con precisión la posición definitiva de los implantes. Además, permite realizar cirugía sin colgajo y la fabricación de prótesis dentales provisionales antes de la cirugía. Dichas cirugías sin colgajo disminuyen la incomodidad del paciente, el sangrado intraoperatorio y el tiempo quirúrgico; sin embargo, existe cierta controversia acerca de la precisión y exactitud conseguida en la colocación de los implantes utilizando estas guías, ya que es un procedimiento ciego⁸.
 

Para la realización de dicha férula quirúrgica se han desarrollado diversos programas o "software" de planificación que permiten visualizar el modelo virtual 3D (réplica exacta de la anatomía ósea del paciente) para sobre él planificar las opciones terapéuticas más favorables de acuerdo con la necesidad del paciente. Dicha férula puede tener tres posibilidades de apoyos diferentes (Tabla 3)⁹:

• Óseo
• Mucoso
• Dental

Los programas informáticos permiten realizar osteotomías con un alto grado de precisión y exactitud^10,11 en relación con el plan de tratamiento original para la colocación ideal de los implantes, de acuerdo con la planificación previa de la restauración protésica, lo cual disminuye el número de complicaciones e influencias asociadas con el operador^9,12,13.

Enfoque protésico
Los avances tecnológicos permiten actualmente realizar restauraciones dentales diseñadas en computadora. Muchas empresas dentales tienen acceso a los procedimientos CAD/CAM, ya sea en la práctica clínica diaria, en laboratorios protésicos o en centros de producción.

Entre las ventajas asociadas con la técnica CAD/CAM cabe destacar¹⁴:

• Acceso a nuevos materiales prefabricados y controlados industrialmente
• Aumento de calidad y reproductibilidad y almacenamiento de datos
• Mejora en la precisión y planificación
• Aumento de eficiencia

El sistema CAD/CAM está compuesto por tres componentes funcionales básicos¹⁵:

• Captura de datos. Para llevar a cabo este paso existen diferentes sistemas. Por un lado, la captura intraoral utilizando sistemas ópticos 3D para registrar los detalles anatómicos y, por otro lado, la utilización del escaneado láser, capturando dichos componentes sobre un modelo maestro.
• CAD para el diseño geométrico de la restauración
• CAM para la fabricación de la restauración asistida por computadora para dar forma a un objeto físico mediante sustracción o adicción.

En relación a la prótesis sobre implantes, los sistemas de CAD/CAM aportan¹⁶:
• Precisión de ajuste: una comparación de esta técnica con la clásica de elaboración protésica de cera perdida permite apreciar que el uso de CAD/CAM evita varias etapas de fabricación como la creación de la cofia, inversión, fundición y pulido de la misma.
• Durabilidad: el uso de un proceso de fabricación industrial con mínima intervención humana es anticipo de control de calidad y reducción de las deficiencias de fabricación.
• Simplicidad en la construcción: todo el proceso CAD/CAM está totalmente automatizado después de la etapa de exploración. Un pilar CAD/CAM rara vez requiere la intervención adicional del protésico dental y su predictibilidad reduce el tiempo clínico.

Caso clínico

Figura 1.	Figura 2.

Paciente totalmente edéntulo que decide rehabilitarse mediante restauración fija sobre implantes en ambas arcadas. Tras examen inicial, se evalúan ambas arcadas mediante exploración física y radiológica para poder desarrollar un plan de tratamiento acorde con las necesidades del paciente (Figs. 1 a 4).

En la arcada inferior se observa buena disposición ósea entre los agujeros mentonianos, por lo que se plantea como solución terapéutica una rehabilitación implantoprotésica FP3 mediante la colo-cación de 5 implantes intermentonianos.

Figura 3	Figura 3.

En la arcada superior se aprecia un déficit de volumen óseo. Se le realiza una prueba diagnóstica complemetaria (Denta Scan) para verificar dichos defectos óseos y a través del mismo se solicita la realización de un modelo estereolitográfico que aporte, de forma tridimensional y a escala real, toda la información necesaria para diseñar el plan de tratamiento del maxilar superior (Figs. 5 a 7).

Figura 5	Figura 6.	Figura 7.

Figura 8.	Figura 9.	Figura 10.

Figura 11.	Figura 12.	Figura 13.

Figura 14.

Una vez analizados todos los datos, se opta por la colocación de 8 implantes con elevación sinusal abierta bilateral y regeneración en anchura en todas las zonas del maxilar con defectos óseos. Posteriormente se rehabilitará protésicamente mediante una FP2.

Dicha regeneración en anchura se llevó a cabo utilizando injertos de bloque procedentes de banco de hueso humano. La peculiaridad de dicha cirugía fue que, previamente a que el paciente entrara en el consultorio, se modelaron los bloques sobre el modelo estereolitográfico (previamente esterilizado), acortando así sustancialmente el tiempo de cirugía en la boca del paciente (Figs. 8 a 18).

Figura 15.	Figura 16.	Figura 17.

Figura 18.	Figura 19.	Figura 20.

Figura 21.	Figura 22.	Figura 23.

Figura 24.

Una vez terminadas las técnicas regenerativas se procedió a suturar (sin tensión) y se estableció 6 meses de espera como el tiempo idóneo para reintervenir al paciente y colocarle los implantes (Figs. 19 a 24).

Posteriormente, y tras nuevamente un tiempo de 3 meses de espera, se realizaron las segundas fases de la totalidad de los implantes del maxilar superior e inferior, con la posterior toma de impresión de los mismos y resolución protésica (Figs. 25 a 30).

Figura 25.	Figura 26.	Figura 27.

Figura 28.	Figura 29.	Figura 30.

Conclusión
La tecnología CAD/CAM facilita la planificación y simplifica las técnicas quirúrgicas, lo que supone un gran avance en la implantología moderna. La velocidad del desarrollo de las aplicaciones informáticas y su incorporación a las ciencias de la salud suponen un cambio sustancial en la forma de tratar a los pacientes.

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 1. Profesor colaborador en el Máster de Implantología, Periodoncia y Cirugía Bucal ISEO (Instituto Superior de Especialidades Odontológicas), Universidad de Alcalá de Henares de Madrid (España).
2. Profesora colaboradora en el Máster de Implantología, Periodoncia y Cirugía Bucal ISEO, Universidad de Alcalá de Henares.
3. Vicerector Académico ISEO, Director del Máster de cirugía, Periodoncia e Implantología de la Universidad de Alcalá de Henares.
Contacto: aarmijosalto@hotmail.com
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Referencias
<sub>1. Duret F, Preston JD. CAD/CAM imaging in dentistry. Curr Opin Dent 1991;1:150-4.
2. Van Noort R. The future of dental devices is digital. Dental materials : official publication of the Academy of Dental Materials. The Academy of Dental Materials; 2012; 28(1):3–12.
3. Romeo Rubio, Marta et al. Tecnología CAD/CAM en implantoprótesis. Puesta al día y perspectivas de futuro. Gaceta Dental 216, julio 2010.
4. Melchels FPW, Feijen J, Grijpma DW. A review on stereolithography and its applications in biomedical engineering. Biomaterials. Elsevier Ltd; 2010 31(24):6121–30.
5. Cuperus AMR, Harms MC, Rangel F a, Bronkhorst EM, Schols JGJH, Breuning KH. Dental models made with an intraoral scanner: a validation study. American journal of orthodontics and dentofacial orthopedics : official publication of the American Association of Orthodontists, its constituent societies, and the American Board of Orthodontics. American Association of Orthodontists; 2012; 142(3):308–13.
6. Mehra P, Miner J, D’Innocenzo R, Nadershah M. Use of 3-d stereolithographic models in oral and maxillofacial surgery. Journal of maxillofacial and oral surgery. 2011;10(1):6–13.
7. Erickson DM, Chance D, Schmitt S, Mathis J. An opinion survey of reported benefits from the use of stereolithographic models. Journal of oral and maxillofacial surgery : official journal of the American Association of Oral and Maxillofacial Surgeons. 1999 Sep;57(9):1040–3.
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9. Gary Orentlicher and Marcus Abboud. Guided Surgery for Implant Therapy. Oral Maxillofacial Surg Clin N Am 23 (2011) 239–256/
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13. Widmann G, Zangerl A, Keiler M, Stoffner R, Bale R, Puelacher W. Flapless implant surgery in the edentulous jaw based on three fixed intraoral reference points and image-guided surgical templates: accuracy in human cadavers. Clinical oral implants research. 2010;21(8):835–41.</sub>