La digitalización de la sonrisa: el futuro y la ética de la odontología automatizada

Cualquiera que haya pasado de los aparatos tradicionales a los alineadores transparentes conoce su atractivo: los alineadores son mucho más cómodos y discretos que los alambres en la boca. A medida que esta preferencia de los consumidores por una experiencia de ortodoncia más discreta impulsa un cambio masivo en el mercado, también está alimentando una explosión en la impresión 3D dental, un sector que se prevé que se dispare de unos 3.000 millones de dólares en la actualidad a más de 12.000 millones de dólares en 2032.

Sin embargo, ampliar esta tendencia de consumo plantea un reto de fabricación. Dado que no hay dos sonrisas idénticas, cada alineador debe fabricarse a medida. Para eliminar las dificultades asociadas a esta personalización a gran escala, la empresa Intrepid Automation, con sede en San Diego, se está introduciendo en el sector. La empresa aprovecha la tecnología patentada modular Digital Light Processing, la robótica avanzada y el control de calidad basado en la inteligencia artificial para dar servicio a sectores de alto riesgo como el aeroespacial, la defensa y la fundición industrial. Mediante la introducción de la fabricación continua y el posprocesamiento automatizado, Intrepid pretende sustituir las lentas líneas de producción por cadenas de suministro digitales flexibles y de alta velocidad, un modelo igualmente aplicable al sector dental.

Nos reunimos con Ben Wynne, director técnico y cofundador de Intrepid Automation, para hablar sobre cómo la fabricación aditiva está transformando la producción dental, el enfoque automatizado de Intrepid para la personalización masiva y las complejas cuestiones éticas que surgen junto con la asistencia sanitaria digital automatizada. Esta entrevista ha sido editada por motivos de extensión y claridad.

3DN: Intrepid Automation presta servicio a muchos sectores: aeroespacial y de defensa, automoción, médico y de maquinaria industrial. Entonces, ¿por qué el sector dental y por qué ahora?

Ben Wynne: La odontología y la fabricación aditiva han sido una combinación perfecta desde hace mucho tiempo… Se da una convergencia única en la que la geometría es compleja, muy orgánica, y cada pieza necesaria es diferente. Las piezas son relativamente pequeñas. Eso ha permitido que la fabricación aditiva se haya optimizado y perfeccionado al máximo para este fin. Los alineadores transparentes son un ejemplo claro de ello, ya que cada día se producen millones de piezas únicas. A medida que la impresión 3D ha seguido evolucionando, existe una interesante tensión entre la producción centralizada —que es el enfoque tradicional— y una producción más «de vanguardia» o «junto al sillón» para diversas aplicaciones odontológicas.

3DN: ¿Vende Intrepid Automation impresoras para la producción junto al sillón?

BW: Nuestro enfoque principal en Intrepid es la producción industrial centralizada y altamente automatizada. Creo que sin duda hay un mercado, un espacio y una necesidad para la fabricación en el lugar de uso. Pero creo que hay muchos otros proveedores de tecnología con soluciones sólidas que pueden colaborar en ese ámbito. Creo que hay casos en los que la fabricación en el lugar de uso funciona, como cuando te hacen las gafas en la óptica mientras esperas.Pero si realmente observas hacia dónde se dirigen las cosas, se están centralizando. Se está produciendo una consolidación. Se está adoptando la automatización. Creo que, en el fondo, los dentistas quieren ser dentistas. No necesitan ser también fabricantes.

Sin embargo, veo mucho valor en otras aplicaciones, como las guías quirúrgicas para odontología. La impresión en la consulta tiene mucho sentido en ese caso, porque se puede imprimir una guía quirúrgica la misma mañana en que el paciente acude a la consulta para someterse a la intervención. En cuanto a los alineadores transparentes, no estoy del todo convencido de que la fabricación en el punto de uso tenga sentido. Creo que una producción de gran volumen y altamente automatizada —aprovechando infraestructuras como las de Amazon y Walmart— sería realmente interesante. Hay mercado para ambas opciones, y es muy importante ser muy analíticos con respecto a nuestro enfoque y no dar por sentado que, solo porque una aplicación dental funcione junto al sillón o de forma centralizada, todas lo harán.

3DN: Se habla mucho de la producción circular con la fabricación aditiva. ¿Es más sostenible utilizar la fabricación aditiva para producir alineadores dentales que los métodos actuales?

BW: La forma en que se fabrican hoy en día los alineadores dentales implica la fabricación aditiva, pero se trata de un proceso de varios pasos. La mayoría de las piezas que realmente se introducen en la boca humana se desarrollan mediante un proceso de dos pasos. En primer lugar, se escanea la boca del paciente y se crea un plan de tratamiento —que suele incluir 20 o más pasos diseñados para mover los dientes lo suficientemente despacio como para evitar causar dolor—. A continuación, se imprimen en 3D todos los moldes para el tratamiento completo de una sola vez, utilizando una resina fotopolimérica lo suficientemente resistente como para permitir el termoformado al vacío de una lámina termoplástica sobre ellos. Se imprime un molde para crear una pieza y, a continuación, se desecha el molde. Esto genera una cantidad considerable de residuos.

Lo realmente interesante es cuando se observan las innovaciones en la fabricación aditiva en las que se omite ese paso de conformado, es decir, cuando se empieza a imprimir directamente los alineadores. Aún se encuentra en una fase muy temprana, ya que resulta muy difícil conseguir que el material presente las propiedades mecánicas requeridas. El material también debe ser biocompatible y capaz de ejercer una fuerza reducida durante un largo periodo de tiempo, lo cual supone todo un reto. Es muy emocionante ver lo que esto podría significar desde el punto de vista de los residuos, ya que, en lugar de imprimir un molde, dar forma a una lámina plana sobre él y luego recortar esa lámina, se pasa directamente al producto final. Consideramos que automatizar y centralizar la producción de estos alineadores supone una gran oportunidad. En cuanto a los materiales en sí, si tuviéramos que centrarnos en el proceso de moldeo, la pregunta sería: ¿cómo podemos crear un ciclo de reciclabilidad?

La impresión de moldes para alineadores transparentes mediante SLA de multiproyección permite imprimir capas completas de una sola vez. En este caso, se imprimieron 148 moldes de alineadores en solo 25 minutos.

Hemos visto que algunas empresas utilizan termoplásticos —que pueden reciclarse— como moldes, pero no ofrecen la misma fidelidad, acabado superficial ni precisión necesarios para lograr realmente algo más allá de simples oclusiones. El escenario ideal sería utilizar la tecnología de fotopolímeros al tiempo que se desentrelazan algunos de estos enlaces y se vuelve a una especie de composición química base que pudiera reutilizarse. Esto aún se encuentra en una fase muy temprana, pero es un ámbito interesante con mucho potencial.

3DN: ¿Cuál es el mayor reto al que se enfrenta Intrepid con la producción centralizada de alineadores dentales?

BW: A lo largo de los años se ha producido un cambio en el sector. AlignTech e Invisalign han sido los líderes mundiales del sector. Ellos desarrollaron y perfeccionaron esta tecnología. Y fue un proceso impulsado en gran medida por los dentistas. El tratamiento consistía en trabajar con un dentista profesional para mover los dientes, planificar el tratamiento y abordar cualquier otra necesidad que pudieras tener. Posteriormente, asistimos a un auge masivo de los modelos de venta directa al consumidor. Smile Direct Club, Byte… Todas estas empresas prometían que podían enviarte un kit a casa, con el que te tomarías unas impresiones y te enderezarías los dientes.

Un dato que aprendimos al trabajar con algunas de estas empresas fue que el 80 % de los clientes de los modelos de venta directa al consumidor nunca había acudido al dentista. Así que la pregunta que debemos plantearnos es: solo porque se pueda hacer crecer un mercado, ¿debería hacerse? Solo porque se puedan mover los dientes, ¿debería hacerse? ¿O deberían los alineadores transparentes formar parte de un proceso más amplio de salud dental? Creo que los alineadores de venta directa al consumidor se encuentran actualmente en la «fase de desilusión». Pero la razón principal por la que el sector está creciendo es que estamos viendo cómo otras regiones se incorporan al mercado. Vemos cómo personas de economías emergentes, con mayor renta disponible, empiezan a preocuparse más por su aspecto. El mercado está creciendo. No estoy 100 % seguro de que la venta directa al consumidor vaya a cumplir lo que prometió en un principio.

Sí creo en el modelo centralizado —o, si la impresión directa resulta viable, en un enfoque de fabricación periférica que se asemeje casi a un quiosco—. También podemos compararlo con las tecnologías sustractivas que se llevan utilizando en odontología desde hace mucho tiempo. Las coronas y los puentes dentales se han mecanizado en fresadoras de cinco ejes a partir de circonio y, posteriormente, se han sinterizado. Parte de ese proceso es fabricación periférica y parte es centralizada. Me gusta analizar lo que ha ocurrido con la fabricación sustractiva en odontología como forma de predecir el futuro. También es importante el uso generalizado del escaneo 3D intraoral. Los días de la cubeta de impresión han quedado prácticamente atrás. Ahora todo gira en torno a las radiografías, las tomografías computarizadas y el escaneo intraoral a todo color y de alta resolución, que proporciona un conjunto de datos tan rico que se podrían desarrollar muchos más productos. La fabricación aditiva es una de las herramientas que pueden ayudar a llevar esos productos al mercado.

El sistema de producción EPIC se basa en la tecnología patentada de procesamiento digital de luz modular (mDLP) y en un posprocesamiento interno «sin disolventes», lo cual es ideal para aplicaciones como los alineadores dentales.

3DN: ¿Cómo integra Intrepid Automation la IA en su flujo de trabajo?

BW: La IA lo está cambiando todo. Se utiliza internamente desde el punto de vista de la I+D y el desarrollo de productos. Ayuda a que las funciones existentes sean más eficaces, ya sea en la programación o en el desarrollo de tecnología básica. No podemos volver atrás. En cuanto a cómo se integra la IA en nuestra propia tecnología, se trata realmente de cerrar el ciclo del proceso de impresión y garantizar que las piezas producidas sean precisas y cumplan las especificaciones.

El gran reto de la fabricación aditiva es que se parte de la nada para crear algo. Si algo cambia, aunque sea momentáneamente, en ese proceso, la pieza no será igual que las cien anteriores. La IA sirve para comprender y controlar bien los procesos, al tiempo que ayuda a una startup tecnológica a hacer más con menos. También contamos con sistemas de cámaras y de monitorización dentro de nuestras impresoras que utilizan la IA para la visión artificial y detectan cuando algo no va bien. Cuando pasas a los modelos de lenguaje a gran escala (LLM) y a la IA agentiva, la cosa empieza a ponerse realmente interesante.

La fabricación avanzada, en general, debe adoptar la IA agentiva. Cómo funcionarán las fábricas en el futuro con la robótica y la tecnología avanzada, cómo la IA lo integra todo, cómo se gestionan las cadenas de suministro y cómo se gestiona el cumplimiento normativo mediante la IA: estos temas podrían dar para varias conversaciones más. Úsala, adáptate, sácale partido o seguirás el camino del dodo.

3DN: ¿Hay algo más que te gustaría compartir con nuestra audiencia?

BW: El mero hecho de que se pueda imprimir algo en 3D no significa que sea lo correcto ni la forma adecuada de hacerlo. Hemos visto una y otra vez ciclos de auge y caída en la fabricación aditiva porque las expectativas son demasiado altas. El futuro que me encantaría ver es un enfoque verdaderamente pragmático en el que consideremos la fabricación aditiva como una herramienta más dentro de la fabricación avanzada, una que funcione junto con la IA, la robótica, la fabricación sustractiva y cualquier otro elemento que pueda intervenir.

¿Qué opinas del trabajo de Intrepid Automation en el sector dental? Deja tus comentarios en nuestras redes sociales: Facebook, LinkedIn y Youtube. ¿Te interesa conocer la actualidad de la impresión 3D médica y dental? Haz clic aquí. Sigue toda la información sobre impresión 3D en nuestra Newsletter semanal.

*Créditos de todas las fotos: Intrepid Automation