Les techniques de digitalisation ont pris une part importante dans la fabrication de prothèses dentaires et toutes les applications associées ont progressé très rapidement. De simples couronnes et bridges en matériaux tendres, comme la Zircone ou PMMA, sont déjà aujourd’hui en grande partie réalisés sur des systèmes de CFAO.

Mais malgré des développements rapides ces dernières années, tous les systèmes de CFAO ne sont pas en mesure d’usiner les métaux (CoCr et Titane) dans des conditions techniquement acceptable et économiquement rentables, surtout quand il s’agit de géométries complexes comme une barre implanto-portée.

L’entreprise DATRON propose une offre complète autour de sa machine DATRON D5. Un workflow validé permet aux laboratoires de réaliser une large gamme d’indications avec grande précision et dans un process sécurisé. L’usinage au laboratoire de couronnes et bridges, modèles anatomiques, Inlay et Onlay, facettes, abutments individuels et barres transvissées ou bridges sur Multi-Unit est possible sur un seul système CFAO.

Cet article traite l’exemple d’une barre implanto-portée et montre la facilité avec laquelle un cas, même relativement complexe, peut être réalisé en quelques étapes. Pour mener une restauration prothétique au succès toutes les étapes doivent être exécutées avec minutie, de la planification à la prise d’empreinte, de la fabrication jusqu’à l’intégration. Dans un process de production CFAO il est particulièrement important que le scanner et les applications de CAO et FAO soient parfaitement accordés. Plus la restauration est grande, plus la précision de la chaîne de production est importante et influe sur le résultat. Un ajustage parfaitement passif est le résultat d’une chaîne de travail précise et validée.

Scanner et construction CAO
Dans notre exemple, un 3D-Scanner Imetric et le logiciel DentalCAD de exocad sont employés pour la digitalisation des modèles et la conception. DATRON supporte également d’autres systèmes de scanners et de CAO.

Pour la réalisation d’une barre transvissée, la digitalisation du modèle complet, nécessite plusieurs scans : scannage de la situation du modèle, ensuite la position des implants à l’aide de scanbodies et le masque gingival. Les scanbodies donnent les informations indispensables sur la position des implants, de leur sens d’insertion et la situation des puits de vis. Basé sur ces informations, le logiciel exocad va générer un montage anatomique virtuel et ensuite, guidé par l’utilisateur, une proposition du design de la barre sur les implants. Cette proposition reste individuellement modifiable et une large bibliothèque d’attachements et de Locator est disponible. La construction terminée sera sauvegardée sous forme d’un fichier STL, parallèlement exocad va générer un « Additional Construction Info » sous forme d’un fichier XML. Le logiciel de FAO intégrera ces deux fichiers afin de préparer l’usinage.

Cao exocadCao exocad

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Image 1: Scannage du modèle avec les Scanbodies mis en place
Image 2: Modèle virtuel avec masque gingival, montage des dents et axes des implants

Image 3: Proposition du logiciel exocad pour une barre
Image 4: Construction de la barre terminée

FAO – Calcul des parcours d’usinage

Les fichiers STL et XML de la construction de la barre sont transférés dans le logiciel de FAO associé. Nous utilisons la solution WorkNC Dental de SESCOI, mais DATRON support d’autres solutions de CAM.
WorkNC Dental de SESCOI intègre un „Implant-Manager“ avec des gammes (Templates) pré-confectionnées ainsi qu’une bibliothèque avec les géométries exactes, compatibles avec la majorité des systèmes d’implants couramment utilisés. Afin d’obtenir le maximum de précision, WorkNC Dental substitue (Matching) la connectique présente dans le STL de la construction par une géométrie validée, précise dans les moindre détails et compatible avec l’original. Après le Nesting dans le disque, les parcours sont automatiquement calculés.

Fao workncdentalFao workncdental

Fao workncdentalFao workncdental

Image 1: Importation de la barre dans le logiciel de FAO WorkNC Dental
Image 2: Matching de la géométrie exacte (jaune) de la bibliothèque sur le fichier STL moins précis (rose)

Image 3: Calcul des parcours
Image 4: Nesting dans le blank virtuel

Usinage
La machine DATRON D5 usinera cette barre implantaire avec des stratégies 5-axes simultanées. La D5 offre grâce à sa table rotative/inclinable une grande liberté dans le positionnement et les angulations, pour A ± 25° et pour B ± 45° (sur les deux faces), ainsi les restaurations avec des divergences importantes dans les axes des implants peuvent être réalisées.

Chambre d'usinage datronUsinage 5 axes datron

Image 1: Chambre d’usinage
Image 2: Usinage Zircone en 5 axes

En plus des alliages de Cobalt-Chrome et de Titane, des matériaux très différents sont usinables, comme la Zircone, les composites et PMMA en disques standard d’un diamètre de 98,5 mm et les céramiques vitreuses avec une option sur la machine. Une automatisation de 8 disques de différents matériaux rend un fonctionnement sans intervention humaine possible,  pouvant aller jusqu’à 100 heures d’usinage, la nuit ou le week-end. La machine est pilotée par un iPad mobile d’Apple. L’utilisation est sécurisée et l’apprentissage se fait en quelques jours par tous les prothésistes dentaires.

Pilotage avec l'ipadChargement de blocs chrome cobalt avant usinage

Image 1: Pilotage par iPad
Image 2: Placement d’un disque dans le magasin de chargement automatique

Le refroidissement est assuré par un système de micro-lubrification d’huile, la consommation d’huile est de 10 ml / heure et le niveau est indiqué sur l’iPad. Contrairement à un arrosage sous jet, un circuit d’eau fermé avec pompe et filtres n’est pas nécessaire. Les lubrifiants sont évacués avec les copeaux et collectionnés dans un tiroir dans la machine.

Barre sur modele

Image 1: Barre sur le modèle

La machine DATRON D5 n’est pas seulement un composant dans une nouvelle chaîne de production CFAO, mais elle s’intègre également dans un système existant.

Usinage datron d5Barres implantaires finies

Image 1: Machine d’usinage DATRON D5
Image 2:Barres terminées

Conclusion:
La machine DATRON D5 se distingue par un très large choix dans les applications, les matériaux et les indications. Même des travaux très complexes, comme des barres implanto-portées transvissées, sont réalisés avec haute qualité et grande fiabilité dans la précision. Les laboratoires peuvent se libérer d’une collaboration avec des centres d’usinage externes, gagnant ainsi en flexibilité dans la gestion des délais et préservant les marges dans leur propre entreprise.

Les utilisateurs d’une machine DATRON D5 font partie du réseau de compétences « MillTeam ». Des formations régulières et la validation de tous les process de production dans le Centre Technologique chez DATRON en Allemagne assurent à tous les membres du « MillTeam » la maîtrise des différentes techniques d’usinage sur la machine D5.

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