Dimensional accuracy of mock-ups fabricated using conventional, additive, and subtractive manufacturing techniques: an in vitro study
Cette étude in vitro a révélé que, bien que les trois techniques de fabrication (conventionnelle, additive et soustractive) aient produit des dimensions linéaires similaires pour les maquettes antérieures, la fabrication soustractive a démontré la plus haute précision d'ajustement de surface à surface, tandis que le moulage conventionnel présentait des écarts de profondeur significativement plus faibles.
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Dans le monde de la dentisterie moderne, l'objectif est passé de la simple réparation des dents cassées à la création de sourires qui paraissent et semblent totalement naturels. Pour y parvenir, les dentistes s'appuient souvent sur une simulation temporaire appelée maquette (ou « mock-up »). Considérez cela comme un essai : une fine coque semblable à du plastique est placée sur les dents d'un patient pour montrer exactement à quoi ressemblera un nouveau sourire avant que tout travail permanent ne commence. Cette étape est cruciale car elle permet au patient de voir le résultat futur et aide le dentiste à planifier exactement quelle quantité de la dent naturelle doit être meulée pour faire de la place à la restauration finale. Si la maquette est trop épaisse, le dentiste pourrait retirer trop de dent saine ; si elle est trop fine, le résultat final pourrait paraître plat ou sembler incorrect. Pendant des années, ces coques d'essai étaient fabriquées à la main à l'aide d'un moule en silicone et de résine liquide, un processus qui reposait fortement sur la compétence de la personne qui le réalisait. Récemment, cependant, la technologie a introduit deux nouvelles façons de créer ces coques : une qui les construit couche par couche à l'aide d'une imprimante 3D, et une autre qui les sculpte à partir d'un bloc solide à l'aide d'une machine pilotée par ordinateur. La question posée au domaine est de savoir si ces méthodes de haute technologie produisent un guide plus précis que l'approche traditionnelle faite à la main.
Une équipe de chercheurs de l'Université de Trakya s'est donné pour mission de répondre à cette question en comparant la précision dimensionnelle des maquettes fabriquées selon ces trois méthodes différentes. Ils n'ont pas travaillé directement avec des patients, mais ont utilisé les données numériques de dix individus prévoyant de recevoir des facettes esthétiques. Pour chaque personne, l'équipe a créé une maquette de six dents en utilisant trois techniques distinctes : la méthode traditionnelle de moulage à la main, une méthode soustractive où une machine sculpte la forme à partir d'un disque solide, et une méthode additive où une imprimante construit la forme couche par couche. Pour voir à quel point chaque maquette correspondait au design numérique original, les chercheurs ont scanné chaque spécimen avec un scanner industriel de haute précision. Ils ont ensuite comparé l'objet physique au plan numérique parfait, mesurant la proximité de correspondance des surfaces et vérifiant l'épaisseur en des points spécifiques sur les dents.
Les résultats ont révélé que la manière dont une maquette est fabriquée modifie considérablement sa forme. Les machines qui ont sculpté les maquettes à partir de blocs solides ont produit les résultats les plus précis, correspondant au design numérique sur près de 75 % de la surface. Les maquettes imprimées en 3D arrivaient en deuxième position, correspondant au design sur environ 59 % de la surface, tandis que les maquettes moulées à la main traditionnellement ne correspondaient qu'à environ 43 %. La différence entre les groupes sculptés par machine et ceux faits à la main était statistiquement significative, ce qui signifie que l'écart était trop important pour être dû au hasard. Curieusement, bien que les formes de surface globales varient, les mesures de base des dents — comme la largeur des incisives centrales ou la distance entre les canines — étaient étonnamment similaires dans les trois groupes. Cela suggère que, bien que toutes les méthodes puissent obtenir la taille générale, la lissé et le contour exact de la surface diffèrent grandement selon la technique utilisée.
La découverte peut-être la plus importante sur le plan clinique concernait l'épaisseur des maquettes, qui sert de guide pour déterminer la quantité de dent à retirer. Les chercheurs ont mesuré la profondeur à neuf endroits différents sur chaque dent et ont constaté que les maquettes imprimées en 3D et celles sculptées par machine restaient très proches de l'épaisseur prévue, leur écart moyen étant proche de zéro. En revanche, les maquettes moulées à la main présentaient une tendance constante à être plus fines que le design, particulièrement à mesure que l'on passait de la ligne de la gencive vers le bord incisif. Cette déviation vers l'intérieur était plus prononcée dans le groupe fait à la main, suggérant que le processus manuel de pressage de la résine dans le moule et de retrait de l'excédent de matière a tendance à faire rétrécir la forme finale. L'étude a également révélé que la forme de la dent importait : les canines, qui sont plus pointues et courbes, présentaient les plus grands écarts d'épaisseur, tandis que les incisives centrales, plus plates, étaient plus constantes.
Ces conclusions suggèrent que pour les procédures où la maquette sert de guide précis pour le meulage des dents, les méthodes numériques offrent un avantage distinct en termes de cohérence. L'approche sculptée par machine a fourni la plus haute précision de surface, tandis que la méthode d'impression 3D offrait un juste milieu avec une épaisseur correspondant étroitement au plan. La technique de moulage à la main traditionnelle, bien qu'encore utile pour de simples aperçus, introduit une variabilité qui pourrait conduire à une préparation dentaire inégale si elle est utilisée comme un guide strict. Les chercheurs ont noté que leur étude a été menée dans un cadre de laboratoire contrôlé, de sorte que des facteurs comme la salive ou la température corporelle n'étaient pas présents, mais les données indiquent clairement que le processus de fabrication est un facteur majeur de la précision finale. Pour les dentistes souhaitant préserver autant que possible la structure dentaire naturelle, choisir une méthode de fabrication qui minimise ces erreurs d'épaisseur pourrait être la clé d'un résultat plus prévisible et réussi.
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