Aesthetic Digital Smile Design: odontoiatria estetica software assistita

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1 (seconda parte) La prima parte di questo articolo è stata pubblicata su Cosmetic Dentistry di dicembre Aesthetic Digital Smile Design: odontoiatria estetica software assistita Autore_V. Bini, Italia _Virtual planning & digital wax-up Dopo aver brevemente accennato ai fondamentali di questa metodica veniamo alla descrizione step by step di ADSD. _ Importazione e adattamento immagini: acquisiti i video frame, che immortalano staticamente le fasi dinamiche del sorriso, e una volta importate tutte le foto intra ed extraorali secondo i dettami precedentemente esposti, lo smile designer, come fosse un architetto, inizia una vera e propria mappatura del viso e del sorriso osservandone le peculiarità secondo la lunghezza focale. L analisi estetica (macro, mini, micro) a essa riferita si concretizza relativamente a valori e parametri che autori come Powell, GoldSmith, Rufenacht,Lombardi, Arnett e Bergmann, Chiche, Pinault, Ricketts, Fradeani ed altri ci hanno regalato, e che l odontoiatra estetico potrà usare come righelli, squadre, goniometri. Le immagini dell intero viso del paziente prevedono al- Fig. 18a_Importazione immagini, orientamento e lunghezze focali analitiche. Fig. 18a 08

2 tresì l osservazione analitica del ritratto, pertanto risultano importanti il colore dei capelli, della pelle, il make-up, il modo di porsi ecc. Dopo l importazione, le stesse diventeranno oggetto dell elaborazione. _ Veriiche di orientamento, esposizione del soggetto fotografato (Fig. 18a). Le immagini importate devono essere veriicate in base alla qualità dello scatto, esposizione, nitidezza ecc., fattori tecnici questi che la maggior parte dei software, alcuni dei quali già contenuti nel irmware della stessa relex, possono essere corretti e migliorati. Esercitarsi per acquisire una maggior dimestichezza risulterà utile allo smile designer. La parte fondamentale, al di là delle peculiarità qualitative dell immagine, è assolutamente importante orientare il viso del paziente. Alcuni software sulla piattaforma Mac lasciano utilizzare il semplice uso delle dita per provocare una rotazione dell immagine; in generale si può comunque tracciare la linea bipupillar, che lo stesso software riconosce come il piano orizzontale a cui fare riferimento per adattare l immagine. Altro eficace metodo con duplice funzione è fare uso della griglia di ritaglio: questa infatti offre la possibilità di ritagliare la fotograia centrando l immagine da utilizzare in ADSD, e ci permette di allineare orizzontalmente il piano bipupillare veriicandone immediatamente le simmetrie corrispondenti al piano sagittale. Esiste un altro metodo semplice ma eficace: incrementando lo zoom sulla foto, le pupille risulteranno maggiormente dettagliate e pertanto ruotando la fotograia, sarà possibile prendere come riferimento il lato superiore della inestra del software, sul quale veriicare l allineamento pupillare. Successivamente sarà possibile, scorrendo l immagine verso l alto, confrontarsi con la bocca e gli elementi dentali, veriicandone immediatamente il parallelo piano occlusale. _ Mappatura macro estetica (viso). Conferita la giusta posizione del viso utile all analisi estetica dettagliata e seguente elaborazione digitale, diventa indispensabile mappare il viso e il sorriso con linee ed aree di riferimento, veriicandone simmetrie ed asimmetrie (Fig. 18b). La prima cosa da fare è segnare i punti repere e determinanti morfologiche (face makers); questi dovranno essere memorizzati nel progetto dalla fotograia poiché punti issi anatomo-topograici sia dei tessuti molli extraorali che dei tessuti intraorali, ovviamente coninati a denti e gengive. D ora in poi, salvare e archiviare i diversi progetti di ADSD risulterà essenziale. In questo modo avremo subito a disposizione i punti cardinali della nostra anatomia topograica sulla quale andremo in un secondo tempo a proporzionare il viso con dimensione verticale, orizzontale e Fig. 18b Fig. 18b_Mappatura del viso, macro estetica. Fig. 18c_Mappatura mini e micro estetica. Fig. 18c 09

3 Fig. 18d vermigli (analizzati sia frontalmente che di proilo) e le dimensioni labiali utili a deinire e rapportare la dimensione verticale del volto, eventuali perdite o eccessi di sostanza, bruxismo, mascellari atroici, allineamento dentale, micro/macrodontiasi, malocclusioni o semplici perdite di turgore labiale, attualmente di attenta osservazione estetica non solo clinica, ma anche e soprattutto mediatica. Spesso l approccio multidisciplinare al caso clinico-estetico prevede la prima visita per l estetica del proilo labiale dal chirurgo plastico, il quale dovendo esprimersi a favore di una eventuale proiloplastica, labioplastica o simile, invia Fig. 18d_Veriica del virtual planning mini estetico con opacità e semitrasparenze. Fig. 18e_Virtual planning afiancando le immagini before/after. Fig. 18e analisi con sezione aurea (golden proportion). _ Mappatura mini estetica (bocca e sorriso). Dalla lunghezza focale macro estetica possiamo avvicinarci maggiormente per selezionare la zona periorale e intraorale ove è necessario effettuare la simulazione virtuale, successiva a una attenta analisi dento-labiale (Fig. 18c). Le foto scattate staticamente, relative a labbra chiuse in fase di rilassamento, socchiuse spontaneamente oppure immortalando il sorriso pronunciando il fonema M, fonema I, potranno essere confrontate con i frame video. Dalla registrazione di questi dati potremo valutare l andamento, la curvatura dinamica del labbro inferiore rispetto al gruppo frontale superiore, alla posizione relativa degli incisivi centrali, la loro esposizione e l ampiezza del sorriso ben delineata dall ampiezza dei corridoi labiali. Tutti questi fattori si dimostreranno determinanti per il futuro smile design. A labbra chiuse è inoltre fondamentale veriicare il rapporto tra i il paziente all odontoiatra per una valutazione clinica dei rapporti dentali/scheletrici rapportabili all analisi estetica dell intero proilo del volto e relativi angoli (triangolo estetico di Powell, proilo E.Line di Rickets ecc.). L analisi estetica dento-facciale diventa quindi pilastro fondamentale, ove la concertazione tra specialisti del face aesthetic medical team (Fig. 1) deve essere decodiicata al meglio per rendere predicibile una diagnosi e un piano di trattamento frutto di una visione multidisciplinare, considerando il fatto che i tessuti molli del terzo medio inferiore del volto si appoggiano e si muovono scivolando sulle strutture dure (osso e denti), innegabile supporto scheletrico del viso. A tal proposito la metodica ADSD può essere d aiuto analizzando lateralmente lo spessore dei tessuti duri e soprattutto la posizione dei denti anteriori, loro inclinazione ed emergenza osseo-gengivale. Infatti è possibile elaborare analiticamente un vero e proprio digital image editing su griglia millimetrica, coninata ai punti di repere offerti dalla mappatura del viso di pro- 10

4 ilo. La semplice sovrapposizione delle immagini e implementazione di protocolli e/o esami complementari (simulazioni ortodontiche virtuali 3D, vto, cefalometrie, dental design relativi allo spessore di faccette, overlay, corone protesiche, recontouring ecc.) possono elaborare pianiicazioni virtuali ove sarà possibile prevedere la futura posizione di labbra e vestiboli (Fig. 19). _ Mappatura micro estetica (intraorale). L analisi dell iconograia del viso prevede anche lo studio di fotograie scattate con l uso di divaricatori labiali (micro estetica). Il protagonista di questa tipologia di immagini sarà il close-up della bocca, i cui dettagli verranno relazionati e parametrati alle linee orizzontali e verticali precedentemente tracciate sul viso del paziente. Il piano occlusale idealmente parallelo alla linea bipupillare, e le linee verticali principali, cioè mediana del viso, interincisale dei denti, aree subnasali ecc., saranno i veri attori protagonisti del nostro progetto virtuale. La mappatura intraorale, quindi, si presenterà come un semplice ingrandimento di quanto già tracciato sul viso. In pratica, sul desktop del nostro computer avremo una mappa, dove sono ben distinte le aree e le regioni comprese tra conini, rilievi e depressioni caratteristiche della morfologia dento-facciale. _ A questo punto non ci resta che iniziare a tracciare linee (outlines) (Figg. 11a, b) sopra le foto intraorali, passanti per i margini gengivali, papille, margini interprossimali incisali, proilando gli elementi dentali centrali, laterali e canini (DDD). Volendo eseguire un disegno assolutamente simmetrico, le linee e i contorni possono essere duplicate da una emiarcata, in modo speculare alla sua; in questo modo sarà possibile ottenere il posizionamento delle forme sui denti controlaterali. Tra le linee di impostazione del disegno, sarà molto utile impostarne una relativa alla curvatura estetica ideale, che avrà valore direttamente proporzionale al posizionamento del piano occlusale. _ Incollare e/o sovrapporre le immagini prelevate dal dental digital photo database, oppure modulare un riempimento delle outlines. In molti casi non è strettamente necessario disegnare gli elementi dentali, poiché spesso le immagini degli stessi sono clonabili, deformabili, trasportabili e posizionabili in modo speculare sull arcata dentale (DDCT). _ Posizionare gli elementi dentali riducen- Fig. 19_Proilo dento-facciale, ADSD interdisciplinare all analisi di Powell. Fig

5 Fig. 20a Fig. 20b Fig. 20c Fig. 20d Fig. 20e Fig. 20f Figg. 20a, b_composizione dentale sublabiale con effetto semitrasparenza. Figg. 20c, d _Virtual planning. Figg. 20e, f_close-up delle arcate dentarie e ADSD. do l opacità, al ine di poterli collocare con maggior visibilità nelle posizioni desiderate. L opacità è un opzione della sorgente campione, per visualizzare meglio le immagini sottostanti mentre si usano gli strumenti di sovrapposizione delle immagini; è presente su tutti i software di fotoritocco ed è facilmente regolabile in percentuale. _ Adattare e proporzionare nello spazio gli 12

6 elementi dentali (dimensionare e allineare), attraverso l uso dell immagine resa semitrasparente dall opacità e quindi confrontabile alla precedente (Fig. 18d). _ Salvare le immagini dove la semitrasparenza permetta di calcolare come una sovrapposizione (Figg. 20a, b), punto di partenza e arrivo oltre a poter vedere la composizione dentale sublabiale (cioè sovrapponendo le immagini micro estetiche a quelle mini e macro estetiche, potendo quindi osservare sopra e sotto i tessuti molli labiali e perilabiali); indicare e memorizzare progettualmente sulla foto l unità di misura scelta per la scala di conversione del software, afinché i dati siano vicini alla realtà clinica. Se le misure sono state precedentemente rapportate alla scala analogico/digitale, si potranno ottenere ottime indicazioni relativamente ai punti di repere. Per esempio l ubicazione degli incisivi centrali mascellari potrà fornire indicazioni sulla distanza tra margine incisale o margine cervicale e il subnasion, ovvero la linea bipupillare. Quindi ricordarsi di indicare e memorizzare progettualmente sulla foto l unità di misura scelta per la scala di conversione del software, afinché i dati siano vicini alla realtà clinica del soggetto fotografato. _ Veriicare e modiicare l architettura gengivale relativamente alla componente estetica e ai rapporti tissutali. Il posizionamento degli zenith, papille e parabole cervicali è un valore assoluto in analisi estetica per la pianiicazione, inoltre si tratta di dati particolarmente sensibili per le possibilità terapeutiche concertate con il parodontologo. _ Terminata l ubicazione di denti e gengive, deformare morfologicamente ino al perfezionamento anatomico, ovvero inalizzazione estetica personalizzata (DIDD), coninata alla composizione dentale estetica (Fig. 18e). _ Ogni image editing step, relativamente alla simulazione, dovrà essere salvato nel formato progetto software, in questo modo non verranno persi dati che potrebbero essere ulteriormente modiicati in un secondo momento. Lo stesso deve essere effettuato per i formati jpg o simili archiviati nella cartella paziente, rinominando l immagine in modo sequenziale. Avere diverse fasi sequenziali e diversi progetti permette un analisi più afidabile Fig. 21a e rivedibile per lo smile designer e il team estetico, e permette un miglior modo di comunicare al paziente le diverse possibilità terapeutiche. Inoltre risulta essere un dato essenziale per veriicarne il posizionamento analogico dei prototipi (Figg. 20c-f). _ A questo punto abbiamo a disposizione il digital wax-up che possiamo trasferire all odontotecnico afinché sia possibile confezionare una vera ceratura diagnostica che, fotografata a sua volta, potrà essere inserita nel cavo orale virtualmente. Da notare che, ove sia già possibile trasformare il ile ADSD in CAD, la fase CAM produrrà subito un manufatto utile ad accorciare i tempi e a sincronizzare le metodologie implementando i protocolli. Decrementando quindi l opacità dell immagine e lavorando sulle trasparenze, potremo veriicare se le indicazioni e le registrazioni virtuali sono conformi a quelle analogiche del modello. _ Se tutto corrisponde in itinere, si possono ulteriormente abbozzare modiiche per poi proseguire con il mock-up diretto o indiretto (necessità della preparazione di una chiave siliconica ove alloggiare il materiale provvisorio da adattare sulla dentatura, oppure di fattura odontotec- Figg. 21a, b_implementazione ADSD-CAD. Fig. 21b 13

7 Fig. 22a nica senza necessità di adattamento sui denti, faccette composito, resina, manufatto pmma). _ Posizionato il prototipo estetico nel cavo orale, viene visionato e concertato insieme al paziente correggendone ulteriormente eventuali personalizzazioni e funzionalizzando dal punto di vista dell occlusione, della mimica facciale e dei rapporti dento-labiali palesemente riscontrabili con i test fonetici. In questa fase, oltre a offrire al paziente la possibilità di guardarsi allo specchio, è molto utile usare di nuovo la telecamera poiché la registrazione della isiologia del sorriso rapportata alla fonesi e alla mimica potrà diventare oggetto di ulteriore analisi tridimensionali live del paziente. Più informazioni vengono inviate al nostro odontotecnico, più sarà possibile per lui avere il paziente in osservazione nel proprio laboratorio. Poter confrontarsi su analisi in itinere, mentre il medico odontoiatra si trova in studio e il tecnico è nel suo laboratorio, guardare i videoclip e analizzare i fermo immagine colloquiando telefonicamente, o tramite videoconferenza Skype, non può che arricchire questo protocollo di innumerevoli vantaggi. Poter fugare eventuali dubbi conferirà maggior serenità all équipe odontoiatrica e tradursi in successi clinici la cui armonia estetica sarà palesemente dimostrata dal sorriso dei nostri pazienti. _ Approvato il mock-up con il consenso del paziente, che sarà stato il primo spettatore e commentatore critico del videoclip, si potrà rilevare un ulteriore impronta con pasta, oppure dove disponibile con scanner intraorale (impronta ottica). È di facile riscontro notare che il paziente riesce, durante la video riproduzione, a osservare proprie caratteristiche che con l utilizzo dello specchio non potrebbe prendere in considerazione, primo tra tutti vedersi di proilo, gli viene offerta poi la possibilità di osservare immagini che non sono assolutamente statiche, ma proprio per la loro dinamicità corrispondenti a spontaneità e naturalezza. _ Effettuare digital smile morphing step by step delle immagini al ine di percepire e trasmettere la reale simulazione corrispondente al virtual planning. Questa fase è di grande interesse ed effetto per il paziente, dal momento che il morphing, sequenziale delle fasi in itinere, si presen- Figg. 22a, b_manufatto in zirconiaceramica in situ, si noti l armonia delle forme e l integrazione biologica. Fig. 22b 14

8 ta come un ilmato. Questa procedura viene effettuata relativamente alla sovrapposizione delle immagini elaborate dalla prima fase analitico estetica, ino a quella dei relativi prototipi funzionali inseriti nel cavo orale prima del deinitivo restauro. _ Dalla fase analogica del prototipo si ripasserà al digitale, confezionando i manufatti i/protesici attraverso procedure CAD/CAM (la cui immagine potrà ulteriormente essere utilizzata nel virtual planning ) (Figg. 21a, b). _ Nel caso di lavorazioni particolari ove siano state utilizzate tecniche tipo implantologia software assistita, si potrà ulteriormente predisporre un secondo prototipo in pmma, dime chirurgiche diagnostiche soprattutto per strutture implantari ecc. _ Ultimo atto dell implementazione ADSD al protocollo CAD/CAM sarà il posizionamento nel cavo orale del manufatto deinitivo (Figg. 22a, b); il frutto di queste sinergie dovrà confermare la predicibilità relativamente all integrazione delle strutture protesiche inalizzate ai parametri di integrazione estetica e bioa. _Conclusioni L analisi dettagliata del sorriso e il suo progetto, indispensabili per formulare la diagnosi clinico estetica, è parte fondamentale del delicato approccio al paziente, vero protagonista dell odontoiatria estetica. L operatore dispone oggi di nuovi mezzi non invasivi per formulare il piano di trattamento: il digital dentistry e i software per l elaborazione delle immagini possono ormai fare parte della strumentazione utile a professare l odontoiatria. Inoltre, porre il professionista e tutto il team medico odontoiatrico al top nell utilizzo di strumenti e tecnologie per diagnosi e comunicazione rappresenta anche un ottimo strumento di marketing odontoiatrico. Aesthetic Digital Smile Design (ADSD) rappresenta un modo semplice ed economico per esporre al paziente il piano di trattamento predicibile, visualizzandone nell immediato, ovvero entro il secondo appuntamento, i cambiamenti estetici e funzionali perfezionabili in itinere con l ausilio dei corrispondenti prototipi. È inoltre uno strumento per trasmettere a tutto il team estetico del viso e del sorriso (Face Aesthetic Medical Team) le informazioni necessarie al giusto approccio multidisciplinare. È auspicabile poter vedere affermarsi in odontoiatria una nuova igura professionale, lo smile designer: un nuovo modo di comunicare. _autore Valerio Bini, libero professionista, diploma di odontotecnico, laurea in Odontoiatria e protesi dentaria presso l Università degli Studi di Genova, svolge la professione di odontoiatria a indirizzo estetico. Relatore a congressi internazionali di medicina e odontoiatria estetica. Autore di pubblicazioni nazionali ed internazionali di odontoiatria estetica, cosmesi dentale e digital dentistry. Membro ESCD, socio IAED, SIED. _bibliograia 1. Smile Design Wheel : un approccio pratico alla progettazione del sorriso. Sushil Koirala, Nepal, Cosmetic Dentistry Advanced Smile Design Technologies, Peter D. Vastardis, Dentistry Today Smile Analysis and Esthetic Design, In the Zone, Edward A. McLaren, Phong Tran Cao, Inside Dentistry 6,7, Bio protesizzazione a funzionale e zirconia monolitica software assistita, V. Bini, CAD/CAM, Aesthetic Value of the Relationship between the Shapes of the Face and Permanent Upper Central Incisor, Felipe de Oliveira Farias,Jussara P. Ennes, Jos e Roberto Zorzatto. 6. Facial Proportions - Peter M. Prendergast - A. Erian and M.A. Shiffman (eds.), Advanced Surgical Facial Rejuvenation, 15 DOI: / _2, Springer-Verlag Berlin Heidelberg Digital Smile Design: A Tool for Treatment Planning and Communication in Esthetic Dentistry, Christian Coachman, Marcelo Calamita, QTD 2012 Quintessence. 8. Fundamentals of Esthetics. Rufenacht CR. Chicago, Quintessence, Esthetics in Dentistry, vol 1, Principles, Communication, Treatment Methods, Goldstein RE. BC Decker, Smile Makeover: Ortodonzia preprotesica inalizzata alla cosmesi odontoiatrica, V. Bini, Cosmetic Dentistry 10, La riabilitazione estetica in protesi issa, vol. 1, Analisi estetica, Mauro Fradeani, Quintessenza, Research and Clinical Applications of Facial Analysis in Dentistry, B. de Lima Lucas, R.B. Júnior, L.C. Gonçalves, M.B. Duarte Gavião, V.L. Gomes, Oral Health Care, Prosthodontics, Periodontology, Biology, Research and Systemic Conditions, February, Fundamentals in Dental Aesthetics, Gupta, Manisha, Kathuria, Journal of Innovative Dentistry, 1, 1, Facial Proportions, Peter M. Prendergast, A. Erian, M.A. Shiffman (eds.), Advanced Surgical Facial Rejuvenation, 15, DOI: / _2, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, Facial Aesthetics: Clinical Assessment - Farhad B Naini, Daljit S Gill Dental Update April Principles of Smile Saiesha Mistry Journal of Dentistry Principles of dentistry in orthodontics, Part 1. Shape and proportionality of anterior teeth, D.M. Sarver, American Journal of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics, December