Résultats de la recherche et études incluses

Au total, 132 études ont été incluses dans la présente revue de la littérature. Ces articles ont été publiés sur une période de 10 ans, c’est-à-dire entre janvier 2007 et juillet 2017, et ont démontré une variation considérable en ce qui concerne le type d’étude, la conception de l’étude et les résultats. Parmi ces études, 20 étaient des analyses documentaires antérieures, 78 étaient des études cliniques in vivo (6 essais randomisés contrôlés/croisés, 31 études contrôlées/comparatives ; 24 études de cohorte/séries de cas ; 17 rapports de cas) et 34 étaient des études comparatives in vitro.

Questions ciblées

1. Quels sont les avantages et les inconvénients des empreintes optiques par rapport aux empreintes classiques ?

Les avantages et les inconvénients des empreintes optiques par rapport aux empreintes physiques classiques (c’est-à-dire les empreintes réalisées avec des porte-empreintes et des matériaux) sont présentés ci-dessous et résumés dans le tableau 1.

Moins d’inconfort pour le patient

La possibilité de capturer directement toutes les informations de l’arcade dentaire du patient, et par conséquent leurs modèles 3D, sans utiliser les empreintes physiques conventionnelles, est l’un des avantages des empreintes optiques . En effet, les empreintes physiques conventionnelles peuvent provoquer un inconfort momentané pour le patient en raison de la gêne et de la pénibilité découlant des matériaux positionnés sur les porte-empreintes (qu’ils soient génériques ou individualisés) . Certains patients (par exemple les patients ayant un fort réflexe nauséeux, ou les enfants) semblent ne pas tolérer la procédure classique . Pour ces patients, le remplacement des matériaux d’empreinte classiques par de la lumière est un avantage ; l’empreinte optique est donc appréciée . L’empreinte optique réduit considérablement l’inconfort du patient par rapport à l’empreinte physique traditionnelle. En fait, elle élimine le besoin de matériaux et de porte-empreintes, qui sont souvent malvenus pour le patient . Les patients ont tendance à préférer les empreintes optiques aux empreintes conventionnelles, comme le rapporte la littérature .

Efficacité temporelle

Plusieurs études ont montré que les empreintes optiques sont efficaces en termes de temps, car elles permettent de réduire les temps de travail (et donc les coûts) par rapport aux empreintes conventionnelles . Malgré les récentes avancées technologiques en matière d’IOS, les derniers appareils introduits sur le marché permettant de capturer un scan de l’arcade complète en moins de 3 min, il ne semble pas que les principales différences en termes d’efficacité temporelle proviennent de l’acte de prise d’empreinte lui-même (un scan de l’arcade complète peut prendre de 3 à 5 min, comme pour les empreintes conventionnelles), mais plutôt du temps gagné ensuite, lors de toutes les étapes ultérieures . En effet, avec les empreintes optiques, il n’est pas nécessaire de couler des moules en pierre et d’obtenir des modèles physiques en plâtre ; il est possible d’envoyer par e-mail les modèles virtuels 3D (fichiers propriétaires ou. STL) du patient directement au laboratoire dentaire, sans avoir à livrer quoi que ce soit par courrier ou par la poste . Cela permet d’économiser une quantité considérable de temps et d’argent pendant l’année de travail. Pour les cliniques dentaires équipées pour concevoir et fabriquer des restaurations prothétiques au fauteuil, les fichiers capturés lors des prises d’empreintes peuvent être importés dans un logiciel de conception assistée par ordinateur (CAO) ; une fois la conception de la restauration terminée, les fichiers peuvent être transférés dans un logiciel de fabrication assistée par ordinateur (FAO) et mis dans la fraiseuse. Les restaurations (en différents matériaux) ainsi obtenues seront caractérisées et prêtes pour une application clinique .

Des procédures simplifiées pour le clinicien

Un autre avantage conféré par l’utilisation de l’empreinte optique est clinique . En effet, lorsque la courbe d’apprentissage est terminée , l’utilisation de l’IOS peut conférer d’autres avantages cliniques, en simplifiant la prise d’empreinte dans les cas complexes, par exemple en présence d’implants multiples ou de contre-dépouilles sévères qui peuvent rendre la détection d’une empreinte conventionnelle difficile et insidieuse . En outre, si le clinicien n’est pas satisfait de certains détails de l’empreinte optique enregistrée, il peut les supprimer et reprendre l’empreinte sans avoir à répéter toute la procédure ; cet aspect permet de gagner du temps .

Plus de moulages en plâtre

Pour le clinicien, l’empreinte optique permet de sauter une étape autrement inévitable (l’empreinte conventionnelle est basée sur la détection d’empreintes physiques et le moulage ultérieur de modèles en plâtre) avec un effet de gain de temps . L’élimination des matériaux d’empreinte conventionnels se traduit par des économies directes pour le clinicien, avec des coûts de consommables réduits .

Meilleure communication avec le technicien dentaire

Avec IOS, le clinicien et le technicien dentaire peuvent évaluer la qualité de l’empreinte en temps réel . En effet, immédiatement après la réalisation de l’empreinte, le dentiste peut l’envoyer par e-mail au laboratoire, et le technicien peut la vérifier avec précision . Si le technicien dentaire n’est pas convaincu de la qualité de l’empreinte optique reçue, il peut immédiatement demander au clinicien d’en faire une autre, sans perte de temps et sans avoir à convoquer le patient pour un second rendez-vous . Cet aspect simplifie et renforce la communication entre le dentiste et le technicien dentaire .

Meilleure communication avec les patients

L’empreinte optique est un outil puissant pour la communication et le marketing avec les patients . En effet, avec les empreintes optiques, les patients se sentent plus impliqués dans leur traitement et il est possible d’établir une communication plus efficace avec eux ; cette implication émotionnelle peut avoir un impact positif sur l’ensemble du traitement, par exemple en améliorant la conformité du patient à l’hygiène buccale. De plus, les patients s’intéressent à cette technologie et la mentionnent à leurs connaissances et amis, ce qui augmente leur considération pour les centres dentaires équipés de ces technologies modernes. Indirectement, l’IOS est devenu un outil de publicité et de marketing très puissant .

Courbe d’apprentissage

Il existe une courbe d’apprentissage pour l’adoption de l’IOS dans la clinique dentaire, et cet aspect doit être considéré avec attention . Les sujets ayant une plus grande affinité avec le monde de la technologie et de l’informatique (par exemple, les jeunes dentistes) trouveront très facile d’adopter IOS dans leur pratique. Les cliniciens plus âgés, moins expérimentés et moins passionnés par les innovations technologiques, pourraient trouver l’utilisation des appareils et des logiciels connexes plus complexe pour . Enfin, il faut garder à l’esprit qu’il n’est pas encore clair si une stratégie de balayage est meilleure que l’autre, car les fabricants fournissent peu d’informations sur leurs stratégies de balayage. C’est un aspect qui fera certainement l’objet de recherches approfondies dans les années à venir, car il est possible que différentes machines, utilisant différentes stratégies de balayage, produisent des résultats différents.

Difficulté de détection des lignes marginales profondes des dents préparées

L’un des problèmes les plus fréquents rencontrés avec l’IOS et avec les empreintes optiques est la difficulté de détecter les lignes marginales profondes sur les dents préparées ou en cas de saignement . Dans certains cas, en effet, et notamment dans les zones esthétiques où il est important pour le clinicien de placer les marges prothétiques de manière sous-gingivale, il peut être plus difficile pour la lumière de détecter correctement la totalité de la ligne de finition . En effet, contrairement aux matériaux d’empreinte conventionnels, la lumière ne peut pas détacher physiquement la gencive et ne peut donc pas enregistrer les zones « non visibles ». Des problèmes similaires peuvent également survenir en cas de saignement, car le sang peut masquer les bords de la prothèse. Malgré cela, avec une attention et une rapidité appropriées (le sillon gingival tend à se refermer immédiatement après le retrait du cordon de rétraction) et des stratégies adéquates pour mettre en évidence la ligne de préparation (insertion d’un cordon de rétraction simple ou double) et éviter les saignements (excellente hygiène buccale et provisoires avec un profil d’urgence correct), il est possible pour le clinicien de détecter une bonne empreinte optique même dans des contextes difficiles . Récemment, certains auteurs ont suggéré de combiner les stratégies, c’est-à-dire d’utiliser en partie des matériaux d’empreinte conventionnels . En outre, une bonne empreinte est le résultat de nombreux facteurs, notamment la qualité de la préparation prothétique, le respect de l’hygiène buccale par le patient et la qualité des restaurations provisoires ; comme pour les empreintes conventionnelles, des tissus mous sains sont essentiels pour une bonne empreinte. Toutes ces considérations sont valables pour les dents naturelles, mais pas pour les implants dentaires, où l’utilisation de scanbodies (couplés avec précision aux calculs liés à la CAO) résout tous les problèmes.

Achat et gestion des coûts

Selon le modèle, le coût d’achat d’un IOS peut se situer entre 15 000 et 35 000 euros. Au cours des dernières années, les fabricants ont mis sur le marché de nombreux nouveaux modèles, et la croissance de l’offre devrait s’accompagner d’une réduction des coûts d’achat . Quoi qu’il en soit, le coût d’achat d’un IOS haut de gamme de dernière génération devrait être amorti au cours de l’année par l’intégration de l’appareil dans le flux de travail clinique dans les différentes disciplines dentaires (prosthodontie, orthodontie, chirurgie implantaire). Un aspect important à prendre en compte est celui des coûts de gestion supplémentaires liés aux mises à niveau du logiciel de reconstruction. Les différentes sociétés de fabrication ont des politiques différentes à cet égard, et il est important que le clinicien soit pleinement informé des coûts de gestion annuels et des frais, le cas échéant, avant d’acheter un IOS . Enfin, dans le cas de systèmes « fermés » ou d’IOS qui ne produisent que des formats de fichiers propriétaires, des frais annuels ou mensuels peuvent être exigés pour « déverrouiller » les fichiers et les rendre utilisables par tout logiciel de CAO ou tout laboratoire. Encore une fois, le clinicien doit être correctement informé de ces coûts de gestion supplémentaires.

2. Les empreintes optiques sont-elles aussi précises que les empreintes conventionnelles ?

La principale caractéristique qu’un IOS doit avoir est la précision : un scanner doit être capable de détecter une empreinte précise . Dans le domaine de la métrologie et de l’ingénierie, la précision est définie comme  » l’étroitesse de l’accord entre une valeur mesurée et une valeur réelle d’un mesurande  » (JCGM 200:2012, ISO 5725-1, 1994). En définitive, l’exactitude est la somme de la justesse et de la précision. La justesse, généralement exprimée en termes de biais, est la « proximité de l’accord entre l’attente d’un résultat d’essai ou d’un résultat de mesure et une valeur vraie ». La précision est définie comme « l’étroitesse de l’accord entre les indications ou les valeurs de quantité mesurée obtenues par des mesures répétées sur les mêmes objets dans des conditions spécifiées » . Idéalement, un IOS devrait avoir une grande justesse (il devrait être capable de correspondre le plus possible à la réalité). Un IOS doit donc être aussi fidèle que possible, c’est-à-dire qu’il doit être capable de détecter tout détail d’impression et permettre l’établissement d’un modèle 3D virtuel aussi semblable que possible au modèle réel, et que rien ou presque ne s’écarte de la réalité. Le seul moyen de calculer la justesse d’un IOS est de superposer ses scans avec un scan de référence obtenu avec une machine industrielle puissante (scanner optique industriel, bras articulé, machine à mesurer tridimensionnelle). Après la superposition de ces images/modèles, un puissant logiciel de rétro-ingénierie peut être utilisé pour générer des cartes colorimétriques affichant les distances/différences entre les surfaces de l’IOS et le modèle de référence au niveau micrométrique . La précision peut être calculée plus facilement, simplement en superposant différents scans/modèles pris avec le même AMI à différents moments et en évaluant à nouveau les distances/différences au niveau micrométrique. Techniquement, un IOS peut avoir une grande justesse mais une faible précision, ou vice versa. Dans les deux cas, les empreintes optiques ne seraient pas satisfaisantes : cela aurait un impact négatif sur l’ensemble du processus prothétique, où la réduction de l’espace marginal est la tâche principale du prosthodontiste. L’exactitude et la précision dépendent principalement du logiciel d’acquisition/traitement du scanner, qui accomplit la tâche la plus difficile : « construire » les modèles virtuels 3D. La résolution de l’acquisition, c’est-à-dire la différence minimale qu’un instrument est capable de mesurer (c’est-à-dire la sensibilité de l’instrument) est également importante ; cependant, elle dépend des caméras à l’intérieur du scanner, qui sont généralement très puissantes.

À ce jour, la littérature scientifique considère que la précision des empreintes optiques est cliniquement satisfaisante et similaire à celle des empreintes conventionnelles dans le cas de la restauration d’une seule dent et des prothèses partielles fixes jusqu’à 4-5 éléments . En fait, la justesse et la précision obtenues avec les empreintes optiques pour ces types de restaurations de courte portée sont comparables à celles obtenues avec les empreintes conventionnelles . Cependant, les empreintes optiques ne semblent pas avoir la même précision que les empreintes conventionnelles dans le cas de restaurations de longue portée, comme les prothèses partielles fixes de plus de 5 éléments ou les prothèses à arcade complète sur dents naturelles ou implants . L’erreur générée lors du balayage intra-oral de l’ensemble de l’arcade dentaire ne semble pas compatible avec la fabrication de restaurations de longue portée, pour lesquelles les empreintes conventionnelles restent indiquées .

Cependant, les scanners de dernière génération se caractérisent par des erreurs très faibles dans les empreintes de l’arcade complète , et en ce sens, les données de la littérature doivent être interprétées de manière critique, car la préparation et la publication d’un article scientifique prennent généralement du temps, alors que les fabricants sortent très fréquemment de nouveaux logiciels puissants pour la construction de maillages.

3. Quelles sont les différences entre les systèmes d’empreinte optique disponibles dans le commerce ?

À ce jour, seules quelques études ont comparé la justesse et la précision de différents IOS . Presque toutes sont des études in vitro basées sur des modèles, car il n’est actuellement pas possible de calculer la justesse des IOS in vivo ; en outre, ces études ont des plans expérimentaux très différents. Certaines se sont concentrées sur la précision de l’IOS dans des modèles dentaires, tandis que d’autres ont évalué la précision de l’IOS en implantologie orale. Quoi qu’il en soit, le résultat de ces études est que les différents IOS ont une précision différente ; par conséquent, certains dispositifs semblent avoir plus d’indications pour une utilisation clinique (pour faire des empreintes pour fabriquer des restaurations de longue portée) tandis que d’autres semblent avoir des applications cliniques plus limitées (pour faire des restaurations simples ou de courte portée). Il est très difficile de comparer les résultats (en termes de justesse et de précision) de ces études, car les scanners ont des technologies de capture d’image différentes et peuvent donc nécessiter des techniques de balayage différentes ; Malheureusement, on sait peu de choses sur l’influence de la technique de balayage sur les résultats finaux , et la littérature scientifique devrait aborder ce sujet dans les années à venir.

La justesse et la précision ne sont cependant pas les seuls éléments qui peuvent différencier les dispositifs actuellement disponibles dans le commerce . Toute une série d’éléments (nécessité de l’opacification par la poudre, vitesse de balayage, taille de l’embout, capacité à détecter les empreintes en couleur) différencient les IOS en fonction de leur utilisation clinique . En particulier, les systèmes de balayage peuvent différer en fonction de la possibilité de disposer d’une interface libre avec tous les logiciels de CAO disponibles (systèmes ouverts contre systèmes fermés) et des coûts d’achat/de gestion .

La nécessité de poudre et d’opacification est typique des IOS de première génération ; les dispositifs plus récemment introduits peuvent détecter des empreintes optiques sans utiliser de poudre . Techniquement, un scanner qui permet au clinicien de travailler sans opacification devrait être préféré ; en effet, la poudre peut représenter un inconvénient pour le patient . De plus, l’application d’une couche uniforme de poudre est complexe. Une technique d’opacification inappropriée peut donner lieu à des couches d’épaisseurs différentes en divers points des dents, avec le risque d’erreurs qui réduisent la qualité globale du scan .

La vitesse de scan est certainement une question de grande importance pour un IOS . Les IOS ont des vitesses de balayage différentes, et les appareils de dernière génération sont généralement plus rapides que les plus anciens. Cependant, la littérature n’a pas clarifié quel appareil peut être plus efficace : en fait, la vitesse de balayage ne dépend pas seulement de l’appareil, mais en grande partie de l’expérience du clinicien .

La taille de la pointe joue également un rôle, en particulier dans le cas des deuxième et troisième molaires (c’est-à-dire les régions postérieures du maxillaire/mandibule) . Un scanner avec une pointe de dimensions limitées serait préférable pour le confort du patient pendant le balayage ; cependant, même les scanners avec des pointes plus volumineuses permettent un excellent balayage dans les zones postérieures .

La possibilité d’obtenir des modèles 3D en couleur des arcades dentaires représente l’une des dernières innovations dans le domaine du balayage optique . À ce jour, seuls quelques IOS peuvent réaliser des empreintes en couleur. En général, la couleur est simplement ajoutée aux modèles 3D dérivés du scanner, en les superposant à des photographies à haute résolution. Les informations sur la couleur sont significatives surtout dans la communication avec le patient, et ont donc une importance clinique moindre ; à l’avenir, il est possible que les IOS incluent des fonctions qui sont aujourd’hui l’apanage des colorimètres numériques.

Enfin, un IOS devrait pouvoir s’intégrer dans un flux de travail  » ouvert  » et avoir un prix d’achat et de gestion abordable . Idéalement, un IOS devrait avoir deux sorties : un fichier propriétaire à valeur légale, et un fichier à format ouvert (par exemple,. STL,. OBJ,. PLY). Les fichiers au format ouvert peuvent être immédiatement ouverts et utilisés par tous les systèmes prothétiques de CAO . Dans ce cas, la littérature fait généralement référence à un « système ouvert ». L’avantage de ces systèmes est la polyvalence, ainsi qu’une réduction potentielle des coûts (il n’est pas nécessaire d’acheter des licences CAO spécifiques ou de payer pour débloquer les fichiers) ; cependant, un certain degré d’expérience peut être nécessaire, au départ, pour interfacer les différents logiciels et les fraiseuses . Ce problème ne se pose pas dans le cas de l’IOS dans un « système fermé ». Ces scanners n’ont comme sortie que le fichier propriétaire de référence (fermé), qui ne peut être ouvert et traité que par un logiciel de CAO de la même entreprise de fabrication. L’impossibilité de disposer librement des fichiers . STL, ou la nécessité de payer des frais pour les débloquer, représente certainement les principales limites des systèmes fermés . Cependant, l’inclusion dans un système intégré peut encourager le flux de travail, en particulier dans le cas d’utilisateurs moins expérimentés. En outre, certains systèmes fermés offrent un flux de travail numérique complet et entièrement intégré, de la numérisation au fraisage, et proposent des solutions au fauteuil. Enfin, la conversion de fichiers (par exemple, la conversion de fichiers propriétaires en formats ouverts) peut entraîner une perte de qualité et d’information .

Les caractéristiques les plus importantes qu’un SIO devrait avoir sont résumées dans le tableau 2.

4. A ce jour, quelles sont les applications cliniques de l’IOS ?

L’IOS est d’une grande utilité et est appliqué dans divers domaines de la dentisterie, pour le diagnostic et pour la fabrication de restaurations ou de dispositifs sur mesure en prothèse, chirurgie et orthodontie . Les IOS sont en effet utilisés pour acquérir des modèles 3D à des fins de diagnostic ; ces modèles peuvent être utiles pour communiquer avec le patient. Le diagnostic et la communication ne sont cependant pas les seuls domaines d’application des IOS. Dans le domaine des prothèses, les IOS sont utilisés pour réaliser des empreintes de préparations de dents naturelles pour la fabrication d’une large gamme de restaurations prothétiques : inlays/onlays en résine, chapes en zircone, couronnes unitaires en disilicate de lithium, zircone, métallo-céramique et tout-céramique ainsi que des armatures et des prothèses partielles fixes. Plusieurs études et revues de la littérature ont montré que l’espace marginal des couronnes unitaires en céramique réalisées à partir de scans intra-oraux est cliniquement acceptable et similaire à celui des couronnes produites à partir d’empreintes conventionnelles. Les mêmes considérations peuvent être étendues aux restaurations de courte durée telles que les prothèses partielles fixes de trois à cinq éléments, compte tenu évidemment des différences découlant des différentes précisions des différents IOS. À ce jour, la littérature ne soutient pas l’utilisation de l’IOS dans les empreintes d’arcades complètes : plusieurs études et revues de la littérature ont montré que la précision de l’IOS n’est pas encore suffisante dans ces cas cliniques difficiles .

En prosthodontie, l’IOS peut être utilisé avec succès pour capturer la position 3D des implants dentaires et pour fabriquer des restaurations implanto-portées . La position 3D des implants capturée avec l’IOS est envoyée au logiciel de CAO, où les scanbodies sont couplées à une bibliothèque d’implants, et les restaurations prothétiques souhaitées peuvent être dessinées en quelques minutes ; cette restauration peut ensuite être réalisée physiquement par fraisage à travers une puissante machine CAM en utilisant des matériaux céramiques . À l’heure actuelle, les couronnes unitaires, les bridges et les barres sur implants peuvent être fabriqués avec succès à partir d’empreintes optiques. À l’instar de ce que la littérature a constaté pour les dents naturelles , la seule limite apparente à l’utilisation de l’IOS en prothèse implantaire est celle des restaurations de longue portée sur plusieurs implants (comme les ponts de longue portée et les arcs complets fixes supportés par plus de quatre implants) : c’est du moins ce qui ressort des revues les plus importantes et de différentes études in vitro sur la justesse et la précision, qui indiquent que les empreintes conventionnelles sont la meilleure solution pour ces situations cliniques difficiles .

À l’heure actuelle, seules quelques études ont abordé l’utilisation de l’IOS pour la fabrication de prothèses partiellement et totalement amovibles ; en particulier, cette dernière application présente encore quelques problèmes en raison de l’absence de points de référence et de l’impossibilité d’enregistrer la dynamique des tissus mous. Cependant, l’IOS peut être utilisé avec succès pour des applications de conception numérique du sourire, pour la fabrication de post et de noyau et pour la fabrication d’obturateurs, dans des cas complexes.

Le balayage du modèle dentogingival peut être superposé aux fichiers de la tomographie à faisceau conique (CBCT) également, via un logiciel spécifique pour créer un modèle virtuel du patient . Ce modèle est utilisé pour planifier le positionnement des implants et pour dessiner un ou plusieurs stents chirurgicaux utiles pour placer les fixations de manière guidée . L’utilisation de l’IOS dans ce sens a supplanté l’ancienne technique de double balayage avec le CBCT uniquement, qui était basée sur des scans radiologiques du patient et des modèles en plâtre de ce dernier. En effet, la résolution de balayage du CBCT est inférieure à celle de l’IOS ; l’utilisation de l’IOS permet donc de détecter tous les détails des surfaces occlusales avec une plus grande précision. Cela peut faire la différence, par exemple, dans la préparation de gabarits chirurgicaux supportés par des dents. Il convient toutefois d’être prudent, car l’utilisation de l’IOS en chirurgie guidée n’en est qu’à ses débuts.

Enfin, l’IOS représente un outil très utile en orthodontie pour le diagnostic et la planification du traitement . En effet, les empreintes optiques peuvent être utilisées comme point de départ pour la réalisation de toute une série de dispositifs orthodontiques personnalisés, parmi lesquels il faut citer les aligneurs . Dans les années à venir, il est probable que presque tous les appareils orthodontiques seront conçus à partir d’un scan intra-oral, ils seront donc entièrement  » personnalisés  » et adaptés aux besoins cliniques spécifiques du patient .

Les indications et contre-indications cliniques les plus importantes sur l’utilisation de l’IOS sont résumées dans le tableau 3.

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