La impresión 3D en la odontología, ¿cómo está revolucionando este sector?

Como sabemos, la fabricación aditiva ha llegado a un número significativo de sectores e industrias. Entre otras cosas, ofrece ventajas significativas en términos de productividad, costes, personalización y tiempos de fabricación. Entre las aplicaciones que más destaca la impresión 3D se encuentra la odontología. En esta rama de la medicina, la tecnología facilita la adaptación de soluciones dentales para cada paciente. Según un estudio de Markets and Markets, se espera que el mercado mundial de impresión 3D dental alcance unos ingresos de $8.100 millones para 2029, con una tasa de crecimiento anual compuesto del 19%. Entre otras cosas, este crecimiento podría explicarse por el desarrollo constante de tecnologías 3D y diferentes materiales.

La impresión 3D en la odontología abarca varios procesos, desde la estereolitografía hasta la sinterización directa de metal, e incluso el modelado por deposición fundida. Esta variedad de tecnología permite a su vez la creación de piezas de resinas, filamentos, metales, etc. A su vez, la fabricación aditiva dental facilita la creación de guías quirúrgicas, coronas, alineadores o prótesis dentales, adaptando cada solución al paciente con gran precisión. Pero, ¿qué tecnologías 3D son las más destacadas y para qué aplicaciones? ¿Qué ventajas ofrecen en este campo y qué futuro les depara? Sigue leyendo para saber más.

Créditos: Roboze

El sector dental se puede dividir en dos familias de actores: consultorios dentales y laboratorios de prótesis dentales. Tradicionalmente, trabajan juntos en la producción de dispositivos médicos personalizados (alineadores, coronas, puentes, etc). De hecho, el dentista hace una impresión de la dentadura de su paciente y luego la envía al laboratorio, que luego fabricará el dispositivo, generalmente de yeso. Se trata de un proceso que lleva tiempo, pudiendo tardar incluso varios días, sin contar los viajes de ida y vuelta entre el dentista y el laboratorio. Además, el paciente está obligado a tener otra cita, sin garantizar que su dispositivo se haya adaptado de la primera prueba. Por lo tanto, los procesos tradicionales son largos, caros y pueden carecer de precisión. Sin embargo, la llegada de las tecnologías 3D está terminando con esta metodología de trabajo y ha acelerado los procesos.

Tecnologías y materiales utilizados en el sector dental

Cuando se habla de la fabricación aditiva en el sector dental, es importante comprender que hay una amplia variedad de tecnologías involucradas. La elección dependerá principalmente de las aplicaciones que se vayan a realizar, así como los materiales compatibles. Olivier Bellaton, CEO y fundador de BIOSUMMER Dental, dijo que cada proceso tiene sus ventajas y limitaciones. En concreto, señaló: “La tecnología FDM produce piezas con un coste de unas pocas decenas de céntimos y sin mucha necesidad de postratamiento después de la impresión. Por otro lado, la velocidad, la precisión y los aspectos de la biocompatibilidad no están en esta opción”. En general, esta tecnología creará modelos de ortodoncia dental que se usarán para desarrollar alineadores, ya sea para alineación, blanqueo o compresión. Sin embargo, existen soluciones dentales biocompatibles impresas en 3D con PEEK. El fabricante de impresoras 3D IEMAI 3D afirma: “Las ventajas de las prótesis parciales con PEEK son numerosas. Es un material fuerte y ligero que mejorará la comodidad del paciente. El marco de la prótesis se produce sin metal y es completamente neutral en términos de sabor”.

Modelos dentales impresos en 3D con PEEK. (Créditos: Juvora)

Otro proceso utilizado en el sector dental, y probablemente uno de los principales, es la impresión 3D de resina. Ya sea por estereolitografía (SLA) o por procesamiento de luz digital (DLP), esta técnica ofrece una resolución mucho más alta, con niveles significativos de detalle. El equipo de EnvisionTEC nos explicó: “Combinado con materiales aprobados por CE/FDA, la fotopolimerización ofrece impresiones más precisas, lo que permite dispositivos más ágiles. El acabado es mucho menos complejo, lo que reduce el tiempo de fabricación. Además, es muy fácil cambiar el material e imprimir modelos para diferentes aplicaciones. Esto aporta grandes beneficios para la industria dental ya que los profesionales pueden tratar a sus pacientes más rápido”.

Finalmente, la fabricación aditiva de metal también es un proceso muy utilizado en la odontología para producir implantes, prótesis o coronas de níquel-cromo o titanio. Dentro de la familia de tecnologías de metal, las más recurrentes en este campo son las basadas en lecho de polvo. Estas incluyen la fusión láser por lecho de polvo y la fusión por haz de electrones. EnvisionTEC también dice que “esta tecnología requiere una producción sostenida para amortizar inversiones de hasta varios cientos de miles de euros con habilidades más industriales que la de la odontología”. Las máquinas de metal representan un coste mucho mayor que otras tecnologías y, a veces, requerirán más trabajo de postratamiento, lo que podría reducir la productividad. Un técnico dental nos explicó que una corona hecha por mecanizado requiere 15 minutos de trabajo, mientras que la impresión en 3D de metal requiere 5 horas de impresión. Sin embargo, en términos de coste por unidad, la fabricación aditiva es mucho más rentable (aproximadamente 0,75 céntimos, en lugar de 7 euros).

A la izquierda, modelos impresos en 3D mediante estereolitografía; a la derecha, piezas de metal para aplicaciones dentales.

Escaneado e impresión 3D: un dúo ganador en la odontología

Como vemos, la impresión 3D en la odontología es más precisa y reduce el tiempo de fabricación. De hecho, se pasa de un trabajo de días a unas pocas horas, permitiendo en algunos casos darle la solución al paciente en una sola consulta. Pero, ¿cuáles son las estapas a seguir al crear dispositivos dentales impresos en 3D? El primer paso se lleva a cabo en la clínica dental donde, tras realizar un diagnóstico previo por el especialista, se realiza un escaneado intraoral de toda la boca del paciente. De esta manera se obtienen las imágenes digitales que permiten un modelo 3D de la morfología completa. Cabe destacar que, además de los escáneres 3D intraorales, también existen soluciones de laboratorio diseñados para escanear las piezas e impresiones obtenidas de la boca del paciente.

Una vez finalizada la fase de escaneo, el archivo 3D obtenido se envía al laboratorio dental a través de una plataforma web segura. El laboratorio volverá entonces a leer la impresión digital y modelará en su software de diseño (CAD) la morfología de la corona o el implante. Este proceso de modelado se realizará teniendo en cuenta los límites de la encía, la interferencia con otros dientes digitalizados o incluso la forma de la sonrisa del paciente con un escáner de cara. Por último, se lleva a cabo la fabricación de las piezas en una impresora 3D, preferiblemente una diseñada para este fin. A diferencia de muchas soluciones de fabricación aditiva estándar, las impresoras 3D dentales ofrecen una calidad de la superficie, precisión y velocidad más altas, requeridas en este campo. Además de tener la capacidad de crear piezas con materiales biocompatibles, también permiten un flujo de trabajo grande y la posibilidad de elaboración trabajos de forma inmediata.

Como vemos, los dentistas y los técnicos dentales tendrán que contar con el equipo adecuado. Ya sean escáneres 3D, impresoras 3D, o el dominio del software CAD, este aspecto puede suponer un obstáculo para muchos profesionales hoy en día. El equipo de desarrollo de productos dentales de Formlabs dejó claro que “los pilares principales de estos nuevos métodos de trabajo son los escáneres 3D, el software CAD y la fabricación aditiva. En general, hay un punto de resistencia en el nivel de software en el que la capacitación no es obvia”.

El nuevo proceso odontológico incluye el uso de escáner 3D, software CAD e impresora 3D. (Créditos: SHINING 3D)

¿Cuál es futuro de la impresión 3D en la odontología?

Como vemos, las tecnologías 3D tienen beneficios significativos para la industria dental, por lo que el futuro en este sector es alentador. Sin embargo, aún hay muchos profesionales que pueden encontrar barreras a la hora de adoptarlas. Esto suele ser porque requiere una nueva organización y lógica de trabajo, capacitación en software, además de los costes iniciales de los escáneres e impresoras 3D. EnvisionTEC concluye: “La mayoría de los profesionales son muy receptivos y están abiertos a las nuevas tecnologías digitales. Se trata de pedir a los médicos y profesionales dentales que comprendan y confíen en la nueva tecnología digital y sus beneficios para ellos, sus negocios y sus pacientes. Y, por supuesto, la educación y la formación juegan un papel importante. Es por eso que muchas empresas de fabricación están invirtiendo en esta área para comprender mejor la tecnología y sus aplicaciones clínicas”.

En conclusión, los dentistas que hagan la transición a la odontología digital conseguirán ahorrar tiempo y dinero, además de aumentar la productividad y mejorar la experiencia del usuario. A su vez, podrán ofrecer servicios competitivos, así como atraer o mantener a más pacientes, sobre todo frente a los competidores que no están actualizados con los últimos avances tecnológicos.

Si nos centramos en el mercado de la impresión 3D dental, vemos que también es cada vez más competitivo. Esto se potencia aún más con la entrada de nuevos actores y la lucha por la cuota de mercado de los ya establecidos. Esta competencia hace que poco a poco bajen los precios, ya que las empresas intentan subcotizarse unas a otras. Además, se espera que en los próximos años el coste de los materiales, los equipos y la mano de obra aumente de forma general, lo que presiona a las empresas dentales para que mantengan la rentabilidad y los precios competitivos.

La mayoría de los profesionales dentales están abierto a probar las nuevas tecnologías. (Créditos: RAYSHAPE)

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*Créditos foto de portada: Formlabs