La rivoluzione digitale, un fiume in piena inarrestabile

Carlo Mangano, MD, DDS, FICD

Libero Professionista a Gravedona (Como).

Presidente Eletto della DDS (Digital Dentistry Society).

Professore a Contratto di Odontoiatria Digitale all’Università Vita Salute San Raffaele di Milano.

Visiting Research Professor all’Università di Granada, Spagna.

Chi meglio di un libero professionista come me, curioso e attratto da sempre dalle nuove tecnologie, può spiegare la rivoluzione digitale che ha investito il settore Odontoiatrico? Il mio interesse per la ricerca e le sue applicazioni cliniche nell’Odontoiatria Digitale, inizia nella metà degli anni ’90, quando comincio a collaborare con l’Istituto di Radiologia dell’Ospedale San Raffaele di Milano alle prime applicazioni della TAC come esame diagnostico e di pianificazione per la chirurgia guidata implantare. Allora si utilizzava forse l’unico software esistente per tali applicazioni, il Mimics di Materialise, che possiamo considerare il padre di tutti i software con ricaduta nel medicale.

Da lì a pochi anni, con Aldo Macchi ed insieme a pochi altri cultori della materia, costituiamo un gruppo di studio sulle procedure digitali e le loro applicazioni in Odontoiatria. Inizia cosi un lungo percorso che ci porta ad utilizzare uno dei primi scanner industriali (Siemens) per scandire i modelli in gesso delle arcate dentarie dei pazienti ed antesignano dei futuri scanner da banco; una fresatrice industriale per preparare i primissimi ponti e corone in zirconia e ceramica; una delle prime CBCT arrivate sul mercato (I-CAT); le prime applicazioni cliniche di scaffolds di biomateriali custom made nella chirurgia ossea rigenerativa; le prime stampanti laser (stereolitografi) per metalli, che insieme all’azienda produttrice (EOS) adattiamo per poter stampare diverse tipologie di impianti e protesi scheletriche, partendo dalle polveri di titanio.

Oggi le metodologie di produzione di impianti laser sinterizzati e scaffolds di biomateriali custom made contano circa 50 articoli pubblicati dal nostro gruppo, su riviste internazionali con follow-up clinici da 3 a 10 anni, oltre ad applicazioni cliniche in altri campi medici quali Maxillo-Facciale ed Ortopedia.

Insomma, la conoscenza e l’esperienza globale acquisita va oltre le semplici parole o la conoscenza di singoli aspetti, ma è dimostrata da molti anni di ricerca, dai risultati clinici ottenuti in varie discipline Odontoiatriche e dalla consistenza delle pubblicazioni scientifiche su Riviste ad alto Impact Factor.

Il Digitale in Odontoiatria: una vera e propria rivoluzione

La rivoluzione digitale ha ormai cambiato il nostro modo di pensare, di comunicare e lavorare e le tecnologie digitali si stanno rapidamente affermando in Odontoiatria. I computers ci aiutano a migliorare il trattamento del paziente in vari modi durante la terapia, consentendo di ottenere i dati dei pazienti in modi completamente diversi da quelli tradizionali.

Nuovi e sofisticati strumenti come gli scanners ottici intraorali e facciali permettono di ricostruire in 3D la superficie dei denti e del viso del paziente, cosi come avviene con la scansione radiografica delle strutture ossee cranio-facciali (CBCT). Questi dati sono poi elaborati attraverso opportuni software di CAD (Computer Aided Design) che forniscono al clinico il modo di integrare e interpretare i dati rilevanti del paziente, per programmare le terapie più opportune. A seguire la fase produttiva tramite software CAM (Computer Aided Manufacturing), utilizzando sia fresatrici dedicate che tecniche di fabbricazione innovative quali la stampa 3D e la stereolitografia.

Questo migliora non solo la diagnosi dello stato di salute o di malattia del paziente  ma permette la pianificazione e l’esecuzione delle varie fasi di trattamento terapeutico in maniera molto precisa. Nel loro insieme, queste procedure digitali rendono il trattamento terapeutico più preciso e prevedibile, fornendo nuovi strumenti, metodi e conoscenza per migliorare la qualità delle riabilitazioni finali. Inoltre i processi di fabbricazione sono industrialmente controllati e con più elevati standard di qualità rispetto a quelli tradizionali. Ultimo e non meno importante, questo flusso di lavoro digitale può risultare più economico in termini di costi e di tempo.

Le applicazioni digitali oggi più diffuse in Odontoiatria

Sicuramente la più nota ed utilizzata è la chirurgia implantare guidata. Attualmente sono disponibili diversi sistemi computer assistiti per ottimizzare e facilitare la chirurgia implantare guidata, che riduce chiaramente le imprecisioni rispetto alla chirurgia a mano libera.

La chirurgia implantare guidata può essere raccomandata per situazioni anatomiche complesse che necessitano di un intervento chirurgico mini-invasivo, per l’ottimizzazione del posizionamento dell’impianto (come nei casi estetici critici), nell’approccio chirurgico senza lembo (flapless) e nel carico immediato.

In letteratura sono documentati errori di deviazione cumulativa che possono verificarsi durante le molteplici fasi del procedimento, per esempio, durante la scansione radiologica, la segmentazione delle immagini, la pianificazione virtuale, la fabbricazione della guida chirurgica, il posizionamento della guida, e la procedura chirurgica in sé.

La precisione comunque ottenuta quando si esegue la chirurgia implantare guidata sembra aumenti la possibilità di fornire una ricostruzione finale ideale. Infatti, il posizionamento guidato dell’impianto facilita l’uso di prefabbricati CAD/CAM provvisori o dei restauri finali, che possono essere consegnati subito dopo l’inserimento dell’impianto.

La tecnologia digitale si evolve rapidamente e nuovi sviluppi permettono ulteriori miglioramenti riducendo il numero dei passaggi necessari dalla acquisizione delle immagini del paziente fino all’esecuzione della chirurgia guidata.

In tal senso, basti pensare ai navigatori per la chirurgia guidata, che rispetto alla loro comparsa hanno raggiunto elevati livelli tecnologici e di precisione semplificandone anche l’utilizzo. Stiamo assistendo alla trasformazione da una procedura statica ad una dinamica, che comunque necessiterà di studi clinici adeguati.

Le applicazioni nella terapia ricostruttiva protesica sono diverse, consolidate e ben documentate in letteratura. Le procedure CAD/CAM consentono: acquisizione, gestione e stoccaggio dei dati, standardizzazione dei dati e delle procedure, l’impiego di strumenti di comunicazione 3D col laboratorio e col paziente, la fabbricazione industrializzata di componenti protesiche, nonché la possibilità di lavorazione di nuovi materiali biocompatibili, con riduzione dei tempi e dei costi. A questi indubbi vantaggi dobbiamo aggiungere la grande opportunità di poter eliminare i metalli nelle ricostruzioni protesiche (metal free) con grandi benefici per la salute dei pazienti. Non dimentichiamo che in casi di emergenza in cui è necessario eseguire esami diagnostici importanti a livello cranico, la presenza di metalli nella bocca dei pazienti impedisce una accurata diagnosi (tramite RMN o TAC), a volte fondamentale per la salute dei pazienti.

Le novità nell'acquisizione delle immagini attraverso gli strumenti digitali

I recenti progressi tecnologici hanno fornito strumenti utili per la valutazione dei risultati nella riabilitazione orale con impianti dentali, come la CBCT, la risonanza magnetica, l’ecografia, la scansione ottica, la spettrofotometria. Alcuni di questi strumenti, per esempio la CBCT, sono ormai abbastanza ben definiti ed ampiamente applicati. Oggi è possibile integrare più dati del paziente (CBCT, scansione ottica intraorale e/o di laboratorio, scansione facciale), per massimizzare il loro valore diagnostico e per eseguire al meglio la pianificazione virtuale sia degli impianti che dei restauri protesici.

Per evitare confusione, sia nella terminologia che nella presentazione di dati solo di valore commerciale, vi è la necessità di maggiori studi clinici che possano convalidare e standardizzare le procedure anche per meglio definire i parametri di sicurezza ed efficacia.

L’industria e la ricerca avranno il compito di sviluppare nuove tecniche di imaging e software dedicati. Gli algoritmi informatici dovranno essere migliorati per consentire una corrispondenza accurata dei diversi set di dati 3D, integrandoli in un unico software specifico. In tal senso, uno dei progetti di Ricerca di cui ci stiamo occupando con il gruppo da me coordinato, sotto egida della DDS, è proprio quello del “Paziente Virtuale”, tema sul quale abbiamo già pubblicato un lavoro preliminare.

Infine, per consentire lo scambio e l’integrazione dei diversi set di dati, si dovranno utilizzare preferibilmente dispositivi e applicazioni software che offrano il trasferimento dei dati in modo pienamente compatibile e senza vincoli.

In questo ambito la DDS si pone come punto di riferimento sia verso le aziende, con studi mirati sugli strumenti di acquisizione delle immagini e sulle diverse applicazioni cliniche, sia verso i professionisti per mettere a loro disposizione informazioni utili e scientificamente supportate.

 Ne sono dimostrazione le due Consensus Conference organizzate da DDS nel 2016 a Milano e l’ultima in ordine di tempo nel Novembre 2018 a Marrakech in Marocco.

I risultati della prima Consensus sono già disponibili sulla rivista BMC Oral Health, sezione Digital Dentistry mentre della seconda lo saranno a breve. Sono anche liberamente scaricabili dal sito ufficiale della DDS (digital-dentistry.org).

E’ nei programmi della DDS dare avvio ad un progetto, che si svolgerà durante il biennio della mia Presidenza, che cercherà di stabilire i parametri minimi ed efficaci di Qualità delle Apparecchiature Digitali, per avere dati scientificamente supportati su cui basare una scelta oculata e non dettata da soli motivi di costo economico.

Il fondamentale ruolo della formazione ambito Digitale

Uno degli aspetti fondamentali sarà la possibilità di accedere ad una formazione qualificata che dovrà fornire l’istruzione specializzata nelle tecnologie digitali per tutti i professionisti coinvolti. E’ fondamentale per il clinico ricevere un’adeguata educazione nel digitale, per operare al meglio e poter scegliere consapevolmente tra le sempre più diverse soluzioni presenti sul mercato. E’ auspicabile che l’insegnamento delle tecnologie digitali non sia affidato unicamente alle Aziende produttrici dei vari dispositivi, che sarebbe inevitabilmente parziale e frammentario.

In tal senso, la DDS (Digital Dentistry Society) ha già organizzato in passato in collaborazione anche con Istituti Universitari, Corsi di formazione di I e II livello.

Oggi la DDS organizza Corsi Certificati presso sedi e strutture riconosciute idonee sia per il livello di conoscenze cliniche e scientifiche raggiunto nel Digitale sia per il team di Docenti, che devono essere Soci Attivi della DDS con documentata esperienza clinica nelle applicazioni Digitali.

Tali Corsi, sono riservati ad un numero ristretto di clinici e consistono in una serie di lezioni tenute da esperti del settore, accompagnate a sessioni pratiche, che occupano la maggior parte delle ore di insegnamento, nelle quali i partecipanti saranno istruiti all’utilizzo dei principali dispositivi e software disponibili sul mercato. Ciascun partecipante potrà acquisire competenze di assoluto livello nell’ambito dell’odontoiatria digitale, divenendone un protagonista. Nei prossimi anni vi sarà ulteriore sviluppo e diffusione delle tecnologie digitali ed i clinici dovranno modificare il proprio modo di pensare e lavorare, per adattarsi ad un nuovo affascinante scenario fatto di Scanner Intraorali (IOS) e Facciali (FC), CBCT, Software CAD/CAM, Fresatori, e soprattutto di Stampanti 3D. Attendere troppo tempo prima di adottare o integrare queste tecnologie nel proprio flusso di lavoro, sottovalutandone le enormi potenzialità di sviluppo e diffusione, potrebbe rivelarsi un imperdonabile errore difficile da recuperare nel tempo.

L’Odontoiatria ha vissuto negli ultimi 50 anni due grandi rivoluzioni/evoluzioni epocali come l’avvento dell’Implantologia e dei Compositi Adesivi. Oggi possiamo affermare che stiamo vivendo l’inizio della terza, quella dell’Odontoiatri Digitale, che reinterpreta in chiave moderna, con strumenti e materiali innovativi, tutte le discipline insite nell’Odontoiatria che conosciamo.