El término CAD/CAM, aplicado al mundo odontológico, constituye una tecnología que nos permite realizar una restauración dental mediante el apoyo informático de diseño y un sistema de mecanizado o fresado automatizado que trabaja a sus órdenes. El CAD/CAM es el futuro ya presente de las prótesis dentales. Las técnicas CAD/CAM se introdujeron en Odontología en 1971, siendo al principio más experimentales y teóricas que clínicas, y siempre enfocadas al ámbito de la prótesis fija.

1. TÉCNICAS DE CONFECCIÓN
DE METALES EN
ODONTOLOGÍA:
SINTERIZADO Y FRESADO
Herrera Trinidad, Rubén
Tutora: Dra. Barrios
Facultad de Odontología UCM

2. 1.CAD-CAM
CAD: Computer-Aided Design
CAM: Computer-Aided Manufacturing
CAD CAM
ESCANEADO
SOFTWARE
DE DISEÑO
ARCHIVO
.STL
SOFTWARE
DE
FABRICACIÓN
MÁQUINA DE
FABRICACIÓN

3. 1.CAD-CAM
INTRODUCCIÓN HISTÓRICA
- Las técnicas CAD/CAM se introdujeron en Odontología en
1971,enfocadas al ámbito de la prótesis fija
- Década de los 80: Duret®, Minnesota® y Cerec®
- A finales de los 80, Mörmann y Brandestini desarrollaron en
Suiza el sistema Cerec®, comercializado por Siemens
(actualmente Sirona)
- 1993. Suecia (Nobel Biocare®) Sistema Procera®
- Más de 50 sistemas CAD/CAM diferentes

4. 1.CAD-CAM
1.1. Preparación de dientes pilares

5. 1.CAD-CAM
1.2. Impresiones
- Se prefieren impresiones completas
- Importante una buena impresión
1.3. Vaciado y preparación de los modelos
a) No presentar burbujas, sobre todo a lo largo de las líneas de
acabado de los dientes preparados.
b) No presentar distorsión en ninguna de sus partes.
c) Márgenes bien definidos.

6. 1.CAD-CAM
1.4. Escaneado 3D
Un escáner 3D realiza múltiples fotos desde diferentes ángulos, luego
por software realiza un “matching” entre las fotos para crear un modelo
virtual sobre el que trabajaremos.
- Preferible escanear sobre un modelo de trabajo. Controversia.
Según el archivo que reproducen:
a) Abiertos. Trabajan con archivos de extensión .STL
b) Cerrados. Tienen su propia extensión

7. 1.CAD-CAM
Según el movimiento del modelo ante la cámara:
a) Manual
b) Semiautomático
c) Automático

8. 1.CAD-CAM
VENTAJAS
- Materiales de primera calidad y alta tecnología
- Ahorro de tiempo
- Evitar preparar provisionales
- Ahorro de costes
- Técnicas mínimamente invasivas

9. 1.CAD-CAM
1.5. El diseño CAD
.CN

10. 2. MATERIALES
2.1. Aleaciones
• Biocompatibilidad.
• Tamaño adecuado del grano.
• Propiedades de adhesión a la porcelana.
• De fácil fundición y vaciado.
• Fáciles de soldar y pulir.
• Baja contracción al solidificarse.
• Mínima reactividad con el material del molde.
• Buena resistencia al desgaste.
• Resistencia al estiramiento y a la fuerza.
• Resistencia a las manchas y a la corrosión (desgaste total o parcial
que disuelve o ablan-da cualquier sustancia por reacción química o
electroquímica con el medio ambiente).
• Color.
• Expansión térmica, controlada.
• No corrosión

11. 2. MATERIALES
2.1.1 Aleaciones de cromo cobalto
Cobalto (35-65%) y cromo (20-35%)
• Biocompatibles
• No Ni
• No son alergénicas, tóxicas ni carcinogenética.
• El módulo de elasticidad, el límite elástico y la resistencia a la
ruptura del cobalto-cromo son los más elevados de todas las
aleaciones utilizadas en odontología.
• Gran límite elástico: Permite prácticamente evitar toda deformación
plástica. Duplica al del oro, consiguiendo la misma rigidez que con
este metal, pero a espesores mucho más finos.

12. 2. MATERIALES
2.1.2. Aleaciones de titanio
Suelen ser aleaciones de titanio-zirconio.
Las aleaciones de metales preciosos no resultan beneficiosas debido a
su alto coste y a la atrición del material

13. 2. MATERIALES
2.2. Titanio
Coronas, prótesis parciales fijas y prótesis parciales removibles.
VENTAJAS
Resistencia a la fatiga
Resistencia a la tensión y deformación
Gran ductilidad
Bajo módulo de elasticidad
Biocompatible
Antialergénico
No tóxico
DESVENTAJAS
No puede ser revesti-do con porcelana feldespática

14. 2. MATERIALES
2.3. Zirconio
Metal de transición (cerámica)
Dureza superior a 1000 mPa
Contraindicado
• Parafunciones severas
• Mala higiene oral
• Estado de salud adverso
• Alergia al material
• Pilares con altura gingivooclusal sea inferior a 4mm y/o que presenten
perdida de resistencia estructural
FRESADO
SINTERIZADO

15. 2. MATERIALES
2.4. PMMA
Son plásticos ideales para hacer pruebas
2.5. Nano compounds
2.6. Disilicato de litio
Cerámicas Ivoclar pre-coloreadas, con dureza 200mPa, útil para fresar
coronas unitarias, que luego se deben cristalizar (40min). No pueden
realizarse pónticos ni ataches.
2.7. Cerámica feldespática
Con una dureza de 100mPa tiene su uso limitado a la fabricación de
carillas

16. 3. FRESADO
Proceso de conformación con desprendimiento de virutas en el
que se fresan se pulen coronas o puentes con diferentes piezas
brutas formadas con dispositivos de conformación y herramientas
multiaxiales

17. 3. FRESADO

18. 3. FRESADO
Sistemas de fresado de 3, 4 y 5 ejes

19. 3. FRESADO
Características funcionales
 Superficie reducida en planta (+/- 3 m2
).
 Capacidad de movimiento de 4/5 ejes simultáneos.
 Combinación del mecanizado a alta velocidad y el mecanizado ultrasónico.
 Motores lineales para conseguir altas aceleraciones y posicionamientos
rápidos.
 Velocidad del husillo, 30.000 / 60.000 rpm.
 Almacén de herramientas con capacidad de XX a YY herramientas.
 Prerreglaje de herramientas (+/- 1 µm)
 Capacidad de producción desasistida mediante:
 Automatización de la carga y descarga de herramientas
 Paletización estándar y cambiadores de palé.
 Posibilidad de integrar un sistema CAD/CAM para procesar las piezas y la
preparación del programa.
 Recirculación del líquido refrigerante, para recoger partículas sueltas de Co-
Cr, Ti, etc.
 Área de trabajo con equipo de succión para retirada de partículas residuales
en el mecanizado en seco.
 Carenado en acero inoxidable para protección de órganos internos de la
máquina y evitar la corrosión producida por el trabajo de circonio.
 Nivel de ruido inferior a 60 dB para trabajo en laboratorio

20. 3. FRESADO
3.1. Tipos de fresadoras
- Fresado húmedo
Fresado de materiales muy duros: cerámica feldespática, disilicato de
litio y metal.
- Fresado en seco
La mejor opción, más sencillo, económico y menos posibilidades de
rotura
Estas CNC son capaces de fresar zirconio, PMMA, Cera, y nano
Compounds (aunque se emplea fundamentalmente con óxido de
zirconio).

21. 3. FRESADO
3.2. Sistemas de fresado
I. Sistema Lava
II. Sistema Cercon
Permite fresar zirconio, poliamida y cromo-cobalto
III. Sistema DCS-Precident
Permite cromo-cobalto,cristal,zirconio,titanio,alúmina,etc.
IV. Sistema de fresado de 5 ejes Hiper-Mill.
V. Sistema Hint-Els
VI. Sistema Procera
VII. Tecnología CAD/CAM para el diseño mecanizado de prótesis sobre
implantes (GT Medical)
Permite mecanizar cromo-cobalto, titanio, alúmina, plástico y zirconio) o
sinterizado por láser

22. 4. SINTERIZADO
Los polvos de metal se transforman en coronas y armazones
para puentes. Para que esto sea posible, un rodillo de metal
transporta los polvos de metal a un espacio de tratamiento
utilizando una placa de trabajo. Cada una de las capas de polvo
de metal mide de 20 a 30 micrómetros.

23. 4. SINTERIZADO
No se han observado aún diferencias significativas entre la adhesión en
los modelos confeccionados por sinterizado láser y el sinterizado mediante
calor/fotopolomerización

24. 4. SINTERIZADO

25. 5. IMPRESORAS 3D
En los últimos años se están abriendo paso entre las técnicas de
sinterizado.
La tecnología de impresión 3D surge en 1987 de la mano de la empresa
norteamericana 3D Systems, que pone en marcha el sistema conocido
como estereolitografía.

26. 5. IMPRESORAS 3D
Las principales tecnologías existentes actualmente son:
 DSPC (Proyección aglutinante): Deposita composite en polvo en capas y su
ligazón selectiva con el sistema de impresión de "chorro de tinta" de material
aglutinante.
 SLA (Estereolitografía): Proyecta un láser UV sobre un baño de resina
fotosensible líquida para polimerizarla.
 SGC (Fotopolimerización por luz UV): Similar a la estereolitografía. Funciona
mediante la solidificación de un fotopolímero o resina fotosensible con una
lámpara de UV de gran potencia.
 FDM (Deposición de hilo fundido): Hilo de material a 1ºC que se mueve en el
plano XY horizontal con la ayuda de una boquilla. Este hilo solidifica
inmediatamente sobre la capa anterior.
 SLS (Sinterización Láser Selectiva): Calentamiento previo de una cubeta en la
que se deposita posteriormente una capa de polvo. Tras esto, un láser CO2
sinteriza el polvo en puntos concretos para crear la pieza.
 LOM (Fabricación por corte y laminado): Continua colocación de hojas de
papel encolado sobre una plataforma. Tras ser colocada, se prensa cada una de
ellas con un rodillo caliente que la adhiere a la hoja anterior.

27. 6. FRESADO DE ALTA
VELOCIDAD Y MECANIZADO
ULTRASÓNICO
6.1. Mecanizado de alto rendimiento
Utiliza grandes avances y profundidades de corte, pero mantiene las
velocidades de corte consideradas convencionales
6.2. Mecanizado de alta velocidad
Mantener la sección de viruta y aumentar la velocidad de corte (~20.000
rpm / 1.000-2.000 m/min
Aleaciones de Co-Cr, titanio, PMMA, cera y circonio prensado.

28. 6. FRESADO DE ALTA
VELOCIDAD Y
MECANIZADO
ULTRASÓNICO
6.3. Fresado ultrasónico
- No hay influencia térmica, química y eléctrica
- No se alteran las propiedades físicas de la pieza
- No se producen cambios en la composición química y en la
microestructura del material.
- Eliminación del material de la pieza mediante una herramienta que gira
(~50.000 rpm) y que se desplaza en dirección axial (vibración
ultrasónica, ~20 kHz) utilizando un líquido abrasivo que además sirve para
refrigerar la pieza

29. 6. FRESADO DE ALTA
VELOCIDAD Y
MECANIZADO
ULTRASÓNICO
VENTAJAS
• Mínimo daño superficial
• Nulo intercambio térmico entre la herramienta y la pieza
• Reducción del estrés
• Menor probabilidad de fracturas provocadas por tensiones residuales

30. 7. TÉCNICA DE CONFECCIÓN
SEGÚN EL MATERIAL
I. Zirconio
Primero debe pasar por una fase de fresado y posteriormente una fase de
sinterizado
(es importante no confundir el sinterizado al que se somete al
zirconio, metiéndolo en un horno a altas temperaturas para así, alcanzar
unas propiedades idóneas con la técnica de sinterizado para metales)
II. Titanio
a) Fresado
b) Sinterizado
III. Cromo-cobalto
a) Fresado
b) Sinterizado
c) Sinterizado y posterior fresado (empleado en la realización de implantes).

31. 8. TÉCNICA DE CONFECCIÓN
SEGÚN EL DISEÑO
I. Prótesis fija
a) Colado
b) Sinterizado
II. Implantes
a) Fresado
b) Sinterizado y posterior fresado

32. 9. COMPARATIVA
SINTERIZADO-FRESADO
Escaneado y construcción. La única diferencia de construcción en los
diferentes procesos existentes radica en que en la técnica de fresado debe
utilizarse una unión más para juntar el puente elaborado con la pieza bruta de
material.
En la sinterizacion por láser esto no es necesario, ya que la unión a la placa
de trabajo se realiza con una vista oclusal, en una fase posterior.

33. 9. COMPARATIVA
SINTERIZADO-FRESADOElaboración.
I. Fresado: se piden los parámetros de la máquina para el material
correspondiente y se obtienen la longitud y el diámetro de la pieza bruta.
II. Sinterización por láser: después de la construcción los datos deben pasarse
a otro formato (.STL). La preparación de la máquina de sinterizado necesita 25
minutos para que pueda empezar a funcionar
Acabado.
I. Fresado: Superficie más lisa.
II. Sinterizado: Extracción de la máquina más lenta. Mayor coste de separación
de los montajes. Mayor tiempo en acabar la técnica. Superficie más irregular

34. 9. COMPARATIVA
SINTERIZADO-FRESADO
Evaluación
I. Fresado: se puede emplear de forma universal.
II. Sinterizado: menor coste. Aunque el proceso es más lento, se relativiza si la
placa esta llena de elementos

35. 10. COMPARATIVA
SINTERIZADO/FRESADO-
COLADO
En general, el tiempo empleado para el ajuste y acabado mediante
fresado/sinterizado se puede considerar igual y es comparable con la
fabricación mediante técnica de colado.
El metal sinterizado presenta las siguientes ventajas sobre el metal colado:
• No hay oxidación interna
• No hay contaminación
• No hay rechupados
• Mayor precisión
• La tecnología CAD/CAM resulta más fácil de manejar
• Reducción de los costes en un 50%
• Reducción de los tiempos. Más de 100 horas al mes.

36. 10. COMPARATIVA
SINTERIZADO/FRESADO-
COLADO

37. 10. COMPARATIVA
SINTERIZADO/FRESADO-
COLADO
ACABADO SUPERFICIAL

38. 10. COMPARATIVA
SINTERIZADO/FRESADO-
COLADO
AJUSTE MARGINAL

39. 11. CONCLUSIONES
- El empleo de las tecnologías más modernas mejoran las
características que de los métodos de confección tradicionales.
- La situación actual está en contínua ebullición y son muchos los
retos que tendrán que afrontar las nuevas tecnologías.
- Las posibilidades para el odontólogo deberán de plantearse una
nueva forma de trabajo digital, pues nos encontramos en el
camino de entrada a la era de la Odontología Digital.

40. 12. BIBLIOGRAFÍA
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2. Romeo Rubio, Marta. “Estudio comparativo de ajustes en prótesis fija cerámica entre sistemas CAD/CAM e
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3. Takashi Miyazaki. A review of dental CAD/CAM: current status and future perspectives from 20 years of
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4. Puri, Sameer. Maximizing and simplifying CAD/CAM Dentistry. Dent Econom; Jan 2009; 99, 1 (6-9)
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CAM-Zirconia, descripción de un caso clínico. Odontoestomatología Vol. XIII (18); Nov 2011, 16-28
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7. Mariano Jiménez Calzado, Adrián Hernández Gutiérrez, David Fraiz Cosano. Mecanizado de estructuras
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http://www.interempresas.net/MetalMecanica/Articulos/104713-Mecanizado-de-estructuras-dentales.html

41. 8. Olga Lucía Girlado R. Metales y aleaciones en odontología. Rev Fac Odont Univ Antl 2004; 15 (2): 53-63
9. F. Beuer, J. Scheweiger, D. Edelhoff. Digital dentistry: an overview of recent developments for CAD/CAM
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12. Gareth Tomkinson. Introducing CAD/CAM for mainstream dentistry: laser PFM™. Renishaw PLC
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14. Tolga Akova. Yurganur Ucar, Aper Tukay. Mehmet Cudi Balkaya, William A. Brantley. Comparison of the
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12. BIBLIOGRAFÍA

42. 12. BIBLIOGRAFÍA
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19. (CREB-UPC). Estudio comparativo de los ajustes de una estructura realizada a partir de diferentes
procesos de fabricación: fresado Protech®, colado y sinterizado (CREB-UPC). Estudio comparativo de los
ajustes de una estructura realizada a partir de diferentes procesos de fabricación: fresado Protech®, colado y
sinterizado
**Agradecimientos a la Dr. Valverde, profesora de Odontología en la UCM por guiar y facilitar el trabajo.
**Agradecimientos a Adrián Hernández Gutiérrez de PIC Dental, por su paciencia y colaboración durante la
entrevista personal concertada, sin la cual este monográfico no habría sido posible.
**Agradecimientos a Susana David Fernández, profesora de Odontología de la UEM por su colaboración
durante la entrevista personal concertada.