¿Cómo funciona la impresión 3D en el sector dental?

¿Será posible en un futuro próximo que los usuarios puedan imprimir cualquier objeto imaginable desde el más simple juguete hasta una prótesis ortopédica pasando por la comida? ¿La fabricación tradicional está obsoleta?

Estas y otras preguntas irán surgiendo a medida que crezcan las expectativas. Aunque en estos momentos es un poco prematuro dar una respuesta categórica, lo que sí que parece claro es que la impresión 3D abre las puertas al futuro y convierte la ciencia ficción en algo real y presente. Con la introducción de las novedosas tecnologías CAD-CAM la imagen del sector dental ha ido cambiando tal como lo conocíamos, y las impresoras 3D favorecerán aún más estos cambios. Los sistemas de impresión 3D son capaces de construir modelos 3D en poco tiempo. Dependiendo del tipo de máquina que se utilice, del tamaño y número de modelos que se estén fabricando los tiempos pueden variar notablemente.

El prototipado rápido, también conocido más popularmente como impresión 3D, es una tecnología de fabricación aditiva. La impresión 3D no es nueva en el sector dental, de hecho, ya lleva incorporada en el proceso de producción en los laboratorios dentales, concretamente con el sistema de fabricación aditiva de sinterización láser como es conocido popularmente. Y la incorporación de otros sistemas como la SLA, FDM o PoliJet se está introduciendo paulatinamente.

De manera resumida el proceso se inicia con un diseño a partir de unos modelos de trabajo obtenidos mediante un escáner de laboratorio o escáner intraoral, a partir de ahí con un software de modelado o de diseño asistido por ordenador (CAD) obtenemos el diseño del trabajo. El equipo de impresión 3D lee los datos del diseño CAD y en general aplica capas sucesivas de material líquido, en polvo o en hilo; fabricando el modelo físico a partir de una serie de secciones transversales. Estas capas, que se corresponden con la sección transversal virtual del modelo CAD, se unen automáticamente para crear la forma final.

La impresión 3D utiliza un archivo de datos estándar, conocido popularmente como archivo STL, para traducir los datos desde el software de CAD al equipo de prototipado 3D. El archivo STL contiene la información de la estructura mediante formas geométricas triangulares o malla de triángulos. Además, este tipo de tecnología consigue una popularización, de tal forma que permite optar a la misma capacidad de diseño y fabricación que antes era exclusivo de unos pocos diseñadores y grandes empresas productoras.

A lo largo de la historia de la humanidad, los objetos se han construido eliminando las partes sobrantes del material o empleando moldes, sin embargo, las impresoras 3D crean objetos a partir de un diseño y planificación 3D, añadiendo material por capas. El software de diseño 3D es fundamental en el proceso de la impresión 3D, si la impresora no recibe el archivo correspondiente no puede imprimir nada, solo cuando hay un diseño correcto en 3D se depositará el material por capas correctamente (8).

De manera general, el proceso de impresión en 3D es el siguiente: la impresora, siguiendo las instrucciones a partir del archivo de diseño, deposita y solidifica el material. Una vez solidificada la primera capa continúa con una segunda capa y, repitiendo el mismo proceso, de tal manera que capa a capa se va conformando el objeto tridimensional diseñado previamente. La evolución de esta tecnología de impresión 3D permitirá imprimir objetos de materiales diversos (inexistentes hoy en día), con colores variados e incluso combinando multimateriales.