Cerámicas Cad-Cam

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    10-Jul-2015

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Sobre las distintas alternativas de de CAD/CAM

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REVISIN DE TEMACERMICAS Y SISTEMAS PARA RESTAURACIONES CAD-CAM: UNA REVISIN CAD-CAM RESTORATIONS SYSTEMS AND CERAMICS: A REVIEwCARLOS CAPARROSO PREZ1, JAIVER ANDRS DUQUE VARGAS2

RESUMEN. En la actualidad disponemos de muchos sistemas para hacer de restauraciones indirectas libres de metal, el de mayor actualidad y uso es el denominado CAD-CAM, cuyo diseo y elaboracin son asistidas por un computador. Para la elaboracin de una restauracin por este mtodo se deben seguir tres fases: digitalizacin de la preparacin dental obtenida por medio de un escner, diseo de la restauracin lograda mediante de un programa de computador y maquinado de un bloque cermico del cual se obtiene la restauracin. El lugar donde se hace la produccin de las restauraciones determina el procedimiento y protocolo de su fabricacin. Esta tcnica combina la resistencia de los nuevos materiales cermicos con la esttica que ofrece; actualmente existe gran variedad de materiales que permiten ser maquinados. Estn disponibles para este sistema desde cermicas vtreas para restauraciones con contornos completos, hasta cermicas cristalinas para estructuras. El objetivo de este artculo es hacer una revisin bibliogrfica de los sistemas CAD-CAM, los materiales cermicos disponibles y la evidencia clnica de su uso, con el fin de acercarnos a su mundo de forma que nos permita optimizar nuestra prctica clnica. Palabras clave: cermica, restauracin dental, diseo asistido por computador, CAD-CAM, corona dental.

Caparroso C, Duque JA. Cermicas y sistemas para restauraciones CAD-CAM: una revisin. Rev Fac Odontol Univ Antioq 2010; 22(1): 88-108.ABSTRACT. Currently we have many systems to make indirect metal free restorations; the most current and used are named CAD-CAM, whose design and manufacture is computer assisted. In order to prepare a restoration by this method, three steps must be followed: scanning and digitalizing the die; computer aided design of the restoration by a specific software, and machining the restorations from a ceramic block by a computer controlled milling machine. Depending of which system is used; each one has its own protocol and procedures. This technique combines the hardness and the esthetical properties of the new dental ceramic materials. At present, there are several materials available that permit the use of this technique, some of them are: vitreous ceramics for complete contour restorations and crystalline ceramics for structures. The purpose of this paper is to present a literature review on the CAD-CAM systems, ceramic materials available and the evidence of its clinical use in order to obtain sufficient and adequate information to optimize our clinical practice. Key words: ceramics, dental restoration, computer-aided design, CAD-CAM, tooth crown.

Caparroso C. Duque JA. CAD-CAM restorations system and ceramics: a review. Rev Fac Odontol Univ Antioq 2010; 22(1): 88-108.

INTRODUCCINLas cermicas dentales se consideran productos de naturaleza inorgnica, formados mayoritariamente por elementos no metlicos, que se obtienen por la accin del calor.1 En general, se caracterizan por ser biocompatibles, resistentes a la corrosin, no reaccionan con lquidos, ni cidos y presentan buena resistencia a la flexin y a la fractura. Su principal caracterstica, que permite utilizarlas como mate-

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Odontlogo, Universidad de Cartagena. Especialista en Odontologa Integral del Adulto, Universidad de Antioquia. Magster en Educacin Superior, Universidad Javeriana. Docente asistente, Facultad de Odontologa, Universidad de Antioquia. Coordinador del Posgrado en Odontologa Integral del Adulto, Facultad de Odontologa, Universidad de Antioquia. Odontlogo, Universidad de Antioquia. Especialidad Clnica en Odontologa Integral del Adulto, nfasis en Prostodoncia, Universidad de Antioquia.

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RECIBIDO: MAYO 4/2009-ACEPTADO: JUNIO 22/2010

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rial restaurador, es su naturaleza refractaria y sus propiedades pticas como la translucidez.2, 3 Las cermicas se componen de una matriz vtrea o red de slice, feldespato potsico, feldespato sdico o ambos, de la cual dependen sus propiedades pticas y estticas, en la que se encuentran inmersas partculas de minerales cristalizados o en fase cristalina responsable de las propiedades mecnicas.1 La literatura odontolgica reporta varias clasificaciones de las cermicas2 siguiendo diferentes parmetros como su composicin qumica, el mtodo de fabricacin, la temperatura de fusin, la microestructura, su uso e indicaciones, la translucidez, la resistencia y la abrasividad. Para muchos autores cualquier parmetro de clasificacin puede ser vlido, pero es importante utilizar uno sencillo que considere rpidamente toda la gama de productos existentes y, adems, que permita dar cuenta de su aplicacin, caractersticas fsicas y usos; por lo tanto, la mayora de autores las clasifican en funcin de su composicin qumica o proceso de produccin.1, 3, 4 Segn el mtodo de fabricacin las cermicas para restauraciones dentales se clasifican en condensadas y sinterizadas, infiltradas, inyectadas y maquinadas o CAD-CAM. En las restauraciones cermicas condensadas y sinterizadas o a pincel se utiliza principalmente la porcelana feldesptica, con mayor predominancia de cermica vtrea, utilizadas principalmente como cermicas de recubrimiento o blindaje, tradicionalmente para hacer las restauraciones conocidas como metal-cermicas, ya que se elaboran sobre una estructura metlica, aunque tambin pueden ser utilizadas sobre estructuras completamente cermicas con un coeficiente de expansin compatible. Comercialmente el feldespato y los dems componentes se presentan en polvos con caractersticas especiales y con una funcin especfica para generar mejores caractersticas pticas en el material. Una vez combinada con agua o una mezcla de agua y glicerina forma una masa que permite por medio de un pincel ser moldeada por condensacin la anatoma dental deseada.1-4 Las partculas de porcelana se unen durante la condensacin mediante la accin capilar. Cuando la masa se calienta a altas temperaturas, las partculas se unen mediante sin-

terizacin y forman la restauracin. Como ejemplo de estas cermicas encontramos IPS d.sign, IPS Classic, IPS inLine, Vita VM 13, Vita Omega 900, Vita VMK95, Ceramco, Noritake. Las restauraciones cermicas infiltradas son utilizadas para producir ncleos cermicos o estructuras libres de metal. En el proceso es utilizado un polvo de finas partculas con alto contenido de xido de aluminio conocido como barbotina, este es humedecido y aplicado sobre un modelo de yeso refractario que por capilaridad elimina la humedad excesiva. Esa masa de material aglomerado es esculpida y parcialmente sinterizada formando una estructura cristalina organizada, pero muy porosa y dbil; posteriormente se realiza un proceso de infiltracin con vidrio fundido de baja viscosidad, conocido como vidrio de lantano, que a medida que se funde, se va colando en los intersticios de la almina mediante accin capilar, produciendo una estructura con mayor resistencia. Luego esta estructura es recubierta con cermica feldesptica de una manera similar a la descrita anteriormente con la tcnica de condensacin y sinterizacin para generar finalmente la restauracin dental. Este sistema altamente sensible y artesanal fue desarrollado desde 1989 por la casa comercial VITA (Zahnfabrik, Alemania) conocido como el sistema In-ceram el cual ofrece tres variantes para aplicar segn el caso Vita In-Ceram Almina, Vita In-Ceram Spinell y Vita In-Ceram Zirconio. Los sistemas cermicos inyectados o termoprensados utilizan para su elaboracin el mtodo de la cera perdida, histricamente manejado para la elaboracin de restauraciones completamente metlicas. Se obtiene un modelo en yeso de la preparacin dental, sobre el cual se realiza un encerado de la restauracin deseada, este se reviste y es llevado a un horno especial. Una vez que se alcanza la temperatura deseada se inyecta la cermica en el molde obtenido del revestimiento. Esta tcnica es utilizada para realizar estructuras completamente cermicas que posteriormente se completaran con cermica condensada y sinterizada descrita anteriormente o se puede realizar la restauracin con anatoma y contornos completos para ser maquillada con pigmentos, con los cua89

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les se realiza una tincin superficial que permite generar las caractersticas pticas deseadas. En nuestro medio se conocieron varios sistemas de inyeccin como fueron el IPS Empress (Ivoclar Vivadent, Liechtenstein) y el IPS Empress 2 que utilizaban pastillas de leucita y disilicato de litio respectivamente. En la actualidad se comercializa la E-Max Press (Ivoclar Vivadent, Liechtenstein) con el disilicato de litio modificado como componente principal. Por ltimo tenemos las restauraciones maquinadas o asistidas por computador, conocidas como CADCAM. El objetivo de este artculo es realizar una revisin bibliogrfica de este tipo de restauraciones, los materiales disponibles, los sistemas ms comunes y la evidencia clnica de su uso.

Equipo CAD-CAM

Figura 2

1. DigitalizacinEs el mtodo por el cual se logra el registro tridimensional de la preparacin dentaria a travs de un escner; esta es la herramienta del sistema que se encarga de obtener la informacin, una impresin ptica o una imagen tridimensional de las preparaciones, de los dientes adyacentes y registros oclusales que sern procesados y transformados en datos digitales para obtener la estructura o restauracin diseada. El registro puede obtenerse de forma intraoral sin necesidad de tomar impresiones o de manera extraoral obtenida de una impresin de la preparacin dental. Actualmente, dependiendo del sistema, existen dos tipos de escner, el de contacto y el ptico o lser7 (figura 3). A. Escner ptico: la base de este tipo de escner es obtener las estructuras tridimensionales a partir de un proceso llamado triangulacin activa6, 8 procedimiento por el cual el sensor del escner capta la informacin. Se genera una luz sobre la preparacin que es proyectada para que el sensor del escner capte la informacin dependiendo del ngulo de proyeccin y del patrn de sombras que se genera. El receptor del escner registra el cambio de estas lneas y el computador calcula la correspondiente profundidad. La escala de profundidad en este procedimiento depende del ngulo de triangulacin. As, el computador puede calcular los datos tridimensionales de la imagen obtenida del receptor. Las fuentes de iluminacin pueden ser proyeccin de luz blanca o cono lser dependiendo del sistema.6

RESTAURACIONES CAD CAM Y COMPONENTES DEL SISTEMALas restauraciones CAD-CAM o asistidas por computador, denominadas as por sus iniciales en ingls (Computer-Aided Design y ComputerAided Manufacturing) fueron introducidas hace ms de 50 aos.5 Hoy, gracias a los sofisticados programas de diseo, al avance de la robtica y la investigacin en biomateriales, es posible lograr restauraciones cermicas parciales o completas diseadas y procesadas por computador.6 Todos estos sistemas controlados por computador constan de tres fases: La digitalizacin, el diseo y el maquinado1-6 (figuras 1 y 2).Figura 1 Escaneado y diseo de estructura

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B. Escner mecnico: para obtener los datos de digitalizacin, es necesario lograr a travs de una impresin convencional de las preparaciones dentarias, un modelo maestro que es ledo por un sensor o bola de zafiro que utiliza diferentes dimetros segn el caso. El registro de la superficie de yeso con este mtodo puede ser afectado por la geometra del objeto, las irregularidades y el tamao del sensor. Sin embargo el patrn de la preparacin dentaria es recorrido mecnicamente y ledo por el zafiro lnea a lnea, recorriendo la estructura cada 200 m en cada ngulo de rotacin.9, 10, 11 La informacin se transmite al programa hasta conformar una imagen tridimensional. En promedio una preparacin requiere 50.000 lecturas para una digitalizacin exacta que puede variar 10 m. Este tipo de escner se destaca por su alta precisin cuando las imgenes obtenidas son comparadas con patrones exactamente medidos8, 9 (figura 3). Se realiz una evaluacin tridimensional comparando con un escner ptico y uno mecnico la exactitud y precisin de superficies digitalizadas con cada tipo de escner. Se logr confirmar que ambos escneres presentaron una exactitud similar con una discrepancia de tan solo 6 m.7 Este estudio pudo concluir que la repetitividad de dos superficies obtenidas con los equipos vara en 10 m determinando que son comparables y suficientemente exactos para la realizacin de restauraciones dentales.7 Una vez obtenida la imagen tridimensional de la preparacin dental se introduce en un programa especial para su diseo.Figura 3Escner ptico y de contacto

2. Programa de diseoPor medio de programas de diseo grfico, particulares para el trazado dental y especficos para cada sistema, se traslada la informacin obtenida con el escner al programa para disear la estructura protsica deseada. Una vez detectada la lnea de terminacin cervical y la configuracin de los pilares, es posible determinar la anatoma dental, las dimensiones de los pnticos, los pilares y los conectores de la restauracin en proceso. El programa de digitalizacin y diseo es proporcionado por cada sistema. Es posible disear desde restauraciones parciales y carillas hasta coronas individuales, estructuras de varias unidades y supraestructuras dependiendo del material y del sistema. El diseo de la restauracin es almacenado en un archivo y puede ser enviado al centro de produccin o al equipo de procesado para que maquine la estructura.6

3. Equipo de maquinadoUn robot controlado sistemticamente es el encargado de procesar los datos de la digitalizacin y de transformar la informacin del diseo en la estructura protsica. Esto se logra mediante el tallado de bloques cermicos de diferentes materiales.1, 6, 11, 12 Los equipos de procesado se distinguen por el nmero de ejes de maquinado (figura 4), entre ms ejes posibles mayor complejidad del maquinado. La calidad de las restauraciones no depende exclusivamente del nmero de ejes en los que la mquina pueda procesar el diseo. La calidad del maquinado depende de la digitalizacin, proceso de la informacin y produccin.6Figura 4Ejes de maquinado en el sistema Everest

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A. Equipos de 3 ejes: estos tienen movimiento en las tres direcciones espaciales (X, Y y Z). Cada eje se traduce en un valor q...