Escáneres intraorales en odontología: una revisión de la literatura actual

Resultados de la búsqueda y estudios incluidos

En total, se incluyeron 132 estudios en la presente revisión de la literatura. Estos artículos se publicaron durante un período de 10 años, es decir, entre enero de 2007 y julio de 2017, y demostraron una variación considerable con respecto al tipo de estudio, el diseño del estudio y los resultados. Entre estos estudios, 20 eran revisiones bibliográficas previas, 78 eran estudios clínicos in vivo (6 ensayos aleatorios controlados/cruzados, 31 estudios controlados/comparados; 24 estudios de cohortes/series de casos; 17 informes de casos) y 34 eran estudios comparativos in vitro.

Preguntas enfocadas

1. ¿Cuáles son las ventajas y desventajas de las impresiones ópticas con respecto a las impresiones convencionales?

Las ventajas y desventajas de las impresiones ópticas con respecto a las impresiones físicas convencionales (es decir, las impresiones realizadas con cubetas y materiales) se presentan a continuación y se resumen en la Tabla 1.

Tabla 1 Ventajas y desventajas de las impresiones ópticas según la literatura actual

Menos molestias para el paciente

La posibilidad de capturar directamente toda la información de la arcada dental del paciente, y en consecuencia sus modelos 3D, sin necesidad de utilizar impresiones físicas convencionales, es una de las ventajas de las impresiones ópticas . De hecho, las impresiones físicas convencionales pueden causar una incomodidad momentánea al paciente debido a las molestias y dificultades derivadas de los materiales colocados en las cubetas de impresión (ya sean genéricas o individualizadas) . Algunos pacientes (por ejemplo, pacientes con un fuerte reflejo nauseoso, o niños) parecen no tolerar el procedimiento clásico . Para estos pacientes, la sustitución de los materiales de impresión convencionales por la luz es una ventaja; por lo tanto, la impresión óptica es apreciada . La impresión óptica disminuye significativamente las molestias del paciente en comparación con la impresión física tradicional. De hecho, elimina la necesidad de materiales y cubetas de impresión, que a menudo no son bienvenidos por el paciente . Los pacientes tienden a preferir las impresiones ópticas en lugar de las impresiones convencionales, como se indica en la literatura.

Eficiencia de tiempo

Varios estudios han demostrado que las impresiones ópticas son eficientes en cuanto a tiempo, ya que permiten reducir los tiempos de trabajo (y por tanto los costes) en comparación con las impresiones convencionales. A pesar de los recientes avances tecnológicos en IOS, con los últimos dispositivos introducidos en el mercado que permiten la captura de un escaneo de toda la arcada en menos de 3 minutos, no parece que las principales diferencias en la eficiencia del tiempo se deriven del acto de hacer una impresión en sí mismo (un escaneo de toda la arcada puede tomar de 3 a 5 minutos, similar al requerido para las impresiones convencionales), sino más bien del tiempo ahorrado después, durante todos los pasos posteriores . De hecho, con las impresiones ópticas no es necesario vaciar los moldes de piedra ni obtener modelos físicos de yeso; es posible enviar por correo electrónico los modelos virtuales 3D (archivos propios o STL) del paciente directamente al laboratorio dental sin necesidad de entregar nada por mensajería o correo ordinario . Esto permite ahorrar una cantidad considerable de tiempo y dinero durante el año de trabajo . En el caso de las clínicas dentales equipadas para diseñar y fabricar restauraciones protésicas en el sillón, los archivos capturados durante las impresiones ópticas pueden importarse a un software de diseño asistido por ordenador (CAD); una vez completado el diseño de la restauración, los archivos pueden transferirse a un software de fabricación asistida por ordenador (CAM) e introducirse en la fresadora. Las restauraciones (en diferentes materiales) así obtenidas estarán caracterizadas y listas para su aplicación clínica.

Procedimientos simplificados para el clínico

Otra ventaja que confiere el uso de la impresión óptica es la clínica . De hecho, cuando se ha completado la curva de aprendizaje , el uso de IOS puede conferir más ventajas clínicas, simplificando la toma de impresiones en casos complejos, por ejemplo en presencia de múltiples implantes o socavones severos que pueden hacer que la detección de una impresión convencional sea difícil e insidiosa . Además, si el clínico no está satisfecho con algunos de los detalles de la impresión óptica registrada, puede eliminarlos y volver a tomar la impresión sin tener que repetir todo el procedimiento; este aspecto supone un ahorro de tiempo.

No más vaciados de yeso

Para el clínico, la impresión óptica permite saltarse un paso que de otro modo sería inevitable (la impresión convencional se basa en la detección de impresiones físicas y el posterior vaciado de modelos de yeso) con un efecto de ahorro de tiempo . La eliminación de los materiales de impresión convencionales se traduce en un ahorro directo para el clínico, con la reducción de los costes de los consumibles.

Mejor comunicación con el técnico dental

Con IOS, el clínico y el técnico dental pueden evaluar la calidad de la impresión en tiempo real . De hecho, inmediatamente después de realizar el escaneo, el dentista puede enviarlo por correo electrónico al laboratorio, y el técnico puede comprobarlo con precisión . Si el técnico dental no está convencido de la calidad de la impresión óptica recibida, puede solicitar inmediatamente al clínico que realice otra sin pérdida de tiempo y sin tener que llamar al paciente para una segunda cita . Este aspecto simplifica y refuerza la comunicación entre el dentista y el protésico dental .

Mejor comunicación con los pacientes

La impresión óptica es una poderosa herramienta de comunicación y marketing con el paciente . De hecho, con las impresiones ópticas, los pacientes se sienten más implicados en su tratamiento y es posible establecer una comunicación más eficaz con ellos; esta implicación emocional puede tener un impacto positivo en el tratamiento general, por ejemplo, al mejorar el cumplimiento de la higiene bucal por parte del paciente. Además, los pacientes se interesan por la tecnología y la mencionan a sus conocidos y amigos, aumentando su consideración de los centros dentales equipados con estas modernas tecnologías. Indirectamente, el IOS se ha convertido en una herramienta publicitaria y de marketing muy potente .

Curva de aprendizaje

Hay una curva de aprendizaje para adoptar el IOS en la clínica dental, y este aspecto debe ser considerado con atención . Los sujetos con una mayor afinidad por el mundo de la tecnología y la informática (por ejemplo, los jóvenes odontólogos) encontrarán muy fácil la adopción de IOS en su consulta. Los clínicos de mayor edad, con menos experiencia y pasión por las innovaciones tecnológicas, podrían encontrar más complejo el uso de los dispositivos y el software relacionado para . Por último, hay que tener en cuenta que todavía no está claro si una estrategia de exploración es mejor que la otra, ya que los fabricantes proporcionan poca información sobre sus estrategias de exploración. Este es un aspecto que sin duda se investigará en profundidad en los próximos años, ya que es posible que diferentes máquinas, utilizando diferentes estrategias de escaneo, produzcan resultados diferentes.

Dificultad para detectar las líneas marginales profundas de los dientes preparados

Uno de los problemas más frecuentes encontrados con el IOS y con las impresiones ópticas es la dificultad para detectar las líneas marginales profundas en los dientes preparados o en el caso de sangrado . En algunos casos, de hecho, y especialmente en las zonas estéticas en las que es importante que el clínico coloque los márgenes protésicos subgingivalmente, puede ser más difícil que la luz detecte correctamente toda la línea de acabado . De hecho, a diferencia de los materiales de impresión convencionales, la luz no puede desprender físicamente la encía y, por tanto, no puede registrar las zonas «no visibles». También pueden producirse problemas similares en caso de sangrado, ya que la sangre puede oscurecer los márgenes protésicos . A pesar de ello, con la atención y la rapidez adecuadas (el surco gingival tiende a cerrarse inmediatamente después de retirar el cordón de retracción) y las estrategias apropiadas para resaltar la línea de preparación (inserción de un cordón de retracción simple o doble), y evitar el sangrado (excelente higiene bucal y provisionales con perfil de emergencia correcto), es posible que el clínico detecte una buena impresión óptica incluso en contextos difíciles . Recientemente, algunos autores han sugerido combinar estrategias, es decir, utilizar en parte materiales de impresión convencionales . Además, una buena impresión óptica es el resultado de muchos factores, a saber, la calidad de la preparación protésica, el cumplimiento de la higiene bucal por parte del paciente y la bondad de las restauraciones provisionales; al igual que con las impresiones convencionales, los tejidos blandos sanos son esenciales para una buena impresión óptica . Todas estas consideraciones son válidas para los dientes naturales, pero no para los implantes dentales, en los que el uso de los cuerpos de escaneo (acoplados con precisión a los cálculos relacionados con el CAD) resuelve cualquier problema.

Compra y gestión de costes

Dependiendo del modelo, el coste de adquisición de un IOS puede oscilar entre los 15.000 y los 35.000 euros. En los últimos años, los fabricantes han lanzado muchos modelos nuevos al mercado, y el crecimiento de la oferta debería ir acompañado de una reducción de los costes de compra . En cualquier caso, el coste de adquisición de un IOS de gama alta y última generación debería amortiguarse a lo largo del año mediante la integración del aparato en el flujo de trabajo clínico de las distintas disciplinas odontológicas (prótesis, ortodoncia, cirugía de implantes) . Un aspecto importante que hay que tener en cuenta son los costes de gestión adicionales relacionados con las actualizaciones del software de reconstrucción. Las distintas empresas fabricantes tienen políticas diferentes a este respecto, y es importante que el clínico esté plenamente informado de los costes de gestión anuales y de las tasas, si las hay, antes de adquirir un IOS. Por último, en el caso de los sistemas «cerrados», o con IOS que sólo producen formatos de archivo patentados, puede ser necesaria una cuota anual o mensual para «desbloquear» los archivos y hacerlos utilizables por cualquier software CAD o cualquier laboratorio. Una vez más, el clínico debe estar debidamente informado sobre estos costes de gestión adicionales.

2. ¿Son las impresiones ópticas tan precisas como las convencionales?

La principal característica que debe tener un IOS es la precisión: un escáner debe ser capaz de detectar una impresión precisa . En métrica e ingeniería, la exactitud se define como el «grado de concordancia entre el valor de una cantidad medida y el valor real de una magnitud» (JCGM 200:2012, ISO 5725-1, 1994). En definitiva, la exactitud es la suma de la veracidad y la precisión. La veracidad, normalmente expresada en términos de sesgo, es la «proximidad de la concordancia entre la expectativa de un resultado de prueba o de una medición y un valor verdadero». La precisión se define como la «proximidad de la concordancia entre las indicaciones o los valores de las cantidades medidas obtenidos mediante mediciones repetidas en los mismos objetos en condiciones específicas». Lo ideal es que un IOS tenga una alta veracidad (debe ser capaz de ajustarse a la realidad lo más posible). Por lo tanto, un IOS debe ser lo más fiel posible, es decir, ser capaz de detectar cualquier detalle de impresión y permitir el establecimiento de un modelo 3D virtual lo más parecido posible al modelo real, y que poco o nada se desvíe de la realidad. El único medio de calcular la veracidad de un IOS es superponer sus escaneos con un escaneo de referencia obtenido con una potente máquina industrial (escáner óptico industrial, brazo articulado, máquina de medición de coordenadas) . Tras la superposición de estas imágenes/modelos, se puede utilizar un potente software de ingeniería inversa para generar mapas colorimétricos que muestren las distancias/diferencias entre las superficies del IOS y el modelo de referencia a nivel micrométrico . La precisión puede calcularse más fácilmente, simplemente superponiendo diferentes escaneos/modelos tomados con el mismo IOS en diferentes momentos y evaluando de nuevo las distancias/diferencias a nivel micrométrico. Técnicamente, un IOS podría tener una alta veracidad pero una baja precisión, o viceversa. En ambos casos, las impresiones ópticas serían insatisfactorias: esto afectaría negativamente a todo el flujo de trabajo protésico, en el que la reducción del hueco marginal es la principal tarea del prostodoncista. La veracidad y la precisión dependen principalmente del software de adquisición/procesamiento del escáner, que realiza la tarea más difícil: «construir» los modelos virtuales 3D . La resolución de adquisición, es decir, la diferencia mínima que un instrumento es capaz de medir (es decir, la sensibilidad del instrumento) también es importante; sin embargo, depende de las cámaras del escáner, que suelen ser muy potentes.

Hasta la fecha, la literatura científica considera que la precisión de las impresiones ópticas es clínicamente satisfactoria y similar a la de las impresiones convencionales en el caso de restauraciones de un solo diente y prótesis parciales fijas de hasta 4-5 elementos . De hecho, la fidelidad y la precisión obtenidas con las impresiones ópticas para este tipo de restauraciones de corta duración son comparables a las obtenidas con las impresiones convencionales . Sin embargo, las impresiones ópticas no parecen tener la misma precisión que las impresiones convencionales en el caso de restauraciones de larga duración, como las prótesis fijas parciales de más de 5 elementos o las prótesis de arcada completa sobre dientes naturales o implantes . El error generado durante el escaneo intraoral de toda la arcada dental no parece compatible con la fabricación de restauraciones de gran envergadura, para las que las impresiones convencionales siguen estando indicadas .

Sin embargo, los escáneres de última generación se caracterizan por tener errores muy bajos en las impresiones de toda la arcada , y en este sentido los datos de la literatura deben interpretarse de forma crítica, ya que la preparación y publicación de un artículo científico suele llevar tiempo, mientras que los fabricantes lanzan con mucha frecuencia nuevos y potentes programas informáticos para la construcción de mallas.

3. ¿Cuáles son las diferencias entre los sistemas de impresión óptica disponibles comercialmente?

Hasta la fecha, sólo unos pocos estudios han comparado la veracidad y la precisión de diferentes IOS . Casi todos son estudios in vitro basados en modelos , ya que actualmente no es posible calcular la veracidad de los IOS in vivo; además, estos estudios tienen diseños experimentales bastante diferentes . Algunos se centraron en la precisión del IOS en modelos dentados , mientras que otros evaluaron la precisión del IOS en implantología oral . En cualquier caso, el resultado de estos estudios es que las diferentes IOS tienen una precisión diferente; por lo tanto, algunos dispositivos parecen tener más indicaciones para el uso clínico (para hacer impresiones para fabricar restauraciones de larga duración), mientras que otros parecen tener aplicaciones clínicas más limitadas (para hacer restauraciones individuales o de corta duración) . Es muy difícil comparar los resultados (en términos de veracidad y precisión) de estos estudios, ya que los escáneres tienen diferentes tecnologías de captura de imágenes y, por lo tanto, pueden requerir diferentes técnicas de escaneo ; desgraciadamente, se sabe poco sobre la influencia de la técnica de escaneo en los resultados finales , y la literatura científica deberá abordar este tema en los próximos años.

La veracidad y la precisión, sin embargo, no son los únicos elementos que pueden diferenciar los dispositivos actualmente disponibles comercialmente . Toda una serie de elementos (necesidad de opacificación con polvo, velocidad de escaneo, tamaño de la punta, capacidad de detectar impresiones en color) diferencian a los IOS en cuanto a su uso clínico . En particular, los sistemas de escaneo pueden diferir en función de la posibilidad de que exista una interfaz libre con todo el software CAD disponible (sistemas abiertos frente a cerrados) y de los costes de compra/gestión .

La necesidad de polvo y opacificación es típica de los IOS de primera generación; los dispositivos introducidos más recientemente pueden detectar impresiones ópticas sin utilizar polvo . Técnicamente, debe preferirse un escáner que permita al clínico trabajar sin opacificación; de hecho, el polvo puede representar un inconveniente para el paciente . Además, la aplicación de una capa uniforme de polvo es compleja. Una técnica de opacificación inadecuada puede dar lugar a capas de diferente grosor en varios puntos de los dientes, con el riesgo de que se produzcan errores que reduzcan la calidad general de la exploración.

La velocidad de exploración es sin duda una cuestión de gran importancia para un IOS . Los IOS tienen diferentes velocidades de escaneo, y los dispositivos de última generación son generalmente más rápidos que los más antiguos. Sin embargo, la literatura no ha aclarado qué dispositivo puede ser más eficiente: de hecho, la velocidad de exploración no depende sólo del dispositivo, sino en gran medida de la experiencia del clínico.

El tamaño de la punta también desempeña un papel, especialmente en el caso de los segundos y terceros molares (es decir, las regiones posteriores del maxilar/mandíbula) . Un escáner con una punta de dimensiones limitadas sería preferible para la comodidad del paciente durante la exploración; sin embargo, incluso los escáneres con puntas más voluminosas permiten una excelente exploración en las zonas posteriores .

La posibilidad de obtener modelos 3D en color de las arcadas dentales representa una de las últimas innovaciones en el campo de la exploración óptica . Hasta la fecha, sólo unos pocos IOS pueden realizar impresiones en color. Por lo general, el color se añade simplemente a los modelos 3D derivados de la exploración, superponiéndolos a fotografías de alta resolución. La información sobre el color es significativa sobre todo en la comunicación con el paciente, y por lo tanto tiene menos importancia clínica ; en el futuro, es posible que los IOS incluyan funciones que ahora son prerrogativa de los colorímetros digitales.

Por último, un IOS debe ser capaz de encajar en un flujo de trabajo «abierto» y debe tener un precio de compra y gestión asequible . Idealmente, un IOS debería tener dos salidas: un archivo propietario con valor legal, y un archivo de formato abierto (por ejemplo. STL,. OBJ,. PLY). Los archivos de formato abierto pueden ser abiertos inmediatamente y utilizados por todos los sistemas protésicos CAD . En estos casos, la bibliografía suele referirse a un «sistema abierto». La ventaja de estos sistemas es la versatilidad, junto con una posible reducción de costes (no es necesario comprar licencias CAD específicas ni pagar para desbloquear los archivos); sin embargo, al principio puede ser necesario un cierto grado de experiencia para interconectar los diferentes programas informáticos y las fresadoras . Este problema no se plantea en el caso del IOS dentro de un «sistema cerrado». Este tipo de escáneres sólo tienen como salida el archivo propietario de referencia (cerrado), que sólo puede ser abierto y procesado por un software CAD de la misma empresa fabricante. La imposibilidad de disponer libremente de STL, o la necesidad de pagar tasas para desbloquearlos, representa sin duda los principales límites de los sistemas cerrados. Sin embargo, la inclusión en un sistema integrado puede favorecer el flujo de trabajo, especialmente en el caso de los usuarios menos experimentados. Además, algunos sistemas cerrados ofrecen un flujo de trabajo digital completo y totalmente integrado, desde el escaneado hasta el fresado, y proporcionan soluciones para el sillón. Por último, la conversión de archivos (por ejemplo, la conversión de archivos propietarios a formatos abiertos) puede dar lugar a la pérdida de calidad e información.

Las características más importantes que debe tener un IOS se resumen en la Tabla 2.

Tabla 2 Las características positivas y negativas de los IOS disponibles en el mercado

4. Hasta la fecha, ¿cuáles son las aplicaciones clínicas de los IOS?

Los IOS son de gran utilidad y se aplican en diversos campos de la odontología, para el diagnóstico y para la fabricación de restauraciones o dispositivos a medida en prótesis, cirugía y ortodoncia . De hecho, los IOS se utilizan para adquirir modelos 3D con fines de diagnóstico; estos modelos pueden ser útiles para la comunicación con el paciente . Sin embargo, el diagnóstico y la comunicación no son los únicos campos de aplicación de las IOS. En el campo de la prótesis, las IOS se utilizan para realizar impresiones de preparaciones de dientes naturales para la fabricación de una amplia gama de restauraciones protésicas: inlays/onlays de resina, cofias de zirconia, coronas individuales de disilicato de litio, zirconia, metal-cerámica y cerámica sin metal, así como estructuras y prótesis parciales fijas. Varios estudios y revisiones bibliográficas han demostrado que el espacio marginal de las coronas individuales de cerámica fabricadas a partir de escaneos intraorales es clínicamente aceptable y similar al de las coronas fabricadas a partir de impresiones convencionales. Las mismas consideraciones pueden extenderse a las restauraciones de corta duración, como las prótesis parciales fijas de tres a cinco elementos, teniendo en cuenta, obviamente, las diferencias derivadas de las distintas precisiones de los distintos IOS. Hasta la fecha, la literatura no apoya el uso de IOS en impresiones de arco completo: varios estudios y revisiones de la literatura han demostrado que la precisión de IOS no es todavía suficiente en tales casos clínicos desafiantes .

En prostodoncia, IOS puede ser utilizado con éxito para capturar la posición 3D de los implantes dentales y para fabricar restauraciones soportadas por implantes . La posición 3D de los implantes capturada con el IOS se envía al software CAD, donde los cuerpos de escaneo se acoplan con una biblioteca de implantes, y las restauraciones protésicas deseadas se pueden dibujar en cuestión de minutos; esta restauración entonces se puede realizar físicamente mediante el fresado a través de una potente máquina CAM utilizando materiales cerámicos . En la actualidad, se pueden fabricar con éxito coronas individuales, puentes y barras soportadas por implantes a partir de impresiones ópticas. Al igual que en el caso de los dientes naturales, la única limitación aparente para el uso de las impresiones ópticas en la prostodoncia sobre implantes es la de las restauraciones de larga duración sobre múltiples implantes (como los puentes de larga duración y las arcadas completas fijas soportadas por más de cuatro implantes): al menos, esto es lo que se desprende de las revisiones más importantes y de diferentes estudios in vitro sobre la veracidad y la precisión, que indican que las impresiones convencionales son la mejor solución para estas situaciones clínicas difíciles.

En la actualidad, sólo unos pocos estudios han abordado el uso de IOS para la fabricación de prótesis parcial y completamente removibles; en particular, esta última aplicación todavía presenta algunos problemas debido a la ausencia de puntos de referencia y la imposibilidad de registrar la dinámica de los tejidos blandos. Sin embargo, el IOS puede utilizarse con éxito para aplicaciones de diseño digital de sonrisas, fabricación de postes y muñones y para la fabricación de obturadores, en casos complejos.

El escaneo del modelo dentogingival puede superponerse a los archivos de la tomografía computarizada de haz cónico (CBCT) también, mediante un software específico para crear un modelo virtual del paciente. Este modelo se utiliza para planificar el posicionamiento de los implantes y para dibujar uno o varios stents quirúrgicos útiles para colocar las fijaciones de forma guiada . El uso de IOS en este sentido ha suplantado la antigua técnica de doble escaneo con CBCT solamente, que se basaba en escaneos radiológicos del paciente y de los modelos de yeso de los pacientes. De hecho, la resolución de escaneado de la CBCT es inferior a la de la IOS; por tanto, el uso de la IOS permite detectar todos los detalles de las superficies oclusales con mayor precisión. Esto puede marcar la diferencia, por ejemplo, en la preparación de plantillas quirúrgicas apoyadas en dientes. Sin embargo, se debe tener cuidado, ya que el uso de IOS en la cirugía guiada es sólo en su infancia.

Finalmente, IOS representan una herramienta muy útil en la ortodoncia para el diagnóstico y la planificación del tratamiento . De hecho, las impresiones ópticas pueden utilizarse como punto de partida para la realización de toda una serie de dispositivos ortodónticos personalizados, entre los que cabe destacar los alineadores . En los próximos años, será probable que casi todos los aparatos de ortodoncia se diseñen a partir de un escáner intraoral, por lo que serán totalmente «a medida» y se adaptarán a las necesidades clínicas específicas del paciente .

Las indicaciones y contraindicaciones clínicas más importantes sobre el uso de la IOS se resumen en la Tabla 3.

Tabla 3 Indicaciones y contraindicaciones clínicas de la IOS

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