L'impression 3D au service de la santé, présentation de Jean Pierre Attal, Directeur de l'Unité de Recherche en Biomatériaux Innovants et Interfaces - Paris Descartes, Chirurgie Dentaire.

1. Les applications de
l’impression 3D en
Odontologie
Jean-Pierre Attal
jean-pierre.attal@parisdescartes.fr
UNITE DE RECHERCHES
BIOMATERIAUX INNOVANTS ET INTERFACES -
URB2i - EA 4462

4. Les révolutions de la dentisterie
La chaine
numérique
@
La demande
esthétique
L’implantologie
La médecine
régénératrice
L’Orthodontie
Toutes ces révolutions se sont faites, au début, sans l’impression 3D
- parodonte
- pulpe dentaire
- os
- couronnes
- inlay/onlay
- « belles dents »
- éclaircissement

5. Les révolutions de la dentisterie
La chaine
numérique
@
La demande
esthétique
L’implantologie
La médecine
régénératrice
L’Orthodontie
Toutes ces révolutions se sont faites, au début, sans l’impression 3D
- parodonte
- pulpe dentaire
- os
- couronnes
- inlay/onlay
- « belles dents »
- éclaircissement

6. FAOAcquisition Conception (CAO) Fabrication
M acquisition M CAO M FAO M Fabrication
Chaîne numérique
Ensemble de maillons (équipements ou logiciels) intégrés entre eux, manipulant,
traitant, échangeant des données analogiques (physiques) et numériques
par impression 3D
(actuellement pour guide et modèle,
bientôt pour restaurations…)
par usinage
Conception d’une prothèse
Conception d’un guide chirurgical
Conception de modèles, de wax-up…

8. Fabrication
Par soustraction Par addition

9. Les matériaux usinables
Avantages Inconvénients
- Gamme de propriétés mécaniques
- Composites et céramiques
- Usinage 1 par 1
- Perte de matériau
lors de l’usinage (coût)
- Mono-matériau

10. Restaurations
années 2000-2020
Très loin de ce que fait la nature !
Les restaurations mono-matériau
Que peut nous apporter l’impression 3D ?

12. Les ptés optiques dépendent de la traversée des différentes strates de la dent par les photos lumineux
Pour fabriquer une belle dent, il faut donc reconstruire un noyau dentaire et une coque d’émail : Numé

13. Dents naturelles
STL à partir de MicroCT

14. Dents imprimées lumière incidente
Dents imprimées lumière transmise
Objet 260 - Stratasys
Multimatériaux,
multicouleurs

15. MED 610
(émail)
Verglaze
MED 620
A2
(dentine)
- Rigidité
2 à 3 GPa
- 24h en bouche maximum

16. L’éclaircissement dentaire :
demande de 30 à 50% de la population
- Les dents peu lumineuses sont
caractéristiques du vieillissement.
----> le besoin de rajeunir.
- Les dents lumineuses améliorent l’estime
de soi et la perception « sociale »
- Propreté : Les dents peu lumineuses font «
sales » même si elles ne le sont pas.

17. L’éclaircissement dentaire

18. 18
3 mois2,5 ans d’orthodontie
Ch Muller

19. Une gouttière
Actuellement par
thermoformage
- Avantages : rapidité, coût.
- Inconvénient : besoin d’un
modèle

20. Module gouttière chez Exocad

21. Intérêt de fabriquer ces
gouttières par impression
3D ?
- Pas de modèle nécessaire
- Possibilité de dessiner les contours de la gouttière très
précisément et d’innover
- Possibilité de fabriquer plusieurs gouttières à la fois
- Possibilité de fabriquer des protèges dents,
des gouttières de contention…

22. Bruxisme 8% des adultes

23. Les révolutions de la dentisterie
La chaine
numérique
@
La demande
esthétique
L’implantologie
La médecine
régénératrice
L’Orthodontie
Toutes ces révolutions se sont faites, au début, sans l’impression 3D
- parodonte
- pulpe dentaire
- os
- couronnes
- inlay/onlay
- « belles dents »
- éclaircissement

24. •Un tiers des sujets âgés de 18 à
24 ans présente une dent absente.
(Autre qu’une dent de sagesse)
L’édentement
•Problème d’émergence de la vis
•Problème de mauvais
•positionnement de l’implant dans l’os

25. - Après la planification numérique
sur ordinateur à l’aide du logiciel
BlueSky Plan par superposition
des données DICOM et STL,
- un guide chirurgical peut être
conçu
- et fabriqué immédiatement par
impression 3D (imprimante
Formlabs).
Intérêt de la chirurgie implantaire guidée

26. - Superposition des données
DICOM (imagerie)
et STL (empreinte numérique
de l’arcade),
- C’est comme si on avait une
empreinte numérique 3 D avec
le volume osseux
et les surfaces dentaires
très précisément
- On s’arrange pour que l’implant
soit dans l’os et l’émergence
de la vis soit au centre de la face
de la dent

29. - On fabrique des guides à appuis
dentaires, muqueux ou osseux,
pour un nombre illimité d’implants.
- Réduction très forte des coûts
- La simplicité d’utilisation et la
rapidité de réalisation
Intérêt de l’impression 3D

30. Les révolutions de la dentisterie
La chaine
numérique
@
La demande
esthétique
L’implantologie
La médecine
régénératrice
L’Orthodontie
Toutes ces révolutions se sont faites, au début, sans l’impression 3D
- parodonte
- pulpe dentaire
- os
- couronnes
- inlay/onlay
- « belles dents »
- éclaircissement

31. La révolution de l’orthodontie
En 2012, Invisalign a ainsi fabriqué plus de
17 millions de gouttières individuelles, soit
près de 2000 exemplaires par heure.
27 systèmes différents commercialisés

32. La révolution de l’orthodontie

33. La révolution de l’orthodontie
Résultats intéressants
sur les cas très simples

34. Les révolutions de la dentisterie
La chaine
numérique
@
La demande
esthétique
L’implantologie
La médecine
régénératrice
L’Orthodontie
Toutes ces révolutions se sont faites, au début, sans l’impression 3D
- parodonte
- pulpe dentaire
- os
- couronnes
- inlay/onlay
- « belles dents »
- éclaircissement

35. - Os autologue
- Os allogénique (humain)
ou xénogénique (animal)
- Matériau synthétique
L’échafaudage doit être poreux (macroporosités et interconnexions + microporosités
Ce sont des guides et supports pour la migration et le développement
des cellules puis l’os néoformé.

36. Phosphate tricalcique
et hydroxyapatite
Ce matériau imprimé est une autoroute pour les cellules osseuses !

37. crâne
de mouton
CEROS
- 2 fois plus d’Os qu’avec
le CEROS utilisé
classiquement
- Sur 4 mm en hauteur !
(2,5 mm avec le Ceros)
- Si on rajoute des facteurs
de croissance (BMP2), la
formation osseuse est totale
!

38. Les révolutions de la dentisterie
La chaine
numérique
@
La demande
esthétique
L’implantologie
La médecine
régénératrice
L’Orthodontie
Toutes ces révolutions se sont faites, au début, sans l’impression 3D
- parodonte
- pulpe dentaire
- os
- couronnes
- inlay/onlay
- « belles dents »
- éclaircissement

39. Quel matériau ?
- dépend de l’application clinique
- dépend du type de fabrication additive
(métal, céramique, polymère)
- vérifier leur certification

41. Quel modèle économique pour le dentiste ?
- coût faible et encourageant l’achat d’une caméra intra-
buccale (en fonction de la précision attendue)car
beaucoup de choses simples faisables tout de suite
- modèles, gouttières, guide chirurgicaux…
- c’est l’imprimante 3D qui va créer le modèle
économique de la chaine numérique au cabinet
dentaire
- actuellement que 500 dentistes équipés. Le marché
est évalué à 32 000 caméras soit un secteur en
hypercroissance

42. Quel modèle économique pour
le prothésiste ?
Coopérative ou low cost ?

43. Quelle « précision » ?
C’est la grande question !
Dans la mesure où presque tout se fait avec les
méthodes artisanales qui ont la précision suffisante, des
études doivent être conduites sur toutes ces
applications !!!!

44. Quelle
imprimante ?

45. Merci pour votre attention
jean-pierre.attal@parisdescartes.fr