6
Clinic 2015 ; 36 : xxx-xxx 1 Xxxxx xxxx L Utilisation de l’impression 3D dans le flux numérique prothétique sa disposition des piliers implantaires personnalisables dont les matériaux ré- pondent à un cahier des charges es- thétiques et mécaniques rend la CFAO de plus en plus indispensable (au dé- triment des techniques convention- nelles de piliers personnalisés coulés). Pour autant, l’utilisation d’un modèle de travail physique demeure indispen- sable dans les situations esthétiques, de restaurations plurales ou lorsque les laboratoires ne sont pas équipés de CE- REC. Le modèle virtuel obtenu à partir de la prise d’empreinte optique expor- table sous forme de fichier STL (fichier 3D issu de l’empreinte optique) peut alors être acheminé vers une technique de fabrication additive (par impression 3D) permettant de générer des mo- dèles physiques. Il s’agit de la CFAO semi-directe [2]. Il existe donc une voie d’accès intermé- diaire vers la CFAO qui permet de bé- néficier des avantages de la prise d’em- preinte optique au cabinet dentaire sans pour autant s’affranchir de la fa- brication d’un modèle. Cette technique est particulièrement intéressante dans les cas de recons- tructions implanto-portées (et/ou im- planto-dento-portées) où la prise d’em- preinte optique apporte des avantages non seulement en matière de percep- tion et de confort pour le patient [3, 4] mais également de simplicité pour le praticien [5, 6]. De récentes études in vitro ont montré qu’elle permettait d’obtenir des préci- sions et une fiabilité au moins aussi sa- tisfaisantes qu’avec les techniques d’em- preinte traditionnelles [7]. Contrairement aux méthodes de CFAO indirecte, le pro- cessus de numérisation s’effectue dès la première étape d’enregistrement au ca- binet dentaire ; ainsi, les risques d’erreurs liés à la fabrication d’un modèle en plâtre en sont réduits (déformation de l’em- preinte, expansion du plâtre et procédés de numérisation indirecte par le labora- toire).Le cas clinique ci-dessus (fig. 1 à 20) décrit l’organisation de la chaîne nu- mérique et prothétique dans la restau- ration implanto-dento-portée du secteur antérieur. La notion de « dentisterie numérique » a été introduite, à l’université d’odon- tologie de Lyon en 1973 par François Duret [1]. Il décrit alors précisément les fondements de la CFAO et du procédé de numérisation intra-orale qu’il définira par les termes « empreinte optique ». Depuis 30 ans, la CFAO en dentisterie s’est démocratisée dans les cabinets dentaires à travers les évolutions du système CEREC (ceramic reconstruc- tion), premier système de CFAO directe commercialisé en dentisterie. La CFAO directe offre aux cliniciens la possibilité de générer des éléments prothétiques directement modélisés et usinés en in- terne au cabinet via une usineuse cou- plée au système d’empreinte. Au cours des 10 dernières années, les avancées en matière de CFAO ont été considérables dans les laboratoires, en grande partie grâce aux scanners de table qui numérisent quotidiennement les modèles obtenus par les techniques d’empreinte traditionnelle. On parle alors de CFAO indirecte. En implantologie, la nécessité d’avoir à Les possibilités numériques dans le domaine de l’implantologie ne cessent de s’élargir. L’utilisation des techniques de fabrications additives par conception et fabrication assistées par ordinateur (CFAO), telles l’impression 3D, permet désormais de générer des modèles de travail issus de l’empreinte optique de plus en plus fiables, reproductibles et confortables pour les prothésistes. Gary FINELLE 07-THEM-Auteur-Fonctions xxxxxxx x 07-THEM-Auteur-Coordonnées Asselin BONICHON 07-THEM-Auteur-Fonctions xxxxxxx x 07-THEM-Auteur-Coordonnées

Utilisation de l’impression 3D dans le flux numérique prothétique › ... › 03 › Clinic-Impression-3D-2015.pdf · 2019-03-04 · Un corps de scannage est vissé dans la connexion

  • Upload
    others

  • View
    1

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Utilisation de l’impression 3D dans le flux numérique prothétique › ... › 03 › Clinic-Impression-3D-2015.pdf · 2019-03-04 · Un corps de scannage est vissé dans la connexion

Clin

ic 2

015

; 36

: xxx

-xxx

1

Xxxxx xxxx

L

Utilisation del’impression 3D dansle flux numériqueprothétique

sa disposition des piliers implantairespersonnalisables dont les matériaux ré-pondent à un cahier des charges es-thétiques et mécaniques rend la CFAOde plus en plus indispensable (au dé-triment des techniques convention-nelles de piliers personnalisés coulés).Pour autant, l’utilisation d’un modèlede travail physique demeure indispen-sable dans les situations esthétiques,de restaurations plurales ou lorsque leslaboratoires ne sont pas équipés de CE-REC. Le modèle virtuel obtenu à partirde la prise d’empreinte optique expor-table sous forme de fichier STL (fichier3D issu de l’empreinte optique) peutalors être acheminé vers une techniquede fabrication additive (par impression3D) permettant de générer des mo-dèles physiques. Il s’agit de la CFAOsemi-directe [2].Il existe donc une voie d’accès intermé-diaire vers la CFAO qui permet de bé-néficier des avantages de la prise d’em-preinte optique au cabinet dentairesans pour autant s’affranchir de la fa-brication d’un modèle.

Cette technique est particulièrementintéressante dans les cas de recons-tructions implanto-portées (et/ou im-planto-dento-portées) où la prise d’em-preinte optique apporte des avantagesnon seulement en matière de percep-tion et de confort pour le patient [3, 4]mais également de simplicité pour lepraticien [5, 6].De récentes études in vitro ont montréqu’elle permettait d’obtenir des préci-sions et une fiabilité au moins aussi sa-tisfaisantes qu’avec les techniques d’em-preinte traditionnelles [7]. Contrairementaux méthodes de CFAO indirecte, le pro-cessus de numérisation s’effectue dès lapremière étape d’enregistrement au ca-binet dentaire ; ainsi, les risques d’erreursliés à la fabrication d’un modèle en plâtreen sont réduits (déformation de l’em-preinte, expansion du plâtre et procédésde numérisation indirecte par le labora-toire).Le cas clinique ci-dessus (fig. 1 à20) décrit l’organisation de la chaîne nu-mérique et prothétique dans la restau-ration implanto-dento-portée du secteurantérieur.

La notion de « dentisterie numérique »a été introduite, à l’université d’odon-tologie de Lyon en 1973 par FrançoisDuret [1]. Il décrit alors précisément lesfondements de la CFAO et du procédéde numérisation intra-orale qu’il définirapar les termes « empreinte optique ».Depuis 30 ans, la CFAO en dentisteries’est démocratisée dans les cabinetsdentaires à travers les évolutions dusystème CEREC (ceramic reconstruc-tion), premier système de CFAO directecommercialisé en dentisterie. La CFAOdirecte offre aux cliniciens la possibilitéde générer des éléments prothétiquesdirectement modélisés et usinés en in-terne au cabinet via une usineuse cou-plée au système d’empreinte.Au cours des 10 dernières années, lesavancées en matière de CFAO ont étéconsidérables dans les laboratoires, engrande partie grâce aux scanners detable qui numérisent quotidiennementles modèles obtenus par les techniquesd’empreinte traditionnelle. On parlealors de CFAO indirecte.En implantologie, la nécessité d’avoir à

Les possibilités numériques dans le domaine de l’implantologie necessent de s’élargir. L’utilisation des techniques de fabricationsadditives par conception et fabrication assistées par ordinateur(CFAO), telles l’impression 3D, permet désormais de générer desmodèles de travail issus de l’empreinte optique de plus en plusfiables, reproductibles et confortables pour les prothésistes.

Gary FINELLE07-THEM-Auteur-Fonctions xxxxxxx x07-THEM-Auteur-Coordonnées

Asselin BONICHON07-THEM-Auteur-Fonctions xxxxxxx x07-THEM-Auteur-Coordonnées

Page 2: Utilisation de l’impression 3D dans le flux numérique prothétique › ... › 03 › Clinic-Impression-3D-2015.pdf · 2019-03-04 · Un corps de scannage est vissé dans la connexion

Patient de 55 ans se présentant en consultationpour traitement de la 21 et restauration esthétique dusecteur antérieur. L’examen clinique et radiogra-phique de la 21 révèle : une mobilité de classe IV, unelésion péri-apicale volumineuse avec destruction de lacorticale vestibulaire, récession gingivale et résorp-tion radiculaire associée, un déficit osseux horizontalet tissulaire vertical. Un projet esthétique virtuelest déterminé à partir de l’analyse du visage [8].

1

2

3

Au vu de la situation clinique, l’indicationd’extraction de la 21 est posée et un protocoled’extraction avec implantation précoce est choisi[9]. L’extraction est réalisée et un curetagealvéolaire rigoureux est réalisé. Six semainesaprès l’extraction, un implant (Straumann BL 4,1 ×10 mm) est posé dans une position compatibleavec la future réalisation prothétique. Unerégénération osseuse guidée est réalisée avec unmatériau de substitut osseux xénogénique (Bio-Oss®, Geistlisch) pour compenser la perte devolume osseux vestibulaire et rétablir un contouresthétique gingival adéquat.

5

4

Clin

ic 2

015

; 36

: xxx

-xxx

2

Xxxxxx xxxx

Page 3: Utilisation de l’impression 3D dans le flux numérique prothétique › ... › 03 › Clinic-Impression-3D-2015.pdf · 2019-03-04 · Un corps de scannage est vissé dans la connexion

Clin

ic 2

015

; 36

: xxx

-xxx

3

Clin

ic 2

015

; 36

: xxx

-xxx

3

Usinage du pilier CFAO implantaire du type « restauration defacette » en disilicate de lithium (e.max CAD, Ivoclar Vivadent)sur TiBase (Variobase, Straumann). Aucun modèle physique n’estutilisé ici. Modélisation virtuelle du modèle de travail. Lemodèle est segmenté afin d’isoler les modèles positifs unitairesdes dents à restaurer et la partie transmuqueuse péri-implantaire.Le fichier STL obtenu peut alors être transféré vers uneimprimante 3D (Prodways K20 Producer). Fabrication d’unmodèle imprimé en 3D en résine (sur imprimante Prodways,société Dreve). Conformément à la segmentation réalisée sur lelogiciel de modélisation, les dents préparées et le masquegingival sont imprimés séparément pour faciliter le travail duprothésiste. Le masque gingival est imprimé dans un matériauélastique flexible de couleur gingivale.

9

10

11

Cicatrisation à 3 mois postopératoires aprèsconditionnement tissulaire avec la dent provisoire Prised’empreinte optique implanto-dento-portée (Itero, Cadent).Un corps de scannage est vissé dans la connexion del’implant et permet au logiciel de modélisation prothétiquede repositionner l’implant dans le modèle virtuel. Modèlevirtuel (logiciel Dental Wings). Un pilier prothétique du type« préparation de facette », reproduisant la préparation de ladent adjacente, a pu être réalisé grâce une fonctionnalité dulogiciel de modélisation (effet miroir). Le design de ce pilierCFAO présente l’avantage de faciliter la réalisationesthétique des éléments dento-portés adjacents au niveaudu laboratoire [10].

67

8

Page 4: Utilisation de l’impression 3D dans le flux numérique prothétique › ... › 03 › Clinic-Impression-3D-2015.pdf · 2019-03-04 · Un corps de scannage est vissé dans la connexion

Clin

ic 2

015

; 36

: xxx

-xxx

4

Xxxxxx xxxx

Clin

ic 2

015

; 36

: xxx

-xxx

4

Un analogue spécifique repositionnable et réutilisableest inséré dans la loge qui lui est réservée. L’analogueainsi que le masque gingival peuvent alors être sortis dumodèle pour faciliter les contrôles et les manipulationsdurant toutes les étapes de fabrication des couronnes parle prothésiste. Pilier e.max CAD repositionné sur lemodèle et maquillé à la teinte correspondant aux dentsadjacentes. Le prothésiste (Asselin Bonichon, laboratoireLNT) peut donc envisager la restauration esthétique aulaboratoire de manière traditionnelle. Quatre restaura-tions prothétiques fixes en e.max pressées sont réaliséesde manière conventionnelle par le prothésiste (AsselinBonichon, laboratoire LNT). Vue occlusale lors de l’es-sayage des restaurations dento-portées. Dans le secteurimplantaire, le contour vestibulaire a pu être rétabli et leprofil d’émergence aménagé grâce à la dent provisoire.

Les couronnes et facettes e.max sont assemblées uneà une selon les protocoles de collage d’usage décritsdans la littérature scientifique.

12

13

14

15

16

Page 5: Utilisation de l’impression 3D dans le flux numérique prothétique › ... › 03 › Clinic-Impression-3D-2015.pdf · 2019-03-04 · Un corps de scannage est vissé dans la connexion

Clin

ic 2

015

; 36

: xxx

-xxx

5

Clin

ic 2

015

; 36

: xxx

-xxx

5

L’assemblage de la facette e.max Press au pilier e.max CAD est réalisée en dehors de la bouche du patient après validation lors del’essayage. Une fois que la facette e.max Press est collée au pilier implantaire e.max CAD, la prothèse implanto-portée est vissée à 35Ncm. Sourire du patient 1 semaine après la pose des restaurations définitives. Suivi à 1 an postopératoire.

1718

19 20

DiscussionLa fabrication additive a été introduite dans les an-nées 1980 grâce au procédé de stéréolithographie(SLA). Cette technique a été initialement mise aupoint pour disposer rapidement d’un prototypeavant la production à grande échelle d’un produitou d’un objet, d’où le nom de prototypage rapide.Aujourd’hui, la fabrication additive, ou impression3D, est également utilisée pour la fabrication depièces fonctionnelles.L’évolution de cette technique et son implantationdans de nombreux secteurs de la société connais-sent actuellement un essor sans précédent en rai-son des bénéfices économiques, écologiques et

techniques qu’elle apporte, notamment :• l’économie de matériaux, la matière qui n’a pasété utilisée étant recyclable;• le gain de productivité, plusieurs pièces pouvantêtre fabriquées simultanément ;• la précision et la reproduction du détail. À l’inversedu procédé d’usinage (technique soustractive), lafabrication de l’objet n’est pas limitée par le diamè-tre de l’outillage rotatif ;• la reproduction de formes et d’objets anatomiquescomplexes;• l’adaptation des matériaux. La densité, la teinte etla combinaison des matériaux sont des paramètresqui peuvent être contrôlés lors d’une fabricationadditive.

Page 6: Utilisation de l’impression 3D dans le flux numérique prothétique › ... › 03 › Clinic-Impression-3D-2015.pdf · 2019-03-04 · Un corps de scannage est vissé dans la connexion

Clin

ic 2

015

; 36

: xxx

-xxx

6

Xxxxxx xxxx

thèse fixe dento-portée et/ou implanto-portée per-met de :• réduire les étapes de laboratoires ;• fabriquer plusieurs jeux de modèles de manièrereproductible ;• réaliser une fabrication segmentée des élémentsprothétiques et anatomiques sur le modèle commeles modèles positifs unitaires ou la gencive indivi-dualisés (fig. 11) ;• s’affranchir du temps et des frais de livraison entrele cabinet dentaire et le laboratoire de prothèses[13, 14].

ConclusionIndiscutablement, la fabrication additive en matièrede dispositifs biomédicaux, techniques, matériauxest en perpétuelle évolution. Nul doute que l’im-pression 3D est là pour rester et apporter de nou-velles applications dans le monde de la dentisterie.Néanmoins, nous devons être conscients que lesmachines et logiciels changeront avec les avancéesgénérationnelles et que la validation scientifiqueest insuffisante au vu de l’afflux des nouveaux pro-grès continuellement introduits par l’industrie.

[1] Duret F. Dental CAD/CAM. JAm Dent Assoc 1992;123:11-14.

[2] Schneider C, Finelle G, GalluciG. L’organisation du flux numé-rique en dentisterie. Rev OdontStomatol 2015;44:147-161.

[3] Lee S, Macarthur R, GallucciG. An evaluation of student andclinician perception of digital andconventional implant impressions.J Prosthet Dent 2013;110:420-423.

[4] Van der Meer WJ, AndriessenFS, Wismeijer D, Ren Y. Applica-tion of intra-oral dental scannersin the digital workflow of implan-tology. PLoS ONE 2012;7:e43312.

[5] Yuzbasioglu E, Kurt H, TuruncR, Bilir H. Comparison of digitaland conventional impressiontechniques : evaluation of pa-tients’ perception, treatment com-fort, effectiveness and clinical out-comes. BMC Oral Health2014;14:10.

[6] Ting-Shu S, Jian S. Intraoraldigital impression technique : a re-view. J Prosthodont 2015;24:315-321.

[7] Seelbach P, Brueckel C, Wöst-mann B. Accuracy of digital andconventional impression tech-niques and workflow. Clin Oral In-vestig 2013;17:1759-1764.

[8] Finelle G, Lehmann N, Coach-man C. Technique de prévisualisa-tion du sourire dans la ré-habilita-tion du secteur antérieur. RevOdont Stomatol 2015 ;44:162-174.

[9] Buser D, Chappuis V, BornsteinMM, Wittneben JG, Frei M, BelserUC. Long-term stability of earlyimplant placement with contouraugmentation. J Dent Res 2013;92(suppl.):176S-182S.

[10] Magne P, Magne M, Jovano-vic SA. An esthetic solution forsingle-implant restorations - typeIII porcelain veneer bonded to ascrew-retained custom abutment:a clinical report. J Prosthet Dent2008;99:2-7.

[11] Sun J, Zhang FQ. The appli-cation of rapid prototyping inprosthodontics. J Prosthodont2012;21:641-644.

[12] Torabi K, Farjood E, Hame-dani S. Rapid prototyping techno-logies and their applications inprosthodontics, a review of litera-ture. J Dent (Shiraz) 2015;16:1-9.

[13] Van Noort R. The future ofdental devices is digital. Dent Ma-ter 2012;28:3-12.

[14] Feuerstein P, Adams D. Newtechnologies shape the future ofdentistry. Dent Today 2015;34:88,90, 92.

Bibliographie

Rapidement, la fabrication additive s’est élargie àd’autres domaines d’activité et, en particulier, à l’in-dustrie médicale et dentaire [11]. Les premiers pro-totypages servaient à produire des modèles en ré-sine d’une situation anatomique pour assister lapréparation et le traitement des procédures chirur-gicales. Dans le domaine dentaire, des guides chi-rurgicaux étaient virtuellement conçus sur les logi-ciels de planification implantaire en fonction dupositionnement virtuel des implants puis fabriquéspour assister la mise en place chirurgicale. Cettetechnique s’est largement démocratisée et est au-jourd’hui utilisée de manière routinière en chirurgieimplantaire [12].Dans le domaine de la prothèse, les exigences deprécision et de matériaux rendent les applicationsplus limitées. Mais les nombreux avantages de l’im-pression 3D associés aux capacités des techniquesde fabrication additive les plus récentes ouvrent denouvelles possibilités dans le domaine de la pro-thèse et, plus spécifiquement, dans la fabricationde modèles de travail de laboratoire issus d’une em-preinte optique prise au cabinet dentaire.Outre l’apport indéniable dans l’organisation de lachaîne prothétique entre le laboratoire et le cabinetdentaire, la fabrication additive de modèles en pro-