Introduzione
Negli ultimi anni il settore odontoiatrico/odontotecnico si è dotato di performanti metodi di scansione digitale, di avanzati software di progettazione (Computer Aided Design – CAD) e di macchine per la realizzazione automatizzata di intarsi, corone, faccette, ponti, etc. (Computer Aided Manufacturing – CAM)^1-3. Sono attualmente disponibili due tipologie principali di scanner, extraorali e intraorali. I meccanismi di scansione su cui sono basati sono tre: a laser, a luce bianca o mediante sonda a contatto. Gli scanner extraorali sono utilizzati nel settore odontotecnico per la scansione dei modelli in gesso e l’importazione all’interno di software CAD. Gli scanner intraorali invece sono utilizzati clinicamente per la presa di impronta direttamente nel cavo orale. Sono generalmente dotati di un manipolo, connesso ad un personal computer, mediante wireless o cavo, e un puntale intercambiabile. Nei modelli più recenti il puntale è generalmente autoclavabile e presenta delle misure differenti in base alla tipologia di paziente (adulto/bambino). La tecnologia degli scanner intraorali recenti è basata su scansione ottica, a fotocamera singola (acquisizione per frame) o mediante videocamera (acquisizione video)^4-6.

In ambito ortodontico la possibilità di acquisire digitalmente le impronte del paziente ha velocizzato e migliorato la comunicazione tra odontoiatra e odontotecnico. Partendo da impronte digitali è possibile pianificare e realizzare dispositivi intercettivi, correttivi mediante brackets oppure allineatori trasparenti^7-14. È presente un ampio ed esaustivo riscontro in letteratura circa il trattamento di pazienti con malocclusione scheletrica di II classe in età dello sviluppo mediante dispositivi tipo Fränkel II, Twin Block, Bionator^15-18. Tra le possibilità terapeutiche per il caso presentato in questo articolo si è scelto di adottare un Twin Block modificato, ma a differenza di quello classico in resina, si è optato per una versione su mascherine trasparenti. La decisione è stata determinata dal minore ingombro intraorale e da una migliore estetica del dispositivo proposto. Esistono poche evidenze in letteratura circa protocolli per la realizzazione di dispositivi Twin Block su mascherine trasparenti attraverso un flusso full digital. Quindi lo scopo di questo lavoro è di illustrare il protocollo di realizzazione di tale dispositivo partendo dalla presa dell’impronta digitale fino alla consegna finale al paziente¹⁹.

Materiali e metodi
Paziente di 11 anni di sesso maschile in dentizione mista. Biotipo mesofacciale, profilo convesso con retrusione mandibolare, competenza labiale. All’esame intraorale si osserva overjet aumentato, malocclusione di II classe molare piena a sinistra e I classe molare e canina a destra, presenza in arcata superiore di 5.3 e 6.3 (Figg. 1a-1c). All’esame OPT si evidenziano i canini permanenti in posizione eruttiva, la presenza dei terzi molari in formazione e nessuna evidenza di lesioni cariose e periapicali. Dall’analisi cefalometrica emerge una II classe scheletrica da retrusione mandibolare e un overjet aumentato. Il piano di trattamento ha previsto una prima fase di ortodonzia intercettiva con un apparecchio funzionale al termine dell’avvenuta permuta dei canini. Si è optato per un dispositivo di avanzamento mandibolare simil Twin Block costituito da due mascherine termostampate, una superiore e una inferiore, dotate di due bite blocks che si incastrano a formare un angolo di 65-70 gradi determinando uno spostamento mandibolare funzionale in avanti.

Le fasi per la progettazione e realizzazione di tale dispositivo sono in seguito riportate:
1. Presa del morso di avanzamento/disclusione in cera che viene poi separato in una metà destra e sinistra (Figg. 2a, 2b); l’avanzamento viene fatto di 6 mm.
2. Impronta digitale delle arcate mascellare e mandibolare mediante scanner 3Shape TRIOS 3 Basic.
3. Impronta digitale del rapporto delle due arcate sul piano sagittale, prima del lato destro facendo indossare al paziente la metà sinistra del morso in cera e poi del lato sinistro. Il software, quindi, abbina le due arcate in modo da registrare adeguatamente il loro rapporto in avanzamento mandibolare (Figg. 3a-3d).
4. Invio delle scansioni al laboratorio odontotecnico specializzato.
5. Progettazione digitale dei piani di avanzamento sulle scansioni del paziente mediante software 3Shape Ortho System - Appliance Designer.
6. Stampa dei modelli in resina mediante stampante ProJet MJP 3600 della 3D Systems.
7. Realizzazione della termostampata e sua rifinitura (Figg. 4a-4c)
8. Consegna al paziente del dispositivo (Figg. 5a, 5c).

L’apparecchio è stato indossato dal paziente tutte le notti e qualche ora durante il giorno per 8 mesi. Alla fine della fase intercettiva è stata ottenuta una III classe molare e I canina, una I classe molare e II canina a sinistra, un miglioramento dell’overjet ed un avanzamento mandibolare (Figg. 6a-6d). Successivamente è stato migliorato l’allineamento e ottenuta la finalizzazione occlusale con terapia fissa multibrackets per 18 mesi.

Fig. 1a_Foto intraorali del paziente in prima visita: frontale destra (a); frontale (b); frontale sinistra (c).

Fig. 1b_Foto intraorali del paziente in prima visita: frontale destra (a); frontale (b); frontale sinistra (c).

Fig. 1c_Foto intraorali del paziente in prima visita: frontale destra (a); frontale (b); frontale sinistra (c).

Fig. 2a_Rifinitura del morso in cera

Fig. 2b_Prova della metà sinistra del morso.

Fig. 3a_Posizionamento del morso in cera sinistro.

Fig. 3b_Scansione delle due emiarcate destra del paziente

Fig. 3c_Fase di accoppiamento digitale delle due emiarcate destra

Fig. 3d_Accoppiamento terminato.

Fig. 4a_Foto dei modelli in resina stampati con la termostampata rifinita in posizione: lato destro con dettaglio dei piani di avanzamento (a); lato destro (b); lato sinistro (c).

Fig. 4b_Foto dei modelli in resina stampati con la termostampata rifinita in posizione: lato destro con dettaglio dei piani di avanzamento (a); lato destro (b); lato sinistro (c).

Fig. 4c_Foto dei modelli in resina stampati con la termostampata rifinita in posizione: lato destro con dettaglio dei piani di avanzamento (a); lato destro (b); lato sinistro (c).

Fig. 5a_Foto intraorali del paziente con il dispositivo in posizione: lato destro (a); frontale (b); lato sinistro (c).

Fig. 5b_Foto intraorali del paziente con il dispositivo in posizione: lato destro (a); frontale (b); lato sinistro (c).

Fig. 5c_Foto intraorali del paziente con il dispositivo in posizione: lato destro (a); frontale (b); lato sinistro (c).

Fig. 6a_Foto intraorali del paziente al termine del periodo di trattamento: occlusale superiore (a); occlusale inferiore (b); frontale destra (c); frontale sinistra (d).

Fig. 6b_Foto intraorali del paziente al termine del periodo di trattamento: occlusale superiore (a); occlusale inferiore (b); frontale destra (c); frontale sinistra (d).

Fig. 6c_Foto intraorali del paziente al termine del periodo di trattamento: occlusale superiore (a); occlusale inferiore (b); frontale destra (c); frontale sinistra (d).

Fig. 6d_Foto intraorali del paziente al termine del periodo di trattamento: occlusale superiore (a); occlusale inferiore (b); frontale destra (c); frontale sinistra (d).

Discussione
La tecnologia digitale ha migliorato e semplificato la diagnosi, pianificazione ed esecuzione del trattamento ortodontico. In particolare, il sistema CAD/CAM ha permesso la pianificazione e fabbricazioni di diverse apparecchiature ortodontiche. È utilizzata per la realizzazione di allineatori trasparenti, dispositivi ortodontici fissi multibrackets, espansori rapidi palatali^20-25. Poco è riportato in letteratura circa l’utilizzo del digitale per la fabbricazione di apparecchi rimovibili funzionali. Uno studio di Al Mortadi et al. ha descritto la produzione CAD/CAM di un attivatore Andresen rivelandone però alcuni limiti. Ad esempio, le maschere di guida individuali, necessarie per costruire gli elementi metallici dell’attivatore, devono essere stampate in anticipo e inoltre per inserire gli elementi metallici, la stampa della base dell’attivatore deve essere interrotta^{26, 27}.

Christoph Roser et al. nel loro lavoro mostrano per la prima volta che la tecnologia CAD/CAM può consentire la realizzazione dei dispositivi Fränkel tipo 3 (FR3) con proprietà meccaniche persino superiori a quelle dei FR3 convenzionali se vengono seguiti specifici parametri di progettazione^28-30. In questo lavoro la tecnologia CAD/CAM è stata applicata per la progettazione di un Twin Block (TB) modificato. Il dispositivo descritto differisce però da quello convenzionale in quanto non è in resina acrilica ed è privo di elementi metallici. Infatti, consiste in due mascherine termostampate trasparenti con due blocchi (uno superiore e uno inferiore) per ciascun lato che si affrontano con un piano inclinato di circa 70°. Il dispositivo è in grado di posizionare la mandibola in avanzamento durante la chiusura. In letteratura Arreghini et al. riportano un lavoro simile in cui illustrano un caso clinico trattato con allineatori Runner. Questa tecnica è caratterizzata dall’utilizzo di una serie di mascherine trasparenti che permettono l’avanzamento progressivo della mandibola mediante la presenza di piani di avanzamento inglobati negli allineatori. Il processo di acquisizione dell’impronte e il set-up del caso clinico è altresì completamente digitale^{29, 31}.

L’impronta digitale offre diversi vantaggi rispetto all’impronta analogica^32-38:

• Un minore tempo alla poltrona;
• Una maggiore compliance e comfort del paziente (adulto e bambino);
• La possibilità di ripetere immediatamente l’impronta in caso di errore;
• Una veloce e precisa comunicazione con il laboratorio odontotecnico;
• L’assenza di problematiche legate alla conservazione e consegna dell’impronta analogica quali deformazioni e/o alterazioni dimensionali;
• L’ampia riduzione dei tempi di consegna all’odontotecnico;
• Il minor rischio di infezioni crociate;
• La gipsoteca digitale e quindi assenza di ingombro fisico dei modelli in gesso.

Tra gli svantaggi dell’impronta intraorale digitale si evidenziano^39-42:

• I costi dello scanner, del personal computer e del software di acquisizione (che può avere un costo annuale fisso di assistenza oltre quello di acquisto per la licenza);
  La necessità di superfici adeguatamente asciutte, in quanto i liquidi possono ridurre l’accuratezza dell’acquisizione;
• L’esigenza di un’illuminazione adeguata (si suggerisce 1000-lux per massimizzare l’accuratezza di scansione e di evitare la lampada del riunito);
• Problematiche di utilizzo legate al software di acquisizione o al sistema operativo del personal computer.

In questo lavoro l’impronta digitale ha permesso mediante stampante 3D la realizzazione di un dispositivo funzionale a partire da una mascherina termostampata. Tale apparecchio rappresenta un’alternativa molto più estetica rispetto al Twin Block tradizionale e più confortevole per il paziente in quanto, oltre ad essere meno ingombrante, non presenta elementi in metallo che possono creare decubiti sulle mucose. Tuttavia, l’assenza delle viti, degli archi vestibolari fa sì che questo dispositivo non possa essere attivato e modificato nelle sedute successive. Un altro limite è poi rappresentato dalla ridotta resistenza in quanto può andare più facilmente incontro a rottura^43-46. Per quanto riguarda l’efficacia del trattamento, come nel caso del Twin Block convenzionale, il successo terapeutico è strettamente legato alla compliance del paziente piuttosto che alle caratteristiche del dispositivo⁴⁷.

Conclusione
In questo lavoro è stato illustrato come sfruttando la tecnologia CAD/CAM è possibile realizzare un Twin Block modificato mediante due mascherine termostampate dotate di bite blocks. Tale apparecchio permette di evitare la prese delle impronte analogiche e garantisce una migliora estetica e comfort al paziente riuscendo comunque a mantenere la stessa efficacia dell’apparecchio convenzionale nel raggiungimento degli obiettivi terapeutici prefissati.

AUTORI
Nunzio Cirulli*, Sabino Ceci*, Assunta Patano*, Anna Maria Ciocia*, Daniela Azzollini*, Giulia Palmieri*, Irene Ferrara*, Fabio Viapiano*, Giuseppina Malcangi*, Giulia Latini*, Anna Netti*, Chiara Di Pede*, Fabio Piras*, Carmela Pezzolla*, Denisa Hazballa*, Angelo Michele Inchingolo*, Gianna Dipalma*, Alessio Danilo Inchingolo*, Alexandra Semjonova*, Biagio Rapone*, Filippo Cardarelli*, Massimo Corsalini*, Daniela Di Venere*, Ludovica Nucci**, Francesco Inchingolo*.

*Dipartimento Interdisciplinare di Medicina D.I.M. Università degli studi di Bari “Aldo Moro”, Bari.
**Università degli Studi della Campania Luigi Vanvitelli, Napoli.

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