Des modèles de dents imprimés en 3D pour l’enseignement à distance pendant la COVID-19

La pandémie de COVID-19 a bouleversé notre quotidien et a changé les méthodes d'enseignement. Certains cours peuvent facilement être donnés à distance, mais d'autres, comme par exemple les cours pratiques s'inscrivant dans la formation professionnelle des étudiants en médecine dentaire, sont particulièrement difficiles à proposer en ligne.

En temps normal, les étudiants en médecine dentaire s'exercent sur des dents extraites de patients pour leur formation préclinique, mais la pandémie a rendu très difficile, voire impossible, d'obtenir ces dents auprès des hôpitaux dentaires ou des établissements de santé. De plus, l'utilisation de ces dents en dehors des établissements d'enseignement implique certaines responsabilités juridiques et éthiques.

Pour relever ce défi, la maîtresse de conférences Gülşah Uslu, du département d'endodontie de l'université Canakkale Onsekiz Mart en Turquie, a dû chercher des solutions innovantes pour pouvoir continuer à donner des cours pratiques à distance pour ses étudiants en dentisterie. 

Lisez la suite pour savoir comment la docteure Uslu et le dentiste Halit Yosunçığır, responsable des produits dentaires chez le revendeur Formlabs Btech Dental, a utilisé les imprimantes 3D Formlabs pour permettre aux étudiants d'acquérir une expérience pratique, même dans un environnement d'apprentissage à distance. Grâce aux imprimantes 3D Formlabs, Btech et l'université ont pu produire plus de 1500 modèles de dents artificielles précis, qui incluent des structures de canaux colorées et offrent d'autres avantages, tels qu'une uniformisation de la complexité des cas et une absence de risque d'infection croisée.

Alors qu'elle recherchait des options créatives, la docteure Uslu a contacté le revendeur Formlabs Btech pour voir si l'impression 3D pouvait résoudre le problème de la formation pratique à distance. Après avoir reçu sa demande, l'équipe dentaire et médicale de Btech a utilisé le logiciel d'analyse d'images médicales de Materialise, Mimics Innovation Suite, et des images tomographiques (CT) d'une épaisseur de tranche de 0,5 mm prises dans la région de la tête et du cou d'un patient. Grâce à Mimics, ils ont pu isoler les dents individuelles, y compris les racines, effectuer des ajustements et exporter chaque modèle sous forme de fichier 3D.

L'équipe a ensuite importé le premier lot d'essai dans le logiciel de préparation d'impression PreForm et utilisé Clear Resin de Formlabs pour imprimer les modèles de dents. 

« La Form 3B de Formlabs est une imprimante 3D parfaite, dotée d'une grande plateforme de fabrication qui nous a permis d'imprimer 80 molaires en 9 heures. Les détails des dents imprimées sont très nets et précis, ce qui nous a permis d'imprimer les dents de démonstration pour les étudiants », a déclaré M. Yosunçığır.

L'équipe de production de Btech a ensuite lavé et post-polymérisé les pièces, retiré les structures de support et peint les canaux radiculaires en rouge pour imiter le tissu pulpeux. La saturation des couleurs a été compliquée par la structure fine des canaux radiculaires, mais l'équipe a réussi à obtenir un aspect optimal grâce à une technique de peinture spéciale qu'elle a mise au point.

L'équipe a développé différents types de modèles anatomiques pour les canines, les molaires supérieures et inférieures, ainsi que divers types de canaux, incluant par exemple deux canaux dans une racine.

Une fois les modèles terminés, Btech a expédié le premier lot d'essai à la professeure. La docteure Uslu a effectué un traitement de canal sur les échantillons imprimés en 3D et a partagé la radiographie avec l'équipe. Sur la base de ses commentaires, Btech a modifié la conception pour le deuxième lot, y compris le diamètre et la courbure de la racine.

Grâce aux dents imprimées en 3D, les étudiants pourront pratiquer des procédures requérant l'accès à la chambre pulpaire, l'élargissement du canal radiculaire, ainsi que l'irrigation, l'obturation et le scellement du canal radiculaire. Puisque la résine de ces dents est transparente, les erreurs de procédure commises lors de la préparation du canal radiculaire peuvent être facilement détectées sans radiographie.

« Les dents artificielles imprimées en 3D sur la Form 3B de Formlabs seront un outil très utile et sûr dans la formation en endodontie des étudiants, car elles peuvent reproduire l'anatomie dentaire avec différentes variations de canaux », a déclaré la docteure Uslu.

Jusqu'à présent, Btech a produit plus de 1500 modèles de dents qu'elle a expédiés à l'université, et d'autres sont déjà prévus pour plus tard. 

« Je suis très heureux du travail innovant réalisé par notre équipe dentaire et médicale. Pendant la pandémie, nous avons constaté que les imprimantes 3D pouvaient sauver des vies, mais nous réalisons à présent qu'elles offrent également une solution pour que l'enseignement continue sans interruption », a déclaré Kuntay Aktas, PDG de Btech Innovation.

En temps normal, les étudiants en formation préclinique s'entraînent sur des dentoformes ou des dents extraites avant de traiter des patients en clinique. Ces dents sont utilisées pour un large éventail d'applications, allant de l'apprentissage des différents types de préparations dentaires à la fabrication de restaurations dentaires avec des matériaux directs, en passant par le traitement du canal radiculaire. 

Travailler avec des dents extraites permet aux étudiants d'acquérir une expérience pratique basée sur des cas réels. Seulement, elles ne sont pas toujours faciles d'accès, peuvent devenir une source potentielle d'infections croisées et présenter différents niveaux de qualité et de complexité, ce qui ne les rend pas toujours idéales pour les étudiants en médecine dentaire.Comme la docteure Ulsu et ses étudiants l'ont constaté, les dents imprimées en 3D sont précises, offrent des expériences d'apprentissage pratique basées sur des cas réels, et donnent à chaque étudiant la possibilité de s'exercer sur le même cas – tout cela sans risque d'infection croisée. 

1. Modèles anatomiques précis basés sur des cas réels

La combinaison de technologies d'imagerie numérique telles que le CBCT et le scan intraoral permet aux professionnels de recueillir des données sur les patients qui peuvent ensuite être reproduites grâce aux technologies d'impression 3D. Cela permet aux étudiants de s'exercer sur des cas réels sans devoir tenir compte de variables telles que la qualité de l'extraction des dents ou la disponibilité des dents extraites. Contrairement aux dents extraites, les modèles imprimés avec des matériaux transparents permettent également aux étudiants de visualiser le traitement qu'ils effectuent.

2. Uniformisation de la complexité des cas

La formation aux traitements endodontique nécessite que les étudiants s'exercent sur différentes dents présentant des complexités différentes. La formation commence avec les structures de dents à racine unique, comme les dents antérieures, pour ensuite passer aux dents à racines multiples, comme les dents postérieures, jusqu'à en arriver aux courbures du canal radiculaire ou à l'élimination du tartre. Les dents extraites offrent une expérience et une complexité différentes pour chaque élève. Grâce à l'impression 3D, les professeurs de médecine dentaire peuvent créer des dents présentant le même niveau de complexité en fonction du niveau de formation de l'étudiant. De cette façon, les étudiants en médecine dentaire peuvent apprendre à traiter différents cas cliniques réels avec confiance.

3. Aucun risque d'infection croisée

Les dents imprimées en 3D présentent un autre avantage par rapport aux dents extraites : elles ne proviennent pas du corps humain. Par conséquent, elles ne contiennent pas de bactéries et ne nécessitent donc pas de protocole de désinfection et de stérilisation avant d'être utilisées pour la formation préclinique. Par exemple, selon les directives du Centre pour le contrôle et la prévention des maladies (CCP), les dents extraites utilisées pour la formation préclinique doivent être nettoyées pour éliminer tout sang ou impureté, conservées dans un environnement spécial comme de l'eau ou une solution saline, correctement étiquetées, puis stérilisées à la chaleur. Avec les dents imprimées en 3D, ce protocole devient superflu, car une fois imprimées, lavées et post-polymérisées, les dents sont prêtes à être utilisées.

Il y a encore quelques années, le prix des imprimantes 3D faisait qu’elles étaient seulement à la portée des grands laboratoires dentaires et prothésistes. Elles sont désormais monnaie courante dans les cabinets dentaires, les laboratoires et les établissements d'enseignement, et peuvent créer toute une série d'indications allant de modèles dentaires aux prothèses entièrement imprimées en 3D.

Explorez les ressources dentaires Formlabs. Vous y trouverez des guides gratuits, des tutoriels pas à pas, des livres blancs et des webinaires pour découvrir comment vous pouvez intégrer l'impression 3D à votre flux de travail.

Êtes-vous curieux de découvrir la qualité des impressions par vous-même ? Choisissez un matériau et nous vous enverrons un échantillon gratuit imprimé en 3D sur l'une de nos imprimantes Form 3B pour que vous puissiez l'évaluer.

Nous remercions tout particulièrement Btech Dental, notre revendeur partenaire en Turquie, pour sa collaboration avec la docteure Uslu sur ce projet.