📄 medicine

Dimensional accuracy of mock-ups fabricated using conventional, additive, and subtractive manufacturing techniques: an in vitro study

Este estudio in vitro encontró que, si bien las tres técnicas de fabricación (convencional, aditiva y sustractiva) produjeron dimensiones lineales similares para los modelos anteriores, la fabricación sustractiva demostró la mayor precisión de ajuste superficie a superficie, mientras que el moldeo convencional exhibió desviaciones de profundidad significativamente menores.

Autores originales: Özgül ALVER, Ayşegül KURT, Onur Doğan DAĞ

Publicado 2026-08-27

📖 5 min de lectura🧠 Análisis profundo

CC BY 4.0

Autores originales: Özgül ALVER, Ayşegül KURT, Onur Doğan DAĞ

Artículo original bajo licencia CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). ✨ Esta es una explicación generada por IA del artículo a continuación. No ha sido escrita ni avalada por los autores. Para mayor precisión técnica, consulte el artículo original. Leer descargo de responsabilidad completo

En el mundo de la odontología moderna, el objetivo ha pasado de simplemente reparar dientes rotos a diseñar sonrisas que luzcan y se sientan completamente naturales. Para lograr esto, los dentistas suelen recurrir a una simulación temporal llamada maqueta o mock-up. Piense en esto como una prueba de ensayo: una fina capa de aspecto plástico se coloca sobre los dientes del paciente para mostrar exactamente cómo se verá su nueva sonrisa antes de que comience cualquier trabajo permanente. Este paso es crucial porque permite al paciente ver el resultado futuro y ayuda al dentista a planificar exactamente cuánto se debe desgastar del diente natural para hacer espacio para la restauración final. Si la maqueta es demasiado gruesa, el dentista podría eliminar demasiado diente sano; si es demasiado fina, el resultado final podría verse plano o sentirse incorrecto. Durante años, estas capas de prueba se hacían a mano utilizando un molde de silicona y resina líquida, un proceso que dependía en gran medida de la habilidad de la persona que lo realizaba. Recientemente, sin embargo, la tecnología ha introduido dos nuevas formas de crear estas capas: una que las construye capa por capa mediante una impresora 3D, y otra que las talla a partir de un bloque sólido mediante una máquina controlada por computadora. La pregunta que enfrenta el campo es si estos métodos de alta tecnología producen una guía más precisa que el enfoque tradicional hecho a mano.

Un equipo de investigadores de la Universidad de Trakya se propuso responder a esta pregunta comparando la precisión dimensional de las maquetas fabricadas con estos tres métodos diferentes. No trabajaron directamente con pacientes, sino que utilizaron datos digitales de diez individuos que planeaban recibir carillas estéticas. Para cada persona, el equipo creó una maqueta de seis dientes utilizando tres técnicas distintas: el método tradicional de moldeado a mano, un método sustractivo donde una máquina talla la forma a partir de un disco sólido, y un método aditivo donde una impresora construye la forma capa por capa. Para observar qué tan bien coincidía cada maqueta con el diseño digital original, los investigadores escanearon cada espécimen con un escáner industrial de alta precisión. Luego, compararon el objeto físico con el plano digital perfecto, midiendo qué tan cerca estaban las superficies y verificando el grosor en puntos específicos a través de los dientes.

Los resultados revelaron que la forma en que se fabrica una maqueta cambia significamente su forma. Las máquinas que tallaron las maquetas a partir de bloques sólidos produjeron los resultados más precisos, coincidiendo con el diseño digital en casi el 75 por ciento del área de la superficie. Las maquetas impresas en 3D ocuparon el segundo lugar, coincidiendo con el diseño en aproximadamente un 59 por ciento de la superficie, mientras que las maquetas moldeadas a mano tradicionalmente coincidieron en solo un 43 por ciento. La diferencia entre los grupos tallados por máquina y los moldeados a mano fue estadísticamente significativa, lo que significa que la brecha era demasiado grande para ser producto del azar. Curiosamente, aunque las formas generales de la superficie variaron, las medidas básicas de los dientes —como el ancho de los dientes frontales o la distancia entre los caninos— fueron sorprendentemente similares en los tres grupos. Esto sugiere que, si bien todos los métodos pueden lograr el tamaño general correcto, la suavidad y el contorno exacto de la superficie difieren enormemente según la técnica utilizada.

Quizás el hallazgo clínicamente más importante concernió al grosor de las maquetas, que actúa como una guía para determinar cuánto diente eliminar. Los investigadores midieron la profundidad en nueve puntos diferentes de cada diente y encontraron que las maquetas impresas en 3D y las talladas por máquina se mantuvieron muy cerca del grosor previsto, con su desviación promedio cercana a cero. En contraste, las maquetas moldeadas a mano mostraron una tendencia constante a ser más delgadas de lo diseñado, particularmente a medida que se avanzaba desde la línea de la encía hacia el borde incisal. Esta desviación hacia adentro fue más pronunciada en el grupo hecho a mano, lo que sugiere que el proceso manual de presionar la resina en el molde y eliminar el exceso de material tiende a encoger la forma final. El estudio también encontró que la forma del diente importaba: los dientes caninos, que son más puntiagudos y curvos, mostraron las mayores desviaciones en el grosor, mientras que los incisivos centrales, más planos, fueron más consistentes.

Estos hallazgos sugieren que, para procedimientos donde la maqueta sirve como una guía precisa para el desgaste de los dientes, los métodos digitales ofrecen una ventaja distintiva en cuanto a la consistencia. El enfoque tallado por máquina proporcionó la mayor precisión de superficie, mientras que el método de impresión 3D ofreció un punto intermedio con un grosor que coincidía estrechamente con el plan. La técnica de moldeado a mano tradicional, aunque sigue siendo útil para previsualizaciones simples, introduce una mayor variabilidad que podría conducir a una preparación dental desigual si se utiliza como una guía estricta. Los investigadores señalaron que su estudio se llevó a cabo en un entorno de laboratorio controlado, por lo que no estuvieron presentes factores como la saliva o la temperatura corporal, pero los datos indican claramente que el proceso de fabricación es un factor importante en la precisión final. Para los dentistas que buscan preservar la mayor cantidad posible de la estructura dental natural, elegir un método de fabricación que minimice estos errores de grosor podría ser la clave para un resultado más predecible y exitoso.

Resumen Técnico: Precisión Dimensional de Mock-ups Fabricados mediante Técnicas de Manufactura Convencional, Aditiva y Sustractiva

Planteamiento del Problema
En la odontología estética, particularmente en los tratamientos de carillas de laminado mínimamente invasivos, los mock-ups cumplen un doble propósito: previsualizar los resultados funcionales y estéticos, y actuar como guías para la preparación dental. La predictibilidad clínica de estos procedimientos depende en gran medida de la precisión dimensional del mock-up, específicamente de su grosor y contorno facial, para asegurar una preservación adecuada del esmalte y una profundidad de preparación precisa. Se ha propuesto que los flujos de trabajo digitales (manufactura aditiva y sustractiva) mejoran la reproducibilidad sobre los métodos tradicionales; sin embargo, la evidencia comparativa respecto a su precisión tridimensional en relación con el moldeado convencional sigue siendo limitada. Estudios previos se han centrado mayoritariamente en la veracidad superficial global o en mediciones lineales, careciendo de un análisis detallado de las desviaciones de profundidad específicas por región en diferentes tipos de dientes y niveles anatómicos. Este estudio aborda esta brecha evaluando si la técnica de manufactura influye en la precisión tridimensional de los mock-ups anteriores con respecto a un diseño digital de referencia.

Metodología
Este estudio in vitro empleó un diseño paralelo de tres grupos para fabricar mock-ups anteriores de seis unidades (de canino a canino) basados en datos de diseño de sonrisa digital (DSD) de 10 pacientes ( $n=10$ por grupo; 30 especímenes en total). Las tres técnicas de manufactura comparadas fueron:

Moldeado Convencional (CM): Un índice de silicona (polivinilsiloxano) fabricado a partir de un modelo impreso en 3D, el cual fue llenado con resina de bis-acril.
Manufactura Sustractiva (SM): Los mock-ups fueron fresados a partir de discos de polimetilmetacrilato (PMMA) pre-polimerizado utilizando una unidad de fresado en seco de 5 ejes.
Manufactura Aditiva (AM): Los mock-ups fueron fabricados utilizando una impresora 3D basada en LCD, con una resina temporal dental, seguida de lavado y post-curado.

Todos los especímenes fueron digitalizados mediante un escáner óptico industrial y superpuestos sobre el encerado digital de referencia. La precisión se evaluó mediante tres métricas primarias:

Correspondencia superficie-a-superficie: El porcentaje del área de la superficie labial que cae dentro de un rango de tolerancia predefinido.
Mediciones lineales: Desviaciones digitales y analógicas absolutas para el ancho/altura del incisivo central y la distancia intercanina.
Análisis de desviación de profundidad: Desviaciones de profundidad con signo medidos en nueve puntos estandarizados por diente (tres niveles inciso-cervicales $\times$ tres posiciones mesio-distales).

El análisis estadístico utilizó ANOVA de una vía, pruebas de Kruskal-Wallis y comparaciones post-hoc apropiadas ( $\alpha = 0.05$ ).

Resultos Clave

Correspondencia Superficie-a-Superficie: Se observaron diferencias significativas entre los grupos ( $p=0.001$ ). El grupo de manufactura sustractiva (SM) demostró el porcentaje de correspondencia más alto ( $74.54 \pm 12.26\%$ ), superando significativamente al grupo de moldeado convencional (CM) ( $42.80 \pm 12.46\%$ ). El grupo de manufactura aditiva (AM) mostró valores intermedios ( $58.72 \pm 18.84\%$ ) y no difirió significativamente de los grupos SM o CM.
Mediciones Lineales: No se encontraron diferencias estadísticamente significativas entre las tres técnicas para ningún parámetro lineal digital o analógico (ancho, altura, distancia intercanina), lo que indica que todos los métodos reprodujeron las dimensiones macroscópicas con una fidelidad comparable.
Desviaciones de Profundidad:
- General: El grupo CM exhibió valores de desviación de profundidad media significativamente menores (más negativos/hacia adentro) en comparación con los grupos SM ( $p=0.001$ ) y AM ( $p=0.021$ ). Los grupos SM y AM mostraron desviaciones medias cercanas a cero, sin diferencia significativa entre ellos.
- Tipo de Diente: Las desviaciones de profundidad variaron significativamente según el tipo de diente ( $p=0.001$ ). Los caninos presentaron los valores de desviación más altos, seguidos de los incisivos laterales, siendo los incisivos centrales los que presentaron las desviaciones más bajas.
- Nivel Inciso-Cervical: En el grupo CM, se observaron diferencias significativas entre los niveles para los incisivos centrales y laterales, mostrando una desviación hacia adentro progresiva desde el nivel cervical hacia el incisal. No se encontró tal variación significativa en los grupos SM o AM.
- Región Mesio-Distal: No se encontraron diferencias significativas entre las regiones mesio-distales ( $p=0.453$ ).

Contribuciones Clave
El estudio proporciona una evaluación comparativa de tres flujos de trabajo de manufactura distintos para mock-ups anteriores, yendo más allá de la veracidad superficial global para incluir el análisis de profundidad por región. Destaca que, si bien todas las técnicas pueden reproducir con precisión dimensiones lineales seleccionadas, difieren significativamente en cuanto a la conformidad volumétrica y superficial. La investigación identifica específicamente que el moldeado convencional es propenso a desviaciones hacia adentro dependientes del operador y específicas de la región, particularmente en la región incisal de los incisivos centrales y laterales, y en el área de los caninos. Por el contrario, los flujos de trabajo digitales (tanto sustractivos como aditivos) demostraron una distribución volumétrica más homogénea y desviaciones de profundidad más cercanas al diseño de referencia.

Significancia y Afirmaciones
Los autores concluyen que la técnica de manufactura influye significativamente en la precisión tridimensional de los mock-ups anteriores, aunque las dimensiones lineales seleccionadas se reproducen de manera similar en todos los métodos.

La manufactura sustractiva se identifica como la técnica con la mayor correspondencia superficial con el diseño de referencia.
La manufactura aditiva se presenta como una alternativa clínicamente aplicable con una correspondencia superficial intermedia y desviaciones de profundidad media cercanas a cero, siempre que se optimicen los parámetros de impresión y post-procesamiento.
El moldeado convencional, aunque simple y económico, se muestra susceptible a desviaciones volumétricas hacia adentro significativas que varían según el tipo de diente y el nivel anatómico.

El artículo afirma que, cuando los mock-ups se utilizan como guías de preparación para procedimientos mínimamente invasivos, los clínicos deben tener en cuenta estas desviaciones dimensionales específicas. Los hallazgos sugieren que los flujos de trabajo totalmente digitales pueden ofrecer una mayor fiabilidad para controlar la profundidad de preparación y preservar el esmalte, mientras que las técnicas convencionales requieren una consideración cuidadosa de sus inexactitudes inherentes por región. El estudio mantiene la modestia respecto a su alcance, reconociendo limitaciones como el entorno in vitro, el uso de dispositivos/materiales específicos y un único operador, señalando que son necesarios futuros estudios in vivo para validar estos hallazgos clínicamente.

Más como este