Publicado em: 03/09/2019 às 14h16

CAD: o desenho que dá vida à prótese

Conheça melhor o computer aided design, um recurso que está apto para ser utilizado desde o planejamento até a execução do caso clínico.

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Por Deyse Tavares de Carvalho, Elias Rosa de Oliveira, 
José Cícero Dinato, José Umberto De Luca e Welson Pimentel


Desde a invenção dos primeiros computadores, a capacidade de armazenar e compartilhar grandes quantidades de informações alterou nossa forma de interagir, mudou a linguagem e modificou nossa percepção da realidade. O progresso na tecnologia da informação e na comunicação também transformou o modo como nos relacionamos, forçando a adequação de profissões, tarefas, demandas e expectativas.

Nas últimas décadas, a Odontologia também vem evoluindo e se adaptando às mudanças. “Um dos maiores apelos atualmente é pela Odontologia Digital, com a interação inteligente de diversos softwares, desde o escaneamento da face até a sobreposição virtual do escaneamento intraoral e tomografia da face. Com a aquisição dessas imagens e suas sobreposições, podemos criar e devolver, com precisão e previsibilidade matemática, o sorriso daqueles que buscam uma reabilitação oral estética e funcional”, afirma José Cícero Dinato.

Para ele, uma das grandes mudanças, sem dúvida, foi a substituição do processo da cera perdida na confecção de próteses dentárias pelos sistemas CAD/CAM. “O desenho guiado pelo computador ou CAD (computer aided design) é o processo de desenhar e projetar a peça a ser confeccionada, sendo realizado após a aquisição de dados, ou seja, da obtenção de uma imagem a partir do escaneamento”, explica, ao complementar que essa tecnologia está sendo amplamente utilizada também em outras áreas, como na indústria, engenharia, arquitetura e animações.

Para falar sobre o uso do CAD na Prótese Dentária, é preciso voltar no tempo, entender a evolução da tecnologia CAD/CAM e sua interação entre o cirurgião-dentista e o laboratório. De acordo com Deyse Tavares de Carvalho e José Umberto De Luca, nos anos 1990 surgiram os scanners intraorais que, em conjunto com pequenas fresadoras, possibilitavam a confecção, ainda que precária, de restaurações em uma única consulta. Iniciava-se, assim, uma nova era: a Odontologia Digital. “Com o passar do tempo, essa tecnologia foi evoluindo e, em média, a cada dois anos tínhamos uma mudança significativa. Com a introdução do 3D, em 2003, finalmente o CAD/CAM apresentou resultados consistentes e fáceis de serem obtidos. Passamos de linhas e gráficos para a visão real em 3D da prótese a ser fresada”, relatam.

Os softwares foram sendo aprimorados ao longo do tempo, as anatomias dentárias que antes só se baseavam em bancos de dados pré-estabelecidos passaram a ser criadas através da análise dos dentes vizinhos, o que personalizou os trabalhos de prótese. Os scanners intraorais foram melhorando, criando imagens com maior acurácia e precisão, viabilizando a confecção de próteses com requisitos clínicos satisfatórios. “As fresadoras evoluíram em paralelo, apurando seus padrões de corte, assim como o formato das fresas. Esses avanços possibilitaram a confecção de coroas, inlays, onlays e facetas em uma única seção, totalmente digitais em chairside, reduzindo o tempo e o número de consultas clínicas para a finalização do tratamento e transformando a tecnologia CAD/CAM em uma ferramenta de marketing para consultórios e clínicas”, justificam Deyse Tavares de Carvalho e José Umberto De Luca.
 

Em constante evolução

De forma simplificada, é possível dizer que o CAD pode ser dividido em procedimentos intraoral e de laboratório. Ou seja, é um sistema composto por um scanner que faz a varredura das estruturas a serem copiadas – seja em boca ou em modelos de gesso – e um computador com um ou mais softwares que irão receber estes dados e gerar a imagem tridimensional das estruturas escaneadas.

José Cícero Dinato descreve que o CAD está apto para ser utilizado desde o planejamento do caso até a execução. No planejamento, pode-se realizar o enceramento diagnóstico após a união de escaneamentos extra e intraorais, além das fotos desejadas. Outra alternativa é planejar o posicionamento do implante após a união da imagem do escaneamento dentário (STL) com a imagem tomográfica (Dicom), gerando o desenho do guia cirúrgico. “Dentro da execução, está a maior gama de opções de desenho, já que existe a possibilidade de projetar desde núcleos metálicos fundidos, passando por infraestruturas sobre dentes e implantes, até reabilitações totais com coroas cerâmicas puras ou reduzidas para aplicação. As estruturas de próteses parciais removíveis ou próteses totais também podem ser desenhadas no software. Para a manutenção dos casos, existe a opção de desenho de placas miorrelaxantes”, diz.

O software permite que o operador do sistema – cirurgião-dentista ou técnico em prótese dentária – faça o desenho virtual dos elementos necessários à reabilitação protética, reconfigurando forma e função com extrema acuidade e precisão. A partir deste desenho, é possível evoluir para o projeto virtual final de coroas totais, inlays, onlays, facetas, pilares personalizados, pontes fixas, copings, infraestruturas de pontes, entre outros. O sistema CAD também pode ser aplicado no planejamento virtual da posição de implantes e na Ortodontia.

Portanto, fica claro que os sistemas CAD/CAM trouxeram novas opções para o cirurgião-dentista e para o laboratório planejar e fabricar restaurações, além de permitirem a previsibilidade dos tratamentos pela antecipada visualização virtual da restauração que será fabricada. “Os procedimentos clínicos e laboratoriais aplicados no planejamento e na fabricação das clássicas restaurações metalocerâmicas foram modificados em função do desenvolvimento dessas novas tecnologias, melhorando o fluxo de trabalho laboratorial em relação ao controle da qualidade e otimização da produtividade. Dessa forma, é importante que o clínico conheça os passos necessários para o planejamento digital das restaurações, como fotografia digital para o planejamento virtual das restaurações, moldagem intraoral digital e fabricação das restaurações com o auxílio da tecnologia CAD/CAM”, destacam Elias Rosa de Oliveira e Welson Pimentel.

O escaneamento intraoral gera a informação imediatamente e, como consequência, propicia ajustes e alterações durante a captura da imagem, aumentando a previsibilidade do resultado final, agiliza o processo e oferece conforto ao paciente. Ele elimina por completo a necessidade de confecção do modelo físico de gesso e reduz as distorções durante o processo de moldagem, troquelização, toalete do troquel e montagem no articulador.

Segundo Deyse Tavares de Carvalho e José Umberto De Luca, diversos estudos foram feitos para avaliar a precisão das impressões digitais. “As pesquisas com restaurações unitárias e mais complexas ratificaram sua precisão, comparando-as ao método convencional ou analógico. Porém, existem algumas limitações, como a dificuldade de obter imagens com definição devido à presença de saliva, exsudato ou sangue, preparos dentários subgengivais que impossibilitam a visualização da margem do preparo, falta de definição do término cervical, retenções indesejáveis e falta de espaço interoclusal”, acrescentam. A possibilidade de análise imediata das características do preparo cavitário, associada à qualidade do escaneamento e ao processo de produção, melhora significativamente a qualidade das restaurações.


Um novo cenário na Odontologia

O rápido crescimento dessa tecnologia está fazendo com que os dentistas saiam da zona de conforto e mudem antigos conceitos, adquirindo novos conhecimentos, já que a Odontologia Digital exige a reavaliação de conceitos aplicados aos preparos cavitários, término cervical, eixo de inserção da prótese e espessura mínima do material restaurador. “Em um fluxo 100% digital, quem finaliza a prótese é uma máquina, com particularidades que devem ser respeitadas para alcançar um ótimo resultado. O conhecimento das propriedades mecânicas do material cerâmico restaurador auxilia no prognóstico do tratamento, porém outros componentes devem ser avaliados em conjunto para prever o comportamento das restaurações a longo prazo. Alguns fatores, como espessura da margem cervical, ângulo de convergência do preparo e condições de adesão das restaurações, exercem influência sobre a resistência das cerâmicas e interferem na carga necessária para a ocorrência de fratura desses materiais e longevidade das restaurações”, comentam Deyse Tavares de Carvalho e José Umberto De Luca.

Com o desenvolvimento das tecnologias digital e CAD/CAM, o uso da zircônia na Odontologia também cresceu. Para a fabricação de coroas anatômicas monolíticas, há uma vasta diversidade de materiais, como: zircônias translúcidas policromáticas, dissilicato de lítio, silicato de lítio, leucita, porcelana feldspática, cerômeros e PMMA, além de estruturas em PEEK, zircônia, cobalto-cromo, titânio, placas acrílicas, guias cirúrgicos e multifuncionais, cera, resina calcinável e modelos impressos de resina fotopolimerizável.

Elias Rosa de Oliveira e Welson Pimentel salientam que alguns passos clínicos para a restauração virtualmente planejada são diferentes dos passos tradicionalmente utilizados. A moldagem das estruturas de suporte é uma etapa bastante importante para obter restaurações com boa adaptação. A moldagem convencional é diretamente infl uenciada pela qualidade do material e pela técnica utilizada. “Na versão intraoral digital, há maior eficiência técnica e menor tempo de preparo para repetir e retocar, além da agilidade para enviar as informações para o laboratório, proporcionando conforto para pacientes de diversas idades ou que apresentam náuseas e outras limitações”, explicam.

De acordo com eles, mesmo com o constante desenvolvimento das tecnologias digitais, ainda existem alguns desafios a serem vencidos e soluções a serem criadas para total implementação na rotina clínica e no fluxo do laboratório, como: preparos com ângulos retos, retentivos, eixo de inserção e tipos de materiais. “O detalhamento e a caracterização superficial precisam ser obtidos parcialmente pelo técnico no modo artesanal, pois alguns detalhes ainda não podem ser alcançados com a tecnologia CAD/CAM. Por essa razão, existe a interface do CAM para que exista a previsibilidade de como será a rota de fresagem e quais os tipos de fresas para a fabricação da peça, considerando cavidade protética, material, precisão, acabamento de superfície e outros detalhes”, ratificam.
 

Um caminho sem volta

Fazendo uma análise, é possível perceber que até pouco tempo dentistas e técnicos em prótese dentária tinham apenas um modelo de gesso, algumas fotografias e desenhos como referências para a criação de forma, contorno, textura e cor de uma reabilitação cerâmica. “Neste processo de evolução contínua e inevitável, resta aos profissionais estarem preparados para as novidades e, se possível, se anteciparem a elas com discernimento, ética, bom senso e responsabilidade, sem esquecer da adequada relação dentista-paciente e da busca pelo restabelecimento da saúde e do bem-estar daqueles que nos procuram”, sintetiza José Cícero Dinato.

Ainda existe resistência por parte de muitos dentistas em entrar na era digital, seja por questões financeiras, medo ou comodidade. Porém, grande parte dos laboratórios já está digitalizada. Hoje, a maioria dos fabricantes de scanners exporta os arquivos em STL, possibilitando enviar o arquivo de imagens para qualquer software e qualquer fresadora.

Deyse Tavares de Carvalho e José Umberto De Luca adicionam que as possibilidades de trabalho a partir de escaneamentos intraorais são inúmeras, como a confecção de alinhadores, placas de mordida, moldeiras individuais, provisórios, guias cirúrgicos, restaurações, próteses sobre implantes imediatas ou definitivas, acompanhamento da evolução da dentição, banco de dados e digitalização de modelos de gesso. “Nunca a interação entre laboratório de prótese e cirurgião-dentista foi tão próxima. Os diversos meios de comunicação garantem que o laboratório informe ao dentista o resultado obtido e viabilize correções necessárias sem o deslocamento de ambas as partes. A Odontologia Digital respeita a criatividade e a função. Um novo tempo chegou e os maiores beneficiados são os pacientes”, frisam.

Para finalizar, Elias Rosa de Oliveira e Welson Pimentel atentam que os softwares CAD/CAM estão se desenvolvendo com tamanha velocidade e variáveis, que nem sempre é possível acompanhar totalmente sua proposta e capacidade resolutiva. “Cabe a nós estudar, interpretar e melhorar nossa percepção e habilidades diante de tantas inovações. Percebemos que estamos em uma crescente curva de experiência. Os sistemas CAD/CAM já estão sendo influenciados pela quarta revolução industrial, pois já possuem inteligência artificial e estão se adequando para se tornarem mais acessíveis e beneficiar cada vez mais pacientes”, concluem.

Figura 1 – Enceramento diagnóstico virtual utilizando foto real da paciente.

 

Figura 2 – Enceramento diagnóstico virtual.

 

Figura 3 – Moldagem intraoral digital.

 

Figura 4 – Resultado de planejamento do fluxo digital.

 

Figura 5 – Escaneamento infantil.

 

Figura 6 – Moldagem digital intercambiada com articulador virtual.

 

Figura 7 – Pilar estético personalizado com interface.

 

Figura 8 – CAM com rota de fresas.

 

Figura 9 – Planejamento virtual de abutment cimentado.

 

Figura 10 – Prova de abutment.

 

Figura 11 – Zircônia translúcida.

 

Figuras 1 a 11 cedidas por Elias Rosa de Oliveira e Welson Pimentel.

 

Figuras 12 – A. Cerec (versão hidráulica). B. Turbina de água e chaves para troca do disco.

 

Figura 13 – Cerec I e Cerec II.

 

Figuras 14 – Evolução da tecnologia CAD/CAM.

 

Figuras 15 – A. Tela com gráficos antes do 3D. B. Tela 3D.

 

Figuras 16 – A. Biogenérica individual. B. Evolução dos equipamentos ao longo de 15 anos.

 

Figura 17 – Análise da restauração.

 

Figura 18 – Rugosidade criada pela fresagem.

 

Figura 19 – Scanners e fresadoras.

 

Figuras 20 – Espessura das restaurações.

 

Figura 21 – Técnico digital (cadista).

 

Figuras 12 a 21 cedidas por Deyse Tavares de Carvalho e José Umberto De Luca.

 

Sugestões de leitura
1. Lin WS, Zandinejad A, Metz MJ, Harris BT, Morton D. Predictable restorative workflow for computer-aided design/computer-aided manufacture-fabricated ceramic veneers utilizing a virtual smile design principle. Oper Dent 2015;40(4):357-63.
2. Pimentel W, Teixeira ML, Oliveira FR, Tiossi R. Planejamento e fabricação de restaurações implantossuportadas com processos odontológicos digitais. ImplantNews 2016;12(3):357-63.
3. Coachman C, Calamita M. Digital smile design: a tool for treatment planning and communication in esthetic dentistry. Quintessence of Dental Technology (QDT) 2012;35(1):103-11.
4. Schwab K. A Quarta Revolução Industrial. Eipro-São Paulo, 2019.
5. Christensen GJ. Impressions are changing: deciding on conventional, digital or digital plus in-office milling. J Am Dent Assoc 2009;140(10):1301-4.
6. Powers J. Impression materials. In Craig’s restorative dental materials. Edited by Powers J. St. Louis: Mosby, 2006. p.269-312.
7. Seelbach P, Brueckel C, Wöstmann B. Accuracy of digital and conventional impression technique and workfl ow. Clin Oral Investig 2013;17(7):1759-64.
8. Karl M, Shubinski P, Taylor T. Effect of intraoral scanning on the passivity of fit of implant-supported fixed partial prostheses. Quintessence Int 2012;43(7):555-62.
9. Amin S, Weber HP, Finkelman M, El Rafi e K, Kudara Y, Papaspyridakos P. Digital vs. conventional full-arch implant impressions: a comparative study. Clin Oral Implants Res 2017;28(11):1360-7.
10. Keeling A, Wu J, Ferrari M. Confounding factors affecting the marginal quality of an intra-oral scan. J Dent 2017;59:33-40.
11. Beuer F, Schweiger J, Edelhoff D. Digital dentistry: an overview of recent developments for CAD/CAM generated restorations. Br Dent J 2008;204(9):505-11.
12. Rice RW. Monolithic and composite ceramic machining flaw-microstructure-strength effects: model evaluation. Journal of the European Ceramic Society 2002;22(9-10):1411-24.
13. Sindel J, Petschelt A, Grellner F, Dierken C, Greil P. Evaluation of subsurface damage in CAD/CAM machined dental ceramics. Journal of Materials Science Materials in Medicine 1998;9(5):291-5.
14. Denry I, Holloway JA, Tarr LA. Effect of heat treatment on microcrack healing behavior of a machinable dental ceramic. J Biomed Mater Res 1999;48(6):791-6.
15. Rekow D, Thompson V. Engineering long term clinical success of advanced ceramic prostheses. J Mater Sci Mater Med 2007;18(1):47-56.
​16. Zhang Z, Sornsuwan T, Rungsiyakull C, Li W, Li Q, Swain MV. Effects of design parameters on fracture resistance of glass simulated dental crowns. Dent Mater 2016;32(3):373-84.

 

Deyse Tavares de Carvalho
Especialista em Prótese Dentária – UFRJ; Mestra em Reabilitação Oral – Universidade Veiga de Almeida (UVA).


Elias Rosa de Oliveira
Diretor técnico do Laboratório Ero Prótese; Técnico em prótese dentária pelo Senac; Credenciado em Intensivo de Prótese sobre Implante CAD/CAM na Alemanha e Espanha.


José Cícero Dinato
Especialista em Implantodontia e Prótese Dentária – CFO; Mestre em Prótese Dentária – Unesp São José dos Campos; Doutor em Implantodontia – Universidade Federal de Santa Catarina.


José Umberto De Luca
Especialista em Prótese Dentária – Universidade Federal do Rio de Janeiro.


Welson Pimentel
Mestre em Prótese Dentária – SLMandic; Especialista em Implantodontia – Faculdade Redentor; Especialista em Periodontia – Faculdade de Odontologia de Campos; Coordenador do curso de Implantodontia – ABO São Gonçalo/RJ.

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