Intraoral scanners in dentistry: a review of the current literature

Search results and included studies

No total, 132 estudos foram incluídos na presente revisão da literatura. Estes artigos foram publicados durante um período de 10 anos, ou seja, entre janeiro de 2007 e julho de 2017, e demonstraram considerável variação com relação ao tipo de estudo, desenho do estudo e resultados. Dentre esses estudos, 20 foram revisões de literatura anteriores, 78 foram estudos clínicos in vivo (6 estudos aleatórios controlados/crossover, 31 estudos controlados/comparativos; 24 estudos de coorte/ séries de casos; 17 relatos de casos) e 34 foram estudos comparativos in vitro.

Perguntas focalizadas

1. Quais são as vantagens e desvantagens das impressões ópticas em relação às impressões convencionais?

As vantagens e desvantagens das impressões ópticas em relação às impressões físicas convencionais (ou seja, impressões feitas com bandejas e materiais) são apresentadas abaixo e resumidas na Tabela 1.

Tabela 1 Vantagens e desvantagens das impressões ópticas de acordo com a literatura atual

Sem desconforto do paciente

A capacidade de capturar diretamente toda a informação da arcada dentária do paciente, e conseqüentemente seus modelos 3D, sem utilizar impressões físicas convencionais, é uma das vantagens das impressões ópticas . De fato, as impressões físicas convencionais podem causar desconforto momentâneo ao paciente devido aos inconvenientes e dificuldades decorrentes dos materiais posicionados nas moldeiras de impressão (sejam genéricas ou individualizadas) . Alguns pacientes (por exemplo, pacientes com forte reflexo de mordaça, ou crianças) parecem não tolerar o procedimento clássico . Para tais pacientes, a substituição de materiais de impressão convencionais por luz é uma vantagem; a impressão óptica é, portanto, apreciada . A impressão óptica diminui significativamente o desconforto do paciente quando comparada com a impressão física tradicional . Na verdade, elimina a necessidade de materiais e bandejas de impressão, que muitas vezes não são bem-vindos ao paciente . Os pacientes tendem a preferir as impressões ópticas ao invés das impressões convencionais, como relatado pela literatura .

Eficiência temporal

Estudos transversais mostraram que as impressões ópticas são eficientes em termos de tempo, pois permitem a redução dos tempos de trabalho (e portanto dos custos) quando comparadas com as impressões convencionais . Apesar dos recentes avanços tecnológicos no IOS, com os mais recentes dispositivos introduzidos no mercado que permitem a captura de uma varredura de arcos completos em menos de 3 min, não parece que as maiores diferenças na eficiência temporal derivem do ato de fazer uma impressão em si (uma varredura de arcos completos pode levar de 3 a 5 min, semelhante à necessária para impressões convencionais), mas sim do tempo economizado posteriormente, durante todas as etapas subsequentes . De facto, com as impressões ópticas, não há necessidade de verter moldes de pedra e obter modelos físicos de gesso; é possível enviar os modelos virtuais 3D (ficheiros proprietários ou STL) do paciente directamente para o laboratório dentário sem a necessidade de entregar nada através de correio ou correio normal. Isto permite poupar uma considerável quantidade de tempo e dinheiro durante o ano de trabalho. Para clínicas dentárias equipadas para o desenho e fabrico de restaurações protéticas do lado da cadeira, os ficheiros capturados durante as impressões ópticas podem ser importados para o software de desenho assistido por computador (CAD); uma vez terminado o desenho da restauração, os ficheiros podem ser transferidos para o software de fabrico assistido por computador (CAM) e colocados na fresadora. As restaurações (em diferentes materiais) assim obtidas serão caracterizadas e prontas para aplicação clínica .

Procedimentos simplificados para o clínico

Um outro benefício conferido pelo uso da impressão óptica é clínico . De facto, quando a curva de aprendizagem tiver sido completada , o uso de IOS pode conferir outras vantagens clínicas, simplificando a realização da impressão em casos complexos, por exemplo, na presença de múltiplos implantes ou subcortes graves que podem tornar a detecção de uma impressão convencional difícil e insidiosa . Além disso, se o clínico não estiver satisfeito com alguns detalhes da impressão óptica gravada, pode apagá-los e recuperar a impressão sem ter de repetir todo o procedimento; este aspecto é uma economia de tempo .

Acabaram-se os moldes de gesso

Para o clínico, a impressão óptica permite saltar uma etapa inevitável (a impressão convencional baseia-se na detecção de impressões físicas e subsequente fundição de modelos de gesso) com um efeito de economia de tempo . A eliminação de materiais de impressão convencionais traduz-se numa poupança directa para o clínico, com custos de consumíveis reduzidos .

Melhor comunicação com o técnico dentário

Com o IOS, o clínico e o técnico dentário podem avaliar a qualidade da impressão em tempo real . Na verdade, imediatamente após a digitalização ter sido realizada, o dentista pode enviá-la por e-mail para o laboratório, e o técnico pode verificá-la com precisão . Se o técnico dentário não estiver convencido da qualidade da impressão óptica recebida, ele pode imediatamente solicitar que o clínico faça outra sem perda de tempo e sem ter que chamar o paciente para uma segunda consulta. Este aspecto simplifica e reforça a comunicação entre o dentista e o técnico de prótese dentária . De facto, com as impressões ópticas, os pacientes sentem-se mais envolvidos no seu tratamento e é possível estabelecer uma comunicação mais eficaz com eles; este envolvimento emocional pode ter um impacto positivo no tratamento global, por exemplo, melhorando a adesão do paciente à higiene oral. Além disso, os pacientes estão interessados na tecnologia e mencionam-na aos seus conhecidos e amigos, elevando a sua consideração pelos centros dentários equipados com estas modernas tecnologias. Indirectamente, o IOS tornou-se uma ferramenta de publicidade e marketing muito poderosa .

Curva de aprendizagem

Há uma curva de aprendizagem para a adopção do IOS na clínica dentária, e este aspecto deve ser considerado com atenção . Sujeitos com maior afinidade pelo mundo da tecnologia e computadores (por exemplo, jovens dentistas) vão achar muito fácil a adopção do IOS na sua clínica. Clínicos mais velhos com menos experiência e paixão por inovações tecnológicas poderão achar o uso dos dispositivos e softwares relacionados mais complexos para . Finalmente, deve ter-se em mente que ainda não está claro se uma estratégia de scanning é melhor do que a outra, pois os fabricantes fornecem pouca informação sobre as suas estratégias de scanning. Este é um aspecto que certamente será pesquisado em profundidade nos próximos anos, pois é possível que máquinas diferentes, utilizando diferentes estratégias de varredura, produzam resultados diferentes.

Dificuldade em detectar linhas marginais profundas de dentes preparados

Um dos problemas mais frequentes encontrados com IOS e com impressões ópticas é a dificuldade em detectar linhas marginais profundas em dentes preparados ou no caso de sangramento . Em alguns casos, de fato, e especialmente em áreas estéticas onde é importante para o clínico colocar as margens protéticas subgingivalmente, pode ser mais difícil para a luz detectar corretamente toda a linha de acabamento . De facto, ao contrário dos materiais de impressão convencionais, a luz não consegue destacar fisicamente a gengiva e por isso não pode registar áreas “não visíveis”. Problemas semelhantes podem também ocorrer em caso de sangramento, pois o sangue pode obscurecer as margens protéticas . Apesar disso, com a devida atenção e rapidez (o sulco gengival tende a fechar imediatamente após a remoção do cordão de retracção) e as estratégias apropriadas para destacar a linha de preparação (inserção de um cordão de retracção simples ou duplo), e evitar o sangramento (excelente higiene oral e provisórios com perfil de emergência correcto), é possível ao clínico detectar uma boa impressão óptica mesmo em contextos difíceis . Recentemente, alguns autores sugeriram combinar estratégias, ou seja, utilizar parcialmente materiais de impressão convencionais . Além disso, uma boa impressão óptica é o resultado de muitos factores, nomeadamente a qualidade da preparação protética, a conformidade do paciente com a higiene oral e a bondade das restaurações provisórias; tal como nas impressões convencionais, os tecidos moles saudáveis são essenciais para uma boa impressão óptica . Estas considerações são todas válidas para dentes naturais, mas não para implantes dentários, onde a utilização de scannbodies (acoplados com precisão aos cálculos CAD) resolve qualquer problema.

Compra e gestão de custos

Dependente do modelo, o custo de aquisição de um IOS pode ser entre 15.000 e 35.000 euros. Nos últimos anos, os fabricantes lançaram muitos modelos novos no mercado, e o crescimento da oferta deve ser acompanhado por uma redução nos custos de compra . Independentemente disso, o custo de compra de uma IOS de última geração de alta qualidade deve ser amortecido ao longo do ano, integrando o dispositivo ao fluxo de trabalho clínico nas diversas disciplinas odontológicas (prótese dentária, ortodontia, cirurgia de implantes). Um aspecto importante a considerar são os custos adicionais de gestão relacionados com as actualizações do software de reconstrução. Diferentes empresas fabricantes têm diferentes políticas a esse respeito, e é importante que o clínico esteja totalmente informado dos custos e honorários anuais de gerenciamento, quando presentes, antes de adquirir um IOS . Finalmente, no caso de sistemas ‘fechados’, ou com IOS que produzam apenas formatos de ficheiros proprietários, pode ser necessária uma taxa anual ou mensal para ‘desbloquear’ os ficheiros e torná-los utilizáveis por qualquer software CAD ou qualquer laboratório. Mais uma vez, o clínico deve ser devidamente informado sobre estes custos de gestão adicionais.

2. As impressões ópticas são tão precisas como as impressões convencionais?

A principal característica que um IOS deve ter é a precisão: um scanner deve ser capaz de detectar uma impressão precisa . Em métrica e engenharia, a precisão é definida como a ‘proximidade de concordância entre um valor de quantidade medida e um valor de quantidade real de uma mensuranda’ (JCGM 200:2012, ISO 5725-1, 1994). Em última análise, a precisão é a soma da veracidade e da precisão . Veracidade, geralmente expressa em termos de viés, é a ‘proximidade de concordância entre a expectativa de um resultado de teste ou de uma medição e um valor verdadeiro’. A precisão é definida como a ‘proximidade de concordância entre indicações ou valores de grandeza medidos obtidos por medições replicadas nos mesmos objetos sob condições especificadas’ . Idealmente, um IOS deve ter uma elevada veracidade (deve ser capaz de corresponder o mais próximo possível da realidade). Um IOS deve portanto ser tão verdadeiro quanto possível, isto é, ser capaz de detectar qualquer detalhe de impressão e permitir o estabelecimento de um modelo virtual 3D tão semelhante quanto possível ao modelo real, e que pouco ou nada se desvie da realidade. O único meio de calcular a veracidade de um IOS é sobrepor as suas digitalizações com uma digitalização de referência obtida com uma potente máquina industrial (scanner óptico industrial, braço articulado, máquina de medição de coordenadas) . Após a sobreposição destas imagens/modelos, um poderoso software de engenharia inversa pode ser utilizado para gerar mapas colorimétricos que mostram as distâncias/diferenças entre as superfícies do IOS e o modelo de referência a nível micrométrico . A precisão pode ser calculada mais facilmente, simplesmente pela sobreposição de diferentes varreduras/modelos feitos com o mesmo IOS em momentos diferentes e avaliando novamente as distâncias/diferenças a nível micrométrico. Tecnicamente, um IOS pode ter alta veracidade, mas baixa precisão, ou vice versa. Em ambos os casos, as impressões ópticas seriam insatisfatórias: isso afetaria negativamente todo o fluxo de trabalho protético, onde a redução da lacuna marginal é a principal tarefa do prostodontista. A veracidade e a precisão dependem principalmente do software de aquisição/processamento do scanner, que realiza a tarefa mais difícil: ‘construir’ os modelos virtuais 3D. A resolução de aquisição, ou seja, a diferença mínima que um instrumento é capaz de medir (ou seja, a sensibilidade do instrumento) também é importante, porém depende das câmeras dentro do scanner, que são geralmente muito potentes.

Até hoje, a literatura científica considera a precisão das impressões ópticas clinicamente satisfatória e semelhante à das impressões convencionais, no caso da restauração de um dente e próteses parciais fixas de até 4-5 elementos . De facto, a veracidade e precisão obtidas com as impressões ópticas para estes tipos de restaurações de curto espaço são comparáveis às obtidas com as impressões convencionais . No entanto, as impressões ópticas não parecem ter a mesma precisão que as impressões convencionais no caso de restaurações de grande envergadura, como as próteses parciais fixas com mais de 5 elementos ou as próteses de arcada completa sobre dentes naturais ou implantes . O erro gerado durante a varredura intraoral de toda a arcada dentária não parece compatível com a fabricação de restaurações de arcada longa, para as quais as impressões convencionais ainda são indicadas .

No entanto, os scanners de última geração caracterizam-se por erros muito baixos nas impressões de arcada completa , e nesse sentido os dados da literatura devem ser interpretados criticamente, pois a preparação e publicação de um artigo científico geralmente leva tempo, enquanto os fabricantes lançam novos softwares poderosos para a construção de malhas com muita frequência.

3 Quais são as diferenças entre os sistemas de impressão óptica disponíveis comercialmente?

Até à data, apenas alguns estudos compararam a veracidade e precisão de diferentes IOS . Quase todos são estudos in vitro baseados em modelos, uma vez que actualmente não é possível calcular a veracidade do IOS in vivo; além disso, estes estudos têm desenhos experimentais bastante diferentes. Alguns focaram a precisão da IOS em modelos dentados , enquanto outros avaliaram a precisão da IOS em implantologia oral . Independentemente disso, o resultado destes estudos é que diferentes IOS têm uma precisão diferente; portanto, alguns dispositivos parecem ter mais indicações para uso clínico (para fazer impressões para a fabricação de restaurações de longa distância), enquanto outros parecem ter aplicações clínicas mais limitadas (para fazer restaurações de uma ou curta distância). É muito difícil comparar os resultados (em termos de veracidade e precisão) destes estudos, uma vez que os scanners têm diferentes tecnologias de captura de imagem e podem, portanto, exigir diferentes técnicas de digitalização; Infelizmente, pouco se sabe sobre a influência da técnica de digitalização nos resultados finais , e a literatura científica deve abordar este tema nos próximos anos.

Revalidade e precisão, no entanto, não são os únicos elementos que podem diferenciar os dispositivos atualmente disponíveis comercialmente. Toda uma série de elementos (necessidade de opacificação com pó, velocidade de varredura, tamanho da ponta, capacidade de detectar impressões a cores) diferenciam o IOS em termos de seu uso clínico . Em particular, os sistemas de varredura podem diferir com base na possibilidade de haver uma interface livre com todos os softwares CAD disponíveis (sistemas abertos versus fechados) e nos custos de compra/gestão .

A necessidade de opacação e pó é típica do IOS de primeira geração; os dispositivos mais recentemente introduzidos podem detectar impressões ópticas sem utilizar pó . Tecnicamente, deve-se preferir um scanner que permita ao clínico trabalhar sem opacificação; de fato, o pó pode representar um inconveniente para o paciente . Além disso, a aplicação de uma camada uniforme de pó é complexa. Uma técnica de opacificação inadequada pode resultar em camadas de diferentes espessuras em vários pontos dos dentes, com o risco de erros que reduzem a qualidade geral do exame .

Velocidade de varredura é certamente uma questão de grande importância para um IOS . O IOS tem diferentes velocidades de varredura, e os dispositivos de última geração são geralmente mais rápidos do que os mais antigos. No entanto, a literatura não esclareceu qual dispositivo pode ser mais eficiente: na verdade, a velocidade de varredura não depende apenas do dispositivo, mas em grande parte da experiência do clínico .

O tamanho da ponta também desempenha um papel, especialmente no caso de segundos e terceiros molares (ou seja, as regiões posteriores da maxila/mandíbula) . Um scanner com uma ponta de dimensões limitadas seria preferível para o conforto do paciente durante a digitalização; no entanto, mesmo scanners com pontas mais volumosas permitem uma digitalização excelente em áreas posteriores .

A possibilidade de obter modelos em 3D a cores dos arcos dentários representa uma das últimas inovações no campo da digitalização óptica . Até à data, apenas alguns IOS podem fazer impressões a cores. Geralmente, a cor é simplesmente adicionada aos modelos 3D derivados da digitalização, sobrepondo-os com fotografias de alta resolução. A informação sobre cor é significativa especialmente na comunicação com o paciente, e é portanto de menor importância clínica; no futuro, é possível que o IOS inclua funções que são agora a prerrogativa dos colorímetros digitais.

Finalmente, um IOS deve ser capaz de caber num fluxo de trabalho ‘aberto’ e deve ter um preço de compra e gestão acessível . Idealmente, um IOS deveria ter duas saídas: um arquivo proprietário com valor legal, e um arquivo de formato aberto (por exemplo, STL,. OBJ,. PLY). Os ficheiros de formato aberto podem ser imediatamente abertos e utilizados por todos os sistemas protéticos CAD . Nesses casos, a literatura geralmente se refere a um “sistema aberto” . A vantagem destes sistemas é a versatilidade, juntamente com uma potencial redução de custos (não há necessidade de comprar licenças CAD específicas ou de pagar para desbloquear os ficheiros); contudo, pode ser necessário um certo grau de experiência, inicialmente, para fazer a interface entre os diferentes softwares e fresadoras . Este problema não se coloca no caso do IOS dentro de um “sistema fechado”. Tais scanners têm como saída apenas o arquivo proprietário de referência (fechado), que só pode ser aberto e processado por um software CAD da mesma empresa fabricante. A impossibilidade de dispor livremente do mesmo. Os ficheiros STL, ou a necessidade de pagar taxas para os desbloquear, representam certamente os principais limites dos sistemas fechados . No entanto, a inclusão dentro de um sistema integrado pode encorajar o fluxo de trabalho, especialmente no caso de utilizadores menos experientes. Além disso, alguns sistemas fechados oferecem um fluxo de trabalho digital completo e totalmente integrado, desde a digitalização até à fresagem, e fornecem soluções para o lado da cadeira. Finalmente, a conversão de ficheiros (por exemplo, a conversão de ficheiros proprietários para formatos abertos) pode resultar em perda de qualidade e informação .

As características mais importantes que um IOS deve ter estão resumidas na Tabela 2.

Tabela 2 As características positivas e negativas do IOS comercialmente disponível

4. Até hoje, quais são as aplicações clínicas da IOS?

IOS são de grande utilidade e são aplicadas em vários campos da odontologia, para diagnóstico e para a fabricação de restaurações ou dispositivos personalizados em próteses, cirurgia e ortodontia . Os IOS são de facto utilizados para a aquisição de modelos 3D para fins de diagnóstico; estes modelos podem ser úteis para a comunicação com o paciente . O diagnóstico e a comunicação não são, entretanto, os únicos campos de aplicação da IOS. Nas próteses, a IOS é usada para fazer impressões de preparações de dentes naturais para fabricar uma ampla gama de restaurações protéticas: incrustações/onlays de resina, copings de zircônia, coroas simples em disilicato de lítio, zircônia, metalo-cerâmica e cerâmica pura, assim como estruturas e próteses parciais fixas. Vários estudos e revisões de literatura têm mostrado que a lacuna marginal das coroas unitárias em cerâmica feitas a partir de varreduras intra-orais é clinicamente aceitável e semelhante à das coroas produzidas a partir de impressões convencionais. As mesmas considerações podem ser estendidas para restaurações de curto espaço, como próteses parciais fixas de três a cinco elementos, obviamente considerando as diferenças decorrentes das diferentes precisões de vários IOS. Até o momento, a literatura não suporta o uso da IOS em impressões de arcadas completas: vários estudos e revisões de literatura têm mostrado que a precisão da IOS ainda não é suficiente em casos clínicos tão desafiadores .

Na prótese, a IOS pode ser usada com sucesso para capturar a posição 3D de implantes dentários e para fabricar restaurações suportadas por implantes . A posição 3D dos implantes capturados com o IOS é enviada para o software CAD, onde os corpos escaneados são acoplados a uma biblioteca de implantes, e as restaurações protéticas desejadas podem ser desenhadas em minutos; esta restauração pode então ser fisicamente realizada por fresagem através de uma poderosa máquina CAM utilizando materiais cerâmicos . Actualmente, as coroas unitárias, pontes e barras suportadas por implantes podem ser fabricadas com sucesso a partir de impressões ópticas. Semelhante ao que a literatura encontrou para os dentes naturais , a única limitação aparente ao uso de IOS na prótese de implantes é a das restaurações de longo alcance em múltiplos implantes (como pontes de longo alcance e arcos completos fixos suportados por mais de quatro implantes): pelo menos, é isso que emerge das revisões mais importantes e de diferentes estudos in vitro sobre veracidade e precisão, que indicam que as impressões convencionais são a melhor solução para essas situações clínicas desafiadoras.

No presente, apenas alguns estudos abordaram o uso de IOS para a fabricação de próteses parcial e completamente removíveis; em particular, esta última aplicação ainda apresenta alguns problemas devido à ausência de pontos de referência e à impossibilidade de registar a dinâmica dos tecidos moles. No entanto, o IOS pode ser utilizado com sucesso para aplicações de desenho de sorriso digital, fabricação de pós e núcleos e para a fabricação de obturadores, em casos complexos .

Dentogingival model scanning pode ser sobreposto a arquivos de tomografia computadorizada de feixe cônico (CBCT) também, através de software específico para criar um modelo virtual do paciente . Este modelo é utilizado para o planejamento do posicionamento dos implantes e para desenhar um ou mais stents cirúrgicos úteis para a colocação dos implantes de forma guiada . O uso da IOS neste sentido suplantou a antiga técnica de duplo escaneamento apenas com TCFC, que era baseada em escaneamentos radiológicos do paciente e dos modelos de gesso dos pacientes. Na verdade, a resolução de varredura da TCFC é menor do que a da IOS; o uso da IOS permite, portanto, a detecção de todos os detalhes das superfícies oclusais com maior precisão. Isto pode fazer a diferença, por exemplo, no preparo de gabaritos cirúrgicos suportados pelos dentes. Entretanto, cuidados devem ser tomados, pois o uso da IOS em cirurgia guiada está apenas em sua infância.

Finalmente, a IOS representa uma ferramenta muito útil na Ortodontia para o diagnóstico e planejamento do tratamento. De fato, as impressões ópticas podem ser utilizadas como ponto de partida para a realização de toda uma série de dispositivos ortodônticos personalizados, entre os quais os alinhadores devem ser mencionados . Nos próximos anos, será provável que quase todos os aparelhos ortodônticos sejam projetados a partir de um exame intrabucal, para que sejam totalmente “personalizados” e adaptados às necessidades clínicas específicas do paciente .

As indicações clínicas e contra-indicações mais importantes sobre o uso da IOS estão resumidas na Tabela 3.

Tabela 3 Indicações clínicas e contra-indicações da IOS

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