Scanner intraorali - presente e futuro

Scanner intraorali: Una tecnologia trasformativa per l'odontoiatria moderna

L'odontoiatria digitale è passata rapidamente da un concetto emergente a una componente integrale della pratica odontoiatrica quotidiana. Gli scanner intraorali sono un esempio di questa rivoluzione digitale in odontoiatria. A differenza delle impronte dentali tradizionali, che utilizzano materiale d'impronta caricato in portaimpronte, gli scanner intraorali acquisiscono direttamente impronte digitali 3D della cavità orale. La digitalizzazione delle strutture intraorali ha consentito applicazioni avanzate in odontoiatria restaurativa, ortodonzia, protesi e pianificazione della chirurgia orale. Gli scanner intraorali hanno apportato numerosi vantaggi clinici rispetto alle impronte tradizionali e promettono di trasformare l'esperienza del paziente e di migliorare i risultati dell'assistenza sanitaria orale.

Questo articolo completo fornisce una panoramica dettagliata della scansione intraorale, che comprende:

- Storia ed evoluzione della tecnologia di scansione intraorale

- Principi di base e metodologia degli scanner intraorali

- Flusso di lavoro dell'impronta digitale con l'utilizzo di scanner intraorali

- Tipi di scanner intraorali disponibili e loro differenze

- Vantaggi clinici e applicazioni dell'uso degli scanner intraorali

- Limitazioni e considerazioni sull'uso degli scanner intraorali

- Prospettive dei pazienti sulla scansione digitale intraorale

- Effetto degli scanner intraorali sui laboratori odontotecnici

- Costi di implementazione ed economia dell'adozione di scanner intraorali

- Il futuro della tecnologia e delle applicazioni della scansione intraorale

La scansione intraorale si riferisce all'uso di strumenti digitali portatili per l'acquisizione diretta di immagini 3D precise delle strutture orali, compresi i denti, i tessuti molli, l'osso e i restauri. La bacchetta dello scanner viene trascinata lentamente su tutte le aree di interesse della bocca, con una visualizzazione in tempo reale sullo schermo che consente al medico di garantire una cattura completa. Un software sofisticato unisce le immagini scansionate in un'impronta digitale senza soluzione di continuità, estremamente accurata fino ai dettagli microscopici.

A differenza delle impronte dentali fisiche che devono essere inviate a un laboratorio odontotecnico, i file di scansione digitale vengono immediatamente caricati e trasmessi elettronicamente. Il processo di restauro prosegue poi in modo digitale, con la progettazione e la produzione CAD/CAM di prodotti come corone, ponti, allineatori e impianti. La scansione intraorale elimina completamente la necessità di utilizzare i tradizionali materiali da impronta, i portaimpronte, la disinfezione, la spedizione e lo stoccaggio.

Gli scanner intraorali catturano strutture anatomiche intricate attraverso la scansione ottica, l'imaging confocale o una combinazione. Gli scanner alla poltrona consentono ai dentisti di eseguire impronte digitali in studio per restauri in giornata come protesi, corone, faccette e intarsi. Gli scanner completi ad alta precisione sono ideali per i casi di riabilitazione complessi. Gli scanner intraorali portatili supportano le impronte digitali negli uffici satellite e nelle case dei pazienti anziani o disabili.

Sebbene le impronte digitali intraorali siano state concepite già negli anni '80, i limiti della mappatura della superficie hanno impedito uno sviluppo fattibile fino agli anni 2000. Il primo scanner intraorale praticabile è stato introdotto nel 2006 da Cadent per le impronte digitali ortodontiche. Nel 2011, l'introduzione di Lava C.O.S. di 3M ha permesso di ottenere impronte intraorali per restauri chairside.

I primi scanner intraorali erano lenti, catturavano solo le superfici dei denti e avevano un software inadeguato. Tuttavia, i rapidi progressi tecnologici nel campo dell'ottica, dell'imaging 3D, della potenza di elaborazione dei computer e dell'ingegneria del software hanno favorito importanti miglioramenti nella velocità di scansione, nella precisione e nel flusso di lavoro. Entro il 2015 sono emerse numerose opzioni di scanner intraorali ad alta precisione, che hanno dato il via a un'adozione diffusa nelle pratiche di protesi e restauro.

Gli attuali studenti di odontoiatria e i dentisti più giovani, orientati verso la tecnologia digitale, stanno portando a un'ulteriore diffusione degli scanner intraorali. Con il calo dei prezzi e il continuo miglioramento della tecnologia, gli scanner intraorali sono destinati a diventare lo standard di cura, rendendo forse obsolete le impronte fisiche entro un decennio.

Sebbene i tipi di scanner intraorali siano diversi, tutti condividono principi tecnici e flussi di lavoro di scansione comuni. La comprensione delle nozioni di base fornisce un contesto sulle capacità e sui limiti.

Gli scanner intraorali sono dispositivi palmari a forma di bacchetta delle dimensioni di uno spazzolino elettrico. Per la scansione ottica, una bacchetta emette un pattern di luce strutturata sicura di tipo laser o di altro tipo che viene distorto dai contorni 3D delle superfici orali. Questa distorsione viene catturata dai sensori e decodificata dal software per mappare le caratteristiche topologiche.

La scansione confocale utilizza impulsi laser punto per punto con sensori per misurare le variazioni di altezza delle microsuperfici con una risoluzione estremamente elevata. Anche la polarizzazione e l'interferenza della luce possono contribuire a ottimizzare l'acquisizione delle immagini. Gli scanner possono combinare più tecnologie di scansione per ottenere risultati migliori.

Durante la scansione, la telecamera e i sensori di movimento della bacchetta vengono tracciati con precisione nello spazio 3D. Trasformazioni computazionali complesse uniscono migliaia di fotogrammi scansionati, creando un modello digitale 3D unificato. Gli scanner moderni utilizzano lo streaming video, che è più efficiente dell'acquisizione di singoli fotogrammi.

Prima di eseguire la scansione delle arcate dentali, vengono posizionati dei divaricatori di guance per garantire l'accesso alla linea di vista. L'odontoiatra esegue quindi una scansione sistematica di ogni superficie, a partire da quella occlusale, seguita da quella linguale, buccale e interprossimale. Per la registrazione del morso, il paziente morde una superficie di scansione o un wafer mentre viene acquisita la sua occlusione. Tutte le aree mancanti vengono nuovamente scansionate fino alla mappatura dell'anatomia dentale completa e dell'allineamento del morso.

La bacchetta viene spazzata a un ritmo costante a circa 5-10 mm di distanza dalle superfici. La guida visiva informa l'operatore quando le regioni richiedono un'ulteriore scansione. L'intero processo di scansione intraorale richiede solitamente 5-15 minuti, a seconda della complessità del caso e dell'abilità dell'operatore. L'anteprima immediata sullo schermo consente di controllare gli errori per ripetere le regioni inadeguate.

Una volta soddisfatto, il modello 3D viene caricato per la diagnosi e la pianificazione. L'impronta digitale contiene un'intricata topologia superficiale mappata a colori e precisa fino a ~20 micron, sufficiente per qualsiasi applicazione odontoiatrica, sia generale che specialistica.

Sono disponibili numerosi modelli di scanner intraorali di diversi produttori. Si possono suddividere in sistemi veloci da ufficio per il restauro diretto alla poltrona e in scanner completi altamente precisi per la riabilitazione complessa e l'incollaggio indiretto. Gli scanner variano notevolmente per meccanica di scansione, flusso di lavoro, funzionalità software, velocità, precisione, ergonomia e costo.

La maggior parte degli studi dentistici sceglie gli scanner alla poltrona per comodità e convenienza. Questi includono 3Shape TRIOS, Medit i500, Dentsply Sirona Primescan, Align Technology iTero e Carestream CS 3700/3600. Questi apparecchi offrono un equilibrio tra adeguatezza della scansione, semplicità e convenienza. Tuttavia, sono compromessi in termini di precisione e funzionalità del software, il che limita l'idoneità per restauri complessi a bocca intera.

Gli scanner intraorali specializzati ad alta precisione, come 3Shape TRIOS 3 e Carestream CS 3600/3700, offrono una precisione eccezionale fino a 10 micron grazie alla microscopia confocale e all'ottica avanzata. Questo supporta riabilitazioni estese che coinvolgono ponti multipli, impianti e faccette. Includono inoltre un software sofisticato per la regolazione del morso, la marcatura dei margini e l'analisi dell'occlusione. Gli svantaggi sono rappresentati da prestazioni più lente, dimensioni più ingombranti della bacchetta e costi superiori a $40.000.

Gli scanner portatili e leggeri come Medit i500, XiO 5 e GC Aadva consentono di ottenere impronte digitali in uffici satellite, ospedali e ambienti domestici per pazienti con esigenze particolari. L'ergonomia della bacchetta e la semplicità del software facilitano l'uso. La comoda mobilità ha il costo di una qualità di imaging e di funzionalità software leggermente ridotte.

La valutazione delle opzioni richiede un bilanciamento tra adeguatezza della scansione, precisione, ergonomia, efficienza del flusso di lavoro e software. strumenticontratti di assistenza, il supporto dell'azienda e i costi per le esigenze dello studio. Gli studi specialistici possono giustificare l'investimento in sistemi di fascia alta, mentre per l'odontoiatria generale sono sufficienti modelli più economici. È consigliabile effettuare una scansione di prova con qualsiasi scanner intraorale.

Gli scanner intraorali offrono vantaggi significativi rispetto alle impronte tradizionali che ne stanno favorendo l'adozione. I vantaggi più evidenti sono:

Esperienza del paziente - La scansione intraorale elimina completamente le scomode impronte tradizionali. Si evitano conati di vomito, distorsioni del linguaggio e potenziali rischi di deglutizione/aspirazione. La scansione è ben tollerata con un'ostruzione o un disagio minimi.

Velocità ed efficienza - La velocità, la semplicità e l'accesso istantaneo ai file digitali della scansione migliorano il flusso di lavoro dello studio, riducendo il tempo complessivo alla poltrona rispetto alle impronte tradizionali. Le regolazioni e le nuove scansioni sono facili e veloci.

Precisione - Le impronte digitali catturano dettagli intricati per una precisione eccellente e margini perfetti. Le percentuali di successo per corone intraorali ben progettate si avvicinano al 99%. L'acquisizione completa e accurata dei denti preparati e delle occlusioni opposte evita rifacimenti e aggiustamenti.

Visualizzazione - Gli scanner forniscono una visualizzazione in tempo reale di ciò che è stato scansionato, consentendo al medico di identificare le regioni inadeguate durante la scansione. Le anteprime 3D su schermo consentono di verificare immediatamente la qualità.

Pianificazione del trattamento - I modelli digitali si integrano direttamente con i software CAD/CAM e di imaging per ottenere misurazioni accurate, progettazione di protesi, pianificazione chirurgica e previsione dei risultati finali.

Ecosistema digitale - Le scansioni si integrano direttamente con la pianificazione elettronica del trattamento, il software di progettazione, la fresatura CAD/CAM e i dispositivi di stampa 3D per un flusso di lavoro digitale diretto e semplificato.

Efficacia dei costi - Nonostante i costi iniziali elevati per gli scanner, i risparmi a lungo termine derivanti dall'eliminazione di materiale d'impronta/spedizione/stoccaggio e dall'efficienza del flusso di lavoro creano un rapido ROI.

Archiviazione delle registrazioni - I file delle impronte digitali richiedono uno spazio di archiviazione minimo rispetto ai voluminosi modelli fisici e ai portaimpronte che si deteriorano nel tempo. I backup garantiscono la permanenza delle registrazioni.

Nel complesso, gli scanner intraorali offrono enormi vantaggi in termini di tempo, costi e qualità delle cure, che probabilmente li renderanno universali in odontoiatria.

Pur offrendo grandi vantaggi, gli scanner intraorali presentano anche alcune limitazioni intrinseche che i dentisti dovrebbero riconoscere:

Curva di apprendimento - La scansione richiede lo sviluppo di una tecnica specifica per catturare in modo efficiente tutte le strutture intraorali. Gli studi medici devono prevedere un periodo di apprendimento per il personale che deve diventare esperto.

Costi iniziali - I costi di acquisto di $15.000-$40.000 possono rappresentare un investimento iniziale significativo, soprattutto per gli studi più piccoli. Si raccomanda di valutare con cautela il ritorno sull'investimento.

Disponibilità limitata di scanner - Molti studi dentistici dispongono di un solo scanner, quindi la scansione intraorale non può essere eseguita in parallelo alla poltrona con le impronte tradizionali.

Controllo dell'umidità - Gli scanner si basano sull'imaging ottico, quindi sangue, saliva e condensa devono essere rimossi frequentemente per evitare interferenze e interruzioni della scansione.

Scansioni di impianti - La scansione di hardware in titanio e metallo è impegnativa e spesso produce vuoti di dati, richiedendo un'accurata imaging supplementare.

Requisiti di spazio - Lo spazio limitato per la retrazione della lingua e delle guance può impedire la scansione delle superfici linguali mandibolari e delle regioni posteriori.

Movimento del paziente - Un movimento eccessivo, la respirazione, la deglutizione o la lingua durante le scansioni possono degradare la qualità dell'immagine e la fedeltà di acquisizione.

Apprendimento del software - Le funzioni avanzate del software per l'ottimizzazione del morso, la marcatura dei margini e la valutazione dell'occlusione presentano curve di apprendimento significative.

IT e supporto - Gli scanner richiedono un'infrastruttura IT per la trasmissione dei dati, l'archiviazione, i backup e il supporto hardware/software.

Come per ogni nuova tecnologia, è necessario un addestramento accurato, la pratica e la pazienza per raggiungere la competenza di scansione, aggirare le limitazioni e sfruttare appieno i vantaggi.

I vantaggi clinici sono solo un aspetto dell'impatto degli scanner intraorali. Le prospettive dei pazienti riguardo alla loro esperienza sono altrettanto importanti per gli studi dentistici:

Comfort - La grande maggioranza dei pazienti trova la scansione intraorale più veloce, comoda e conveniente rispetto alle impronte convenzionali. Per i pazienti più tranquilli, la differenza può essere nominale. Ma per i pazienti ansiosi, sensibili o con il riflesso faringeo, la scansione porta un notevole sollievo.

Accettazione - La maggior parte dei pazienti di età superiore ai 40 anni ha già sperimentato le impronte tradizionali e accoglie prontamente e apprezza il moderno approccio di scansione. Tuttavia, una minoranza di pazienti può diffidare della nuova tecnologia e preferire i metodi tradizionali. L'educazione e la rassicurazione sono fondamentali.

Aspetto - Alcuni pazienti percepiscono le bacchette scanner high-tech come dispositivi futuristici che rappresentano un'odontoiatria all'avanguardia. Tuttavia, un piccolo numero di pazienti può vedere gli scanner come impersonali o intimidatori.

Partecipazione - La visione di immagini di scansione in tempo reale sullo schermo coinvolge i pazienti in modo più attivo nel processo e permette loro di comprendere meglio i loro problemi dentali specifici. Questo facilita le discussioni tra medico e paziente.

Esigenze speciali - La scansione intraorale si è rivelata una svolta per i pazienti con disabilità, problemi respiratori, alterazioni post-radiazioni o altre condizioni che precludono le impronte convenzionali. La scansione minimamente invasiva consente opzioni di trattamento precedentemente non praticabili.

Nel complesso, dal punto di vista del paziente, gli scanner intraorali ottengono un punteggio elevato per quanto riguarda il comfort, la convenienza, il coinvolgimento e l'accesso alle cure. Ciò consente di migliorare l'esperienza del paziente e l'accettazione del trattamento.

Se da un lato gli scanner intraorali offrono vantaggi clinici agli studi dentistici, dall'altro l'adozione ha sconvolto i tradizionali flussi di lavoro dei laboratori odontotecnici che si basavano sulle impronte convenzionali. I laboratori hanno dovuto adattarsi radicalmente per rimanere competitivi nel panorama digitale emergente:

Adeguamento delle competenze - La transizione dalla colata e dalla rifinitura di modelli in gesso e pietra alla manipolazione di modelli digitali al computer richiede un'ampia riqualificazione del personale di laboratorio.

Nuove attrezzature - Software di progettazione, stampanti 3D avanzate, fresatrici e stampanti 3D in metallo sono i principali investimenti che i laboratori devono fare per soddisfare gli ordini di casi digitali.

Lavorazione snella - Il flusso di lavoro digitale elimina le esigenze di spedizione/manipolazione/stoccaggio dell'impronta, di colata/taglio del gesso, di articolazione del modello e di stoccaggio fisico, consentendo una riduzione del personale e delle strutture.

Precisione - I modelli digitali offrono una maggiore precisione e una più facile regolazione rispetto ai modelli in gesso o in pietra, consentendo di ottenere restauri di alta qualità, meno rifacimenti e scadenze più strette.

Comunicazione - La collaborazione con i dentisti per la pianificazione, la progettazione e le regolazioni dei casi è istantanea e diretta grazie ai modelli digitali condivisi anziché alla spedizione delle impronte.

Marketing - Per rimanere rilevanti, i laboratori odontotecnici commercializzano in modo aggressivo la scansione intraorale, i servizi di fresatura in giornata e le competenze CAD/CAM rispetto alle tradizionali competenze analogiche.

In sostanza, la scansione intraorale ha imposto ai laboratori odontotecnici una transizione dirompente. Quelli in grado di reinventarsi con successo stanno prosperando con servizi ampliati. Tuttavia, i laboratori riluttanti e tecnologicamente arretrati sono destinati a scomparire. Tutte le parti interessate devono abbracciare le capacità digitali.

Nonostante i numerosi vantaggi, l'adozione della scansione intraorale in studio comporta importanti considerazioni finanziarie per l'acquisto, la formazione e l'assimilazione nel flusso di lavoro:

Costi dello scanner - Lo scanner stesso rappresenta un investimento importante, che va da $15.000 per i modelli di base, a oltre $40.000 per i sistemi avanzati con un software robusto. Si tratta di una cifra paragonabile al costo di una poltrona odontoiatrica.

Infrastruttura IT - I computer, i monitor, l'hardware di rete e il supporto IT necessari per installare, far funzionare, eseguire il backup e interfacciare gli scanner aggiungono migliaia di costi.

Fresatura CAD/CAM - Per massimizzare i vantaggi, la maggior parte degli studi abbina la scansione a frese chairside per restauri indiretti in giornata. Questo aggiunge $30.000-80.000 di investimento di capitale.

Formazione - Il personale avrà bisogno di una formazione approfondita per utilizzare con competenza i software di scansione e progettazione e per incorporare la digitalizzazione nel flusso di lavoro dello studio, aggiungendo centinaia di ore di lavoro.

Contratto di assistenza - I contratti annuali di assistenza tecnica ammontano in media a $3.000-$5.000 a seconda del modello di scanner e delle coperture incluse.

Nonostante i notevoli costi di avvio, dovuti all'aumento delle impronte, all'accelerazione dei trattamenti, alla maggiore efficienza e ai nuovi flussi di reddito, la maggior parte degli studi recupera gli investimenti in meno di 3 anni. Sebbene l'ostacolo finanziario iniziale sia molto elevato, una volta superato la scansione intraorale si rivela un'innovazione gratificante per l'odontoiatria restaurativa.

Negli ultimi anni abbiamo assistito a enormi progressi nella velocità di scansione, nelle funzionalità software e nell'integrazione clinica. Ma questo probabilmente rappresenta solo la punta dell'iceberg di come la scansione intraorale potrà trasformare l'assistenza odontoiatrica:

Adozione di massa - La riduzione dei costi e i miglioramenti tecnologici renderanno probabilmente lo scanner intraorale di uso comune negli studi dentistici come i manipoli. Saranno considerati strumenti diagnostici di routine.

Colore potenziato - Gli scanner andranno oltre l'acquisizione monocromatica per passare al colore completo ad alta risoluzione. Ciò favorirà la valutazione diagnostica e l'educazione del paziente.

Bioprinting 3D - I dati di anatomia orale scannerizzati consentiranno la stampa 3D di tessuti biocompatibili viventi per applicazioni di innesto e impianto in chirurgia dentale.

Screening del cancro orale - I sensori di imaging iperspettrale consentiranno di differenziare le malattie e le patologie dei tessuti a livello molecolare per uno screening automatico e non invasivo del cancro orale.

Impronte a casa - Gli scanner intraorali a casa, semplici da usare, diventeranno praticabili per le impronte, il monitoraggio dello sbiancamento dentale e il monitoraggio ortodontico senza visite in ufficio.

Analisi predittiva - L'analisi integrata dell'intelligenza artificiale delle scansioni, combinata con altri dati sanitari, offrirà approfondimenti sui rischi, sulle esigenze terapeutiche e sulle tendenze sanitarie di ciascun paziente.

Questi scorci di innovazione futura rappresentano solo una parte delle trasformazioni della pratica odontoiatrica e dell'ampliamento dell'accesso dei pazienti alle cure che la tecnologia di scansione intraorale ha avviato. Sebbene oggi sia una novità, entro un decennio gli scanner intraorali saranno probabilmente considerati del tutto ordinari.

In poco più di 15 anni, la scansione intraorale è passata da un concetto pionieristico a una delle innovazioni più dirompenti e vantaggiose della moderna odontoiatria clinica. Gli scanner intraorali offrono enormi vantaggi in termini di efficienza clinica, esperienza del paziente, flusso di lavoro dello studio, opzioni di trattamento e qualità delle cure. Nonostante le limitazioni e una curva di apprendimento sostanziale, questi scanner diventeranno senza dubbio strumenti standard per tutti gli studi dentistici nel prossimo futuro. Il loro impatto trasformativo promette di essere paragonabile alla progressione dai raggi X alla TAC panoramica nel progresso delle cure dentali. Con la diminuzione dei costi e il miglioramento della tecnologia, l'adozione accelererà. Col tempo, i dentisti probabilmente guarderanno indietro con perplessità a come le impronte fisiche siano state tollerate come approccio standard. La rivoluzione dell'odontoiatria digitale è arrivata.