Confronto materiali e tecnologie odontotecniche: scelta, processo e innovazione

Nel settore dentale i materiali odontotecnici ricoprono un ruolo molto importante, se non fondamentale, in quanto costituiscono la base di un ottimo lavoro protesico. Diversamente il rischio è di realizzare protesi scadenti e che potrebbero rovinarsi dopo poco tempo. Un buon lavoro necessita perciò di materiali ottimi, tecnologie innovative e, naturalmente, un team preparato che conosca bene i materiali e sappia utilizzare i macchinari.

Materiali tradizionali e moderni: caratteristiche e ambiti d'uso

Fra questi in particolare lo zirconio, il disilicato di litio, metallo laser melting e polimeri come PMMA, PEEK, fibra di vetro e fibra di carbonio. Lo zirconio è utilizzato soprattutto per la realizzazione di corone e ponti dentali, in quanto oltre ad essere un materiale altamente biocompatibile, è anche in grado di durare nel tempo e restituire un elevato effetto estetico. Questo è reso possibile dalla traslucenza, una caratteristica tipica dello zirconio e che permette di realizzare protesi dentali molti simili ai denti naturali. Anche il disilicato di litio fornisce risultati altamente estetici e, rispetto ad altre vetroceramiche, presenta una resistenza fino a 2-3 volte maggiore. Il materiale ha inoltre il vantaggio di essere molto versatile ed in grado di durare nel tempo.

Omogeneo e altamente biocompatibile, anche il PMMA (o polimetilmetacrilato) viene ampiamente adoperato dal laboratorio. Il materiale, infatti, è facile da lucidare, e grazie alla sua elasticità può essere fresato perfettamente per la realizzazione di provvisori di lunga durata. Fra gli altri materiali odontotecnici a disposizione, per la realizzazione di protesi dentali di qualità, Dental Class Service si serve anche di fibra di vetro e fibra di carbonio. La prima, in particolare, è uno dei materiali più utilizzati in ambito odontotecnico e ad oggi rappresenta uno dei migliori materiali da rinforzo. La sua particolare adattabilità, facilità di utilizzo e l’elevata resistenza meccanica ne hanno fatto uno strumento perfetto per ottenere lavori di grande qualità.

Metalli, leghe e problematiche biologiche

Oggi abbiamo più consapevolezza sulle allergie ai materiali da parte dei pazienti, a partire da quella ai metalli. Intanto è necessario indagare, nella raccolta anamnestica, sugli elementi ai quali un paziente può essere allergico. Poi è necessario conoscere esattamente la composizione delle leghe e dei materiali che utilizziamo. A questo proposito bisogna considerare il fenomeno della corrosione delle leghe, che è sempre accompagnato da un rilascio di elementi e da un flusso di corrente galvanica. Virtualmente qualsiasi lega è sottoposta a qualche grado di corrosione nell’ambiente orale. La corrosione può portare a problemi estetici, compromissione delle proprietà fisiche della lega e “irritazione biologica”. Chiaramente il graduale rilascio di elementi, rispetto alle correnti, è maggiormente rilevante per gli effetti biologici avversi della corrosione.

I materiali cosiddetti “metal-free” sono indubbiamente una valida alternativa alla metallo-ceramica anche dal punto di vista della biocompatibilità, ma questa caratteristica dei materiali ceramici in generale è mutuata dagli studi in vitro sulle ceramiche feldspatiche tradizionali, che presentano un basso tasso di corrosione: basso tasso di corrosione significa che comunque anche le ceramiche perdono massa. La biocompatibilità della zirconia è stata studiata in maniera estensiva e i risultati hanno confermato l’alta biocompatibilità della forma stabilizzata con ittrio quando si utilizzano polveri di zirconia molto pure e ripulite del loro contenuto radioattivo. A questo proposito bisogna fare molta attenzione, perché si trovano in commercio cialde di zirconia da fresare a prezzi talmente bassi che rendono più che lecito dubitare sulla loro sicurezza.

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Qualità dei materiali e sicurezza: evidenze e raccomandazioni

Il Progetto materiali dell’Accademia italiana di odontoiatria protesica ha creato la consapevolezza che sul mercato si trovano materiali non sicuri o comunque con un contenuto non dichiarato. Il Progetto ha prodotto un opuscolo per i pazienti (“Cosa c’è nei miei denti?”) a disposizione di tutti sul sito web di Aiop, realizzato dalla commissione scientifica con l’obiettivo di fornire una corretta informazione sulle tipologie e caratteristiche dei materiali con i quali sono costruite le protesi. L’aspetto forse più rilevante dell’intero lavoro è stato l’allarme che ha lanciato: «Il Progetto materiali ci ha dato la dimostrazione che arrivano da noi e vengono installati nelle bocche di nostri concittadini dispositivi medici provenienti da Paesi extra Ue, senza alcun tipo di certificazione e contenenti elementi potenzialmente dannosi per la salute - sottolinea Carboncini -.

Quali sono i canali sicuri per l’acquisto dei materiali e come è possibile avere la certezza che il proprio laboratorio di riferimento utilizzi solo materiali sicuri e certificati? L’utilizzo di materiali certificati, clinicamente testati, sviluppati dalla ricerca e prodotti in proprio da aziende note dovrebbe essere una garanzia di qualità. Le compagnie serie forniscono sia informazioni accurate sui propri materiali che risposte esaurienti nel caso dovessero insorgere dei problemi. La cosa migliore è discutere con il proprio laboratorio di riferimento non solo i materiali in senso lato da utilizzare, ma anche individuarne i migliori produttori. Per chiarezza e trasparenza, sarebbe invece auspicabile fornire ai pazienti dei veri e propri “certificati protesici”, riportanti non solo il nome commerciale dei materiali utilizzati, ma anche la loro esatta composizione.

Tecnologie digitali: CAD/CAM, stampa 3D e workflow integrato

Tramite software CAD 3D, le informazioni vengono importate ed elaborate con la progettazione in digitale. Il lavoro viene passato al software CAM (che lo prepara per la fresatrice). Una volta effettuata la procedura, si attiva la fresatrice che realizzerà il manufatto. Nel caso dello zirconio il lavoro andrà pre-rifinito, infiltrato e poi sinterizzato in forno secondo le istruzioni della casa produttrice.

La stampa 3D in odontotecnica rappresenta una delle innovazioni più rilevanti degli ultimi anni. Nuovi polimeri e ceramiche specifici per la stampa 3D stanno migliorando in modo significativo la qualità e la durata dei restauri dentali. Uno dei grandi vantaggi della stampa 3D è la personalizzazione estrema. Protesi, bite e apparecchi ortodontici possono essere progettati su misura, migliorando adattamento, comfort e funzionalità. Algoritmi di intelligenza artificiale vengono utilizzati per analizzare radiografie, scansioni intraorali e dati clinici, supportando dentisti e odontotecnici nella pianificazione dei trattamenti.

Flusso di lavoro digitale CAD/CAM in laboratorio odontotecnico

La tecnologia ormai è un dato di fatto e andrà ad evolversi sempre di più. L’innovazione tecnologica richiede competenze sempre aggiornate. Il futuro dell’odontotecnica è sempre più legato all’innovazione tecnologica, ma resta profondamente umano. Investire in innovazione significa investire nella qualità, nella collaborazione con gli studi dentistici e nella crescita professionale continua.

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Processi classici in laboratorio: dalla cera alla fusione

Si preferisce sempre preparare una “gengiva finta” e lavorare sotto ingrandimento (microscopio). Dopo aver trasferito le informazioni occlusali nell'articolatore, si procede alla modellazione anatomica del manufatto (con cera resina ecc.). Raffreddato il cilindro di fusione si procede alla smuffolatura con perle di vetro del rivestimento e adattamento del manufatto al modello in gesso.

Fasi della modellazione tradizionale: tecnica a cera persa e smalto

Materiali per impronte: confronto sperimentale

Nella prima fase di ricerca è stato selezionato un molare naturale e scansionato con tomografi a 3D. Successivamente sono state prelevate le impronte con i tre materiali in condizioni standardizzate. Il materiale siliconico è stato quello che ha richiesto maggiori tempi di manipolazione e indurimento (6′), seguito da polietere (4′) e alginato (1′ e 30″). Rispetto al dente naturale, i valori dimensionali dei volumi hanno prodotto differenze del 3,2% per il siliconico, del 4,1% per il polietere e del 5,3% per l’alginato; e di superficie del 4,3% per il siliconico, del 3,9% per il polietere e del 4,8% per l’alginato.

Dai risultati del seguente studio preliminare è possibile concludere che l’alginato ha mostrato una serie di aspetti positivi sia economici sia ergonomici. Sono necessari ulteriori studi per confermare un futuro utilizzo dell’alginato miscelato automaticamente per il rilevamento delle impronte di precisione in campo protesico.

Confronto tempi e precisione: siliconico, polietere, alginato

Nuovi orizzonti: nanomateriali e nanocellulosa

La ricerca sui materiali dentali è in continua evoluzione. Una recente revisione, condotta da un gruppo di ricerca universitario europeo attivo nel settore dei biomateriali dentali e guidato dall'Università della British Columbia di Vancouver, Canada, ha analizzato le potenzialità delle nanostrutture di origine naturale per applicazioni cliniche avanzate. In questo contesto, la nanocellulosa emerge come uno dei materiali più promettenti per migliorare le prestazioni dei dispositivi odontoiatrici di nuova generazione.

La nanocellulosa è un materiale di origine naturale derivato dalla cellulosa, strutturato su scala nanometrica. Le forme più studiate includono le cellulose nanocrystals (CNC) e le cellulose nanofibrils (CNF). Queste particelle presentano un’elevata area superficiale, un’eccellente resistenza meccanica e un’ampia possibilità di modificazione chimica. Tali caratteristiche rendono la nanocellulosa particolarmente adatta all’integrazione nei materiali dentali.

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Dal punto di vista clinico e tecnologico, la nanocellulosa offre diversi vantaggi. Migliora le proprietà meccaniche dei materiali compositi, aumentando resistenza alla flessione e modulo elastico. Favorisce una distribuzione più omogenea delle sollecitazioni, riducendo il rischio di fratture. Inoltre, mostra un’elevata biocompatibilità e un basso potenziale citotossico, aspetti fondamentali per l’impiego intraorale prolungato. Un ulteriore elemento di interesse riguarda la capacità della nanocellulosa di interagire con le matrici polimeriche. Attraverso processi di funzionalizzazione superficiale, è possibile migliorare l’adesione tra fase organica e rinforzo nanostrutturato, ottimizzando la stabilità del materiale nel tempo.

La letteratura scientifica analizzata evidenzia diverse applicazioni potenziali della nanocellulosa in odontoiatria. Tra queste rientrano i compositi restaurativi, i cementi dentali e i materiali a base resinosa. In questi sistemi, la nanocellulosa agisce come rinforzo strutturale, consentendo di ridurre il contenuto di filler convenzionali senza compromettere le prestazioni meccaniche. Sono inoltre in fase di studio rivestimenti funzionali e materiali bioattivi. In questi casi, la nanocellulosa potrebbe favorire una migliore interazione con i tessuti duri e molli del cavo orale, aprendo la strada a materiali non solo più resistenti, ma anche biologicamente più performanti.

Nonostante il grande potenziale, permangono alcune criticità. La dispersione uniforme della nanocellulosa nelle matrici dentali e la riproducibilità dei processi produttivi rappresentano sfide tecnologiche rilevanti. Inoltre, sono necessari ulteriori studi preclinici e clinici per confermare la reale efficacia e la sicurezza a lungo termine. La nanocellulosa rappresenta comunque una frontiera emergente nei materiali dentali.

Nanocellulosa: struttura e possibili applicazioni in odontoiatria

Formazione, normative e responsabilità professionale

La tecnologia e le scoperte sui materiali richiedono formazione continua: l’innovazione tecnologica richiede competenze sempre aggiornate. Il lavoro di revisione e i progetti scientifici sottolineano anche la necessità di maggiore trasparenza per il paziente e di controllo sui materiali immessi sul mercato. È auspicabile che i laboratori e gli studi forniscano informazioni chiare e certificate sui materiali utilizzati. Inoltre, in caso di discrepanze tra prescrizione clinica e progetto tecnico, l’odontotecnico dovrebbe fermare la lavorazione, segnalarlo al clinico e discutere con lui la soluzione migliore.

Intervista con un esperto su CAD/CAM e scelta dei materiali

Tabella riassuntiva: materiali e principali caratteristiche

Materiale Caratteristiche Applicazioni tipiche
Zirconio Biocompatibile, traslucente, resistente Corone, ponti, strutture monolitiche
Disilicato di litio Altamente estetico, resistenza 2-3x Corone estetiche, faccette
PMMA Facile da lucidare, elastico, per provvisori Provvisori, modelli, dentiere temporanee
Fibra di vetro / carbonio Elevata resistenza meccanica, adattabilità Rinforzi, strutture indirette
Nanocellulosa Alta area superficiale, rinforzo meccanico, biocompatibile Compositi, cementi, rivestimenti avanzati

Le innovazioni tecnologiche nel settore odontotecnico stanno trasformando in profondità il modo di lavorare nei laboratori e il rapporto con gli studi dentistici. Nella tecnologia dentale, la sabbiatura svolge un ruolo decisivo nel trattamento delle superfici. Eseguire rapidamente adeguamenti, ad esempio su una soluzione provvisoria, anche con tempi ristretti, in modo professionale senza lasciare residui di polvere sui vestiti, sulla poltrona odontoiatrica e sul personale, migliora l’efficienza quotidiana. Maggiore efficienza, aria più pulita e comfort per i pazienti nello studio dentistico, direttamente sulla poltrona odontoiatrica, sono obiettivi concreti raggiungibili con la scelta corretta di materiali e tecnologie.

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