Ciertamente, la aplicación de las tecnologías digitales en ortodoncia es relativamente reciente, pero el auge de lo digital nos sumerge inevitablemente en una nueva era de nuestra práctica ortodóntica.

El flujo digital forma ya parte integrante de nuestro día a día en la odontología moderna.

En efecto, estas tecnologías digitales están presentes en todos los niveles, desde la adquisición de las impresiones ópticas hasta la impresión 3D por estereolitografía de alineadores ortodónticos a medida, pasando por el set-up digital.

El set-up digital es el ejemplo perfecto del uso de la herramienta digital al máximo de sus posibilidades.

1 Reseña histórica

La historia comenzó a finales de los años 90, cuando un grupo de jóvenes ingenieros estadounidenses desarrolló un programa informático que permite la virtualización de las arcadas dentales y de los movimientos dentales individualizados para permitir la corrección de las maloclusiones y de las malposiciones dentales mediante alineadores.

Fue el nacimiento del set-up digital tal como lo conocemos hoy.

Align Technology, con su sistema de alineadores Invisalign, es la primera empresa que consiguió confeccionar aparatos a partir de un set-up digital.

2 Definición de set-up digital

De manera general, un set-up es la visualización de una situación postratamiento posible.

Figura 1 / Set-up digital

3 Realización del set-up

A partir de las impresiones ópticas realizadas directamente en boca, de las impresiones escaneadas o de los modelos escaneados, el programa informático (ej.: el ClinCheck de Invisalign, Approver de Spark) crea el modelo virtual final según las directrices del profesional.

Las unidades dentoalveolares se separan individualmente y se reintegran después en el modelo de trabajo digital.

Una vez que el eje, la posición, los puntos de contacto de los dientes y la situación de la encía han sido reproducidos virtualmente, se aplica el plan de tratamiento y el programa secuencia los movimientos en forma de vídeo.

Figura 2 / Interfaz del software ClinCheck de Invisalign

En los tratamientos con alineadores invisibles, esta etapa de secuenciación de los movimientos —que consiste en la previsualización del encadenamiento de cada desplazamiento— debe ser objeto de especial atención.

El profesional recibe una simulación inicial del tratamiento, a la que puede aportar todas las modificaciones deseables.

Así, puede previsualizar cada movimiento de forma individual, cada etapa terapéutica o el tratamiento en su conjunto.

El software permite agrupar en una misma etapa los movimientos que se potencian entre sí y posponer los movimientos antagonistas a una etapa posterior. Es el caso de la expansión transversal y de la linguoversión de los incisivos, que funcionan muy bien juntas y generan exactamente la misma deformación del alineador.

También hay que observar la velocidad a la que se producen los movimientos dentales, ya que es posible acelerar un desplazamiento mediante auxiliares de tratamiento (por ejemplo, con el uso nocturno de elásticos o el uso continuo durante todo el día).

El software permite, con una precisión notable, visualizar la cantidad de movimiento de cada diente en los tres planos del espacio, determinar la cantidad de stripping del esmalte o reducción interproximal cuando resulta necesaria. Todo ello con posibilidades de múltiples proyectos.

El software ofrece la posibilidad de solicitar diferentes escenarios de tratamiento y recibir varios set-ups para compararlos y elegir el plan de tratamiento más adecuado a la situación clínica.

Esto ayudaría al profesional en su decisión de tratar el caso con o sin extracción terapéutica, de realizar reducciones interproximales…

Una vez realizada la alineación virtual, el profesional decide el número de etapas necesarias para la corrección final. En efecto, los desplazamientos dentales deben producirse de manera muy progresiva, con algunos grados de rotación o algunas décimas de milímetro entre cada etapa.

Cada etapa corresponde a un modelo virtual en forma de archivo STL generado por el sistema.

Cada archivo digital se imprime después con una impresora 3D para servir de soporte a la realización de los alineadores termoformados individualizados en el laboratorio de prótesis.

4 Set-up tradicional (manual) frente al set-up digital

Tradicionalmente, bastaba con que el técnico de laboratorio recortara los dientes del modelo de yeso y los reposicionara en cera en una posición óptima.

Figura 3 / Set-up tradicional

Esta simulación permite evaluar objetivos terapéuticos potenciales como la realización de stripping (reducción interproximal del esmalte) o la extracción dental terapéutica.

Kesling, en 1956, utilizó el set-up tradicional para la finalización de sus tratamientos ortodónticos, y después en la planificación de los tratamientos y en el diagnóstico ortodóntico.

El set-up digital se basa en los mismos principios que el set-up manual. Sin embargo, la separación de los dientes se realiza según un procedimiento digital muy preciso, a diferencia del corte del modelo estándar, que hace perder la estructura de los dientes de yeso.

Los dientes del modelo digital se cortan mediante técnicas de segmentación virtual. Tomemos el ejemplo del software de 3Shape: el proceso de segmentación comienza marcando un punto en el lado mesial y otro en el lado distal de cada diente del modelo virtual. El marcado puede realizarse de manera semiautomática, pero en ese caso se requiere una validación manual del usuario.

A continuación, el software traza una línea de segmentación en la altura gingival, separa las coronas de los dientes de la parte gingival y define los contactos interproximales.

En el set-up digital, la forma de la arcada se define de forma individualizada mediante herramientas de software, mientras que en el set-up tradicional se basa en una forma preestablecida.

5 Ventajas del set-up digital

La realización de un set-up digital es mucho menos laboriosa en tiempo que la realización de un set-up manual.

El set-up digital se realiza frente a una pantalla. Resulta, por tanto, mucho más flexible que un set-up clásico realizado en yeso.

Las modificaciones sobre el modelo digital virtual pueden multiplicarse hasta el infinito. Cada modificación puede registrarse, a diferencia del set-up manual, donde cada modificación es irreversible.

El procedimiento de separación o segmentación virtual de los dientes permite ganar en precisión respecto al corte de los dientes en yeso.

En el set-up digital, la forma de la arcada se establece de manera individual, propia de cada caso, a diferencia del set-up estándar realizado en el laboratorio.

El set-up digital puede guardarse fácilmente y permite prescindir de los modelos de yeso con todos los problemas de almacenamiento asociados.

Los movimientos dentales realizados son de una precisión notable y se evalúan fácilmente gracias a una superposición de los dientes con un código de color diferente, que permite comparar la posición inicial y final de los dientes.

Los programas más avanzados ofrecen también la posibilidad de superponer el set-up y la radiografía digital, combinando los modelos digitales virtuales en forma de archivos STL con los archivos DICOM (Digital Imaging and Communication in Medicine) procedentes del CBCT o Cone Beam Computed Tomography.

Con el sistema Insignia® de Ormco, por ejemplo, el acoplamiento de la impresión óptica y de la adquisición Cone Beam permite evaluar el paralelismo de las raíces, los espesores óseos o el corredor alveolar con el fin de tener en cuenta, tanto las coronas como las raíces dentales, durante los desplazamientos previstos.

En efecto, los tratamientos multibrackets clásicos con brackets vestibulares también se han beneficiado de estos avances digitales. Su diseño puede hoy individualizarse por completo, con información personalizada contenida en la ranura del bracket y arcos ortodónticos igualmente fabricados a medida.

Los continuos avances en las tecnologías digitales han permitido hacer evolucionar el sistema desde su creación para aumentar su predictibilidad y su eficacia terapéutica.

Hoy es posible cuantificar con precisión la amplitud de los movimientos previstos y, gracias a la explotación del Big Data —que consiste en la recopilación y el análisis crítico del retorno de los movimientos obtenidos o no obtenidos con los alineadores—, los movimientos límite, incluso imposibles de obtener, se detectan mejor.

Esta explotación digital de los datos permite mejorar el sistema, entre otras cosas mediante la mejora de los attachments, y ampliar el campo de aplicación del sistema.

Constituye una valiosa ayuda para el profesional prescriptor, ya que le permite anticipar mejor la necesidad de distintos accesorios para obtener los movimientos deseados: elección de attachments dentales de ayuda al movimiento, utilización de elásticos intermaxilares, de minitornillos, de anclajes ortodónticos cementados combinados. También le permite prever las etapas que podrían asociarse a tratamientos ortodónticos combinados tradicionales.

Figura 4 / Ejemplo de auxiliares de ayuda al movimiento: los attachments dentales

Gracias a lo digital, el profesional es cada vez más dueño de los tratamientos que plantea. Puede realizar, visualizar y modificar distintos set-ups sin coste adicional. Toda la cadena diagnóstico-set-up-confección de alineadores puede realizarse en parte, o incluso por completo, en la clínica.

El profesional ya no depende del único set-up previsto por su técnico de laboratorio y la comunicación con este se vuelve mucho más sencilla y fluida.

El set-up facilitaría también la comunicación entre el ortodoncista y el paciente.
Este puede previsualizar fácilmente su tratamiento ortodóntico con el profesional, así como el resultado final. Esto resulta especialmente interesante en los casos en los que pueda ser necesaria una extracción. El set-up sirve de soporte para explicar al paciente las razones de esa elección y ayudarle a aceptar mejor su tratamiento.

Por otra parte, gracias a estas herramientas digitales de planificación del tratamiento ortodóntico es posible comparar virtualmente los movimientos previstos por el tratamiento en un momento concreto con la situación ortodóntica real, lo que permite un control y una evaluación más objetiva de los progresos ortodónticos del paciente, exactamente como un sistema de monitorización digital.

6 Los límites de lo digital en ortodoncia

Hay que reconocer que los set-ups digitales son solo herramientas virtuales y no integran, por tanto, la totalidad de los elementos ambientales que deben tenerse en cuenta en la elaboración del plan de tratamiento global: anclaje dental (determinado por la relación corona clínica/raíz clínica y el tipo facial), relación de los maxilares en el plano sagital y frontal, línea de la sonrisa, oclusión labial…

El set-up sirve como herramienta para mostrar al paciente las etapas de su tratamiento. No obstante, es importante explicarle que los dientes no se mueven exactamente igual que en una pantalla de ordenador, ya que forman parte de una entidad biológica.

La detección, incluso precisa, de los movimientos ortodónticos más o menos predecibles no excluye el respeto de ciertos principios biológicos y

biomecánicos que rigen los desplazamientos dentales a nivel alveolar y musculoesquelético.

La prefabricación de los aparatos ortodónticos a partir de set-ups digitales, como los alineadores invisibles, puede complicar las posibilidades de reacción del profesional cuando debe afrontar situaciones clínicas imprevistas.

7 Conclusión

Las herramientas digitales de planificación del tratamiento ortodóntico son tecnologías de vanguardia que permiten al profesional visualizar distintos set-ups, superponer los movimientos y superponer las impresiones digitales y las imágenes radiológicas. Permiten también visualizar el morphing de las series de alineadores.

La predictibilidad es un activo mayor del set-up digital, ya que permite el análisis digital de los movimientos dentales con una gran precisión.

Sin embargo, el reposicionamiento de los dientes y las correcciones ortodónticas deben llevarse a cabo teniendo en cuenta un sistema esquelético y muscular mucho más complejo que un modelo digital virtual visible en una pantalla.

Por esta razón es indispensable que el set-up sea realizado por un profesional formado en estas herramientas y técnicas digitales, ya que solo él es capaz de decidir si los movimientos virtuales impuestos a los dientes en el ordenador podrán llevarse a cabo en boca, teniendo en cuenta las condiciones periodontales, oclusales y el aparato utilizado…

Estas herramientas de software ortodóntico no dejan de evolucionar cada día para mirar más hacia el futuro, en particular con la explotación del Big Data y la entrada de la Inteligencia Artificial en el mundo de la odontología.