Dentisterie et scan 3D

Peu à peu, les dentistes remplacent les méthodes de dentisterie traditionnelles par la dentisterie numérique, parfois appelée dentisterie digitale. Cela implique l’utilisation de technologies de numérisation 3D et de nouvelles méthodes de production afin d’en améliorer la rapidité, la précision et la rentabilité.

L’un des éléments clés de la dentisterie numérique (ou dentisterie digitale) est l’utilisation de scanners 3D. Ces scanners 3D dentaires capturent des formes en 3D à l’aide de caméras et projecteurs de lumière, puis transfèrent les données sur un logiciel qui génère un modèle 3D complet de l’objet.

Il existe deux catégories de scanners 3D dentaires : les scanners dentaires de bureau et les scanners intra-oraux.

Le scanner 3D dentaire de bureau est utilisé dans un laboratoire dentaire, capturant des modèles, implants ou empreintes dentaires préalablement prélevées au cabinet. Le scanner 3D intra-oral ou intra-buccal peut scanner directement dans la bouche d’un patient et est utilisé dans un cadre clinique, c’est-à-dire chez le dentiste.

Dans ce guide, nous nous focalisons sur les scanners 3D dentaires de laboratoire, proposant une sélection de quelques unes des meilleures options du marché ainsi qu’un aperçu complet de cet univers (bénéfices, flux de travail, cas d’usage, logiciels…).

Les meilleurs scanners 3D dentaires en 2023

Présentation des meilleurs scanners 3D pour laboratoires dentaires

Scanner 3D dentaire : prix

Le prix des scanners dentaires 3D dépend de facteurs tels que la qualité des composants, le nombre d’axes de mouvement, le type de source de lumière et les accessoires et logiciels fournis.

Les prix commencent généralement à environ 10 000 euros et peuvent aller jusqu’à plus de 20 000 euros.

Types de scanners 3D dentaires

Scanners 3D dentaires de bureau (pour laboratoires)

Les scanners dentaires de bureau ou de laboratoire sont des machines fixes utilisées pour scanner des objets, comme des empreintes ou prothèses.

La plupart de ces scanners dentaires de bureau utilisent une technologie de scan 3D par lumière structurée. Il s’agit de projeter des motifs lumineux sur la surface de l’objet et de le photographier. Le logiciel du scanner 3D détecte les déformations des motifs afin de connaître la taille et la forme exacte de la pièce.

Certains scanners utilisent une ligne laser au lieu de lumière structurée, mais le principe reste le même : le laser se déforme en atteignant les contours de la pièce, et les déformations sont mesurées par des capteurs.

Tous les scanners 3D dentaires de laboratoire sont capables de scanner des modèles dentaires comme des arcs complets, matrices, et empreintes dentaires.

Ces scanners ne requièrent aucune interaction directe avec les patients, et sont donc principalement utilisés dans des laboratoires dentaires, où l’on peut trouver d’autres équipements dentaires comme des fraiseuses ou imprimantes 3D à résine. Ils sont régulièrement utilisés dans la chaîne de production de prothèses dentaires.

Scanners 3D intra-oraux ou intra-buccaux

Les scanners 3D intrabuccaux sont de petits scanners portables utilisés pour examiner l’intérieur de la bouche d’un patient.

Comme les scanners 3D de bureau, les scanners dentaires intra-oraux utilisent la lumière structurée ou des lignes laser, mais sans possibilité de rotation et de manipulation de l’objet numérisé. En effet, il s’agit ici de directement scanner les dents et les gencives du patient plutôt qu’une impression physique.

Ainsi, les scanners intra-oraux sont utilisés dans les cliniques ou cabinets dentaires. Ils produisent des modèles 3D qui peuvent presque être utilisés tels quels et à plusieurs fins, notamment en prosthodontie ou en prévention des maladies bucco-dentaires.

Que choisir ?

Les scanners 3D intra-buccaux génèrent des résultats très rapidement, tandis que les scanners 3D dentaires de bureau peuvent offrir plus de précision. Cependant, les deux types scanners sont utilisés à différentes fins.

Pour mieux comprendre les différences, regardons les étapes traditionnelles (sans outils numériques) de la restauration dentaire :

1. Une prise d’empreinte est faite sur le patient
2. L’empreinte est remplie d’un autre matériau (type plâtre)
3. Le modèle est utilisé pour réaliser une nouvelle prise d’empreinte avec un matériau plus solide
4. Cette empreinte est remplie de métal ou de céramique pour fabriquer la prothèse

Un scanner 3D intra-oral est une alternative digitale à l’étape 1, dans laquelle les dents et les gencives du patient sont submergées dans un liquide ou un matériau mou pour créer une empreinte négative. En utilisant plutôt un scanner intra-oral, les dentistes peuvent recueillir des informations plus rapidement et sans attendre que les matériaux sèchent.

Les scanners dentaires de bureau sont plutôt une alternative au moulage (étapes 2 et 3). Ils permettent au dentiste de transformer une empreinte traditionnelle – parfois plus précise qu’un scan intra-oral – en un modèle numérique, qui peut ensuite être utilisé pour fabriquer une prothèse ou un dispositif orthodontique.

Dentisterie numérique : flux de travail CAO/FAO

Comment ça marche

Les flux de travail en dentisterie numérique varient selon ce que l’on cherche à produire. Il peut s’agir de couronnes, de prothèses, d’appareils dentaires, ou simplement de garder une copie numérique de la dentition d’un patient.

Voici le processus typique (et simplifié) de production d’une prothèse dentaire comme une couronne :

1. Le chirugien-dentiste prend l’empreinte à l’aide d’un porte-empreinte rempli de pâte que le patient mord pendant quelques instants.
2. L’empreinte est envoyée à un laboratoire.
3. a) Soit l’empreinte est numérisée à l’aide d’un scanner dentaire de bureau,
   b) Soit elle est utilisée pour créer un moule, qui sera ensuite numérisé en 3D.
4. Le technicien de laboratoire utilise un logiciel CAO pour concevoir la prothèse en se basant sur le scan 3D obtenu.
5. Le fichier digital est envoyé à une fraiseuse ou imprimante 3D afin de fabriquer la couronne.
6. Le technicien envoie la prothèse au dentiste.

Qu’est-ce qui peut être scanné ?

Voici quelques exemples d’objets pour lesquels les scanners 3D dentaires sont utilisés.

• Empreintes : Les scanners 3D modernes peuvent capturer des empreintes dentaires négatives, malgré les cavités difficiles à atteindre.
• Modèles dentaires : Les modèles dentaires sont des moulages réalisés à partir d’empreintes. Quasiment tous les scanners de bureau peuvent capturer des modèles de la mâchoire supérieure ou inférieure, et certains peuvent scanner les deux en même temps.
• Articulateurs : Les articulateurs sont des cadres mécaniques qui reproduisent le mouvement de la mâchoire humaine, et sont utilisés pour assurer une occlusion (morsure) correcte. Certains scanners de bureau peuvent numériser un articulateur entier chargé de modèles des mâchoires supérieure et inférieure.
• Implants : Les implants sont des dispositifs qui se fixent à l’os de la mâchoire ou au crâne afin de soutenir une prothèse dentaire comme une couronne ou un dentier.

Pour quels cas d’utilisation ?

Les dentistes capturent des scans 3D pour différentes raisons, dont :

• Conception de prothèses
• Production d’aligneurs dentaires
• Production de protège-dents sur mesure
• Création de guides chirurgicaux
• Suivi de l’évolution de la dentition des patients
• Archivage numérique

Avantages de la numérisation 3D pour les laboratoires dentaires

La numérisation 3D peut être bénéfique aux laboratoires dentaires à bien des égards.

L’un des avantages les plus importants du scan 3D est la rapidité. Les numérisations 3D prennent moins d’une minute – parfois beaucoup moins – et peuvent être transférées sans avoir recours aux services de livraison physiques. Medit a calculé que les laboratoires les plus actifs pourraient économiser jusqu’à 450 heures par an.

Autre avantage de taille : les économies. Bien qu’un scanner dentaire 3D puisse sembler coûteux, il offre un excellent retour sur investissement, car il réduit la charge de travail manuel et permet de traiter un plus grand nombre de cas.

Les scanners 3D pour laboratoires dentaires offrent également un haut degré de précision. Les techniques traditionnelles, elles, peuvent impliquer plusieurs étapes de moulage et démoulage, où les matériaux sont susceptibles de se contracter, de se dilater ou de se déformer à chaque nouvelle manipulation.

Guide d’achat pour scanner 3D dentaire

Caractéristique	Valeur	Description
Technologie	Lumière structurée (bleue, blanche) ou laser	La plupart des scanners dentaires projettent de la lumière structurée (plus souvent bleue que blanche). Certains utilisent de la triangulation laser.
Axes de mouvement	~2 à 5 axes	Il s’agit du nombre d’axes sur lesquels le plateau peut bouger (rotation de haut en bas, de gauche à droite, etc.). Le nombre peut également inclure les axes de mouvement du projecteur ou de la caméra.
Précision	~4 à 15 μm (microns)	La précision d’un scanner dentaire 3D est mesurée en microns (micromètres). Les machines certifiées ISO 12836 ont utilisé des tests standardisés pour établir leur niveau de précision.
Couleur / texture	Oui ou non	Certains scanners dentaires sont capables d’acquérir la couleur (appelée « texture » en numérisation 3D). Cela peut être utile pour faire capturer des notes manuscrites sur les modèles.
Vitesse	9 secondes à plus > 1 minute par scan complet	Pour indiquer la vitesse d’un scanner, de nombreux fabricants listent le temps nécessaire pour numériser un modèle d’arche complet. Cela ne prend toutefois pas en compte le temps de traitement des données par le logiciel sur PC.
Volume de scan	Jusqu’à ~140 x 140 x 140 mm	Les scanners dentaires 3D ont souvent de petits volumes de numérisation, étant donnés qu’ils sont spécialement conçus pour scanner de petits objets (prothèses, empreintes dentaires, …).
Conception	Scanner ouvert ou fermé	L’espace de scan peut être fermé par une porte. Les modèles ouverts offrent une plus grande accessibilité, tandis que les modèles fermés sont essentiels pour le scan laser, qui requiert un environnement plus sombre.
Scan multi-objets	Quantité d’éléments à scanner	Le scan dentaire 3D implique souvent la numérisation de plusieurs éléments à la fois, tels qu’une paire de dentiers ou plusieurs prothèses.
Scan d’articulateur	Statique ou dynamique	Les scanners 3D offrant le scan d’articulateur peuvent capturer le mouvement naturel de l’occlusion (morsure). Il existe des gabarits adaptés à certaines marques et modèles d’articulateurs.
Logiciel	Propriétaire ou tiers	Certains scanners 3D ne fonctionnent qu’avec un logiciel propriétaire, tandis que d’autres fonctionnent avec des logiciels universels comme exocad.
Format d’export	STL, PLY, OBJ, propriétaire	La majorité des scanners et logiciels dentaires permettent d’exporter les fichiers en formats convenant à l’impression 3D ou à l’usinage CNC.
Ancienneté de la marque	–	L’âge, la taille et la réputation d’une entreprise ne sont pas nécessairement un gage de qualité, mais peuvent être un bon indicateur du sérieux d’une boîte (service clients, respect des garanties, etc).

Logiciels dentaires 3D (numérisation, CAO, FAO…)

Un logiciel d’imagerie dentaire ou logiciel de scan 3D est généralement inclus à l’achat d’un scanner 3D dentaire. Il permet au technicien de contrôler le scanner 3D et d’exporter les données de l’objet numérisé. Les logiciels de numérisation les plus courants sur le secteur dentaire sont exocad exoscan, Medit Collab et Zirkonzhan.Scan.

Les fonctions typiques d’un logiciel de numérisation comprennent la gestion du flux de travail, la sélection des paramètres et l’identification automatique ou manuelle des cibles. De nombreux logiciels dentaires proposent des modes de numérisation prédéfinis pour différentes objets telles que les empreintes, les couronnes, etc.

Le logiciel de scan 3D génère un nuage de points qu’il transforme en un maillage 3D qui peut être lu par un logiciel CAO/FAO.

Les logiciels de CAO dentaire, qui sont utilisés pour concevoir des restaurations dentaires telles que des couronnes, des ponts et des facettes, ainsi que des appareils de rétention et d’autres éléments. Les logiciels de CAO comme exocad DentalCAD, Ceramill Mind et Zfx DentalCAD ne contrôlent pas le fonctionnement du matériel de numérisation.

Pour que la prothèse puisse être créée par impression 3D ou fabrication numérique, le fichier doit être exporté dans un format servant d’instructions à ces machines (imprimantes 3D, fraiseuses). Il s’agit d’utiliser un module ou logiciel FAO (Fabrication Assistée par Ordinateur), parfois compris dans le logiciel CAO.

Certaines suites logicielles comprennent les deux facettes, c’est-à-dire la possibilité de contrôler le scan 3D puis d’éditer les données et créer des prothèses autour de celles-ci. Parmi ces solutions tout-en-un, on compte par exemple : dental wings DWOS, 3Shape Dental System et Dentsply Sirona inLab.

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