L’introduction de la technologie numérique en dentisterie a considérablement amélioré la productivité des laboratoires en aidant à une fabrication plus efficace des appareils dentaires, en raccourcissant les délais de livraison et en fournissant une qualité constante d’ appareils et services dentaires que les laboratoires fournissent à l’industrie dentaire. Le flux de travail numérique pour tout système CAD / CAM commence par l’utilisation de scanners dentaires 3D produisant une image 3D de modèles en plâtre ou d’empreintes sous forme de fichier stéréolithographique (STL) pour la conception, il est donc important pour les techniciens de laboratoire de comprendre la mécanique, le rôle, et la fonction de ces scanners, en particulier la variété de bureau utilisée pour numériser des modèles analogiques ou des empreintes en laboratoire.
Les laboratoires dentaires doivent considérer le nombre d’applications que le scanner prend en charge en corrélation avec les besoins du laboratoire avant d’investir dans un scanner spécifique. Certaines de ces applications incluent les ponts à longue portée, les piliers personnalisés, les barres implantaires, les implants multiples, les prothèses partielles et complètes amovibles. Un autre facteur qui doit être pris en compte est l’adaptabilité de chaque système aux mises à niveau, car les scanners non évolutifs ou à application simple qui ne prennent en charge que les fonctions de base limitent la production en laboratoire et représentent un faible investissement à long terme. Par exemple, certains scanners ont la capacité de numériser automatiquement les dies individuelles, tandis que certains scannent uniquement les modèles. (Les gouttières d’occlusion et les appareils orthodontiques n’ont pas besoin de scanner les dies, tandis que la planification et la fabrication des implants nécessitent une numérisation plus détaillée).
Source de lumière
La plupart des scanners de laboratoire dentaire sur le marché utilisent aujourd’hui la numérisation 3D sans contact avec un certain type de laser (lumière). La précision est basée sur le nombre de caméras que possède le scanner et leur résolution. Beaucoup des meilleurs scanners d’aujourd’hui ont quatre caméras avec une résolution de 5 mégapixels. L’avancement du logiciel de numérisation permet une lecture et une analyse plus précises et plus rapides des données collectées. Les caméras haute résolution permettent un « balayage de texture », qui prend des images bidimensionnelles d’une surface de modèle en pierre et les superpose avec précision sur le modèle 3D, améliorant l’image avec des détails de surface qui permettent aux techniciens de dessiner des repères de guidage dans la conception numérique, également connu comme les marges de marquage.
Le concept derrière la technologie de lumière structurée des scanners – la lumière est projetée dans un motif, généralement une grille ou linéaire – est la triangulation. La lumière est projetée selon différents motifs et elle se déforme lorsqu’elle rencontre la surface de l’objet à numériser. Les caméras du scanner enregistrent la distorsion sous plusieurs angles, le logiciel calcule (en utilisant la triangulation) la distance à des points spécifiques sur l’objet, et les coordonnées enregistrées sont utilisées pour reconstruire virtuellement l’objet en détail.
La plupart des scanners utilisent des lasers à lumière bleue car la source de lumière LED a une durée de vie plus longue. De plus, le laser a à la fois une température de fonctionnement plus froide et une résistance plus élevée aux autres sources de lumière qui peuvent se trouver dans la pièce; de plus, son équipement est plus compact.
Les points de données et la triangulation sont au cœur de la reproduction d’un objet numérisé, tel que: Le nuage de points est utilisé pour générer la surface triangulaire par un ajustement intelligent de la triangle nottament au niveau de l’ajustement de la ligne de finition des modèles.
Logiciel
Bien qu’il soit important de collecter autant de données que possible pour avoir une reproduction précise du modèle / de l’impression, parfois plus de points de données qui sont auxiliaires aux principales caractéristiques de l’objet peuvent ralentir la vitesse de numérisation. Le logiciel utilise des «algorithmes intelligents» pour éliminer ou réduire le nombre de triangles inutiles sans affecter la qualité de l’analyse elle-même. Les algorithmes intelligents apprennent des données et ont la possibilité de sélectionner les données pertinentes pour compléter l’image 3D. Cependant, le logiciel du scanner peut détecter et adapter les stratégies de numérisation pour aller plus vite sur les surfaces planes ou plus lentement sur les zones courbes, et ajuster également le taux de capture des données là où la surface présente plus de fonctionnalités.
Sur le marché aujourd’hui, la majorité des scanners de laboratoire dentaire utilisent un concept à 5 axes, ce qui améliore considérablement la précision du modèle 3D.
Fig 1 : Le système à 5 axes offre une meilleure triangulation et des points de données plus précis.
De plus, les progrès du développement logiciel permettent au scanner de « lire » la surface de l’objet même si le modèle en pierre a une surface brillante. Certains scanners moins développés nécessitent toujours l’utilisation de la matrice de numérisation ou d’un type d’agent opacifiant appliqué au modèle en plâtre, ce qui modifie légèrement les points de données et peu compromettre quelque peu la précision.
Le scanner de laboratoire dentaire est généralement vendu en bundle avec le logiciel CAD / CAM; par conséquent, il est essentiel de sélectionner le scanner avec un logiciel compatible avec tous les autres éléments du système CAD / CAM, tels que l’impression 3D, le fraisage ou tout autre logiciel et équipement de production de flux de travail. Il est recommandé de choisir un scanner à système ouvert, qui peut exporter des données dans des formats neutres, tels que:
- Fichiers STL, représentant une surface triangulée brute et non structurée;
- Polygon File Format (PLY), servant de stockage pour les données 3D des scanners; ou
- American Standard Code for Information Interexchange (ASCII), qui est un
programme de cryptage pour une communication sécurisée.
Autres caractéristiques
Certaines caractéristiques auxiliaires importantes que certains scanners offrent peuvent améliorer la collecte de données et la reproduction de la réplication exacte de la bouche du patient et de la relation d’occlusion centrée.
Certains scanners permettent à l’utilisateur de combiner des scans, ce qui permet de:
- créer des modèles préopératoires, qui sont un guide pour la conception de la restauration finale;
- scanner les deux arcades via un montage 3D;
- enregistrer l’enregistrement de l’occlusion nécessaire au montage numérique;
- utiliser des scans de la gencive et des scanbodies implantaires qui montrent le système et la position de l’implant
- numériser les dies individuels.
Certains scanners permettent des reprises; si certaines parties du scan ont des vides, le scan peut être repris, le technicien n’ayant besoin que de changer la position du modèle sur le plateau de scannage.
D’autres offrent un alignement automatique des mâchoires maxillaire et mandibulaire, ce qui est important lors du montage. Ils ont également une option pour aligner manuellement les arcades si nécessaire.
Assistance et plus
Un autre facteur important lors de la sélection d’un scanner est la formation et le support technique / client que le fabricant du scanner doit fournir, qui sont généralement inclus dans les frais de licence ou de maintenance.
Dans l’ensemble, lors de la sélection d’un scanner de laboratoire dentaire 3D, il est important de garder à l’esprit la portée ou l’utilisation du scanner (nécessitant des scans plus détaillés ou simplement de base), la fonction du scanner en conjonction avec tous les autres composants de la CAO / Système de FAO, et la formation et le support technique offerts par le fabricant de scanners 3D.
A propos de l’auteur
Laura Andreescu, MBA, CDT, est professeure adjointe de dentisterie restauratrice au New York City College of Technology, CUNY, à New York, New York.
Source du tableau
la numérisation au laboratoire de prothèse dentaire – Thèse 2015 Yann Orione
