1 Introdução e panorama histórico

Inicialmente desenvolvida nas indústrias aeronáutica e automobilística nos anos 60, a fim de padronizar a realização de formas repetitivas, a aplicação da CAD/CAM na odontologia era um projecto ambicioso, quase quimérico, pois cada peça protética realizada é única e própria a cada paciente.

Foi François DURET, em 1973, quem teve a ideia de transpor esse conceito para a realização de próteses dentárias e, por isso, tornou-se o inventor da CAD/CAM dentária, cujas bases ele estabeleceu em sua tese "A impressão óptica".

Graças aos trabalhos de F. Duret, a CAD/CAM surgiu e revolucionou o mundo da odontologia.

Desde então, essa tecnologia não parou de evoluir e se aperfeiçoar no domínio da odontologia, impondo-se como uma ferramenta de trabalho incontornável na era do digital.

Definição

A cadeia CAD/CAM dentária (Projecto e Fabricação Assistidos por Computador), também conhecida como CAD/CAM (Computer Assisted Design / Computer Assisted Manufacturing), é um conjunto de meios tecnológicos coordenados (CAD, CAM) que permitem o registo (aquisição) em forma digital dos dados clínicos analógicos e a modelagem virtual (CAD), seguidas da realização material (CAM) de um dispositivo médico sob medida.

Ela abrange, portanto, todas as especialidades da odontologia que envolvem dispositivos médicos sob medida.

2 Fluxo digital e componentes da cadeia CAD/CAM

Uma cadeia CAD/CAM dentária completa é constituída por 4 elos separados por interfaces:

1º elo: A aquisição dos dados

A aquisição consiste na digitalização dos dados clínicos seguida de uma etapa de tratamento. Pode ser feita diretamente na boca, por meio de uma câmara intraoral, ou pelo escaneamento de modelos em gesso ou, ainda, das impressões.

Figura 1 — Câmara intraoral óptica

2º elo: O CAD

O CAD (projecto assistido por computador) é um processo de criação de objectos virtuais por meio de uma representação gráfica. Ele comporta uma etapa prévia à concepção das próteses, chamada "pós-tratamento" dos pontos obtidos na etapa de aquisição por impressão óptica. Ao final dessa etapa, obtém-se o modelo virtual que é exibido na ecrã após a digitalização.

3º elo: O CAM

O CAM (fabricação assistida por computador) é um processo de realização de objectos — portanto, de materialização física de um objecto virtual (criado por CAD). Ele permite a geração dos percursos de usinagem por um software dedicado, que determina as posições das ferramentas durante a fabricação.

4º elo: A máquina CNC

É o 4º e último componente da cadeia CAD/CAM dentária, responsável pela fabricação. Trata-se de uma máquina-ferramenta de comando numérico programável.

O processo de fabricação se dá:

• Por subtração (por remoção de material): fala-se em fabricação subtrativa, principalmente a usinagem por fresagem.
• Por adição (por adição de material): fala-se em fabricação aditiva, mais conhecida como impressão 3D. Os principais processos aditivos de conformação são: a estereolitografia (SLA), a Fused Deposition Modeling (FDM), a microfusão a laser (SLM) e a sinterização a laser (SLS).

Figura 2 — Impressora 3D (Técnica SLA)

SLA	FDM	SLM	SLS
Estereolitografia por fotopolimerização	Fused Deposition Modeling	Microfusão a laser seletiva	Sinterização a laser
Processo químico — Polimerização progressiva, por feixe de laser, de uma resina especial sensível. Uma vez solidificada a camada, o laser continua a varrer o banho de resina líquida para polimerizá-la e endurecê-la até a formação completa do objecto, por camadas sucessivas.	Processo físico — Deposição de filamento de polímero termoplástico aquecido à sua temperatura de plasticidade, camada por camada, através de um bico, para formar o objecto desejado.	Processo físico — Deposição de camadas sucessivas associada a um laser que varre um leito de pó metálico para fundi-lo, até a formação da peça metálica.	Processo físico — Deposição de camadas sucessivas associada a um laser que varre cada camada, permitindo sua sinterização, até a obtenção do modelo desejado.

3 CAD/CAM direta, semidireta ou indireta

A evolução da CAD/CAM permite distinguir 3 métodos diferentes:

A CAD/CAM direta

Permite ao profissional realizar uma prótese em uma única sessão. Todas as etapas são realizadas no consultório. A impressão óptica intrabucal é tratada no local até a confecção da restauração: inlay, onlay, faceta cerâmica, coroa unitária ou ainda ponte provisória.

A CAD/CAM semidireta

Passa por pelo menos uma etapa no consultório odontológico: a aquisição realizada pelo profissional pode ser tratada no consultório para fazer o CAD, ou transmitida a um laboratório ou a um centro de usinagem online em tempo real, o que permite uma interação imediata com o fabricante para a confecção da infraestrutura, bem como do acabamento estético.

A CAD/CAM indireta

O profissional realiza uma impressão clássica químico-manual, que transmite ao protético ou ao centro de usinagem. Todas as etapas da cadeia são, portanto, externalizadas.

Figura 3 — CAD/CAM direta, semidireta e indireta

As técnicas semidireta e indireta recorrem a laboratórios ou a centros de usinagem para a elaboração de restaurações mais complexas, com materiais mais difíceis de trabalhar no consultório odontológico.

Cadeia aberta versus cadeia fechada

Essa noção define a possibilidade de intervir em um elo da cadeia CAD/CAM ou de alterá-lo em um fluxo digital.

Sistema fechado: todos os componentes da cadeia são impostos pelo fabricante. Uma vez feita a aquisição, nenhuma saída da cadeia e, portanto, nenhuma exportação de dados é possível, salvo a fabricação final.

Sistema aberto: o profissional tem a opção de adquirir os diferentes elos de fabricantes distintos, em função de suas necessidades e das características específicas de cada componente. A saída da cadeia é possível após cada etapa, assim como a exportação de ficheiros. Esse tipo de sistema permite modificar um elo inteiro ou certos parâmetros e acessar os dados obtidos.

Noção de compatibilidade

É a "compatibilidade" entre os diferentes elos escolhidos da cadeia que designa a capacidade de dois sistemas digitais (software ou hardware) de trocar dados sem alteração da informação. Isso representa o mínimo exigido para que a integração de dois sistemas digitais consecutivos em um mesmo fluxo digital seja possível. Constitui um critério importante na escolha da cadeia CAD/CAM.

4 Materiais na técnica CAD/CAM

Em comparação com as técnicas clássicas, a CAD/CAM oferece uma paleta de materiais mais variada, a fim de atender a todos os tipos de restauração. Os materiais utilizados dependem do processo de fabricação adotado, por subtração ou adição, e são principalmente materiais estéticos: resinas, cerâmicas de todo tipo (feldspáticas, vitrocerâmicas, aluminosas, cristalinas à base de alumina ou de zircônia) e materiais híbridos.

Hoje, o profissional dispõe de blocos de materiais de cor uniforme, mas também de blocos com gradiente em uma direcção (Empress CAD Multi…) ou em várias direcções (MkII Real Life), ou ainda com translucidez variável (Empress CAD e eMax CAD). Os fabricantes também oferecem blocos de cerâmicas cristalinas pigmentadas.

Assim, a CAD/CAM permitiu destacar materiais que não os ligados metálicos e produtos utilizados na técnica tradicional, o que permitiu banalizar as restaurações em cerâmica pura.

5 Aplicações da CAD/CAM

A utilização da tecnologia CAD/CAM resultou no aprimoramento das soluções terapêuticas existentes e abriu caminho para novas soluções.

Os campos de aplicação do CAD/CAM vão da odontologia restauradora, da prótese, passando pela implantodontia, pela cirurgia oral, até a ortodontia.

Prótese fixa e restaurações

Essa técnica permite a realização de restaurações indiretas (inlays, onlays), de próteses fixas unitárias e plurais, de pinos colados, de facetas, de próteses fixas sobre implantes (coladas ou aparafusadas) e, até mesmo, de próteses provisórias.

Prótese removível

Também encontra aplicação nas próteses removíveis e nas próteses removíveis sobre implantes. Em prótese parcial removível, os softwares dedicados são capazes de conceber as bases de próteses totais, as estruturas metálicas em prótese parcial e simular a oclusão do paciente em articulador virtual.

Também é utilizada para a confecção de próteses maxilofaciais. Para cada aplicação, os processos de fabricação e os materiais diferem, mas o fluxo digital permanece sensivelmente o mesmo.

Implantodontia

Em implantodontia, a CAD/CAM permite fabricar pilares individualizados, barras implantares sob medida e guias cirúrgicos implantares para guiar o gesto cirúrgico na colocação dos implantes.

Ortodontia

Em ortodontia, a CAD/CAM permitiu o desenvolvimento de um novo tratamento para a correcção das más-oclusões por meio de alinhadores, ditos invisíveis, que representam uma alternativa ao tratamento ortodôntico convencional. Esses softwares permitem arquivar os modelos digitais obtidos por impressão óptica, planear os tratamentos realizando set-ups e explorar os dados cefalométricos.

Figura 4 — Alinhador invisível

Graças à CAD/CAM, a etapa de colagem é otimizada pela confecção de placa de colagem indireta, que permite transferir fiel e rapidamente a posição dos brackets ortodônticos para os dentes do paciente. O CAD/CAM permite, ainda, confeccionar os guias de osteotomia e de reposicionamento, os aparelhos ODF, os aparelhos de interceptação e os modelos.

Figura 5 — Placa de colagem ortodôntica indireta

6 Vantagens da CAD/CAM

Para o profissional

Rapidez, ganho de tempo e conforto: O uso de impressões ópticas elimina uma série de etapas da cadeia protética. Isso permite uma implementação rápida e eficaz e, portanto, um ganho de tempo considerável, além de um protocolo padronizado com menor necessidade de retocar as restaurações, garantindo confiabilidade.

Ganhos de produtividade e rentabilidade: Além da produtividade no consultório, otimizada pela redução dos prazos de fabricação, o número de sessões é reduzido a uma única sessão em CAD/CAM direta. Isso é uma garantia de rentabilidade cotidiana para o consultório odontológico.

Ganho de precisão, regularidade e rastreabilidade: O protocolo racional que a CAD/CAM oferece, por uma redução das etapas da cadeia protética e, portanto, dos riscos de erros, melhora a precisão das restaurações. Além disso, o digital permite assegurar a regularidade dos dispositivos médicos e otimizar sua rastreabilidade.

Arsenal terapêutico enriquecido: O profissional dispõe de novos materiais e processos, entre outros a impressão 3D, o que lhe permite diversificar os actos realizados e os atendimentos prestados no cotidiano.

Imagem de marca aprimorada: O amplo leque de materiais e as novas soluções terapêuticas que a CAD/CAM oferece permitem ao profissional destacar-se, valorizando seu trabalho e o plateau técnico de seu consultório, e oferecendo aos seus pacientes uma odontologia mais moderna.

Para o paciente

Tratamentos de melhor qualidade: Graças à técnica CAD/CAM, os pacientes se beneficiam, hoje, de restaurações não apenas mais estéticas, biomiméticas e biocompatíveis, mas também mais precisas. A desmaterialização das tarefas ao longo da cadeia protética evita o acúmulo de imprecisões inerentes às técnicas tradicionais.

Conforto do paciente: A eliminação da etapa de impressão física (alginato ou silicone), frequentemente considerada muito agressiva pelos pacientes na técnica CAD/CAM, é muito apreciável. O recurso a uma única anestesia em vez de duas e a eliminação da provisória são vantagens inegáveis. As sessões são mais curtas e confortáveis, e seu número é reduzido; certos tratamentos podem ser realizados em uma única sessão, preparação inclusa, graças à CAD/CAM direta.

Custo reduzido: A redução dos prazos e dos recursos humanos necessários para fabricar as restaurações por CAD/CAM, associada ao desenvolvimento do mercado, traduz-se por uma diminuição do seu custo.

Para o protético

As vantagens do consultório tornam-se as do laboratório. O protético recebe instantaneamente uma impressão digital de grande precisão, o que reduz as fontes de erros devidas, por vezes, a interpretações subjetivas, permitindo o aumento da rapidez de execução e da produtividade.

Comunicação paciente-profissional-protético

Profissional-Protético: Em CAD/CAM semidireta e indireta, o cirurgião-dentista comunica-se com o laboratório especializado em tempo real via internet, daí uma troca interessante entre as duas partes em seus domínios de expertise.

Paciente-Profissional: A comunicação com o paciente é facilitada graças ao fluxo de dados digitais. A escolha terapêutica e o plano de tratamento proposto são justificados por um suporte explicativo visual preciso, com imagens exibidas na ecrã. Os pacientes têm, então, a possibilidade de discutir a cor e a forma dos dentes e a técnica utilizada com o profissional. Livrando-se do jargão clínico, os pacientes conseguem projectar virtualmente melhor o resultado final do seu tratamento e ficam mais tranquilos quanto à sua qualidade.

Benefício ecológico

A redução dos volumes de materiais utilizados na técnica convencional e dos resíduos, notadamente graças ao recurso às impressões ópticas e à fabricação aditiva, tem um impacto positivo inegável sobre o meio ambiente.

7 Limites da técnica CAD/CAM

Apesar das numerosas vantagens citadas anteriormente, um bom número de profissionais permanece, contudo, reticente à adoção da CAD/CAM em sua prática cotidiana. Isso pode ser explicado pelos motivos a seguir:

• Custo de investimento e de manutenção elevados, sobretudo para jovens profissionais ou para pequenos consultórios. Contudo, o desenvolvimento do mercado levará, a prazo, a uma diminuição desses custos.
• Protético parceiro não equipado.
• Falta de interesse e de tempo necessários ao aprendizado da técnica CAD/CAM.
• Resultado estético da cerâmica fresada e maquiada frequentemente considerado inferior à cerâmica estratificada na técnica tradicional.
• Indicações clínicas limitadas.

8 Conclusão

O advento da CAD/CAM revolucionou o mundo da odontologia. Essa tecnologia abriu caminho para novas possibilidades terapêuticas e para o desenvolvimento de novos materiais. Apesar do crescimento considerável que conheceu, o número de cirurgiões-dentistas equipados ainda é baixo em diversos países. Para alguns, a conversão representa uma transição importante, que mudará suas práticas.

Os ganhos inegáveis de precisão, de tempo e de conforto para o cirurgião-dentista, bem como para o paciente, são motivos que deveriam incentivar cada vez mais profissionais a dar o passo em direcção a uma odontologia digital. Na aquisição de uma cadeia de CAD/CAM dentária, é preciso zelar pela escolha de um equipamento adaptado em termos de desempenho, ergonomia e, sobretudo, compatibilidade.