É verdade que a aplicação das tecnologias digitais em ortodontia é relativamente recente, mas a expansão do digital nos insere, inexoravelmente, em uma nova era da prática ortodôntica.

O fluxo digital faz, hoje, parte integrante do cotidiano da odontologia moderna.

De facto, essas tecnologias digitais estão presentes em todos os níveis, desde a aquisição das impressões ópticas até a impressão 3D por estereolitografia, passando pelos alinhadores ortodônticos sob medida e pelo set-up digital.

O set-up digital é o exemplo perfeito da utilização da ferramenta digital no máximo de suas possibilidades.

1 Panorama histórico

A história começou, no final dos anos 90, quando jovens engenheiros americanos desenvolveram um software que permite a virtualização das arcadas dentárias e dos movimentos dentários individualizados, a fim de corrigir más-oclusões e más-posições dentárias por meio de alinhadores.

Foi o nascimento do set-up digital tal como o conhecemos hoje.

A Align Technology, com seu sistema de alinhadores Invisalign, foi a primeira empresa a conseguir fabricar aparelhos a partir de um set-up digital.

2 Definição de set-up digital

De maneira geral, um set-up é a visualização de uma situação pós-terapêutica possível.

Figura 1 / Set-up digital

3 Realização do set-up

A partir das impressões ópticas realizadas diretamente na boca, de impressões escaneadas ou ainda de modelos escaneados, o software (ex.: o ClinCheck da Invisalign, Approver da Spark) cria o modelo virtual final conforme as diretrizes do cirurgião-dentista.

As unidades dentoalveolares são separadas individualmente e, em seguida, reintegradas ao modelo de trabalho digital.

Uma vez que o eixo, a posição e os pontos de contacto dos dentes, bem como a situação gengival, são reproduzidos virtualmente, o plano de tratamento é aplicado e os movimentos são sequenciados em vídeo pelo software.

Figura 2 / Interface do software CLINCHECK da Invisalign

Nos tratamentos com alinhadores invisíveis, essa etapa de sequenciamento dos movimentos, que consiste na pré-visualização do encadeamento de cada deslocamento, deve receber uma atenção especial.

O profissional recebe uma simulação inicial do tratamento, à qual pode aplicar todas as modificações desejáveis.

Pode, assim, pré-visualizar cada movimento de forma individual, cada etapa terapêutica ou o tratamento de forma global.

O software permite agrupar, em uma mesma etapa, os movimentos que se potencializam e adiar os movimentos antagônicos para uma etapa posterior. É o caso da expansão transversal e da linguoversão dos incisivos, que funcionam muito bem juntas e geram exactamente a mesma deformação do alinhador.

Também é preciso observar a velocidade com que os movimentos dentários se realizam, pois é possível acelerar um deslocamento por meio de auxiliares de tratamento (por exemplo, pelo uso noturno de elásticos ou pelo uso contínuo durante todo o dia).

O software permite, com uma precisão marcante, visualizar a quantidade de movimento de cada dente nos três planos do espaço, determinar a quantidade de stripping (redução amelar proximal) quando necessária. Tudo isso com possibilidades de múltiplos projectos.

O software oferece a possibilidade de solicitar diferentes cenários de tratamentos e receber vários set-ups, a fim de compará-los e escolher o plano de tratamento mais adaptado à situação clínica.

Isso auxiliaria o profissional na decisão de tratar o caso com ou sem extração terapêutica, de realizar reduções interproximais…

Uma vez realizado o alinhamento virtual, o profissional decide o número de etapas necessárias para a correcção final. Com efeito, os deslocamentos dentários devem ocorrer de forma muito progressiva, alguns graus de rotação ou alguns décimos de milímetro entre cada etapa.

Cada etapa corresponde a um modelo virtual na forma de um ficheiro STL, gerado pelo sistema.

Cada ficheiro digital é, então, impresso em uma impressora 3D para servir de suporte à realização dos alinhadores termoformados individualizados no laboratório de prótese.

4 Set-up tradicional (manual) versus Set-up digital

Tradicionalmente, bastava recortar os dentes do modelo em gesso pelo técnico de laboratório e reposicioná-los em cera, em uma posição óptima.

Figura 3 / Set-up tradicional

Essa simulação permite avaliar objectivos terapêuticos potenciais, como a realização de stripping (redução amelar interproximal) ou de extração dentária terapêutica.

Kesling, em 1956, utilizou o set-up tradicional para a finalização de seus tratamentos ortodônticos e, em seguida, no planeamento dos tratamentos e no diagnóstico ortodôntico.

O set-up digital baseia-se nos mesmos princípios do set-up manual. Contudo, a separação dos dentes ocorre por meio de um procedimento digital muito preciso, diferentemente do recorte do modelo padrão, que faz perder a estrutura dos dentes em gesso.

Os dentes do modelo digital são cortados por técnicas de segmentação virtual. Tomemos o exemplo do software da 3Shape: o processo de segmentação começa pela marcação de um ponto do lado mesial e de um ponto do lado distal em cada dente do modelo virtual. A marcação pode ser feita de maneira semiautomática, mas, nesse caso, uma validação manual do usuário é exigida.

Em seguida, o software traça uma linha de segmentação na altura gengival, separa as coroas dos dentes da parte gengival e define os contactos interproximais.

No set-up digital, a forma da arcada é definida de maneira individualizada por meio de ferramentas de software, enquanto no caso do set-up tradicional, ela se baseia em uma forma pré-estabelecida.

5 Vantagens do set-up digital

A realização de um set-up digital é muito menos demorada do que a realização de um set-up manual.

O set-up digital é realizado diante de uma ecrã. Por isso, é muito mais flexível do que um set-up clássico realizado em gesso.

As modificações no modelo virtual podem ser multiplicadas ao infinito. Cada modificação pode ser gravada, ao contrário do set-up manual, em que cada modificação é irreversível.

O procedimento de separação ou segmentação virtual dos dentes permite ganhar em precisão em relação ao recorte dos dentes em gesso.

No set-up digital, a forma da arcada é estabelecida de maneira individual, própria a cada caso, contrariamente ao set-up padrão realizado no laboratório.

O set-up digital pode ser salvo facilmente e permite dispensar os modelos em gesso, com todos os problemas de armazenamento.

Os movimentos dentários realizados têm precisão marcante e são avaliados facilmente graças a uma superposição dos dentes com um código de cor diferente, permitindo comparar a posição inicial e final dos dentes.

Os novos softwares mais avançados também oferecem a possibilidade de superpor o set-up e a radiografia digital, combinando os modelos digitais na forma de ficheiros STL e os ficheiros DICOM (Digital Imaging and Communication in Medicine) provenientes da tomografia computadorizada de feixe cônico (CBCT).

Com o sistema Insignia® da Ormco, por exemplo, o acoplamento da impressão óptica e da aquisição Cone Beam permite avaliar o paralelismo das raízes, as espessuras ósseas ou o corredor alveolar, a fim de considerar tanto as coroas quanto as raízes dentárias nos deslocamentos dentários previstos.

Com efeito, os tratamentos multibandas clássicos com brackets vestibulares também se beneficiaram desses avanços digitais. Sua concepção pode, hoje, ser inteiramente individualizada, com informações contidas na canaleta do bracket personalizadas e fios ortodônticos também sob medida.

Os avanços incessantes nas tecnologias digitais permitiram fazer evoluir o sistema desde sua criação, a fim de aumentar sua previsibilidade e sua eficácia terapêutica.

Agora é possível quantificar precisamente a amplitude dos movimentos previstos e, graças à exploração do Big Data — que consiste na coleta e na análise crítica do retorno dos movimentos obtidos ou não obtidos pelos alinhadores —, os movimentos-limite, ou mesmo impossíveis de obter, são mais bem detectados.

Essa exploração digital dos dados permite melhorar o sistema, entre outras coisas, pelo aperfeiçoamento dos attachments, e ampliar o campo de aplicação do sistema.

Isso constitui uma ajuda preciosa ao profissional prescritor, pois lhe permite antecipar melhor a necessidade de diferentes acessórios na obtenção dos movimentos desejados, entre outros, a escolha dos attachments, o uso de elásticos intermaxilares, de mini-implantes, de acessórios ortodônticos colados combinados. Também lhe permite prever as etapas que poderiam estar associadas a tratamentos ortodônticos combinados tradicionais.

Figura 4 / Exemplo de auxiliares de movimento: os attachments

Graças ao digital, o cirurgião-dentista é cada vez mais senhor dos tratamentos que planeia. Pode realizar, visualizar e modificar diferentes set-ups sem custo financeiro adicional. Toda a cadeia diagnóstico-set-up-confecção dos alinhadores pode ser em parte, ou mesmo totalmente, realizada no consultório.

O profissional não depende mais do único set-up previsto pelo técnico de laboratório e a comunicação com este último é muito mais fácil e fluida.

O set-up também facilitaria a comunicação entre o ortodontista e o paciente.
Este pode facilmente pré-visualizar seu tratamento ortodôntico com o profissional, bem como o resultado final. Isso é particularmente interessante, sobretudo, quando uma eventual extração é necessária. O set-up serve de suporte para explicar ao paciente as razões dessa escolha e ajudá-lo a aceitar melhor o seu tratamento.

Além disso, graças a essas ferramentas digitais de planeamento de tratamento ortodôntico, é possível, hoje, comparar virtualmente os movimentos previstos pelo tratamento em um momento preciso com a situação ortodôntica real, o que permite um controlo e uma avaliação mais objectiva do progresso ortodôntico do paciente, como em um sistema de monitoramento digital.

6 Os limites do digital em ortodontia

É preciso admitir que os set-ups digitais são apenas ferramentas virtuais e, portanto, não integram a totalidade dos elementos ambientais a serem considerados na elaboração do plano de tratamento global: como a ancoragem dentária (determinada pela relação coroa clínica/raiz clínica e pelo tipo facial), a relação dos maxilares no plano sagital e frontal, a linha do sorriso, a oclusão labial…

O set-up serve de ferramenta para mostrar ao paciente as etapas do seu tratamento. Contudo, é importante explicar-lhe que os dentes não se movem exactamente da mesma forma que em uma ecrã de computador, pois fazem parte de uma entidade biológica.

A detecção, mesmo precisa, dos movimentos ortodônticos mais ou menos previsíveis não exclui o respeito a certos princípios biológicos e biomecânicos que regem os deslocamentos dentários em nível alveolar e musculoesquelético.

A pré-fabricação dos aparelhos ortodônticos a partir de set-ups digitais, como os alinhadores invisíveis, pode complicar as possibilidades de reatividade do profissional quando ele precisa enfrentar situações clínicas imprevistas.

7 Conclusão

As ferramentas digitais de planeamento de tratamento ortodôntico são tecnologias de ponta que permitem ao profissional visualizar diferentes set-ups, superpor os movimentos e superpor as impressões digitais e as imagens radiológicas. Também permitem visualizar o morphing das séries de alinhadores.

A previsibilidade é um grande trunfo do set-up digital, pois permite a análise numérica dos movimentos dentários com grande precisão.

Contudo, o reposicionamento dos dentes e as correcções ortodônticas devem ser feitos levando em conta um sistema esquelético e muscular bem mais complexo do que um modelo digital virtual visível em uma ecrã.

É por essa razão que é indispensável que o set-up seja realizado por um profissional formado nessas ferramentas e técnicas digitais, pois somente ele é capaz de decidir se os movimentos virtuais impostos aos dentes no computador serão realizáveis na boca, levando em conta as condições periodontais, oclusais e o aparelho utilizado…

Essas ferramentas de software ortodônticas não param de evoluir a cada dia, voltando-se cada vez mais para o futuro, notadamente com a exploração do Big Data e a entrada da Inteligência Artificial no mundo da odontologia.