L'utilisation de CAD CAM en dentisterie

La conception assistée par ordinateur (CAO) et la fabrication assistée par ordinateur (FAO) sont devenues des éléments de plus en plus populaires en dentisterie au cours des 25 dernières années. La technologie, utilisée à la fois dans les laboratoires dentaires et dans les cabinets dentaires, peut être appliquée aux inlays, onlays, facettes, couronnes, prothèses partielles fixes, piliers implantaires et même à la reconstruction de la bouche complète. Cet article traite de l'histoire de la CAO/FAO en dentisterie et donne un aperçu de son fonctionnement. Il fournit également des informations sur les avantages et les inconvénients, décrit les principaux produits disponibles, explique comment intégrer la nouvelle technologie dans votre pratique et aborde les applications futures.

Histoire de la CFAO dentaire

La conception et la fabrication assistées par ordinateur ont été développées dans les années 1960 pour être utilisées dans les industries aéronautique et automobile, et ont été appliquées pour la première fois à la dentisterie une décennie plus tard.

Parmi les personnalités les plus importantes du développement de la CFAO dentaire figurent les Drs François Duret de France, Werner Mörmann de Suisse, Dianne Rekow des États-Unis et Matts Andersson de Suède.

Le Dr Duret a été le premier à développer un appareil CAD/CAM dentaire, en fabriquant des couronnes basées sur une empreinte optique de la dent pilier et en utilisant une fraiseuse à commande numérique dès 1971. Il a réalisé la première restauration dentaire CAD/CAM en 1983 et a démontré son système lors du congrès international de l'Association Dentaire Française en novembre 1985 en créant une restauration de couronne postérieure pour sa femme en moins d'une heure. Le Dr Duret a ensuite développé le système Sopha.

Le Dr Mörmann a été le développeur du premier système CAD/CAM commercial. Il a consulté le Dr Marco Brandestini, un ingénieur électricien, qui a eu l'idée d'utiliser l'optique pour scanner les dents. En 1985, l’équipe avait réalisé la première incrustation au fauteuil en utilisant une combinaison de leur scanner optique et de leur fraiseuse. Ils ont appelé l’appareil CEREC, acronyme de reconstruction céramique assistée par ordinateur.

Le Dr Rekow a travaillé sur un système de CAO/FAO dentaire au milieu-1980avec des collègues de l'Université du Minnesota. Ce système a été conçu pour acquérir des données à l'aide de photographies et d'un scanner haute résolution, et pour fraiser les restaurations à l'aide d'une machine à axes 5-.

Les premières technologies ont permis la création d'inlays, d'onlays, de facettes et de couronnes. Plus récemment, les systèmes CAD/CAM ont pu fournir des prothèses partielles fixes et des piliers implantaires.

Une autre utilisation de la CAO/FAO concerne l’orthodontie. Les systèmes CAD/CAM sont de plus en plus populaires dans les cabinets dentaires.

Présentation de la CAO/FAO

En bref, les systèmes CAO/FAO dentaires en cabinet se composent d'un scanner portatif, d'un chariot abritant un ordinateur personnel avec un moniteur et d'une fraiseuse.

La tête du scanner est placée en bouche au-dessus de la préparation dentaire et les données résultantes apparaissent sur le moniteur sous forme d'images 2-dimensionnelles (2-D) ou 3-dimensionnelles (3-D). Le travail de conception est effectué sur l'écran et les instructions sont envoyées à une machine de traitement assistée par ordinateur pour le fraisage.

Les restaurations sont usinées à partir de blocs de porcelaine préfabriqués. Les options incluent des matériaux feldspathiques, leucites ou disilicates de lithium ainsi que des blocs de composite. Une fois la restauration examinée et approuvée, elle est polie et insérée à l'aide de techniques de collage conventionnelles.

Les résultats obtenus avec les fraiseuses de bureau semblent aussi bons que ceux obtenus avec les fraiseuses de laboratoire.

Avantages et inconvénients de la CAO/FAO

L'utilisation de la technologie CAD/CAM pour les restaurations dentaires présente de nombreux avantages par rapport aux techniques traditionnelles. Ces avantages incluent la rapidité, la facilité d’utilisation et la qualité.

Les numérisations numériques ont le potentiel d'être plus rapides et plus faciles que les empreintes conventionnelles, car les moulages, les cires, l'investissement, le moulage et la cuisson sont éliminés. Selon Sirona, les empreintes d'une demi-arcade avec la version la plus récente de CEREC prennent 40 secondes et les empreintes de l'arcade complète prennent 2 minutes.

La CAO/FAO accélère également la conception et la fabrication ; une couronne à contour complet ne prend que 6 minutes à fraiser.

Disposer d'une fraiseuse sur place signifie que les patients peuvent recevoir leur restauration définitive le jour même de leur arrivée, sans prendre de deuxième rendez-vous. Les patients n’ont plus besoin de restaurations provisoires, dont la fabrication et l’ajustement prennent du temps. Si des anesthésiques sont nécessaires, ils ne doivent être administrés qu’une seule fois.

La qualité des restaurations CAD/CAM est extrêmement élevée en raison de la précision des mesures et de la fabrication. Dans une étude réalisée par Henkel auprès de 117 sujets, chaque sujet s'est fait fabriquer 2 couronnes. Une couronne a été réalisée sur la base d'empreintes physiques à l'aide de porte-empreintes et de matériaux d'empreinte standard et une autre a été réalisée sur la base d'empreintes électroniques. Sans savoir laquelle était laquelle, les dentistes choisissaient la couronne sur la base de l'empreinte électronique dans 68 % des cas.

Cette différence dans le produit fini ne devrait peut-être pas être surprenante, étant donné la grande variation de qualité des impressions traditionnelles. Dans un article de 2005, Christensen a déclaré avoir vu des empreintes envoyées à des laboratoires dans lesquels plus de 50 % des marges de préparation n'étaient pas perceptibles. Les empreintes traditionnelles souffrent de problèmes, tels que des bulles et des déchirures dans le matériau d'empreinte, des cordons ou autres débris incrustés dans le matériau d'empreinte et des dents manquantes.

Les restaurations CAD/CAM ont un aspect naturel car les blocs de céramique ont une qualité translucide qui imite l'émail et ils sont disponibles dans une large gamme de nuances. La céramique s'use bien en bouche, même lorsqu'elle est utilisée pour les dents postérieures ; comme elle n'est pas plus abrasive que les résines composites postérieures conventionnelles et hybrides, elle provoque une usure minimale des dents opposées.

Enfin, la qualité est constante car les blocs de céramique préfabriqués sont exempts de défauts internes et le programme informatique est conçu pour produire des formes qui résisteront à l'usure.

Les économies de temps et de main d'œuvre peuvent potentiellement réduire les coûts, et la promesse de restaurations plus rapides et de haute qualité devrait plaire aux patients, qui sont également heureux d'éviter d'avoir recours à des impressions nauséabondes.

Un autre avantage est que toutes les analyses peuvent être stockées sur l'ordinateur ; alors que les modèles en pierre standard prennent de la place et peuvent s'écailler ou se briser s'ils sont mal stockés.

Les systèmes CAO/FAO présentent néanmoins des inconvénients. Le coût initial de l’équipement et des logiciels est élevé et le praticien doit consacrer du temps et de l’argent à la formation. Les dentistes ne disposant pas d’un volume de restaurations suffisamment important auront du mal à rentabiliser leur investissement.

Tout comme pour les empreintes conventionnelles, en effectuant un scan optique, le dentiste doit obtenir un enregistrement précis de la dent à restaurer. Le scan doit souligner la ligne d’arrivée et reproduire avec précision les dents environnantes et occlusives. La numérisation numérique nécessite le même type de gestion des tissus mous, de rétraction, de contrôle de l'humidité et d'hémostase qui est si important pour les empreintes conventionnelles.

Les systèmes d'empreintes numériques ne permettent pas de gagner du temps car ils sont actuellement utilisés en raison de la nécessité de plusieurs étapes. Par exemple, les dentistes qui utilisent certains scanners doivent d'abord envoyer les images pour un processus de nettoyage, suivi d'un réglage des marges par un prothésiste dentaire. Les images sont ensuite envoyées au laboratoire dentaire du clinicien pour examen, puis renvoyées pour le fraisage du modèle. Enfin, les modèles et les matrices sont ensuite envoyés au laboratoire dentaire du clinicien pour la fabrication de la restauration.