Qu’il s’agisse de corriger une dentition peu esthétique ou de renouveler des dents détériorées, les solutions à la fois simples et efficaces ont longtemps manqué pour les dentistes. Rapide, précise et accessible, l’impression 3D à aujourd’hui conquis le milieu médical. Ce marché est en nette croissance dans le milieu dentaire, où les professionnels tels que dentistes, prothésistes ou laboratoires profitent à présent de la technologie 3D, qui vient parfaitement compléter les outils existants comme la numérisation, la CAO et l’utilisation de matériaux innovants. Tour d’horizon de cette technique de « fabrication additive », qui suscite l’engouement des spécialistes.
La fabrication 3D, une technique largement utilisée
Hormis les interventions dentaires, l’impression 3D s’est également fait une place de choix dans la chirurgie maxilo-faciale ou encore dans le domaine orthopédique. La fabrication additive consiste à créer une pièce en ajoutant de la matière, à l’aide de couches empilées successivement. Ce procédé permet aujourd’hui de réaliser de nombreux composants, tels que des gouttières dentaires, des prothèses de hanches, des substituts osseux qui réduisent les risques de complications post-opératoires, etc. Les imprimantes 3D ont d’ores et déjà permis la réalisation de nombreux appareils médicaux. Contrairement à la méthode classique, dite soustractive, cette technique vient ajouter des couches en les superposant jusqu’à atteindre le résultat final. Les étapes sont dirigées depuis un ordinateur, et diverses matières sont utilisées (essentiellement le plastique, avec des polymères comme l’ABS ou le PLA, et le métal comme l’acier ou le titane). Jusqu’à récemment, la plupart des dentistes déléguaient la préparation des empreintes scannées aux spécialistes ; désormais, ils sont nombreux à s’équiper d’imprimantes 3D et se procurer la matière nécessaire pour réaliser aux-même le travail. Si les processus traditionnels s’avèrent effectivement longs et coûteux, les technologies 3D disponibles aujourd’hui changent la donne en dématérialisant totalement les étapes de travail, le tout avec davantage de précision.
Des matériaux spécifiques pour diverses applications
La fabrication additive dentaire implique différents procédés, avec chacun leur atouts et leurs contraintes. L’application visée déterminera la technique choisie. Parmi les procédés les plus employés en dentisterie, le « FDM » (Fused Deposition Modeling) offre la possibilité de produire des éléments à un coût réduit, et ne nécessite pas de post-traitement suite à l’impression. Cette technique, qui implique le dépôt d’un filament thermoplastique (ABS ou PLA), manque en revanche de précision et demande un certain temps de fabrication ; la biocompatibilité fait également défaut, le FDM convient donc pour une palette d’application réduite. La photopolymérisation est également un procédé de fabrication additive très utilisé : la résolution obtenue est nettement supérieure, avec des matériaux biocompatibles. La finition est plus simple, ce qui permet d’obtenir de appareils mieux ajustés dans des délais plus courts. A l’aide de matériaux comme la stéréolithographie ou le DLP, cette technique permet d’imprimer diverses applications et de changer de matériau facilement. Les patients bénéficient ainsi d’un traitement plus rapide. L’impression 3D métal est quant à elle un procédé fréquemment utilisé pour la production d’implants. Si le coût des machines métal est largement supérieur, avec également davantage de travail post-traitement, la fabrication additive reste bien plus intéressante concernant le prix par unité. Chaque professionnel évaluera au final la technique et les matériaux à adopter, en fonction des objectifs à atteindre.
Quelles technologies sont mises en œuvre ?
les technologies 3D sont un grand pas en avant concernant le degré de précision et les délais de fabrication, qui peuvent passer de plusieurs jours à quelques heures. Comment se déroule concrètement la mise en œuvre d’un dispositif dentaire 3D ? La première étape va consister à réaliser une empreinte numérique 3D, qui remplace la traditionnelle empreinte physique. Le dentiste utilisera pour cela un scanner intra-oral, qui permettra de créer un fichier 3D informatique. Un logiciel de conception (CAO) permettra de modéliser la morphologie du patient, en tenant compte de divers paramètres. Après validation par le praticien, le fichier 3D pourra alors être utilisé pour lancer la fabrication, soit par une usineuse soit par une imprimante 3D. Le temps gagné grâce à cette technique permet souvent de réduire le nombre de rendez-vous nécessaires pour le patient. La logistique est au final grandement simplifiée, avec des dispositifs rapidement disponibles et plus adaptés aux besoins. Il reste nécessaire de s’équiper, avec notamment des imprimantes et scanners 3D, ainsi que les logiciels de CAO et la nécessité de s’y former, ce qui reste encore aujourd’hui un frein pour certains professionnels.
Impression 3D et solutions dentaires : de multiples applications
La fabrication additive, très réglementée, permet de nombreuses applications à partir d’impression 3D : on l’utilise ainsi beaucoup pour la création directe de dispositifs dentaires sur-mesure, tels que les guides chirurgicaux implantaires. Il est aussi possible d’imprimer des gouttières entièrement adaptées au patient et confortables à porter, réalisées à partir de résines biocompatibles. Grâce à la technique de la cire perdue, on peut également obtenir un moule personnalisé, depuis une version 3D de prothèse dentaire imprimée en résine calcinable. L’appareil définitif est créé en coulant dans ce moule le matériau choisi, tel que métal ou céramique. Grâce à la haute précision des scan et imprimantes 3D, différentes restaurations provisoires peuvent être aisément fabriquées : avec des résines biocompatibles, on obtient par exemple des couronnes, bridges ou facettes dentaires provisoires, créés sur-mesure pour chaque patient. L’impression 3D ne permet pas, en revanche, d’obtenir directement des couronnes ou prothèses permanentes : les modèles en résine ou céramique font encore l’objet d’études pour parvenir à des résultats fiables. L’impression 3D métal, quant à elle, offre la possibilité de fabriquer directement couronnes, bridges et implants, de même que certains éléments de prothèses.
Succès de l’impression 3D dentaire : le point sur ses avantages
L’un des grands intérêts de l’impression 3D dentaire est d’apporter une réponse à la problématique des éléments sur-mesure. La rapidité de fabrication, le coût abordable et le niveau de précision ont rendu cette technologie précieuse dans l’évolution du monde dentaire. Une imprimante 3D retransmet avec une quasi-perfection le programme lancé par le praticien. De l’étape de prise d’empreinte dentaire numérique sur le patient jusqu’à l’impression en 3D, le travail est réalisé en quelques heures, là où cela demandait auparavant plusieurs jours. Les procédés de fabrication additive viennent ainsi simplifier toute la chaîne de production, et réduisent les phases complexes de travail à la main. Au final, l’impression 3D dentaire permet aux professionnels d’axer leurs efforts sur des tâches à plus forte valeur ajoutée, donc d’améliorer la productivité. De nombreux chirurgiens-dentistes et prothésistes ont également adopté cette technologie pour l’aspect rentabilité. Plusieurs prothèses peuvent en effet être imprimées en simultané, ce qui entraîne un gain de temps et de coûts. Des appareils sur-mesure sont produits en moins d’une journée, offrant aux patients davantage de confort et d’efficacité tout au long du suivi. Notons également que ces technologies additives s’avèrent peu polluantes, avec un impact environnemental réduit. Les matériaux utilisés sont de plus en plus fréquemment biodégradables, et les efforts s’orientent vers des éléments recyclables et durables. En bref, grâce à des procédés de fabrication dématérialisés et simplifiés, les professionnels du monde dentaire s’engagent vers la modernisation de l’ensemble de leurs méthodes de travail. L’impression 3D requiert dans tous les cas le savoir-faire du dentiste, qui reste le pilier de la réussite du traitement de chaque patient.