tecniche di progettazione grafica digitale per l
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tecniche di progettazione grafica digitale per l
BATTISTELLI IMPLANTOLOGIA TECNICA TECNICHE DI PROGETTAZIONE GRAFICA DIGITALE PER L’APPRENDIMENTO E L’APPLICAZIONE DELL’ANATOMIC FUNCTIONAL GEOMETRY (A.F.G.) Alessandra Carrera L ’Anatomic Functional Geometry (A.F.G.) è un sistema di apprendimento e memorizzazione dell’anatomia dentale umana. Si basa su sette aspetti principali: 1. 2. Alessandra Carrera Libera professionista in Galbiate (Lecco), svolge la sua attività con particolare predilezione per la protesi estetica e ortodonzia dal 1996. Si laurea in odontoiatria e protesi dentaria nel 1996 presso l’università degli studi di Milano. È vincitrice del premio per la migliore tesi dell’anno accademico con una tesi sperimentale sulla Burning Mouth Syndrome. Dal 1995 al 1998 lavora presso il reparto di patologia e medicina orale ospedale S. Paolo, Milano (reparto diretto dal Prof. Antonio Carrassi). Segue costantemente diversi corsi di aggiornamento professionale. Nel 2011 vince il premio “Triple H” del gruppo MSC (Massironi Study Club) per il miglior caso postato. Socio ordinario AIOP, ANDI, MSC, AIMOD. [email protected] Fig. 1 Classificazione AFG delle cuspidi superiori 40 www.teamwork-media.com www.teamwork-media.com 3. 4. 5. la classificazione A.F.G. delle cuspidi (Figg. 1, 2) le cosiddette “chiavi” , che sono ripetitive nell’anatomia e nella disposizione delle cuspidi: la prima chiave (K1) è costituita dalla larghezza dell’incisivo centrale inferiore, che nell’essere umano è 5.5 mm ± 0.5. Essa si ritrova ad esempio nella larghezza del tavolato occlusale (distanza tra le cuspidi vestibolari e palatali). La seconda chiave (K2) è data dalla misura della distanza tra il canino superiore e la cuspide vestibolare del primo premolare sup. Questa misura mediamente è di 8.5 mm ± 0.5. Questa si ripete, ad esempio come misura delle diagonali nei denti inferiori (Figg. 3, 4. Tab. 1, 2) le diagonali corte (Figg. 3, 4) e lunghe le direzioni delle creste primarie e secondarie (Figg. 5,6) gli angoli dei versanti cuspali (Fig. 7) e dei margini incisali (Fig. 8) 6. 7. le alternanze tra concavità e convessità dei versanti vestibolari (Fig. 9) le “torsioni” (Fig. 10) Tutte queste caratteristiche nascono e si sviluppano sotto la guida del cosiddetto “sottofondo invisibile”, cioè quell’insieme di linee e riferimenti primari che una volta tracciati costituiscono l’elemento fondamentale per la riproduzione e ricostruzione della anatomia dentale umana. La difficoltà maggiore che si incontra nell’applicazione dell’A.F.G., sia durante l’ apprendimento della tecnica stessa, sia durante le fasi di applicazione nella modellazione, è sicuramente il distinguere con chiarezza questo “sottofondo invisibile”, che una volta scomposto ed evidenziato dalle funzioni cognitive permette alla mano di poter riprodurre ciò che l’occhio vede. Questa capacità di interpretare e scomporre linee e forme è sicuramente una abilità soggettiva dell’essere umano, che può essere però allenata con l’esercizio, esattamente come viene fatto da un bravo insegnante durante un corso di pittura o di scultura, in cui l’allievo viene spinto a focalizzare l’attenzione su una forma e un particolare alla volta, allo scopo di cre- Fig. 2 Classificazione AFG delle cuspidi inferiori 41 TECNICA TECNICA Tabella 1 Riscontro della prima chiave (K1) localizzazione Larghezza incisivi centrali inferiori Larghezza incisivi centrali superiori Larghezza incisivi laterali superiori Larghezza canini superiori Distanza tra le cuspidi vestibolari e palatali sup. (larghezza del tavolato occlusale): A-A1, B-B1, C-C1, D-D1, E-E1, F-F1, I-I1, L-L1, M-M1, N-N1, O-O1, P-P1 Distanza tra le cuspidi vestibolari e linguali inf. (larghezza del tavolato occlusale): A-A1, B-B1, C-C1, D-D1, E-E1, L-L1, M-M1, N-N1, O-O1, P-P1 Distanza tra le cuspidi vestibolari e linguali del quarto inf. (tavolato occlusale): F-F1, I-I1 formula K1 K1 + 3 mm K1 + 1 mm K1 + 2 mm K1 Misura media 5.5 mm ± 0.5 8.5 mm ± 0.5 6.5 mm ± 0.5 7.5 mm ± 0.5 5.5 mm ± 0.5 K1 5.5 mm ± 0.5 K1 -1.5 mm 4 mm ± 0.5 Fig. 3 Riassunto della seconda chiave sup. e diagonali corte sup. Tabella 2 Riscontro della seconda chiave (K2) localizzazione Distanza cuspidi: canino sup.- cuspide vest. primo premolare sup.( F-G, H-I ) formula K2 Misura media 8.5 mm ± 0.5 Distanza cuspidi: canino inf.- cuspide vest. primo premolare ( F-G, H-I ) K2 - 0,5 mm 8 mm ± 0.5 K2 -1mm 7.5 mm ± 0.5 K2 - 2mm 6.5 mm ± 0.5 K2 - 3mm K2 5.5 mm ± 0.5 8.5 mm ± 0.5 K2 + 1mm 9.5 mm ± 0.5 K2 + 0.5mm 9 mm ± 0.5 K2 8.5 mm ± 0.5 1° rapporto scalare sup. e inf.: E-F, I-L 2° rapporto scalare sup. e inf.: E-D, L-M, B-C, O-N 3° rapporto scalare sup. e inf.: A-B, C-D, M-N, O-P Diagonali corte superiori: G-F1, H-I1, F-E1, I-L1, B-A1, O-P1 Diagonali corte superiori: E-D1, L-M1, C-B1, N-O1 Diagonali corte superiori: D-C1, M-N1 Diagonali corte inferiori: G-F1, H-I1, F-E1, I-L1, E-D1, L-M1,D-C1, M-N1,C-B1, N-O1, B-A1, O-P1 Fig. 4 Riassunto della seconda chiave inf. e diagonali corte inf. Fig. 5 Direzione delle creste primarie e secondarie Fig. 8 Angoli dei margini incisali 42 Fig. 6 Direzione delle creste primarie e secondarie Fig. 9 Alternanze tra concavità e convessità dei versanti vestibolari Fig. 7 Angoli dei versanti cuspali Fig. 10 Le “torsioni” in un incisivo superiore www.teamwork-media.com are un’immagine mentale semplificata che costituisca la trama di riferimento per la riproduzione. La creazione di punti e linee guida compatibili con il progetto astratto permette infine di creare un substrato reale da cui parte il processo di riproduzione. Nel caso della modellazione in assenza di riferimenti, parziali o totali, questo processo risulta essere ulteriormente complicato dal fatto che non possiamo passare da un’immagine reale (il soggetto da copiare) ad una astratta, ma dobbiamo creare direttamente nella nostra mente le linee. Questo passaggio, dall’astrazione alla creazione, è sicuramente una abilità ulteriore, diversa dalla precedente, che presuppone l’acquisizione e la memorizzazione a priori delle conoscenze anatomiche, in quanto si tratta non più di copiare, ma di riprodurre un’idea, una forma mentale. La A.F.G. è la tecnica che ci consegna le chiavi di accesso ai codici “genetici” e morfologici dei denti umani e ci supporta nell’esprimere, anche in assenza di riferimenti, queste abilità di cui abbiamo parlato: entrambe necessitano però indubbiamente di un allenamento, nell’applicazione dei vari passaggi, a cominciare da un allenamento visivo che porti con chiarezza a distinguere il sottofondo invisibile in tutte le sue caratteristiche; in tutto ciò l’osservazione degli aspetti di luce e ombra assume un ruolo fondamentale e ciò che principalmente ci permette di fissare l’attenzione sul particolare è il “fermare lo sguardo” su queste alternanze, focalizzandosi su di esse. Se si osserva con attenzione questo processo della mente, ci si può accorgere che essa lavora “a strati”, aggiunge un particolare per volta stratificandone uno sull’altro fino a completare l’immagine e proprio questa caratteristica delle nostre funzioni di astrazione sta alla base della costruzione di alcuni software di computer grafica e rielaborazione fotografica (come ad esempio Photoshop o SketchBook) che ci possono aiutare in un training di apprendimento. In particolare, vorrei presentare qui le funzioni principali di due programmi, SketchBookPro e Keynote (Apple), che associati alla macrofotografia digitale e ai normali supporti analogici (nel nostro caso i modelli in gesso), ritengo molto utili all’apprendimento della anatomia dentale, sia in campo conservativo, sia in campo odontotecnico. Ritengo inoltre fondamentale che un affiatato team posseg- www.teamwork-media.com Fig. 11 Foto eseguita con flash anulare Fig. 12 Foto eseguita con luce indiretta laterale Fig. 13 Foto eseguita con luce indiretta laterale diffusa ga le conoscenze di progettazione dentale fondamentali di base al fine di poter agevolmente comunicare, non solo al paziente, il risultato che si intende raggiungere: ritengo ormai anacronistico cominciare delle riabilitazioni senza completare un piano di trattamento con una prefigurazione e vedremo come anche quella digitale, sebbene presenti ancora molti limiti, possa aiutarci da questo punto di vista anche nella diagnosi e nell’elaborazione del piano di trattamento, oltre che all’applicazione dell’A.F.G.. Caratteristiche della macrofotografia digitale per supporto grafico La macrofotografia digitale è importante per cominciare il processo di fissazione vi- siva, in quanto ci permette di “congelare” la luce in un’immagine bidimensionale che facilita il compito di evidenziare i particolari anatomici che interessano, anche se essi sono tridimensionali nella realtà. Il nostro occhio infatti compie in primis un identico processo inconscio: fotografa la realtà sulla retina. Si tratta quindi di rendere conscio e tangibile un processo inconscio, usando la fotografia. Proviamo ad esempio ad osservare le zone di transizione della luce sugli elementi frontali. Nelle figure 11, 12, 13 si può osservare come le transizioni della luce siano diverse a seconda del flash usato, in questo caso Metz (luce frontale diretta, Figg. 11, 14), SB R-200 (luce laterale diretta, Figg. 12, 15, 16) e diffusori Bouncer (luce laterale indiretta, Fig. 13). Si può osservare come queste fotografie mettano in risalto differenti aspetti della 43 TECNICA Fig. 14 Flash anulare TECNICA Fig. 15 Flash laterali montati su braccio Fig. 17 Linee di transizione della luce su un gruppo incisivo Fig. 18 Alternanza di concavità e convessità sulla superficie vestibolare di un incisivo centrale Fig. 19 Anatomia del colore e delle trasparenze in un incisivo centrale macro e microanatomia: le linee di transizione della luce e l’angolo da esse formato (Fig. 17), l’alternanza di concavità e convessità (Fig. 18) e la tessitura di superficie, oltre che diversi aspetti dell’anatomia del colore (Fig. 19). Nei denti posteriori l’utilizzo del flash anulare (Metz) risulta sicuramente più comodo, ma bisogna ricordare che appiattisce 44 l’immagine facendoci perdere particolari importanti: può essere utile montare due flash (SB R-200 Nikon) su anello e posizionarli da un solo lato o orientarli opportunamente facendoli tenere ad un assistente (Fig. 16). É importante quindi acquisire una buona competenza fotografica di base, ma fondamentalmente è importante rispettare Fig. 16 Flash laterali montati su anello alcune regole di base che spesso sfuggono anche ai più esperti, la prima delle quali è la ricerca della coordinata zero, cioè di quell’inquadratura esattamente perpendicolare al piano frontale ed occlusale del soggetto. Nelle figure 20 e 21 si può vedere come cambia molto l’aspetto di una arcata al variare della coordinata: nel caso di una riabilitazione estetica dovremo perciò osservare molto il soggetto prima di scattare la foto, anche durante l’eloquio, per comprendere bene quale sia la coordinata zero ed essere sicuri di averla correttamente riprodotta. Nel caso di uno studio eseguito su elementi posteriori è importante ricordare che a causa delle curve di Spee e di Wilson l’orientamento dei molari nell’arcata è diverso e che quindi per ottenere la corretta coordinata, perpendicolare al piano occlusale, dovremo scattare una foto diversa per ogni elemento dentale, come si vede dalla figura 22 , in cui si può osservare il variare della coordinata mano a mano che l’osservazione si sposta sui diatorici. Un utilizzo molto semplice delle funzioni digitali è la specularizzazione fotografica: se abbiamo la fortuna di avere degli elementi dentali intatti nell’arcata controlaterale, possiamo ribaltare l’immagine e utilizzarla come guida di copia, almeno per quanto riguarda la morfologia generale (Figg. da 23 a 28). Questa funzione è fondamentale per gli odontoiatri che vogliano applicare questa tecnica visuale in conservativa per la ricostruzione dei diatorici: possiamo scattare una foto prima di preparare la cavità in modo da fissare i riferimenti anatomici da riprodurre e tenere le foto a video in modo da utilizzarle come guida; siccome le foto vengono prese con gli specchi, se si tratta di elementi dell’ arcata inferiore per i quali dovremo lavorare in visione diretta, dobbiamo ricordarci di specularizzare l’imma- www.teamwork-media.com Fig. 20 Coordinata zero scorretta: la foto è stata presa con un’inclinazione dall’alto verso il basso Fig. 21 Coordinata zero scorretta: la foto è stata presa con un’inclinazione dal basso verso l’alto Fig. 23 Esempio di specularizzazione: il 45 prima della rimozione della vecchia otturazione in composito Fig. 22 Il variare della coordinata zero occlusale a seconda della curva di Spee Fig. 24 Il 35 controlaterale intonso www.teamwork-media.com Fig. 25 La stessa immagine del 35 specularizzata viene usata per copiarne le caratteristiche 45 TECNICA TECNICA Figg. da 33 a 37 Lo studio preliminare serve come guida alla ricreazione dell’anatomia Fig. 26 Il 45 dopo la preparazione per l’inlay Figg. 27 e 28 L’intarsio cementato (Lab. Biart) Figg. 38 e 39 Un settimo inferiore completamente privo di anatomia occlusale a causa della perdita della vecchia otturazione Fig. 29 La tavoletta grafica Bamboo della Wacoom usata per semplificare la grafica Fig. 30 Il desk durante una sessione di studio della transizione della luce sui premolari superiori con il software SketchBook Pro Fig. 31 Inclinazione delle creste primarie dei premolari Fig. 32 Alternanza delle concavità e convessità Fig. 40 Misurazione della prima chiave gine in modo da poterla vedere a monitor come esattamente è nella realtà; possiamo inoltre ruotarla per adattarla alle diverse posizioni di lavoro. Se invece lavoriamo su elementi superiori, in visione indiretta, non avremo bisogno di alcuna modifica di orientamento. 46 Leggere la luce Vediamo ora come è possibile “leggere la luce” su una fotografia. Se utilizziamo SketchBookPro, possiamo usare una tavoletta grafica (Fig. 29) che ci permette di poter letteralmente disegnare sulla fotografia digitale come se fosse stampata su carta e di poter disegnare uno strato sopra l’altro, come se fossero fogli di carta da lucido sovrapposti, con la possibilità di variare la trasparenza dei diversi strati: una volta importata la fotografia trascinandola nel programma, attiviamo la funzione LAYER, aggiungiamo il numero di strati voluti e selezioniamo lo strumento di www.teamwork-media.com lavoro (Fig. 30): è consigliata la matita, tratto fine, colore grafite. Cominciamo con il disegnare il contorno esterno del dente e la transizione interna (Fig. 30); a questo punto possiamo fissare la posizione delle cuspidi e tirare le linee di orientamento delle creste principali (Fig. 31), evidenziare i solchi ecc. (Fig. 32). www.teamwork-media.com Figg. 41e 42 Studio della disposizione delle cuspidi tramite misurazione con calibro virtuale Possiamo quindi andare a riprodurre le parti di anatomia perdute durante la rimozione del tessuto carioso avendo dei riferimenti dell’anatomia precedente (Figg. da 33 a 37). Riprodurre in assenza di riferimenti Per riprodurre degli elementi dentari in assenza o con scarsi riferimenti anatomici possiamo utilizzare la macrofotografia per progettare la posizione delle cuspidi e l’orientamento delle creste. 47 TECNICA TECNICA Correggere gli errori E’ possibile utilizzare anche strumenti di misura come i calibri digitali e i compassi e misurare angoli col goniometro. Questi strumenti in particolare sono Screen Caliper, Screen Compass e Screen Protractor (Figg. 41, 42 e 48) e possono essere calibrati partendo da una misura nota. I riferimenti vengono poi spostati nella realtà e il progetto viene utilizzato come guida (Figg. da 38 a 47, 49). La stessa procedura può essere utilizzata per la progettazione di intarsi e corone (Figg. da 50 a 53). Un processo fondamentale nell’ apprendimento dell’ A.F.G., è comprendere gli errori al fine di poter correggere le errate abitudini di modellazione. Nel caso qui presentato è evidente l’errore di centratura di questo sesto superiore (Figg. da 54 a 57); nelle figure 58 e 59 un sesto correttamente centrato. Progettazione e comunicazione La fotografia ci permette facilmente di mettere in evidenza aspetti legati all’anatomia non solo degli elementi dentari, ma anche delle mucose: i livelli gengivali, le parabole, la posizione dei punti di contatto, le rotazioni, la posizione dei margini incisali. Tutti questi aspetti sono molto importanti nella progettazione di restauri del gruppo frontale, siano essi casi semplici o Figg. da 50 a 53 Onlay di un sesto inferiore (Lab. Biart ) Fig. 43 La registrazione dell’occlusione mediante un cemento provvisorio permette di comprendere lo spazio libero occlusale Fig. 44 Il trasferimento delle chiavi: il posizionamento delle cuspidi Fig. 45 Formazione delle creste e ricontrolli di misura Figg. da 54 a 57 Errore di centratura nell’orientamento delle creste di un sesto superiore Fig. 46 L’anticipazione dell’anatomia nella stratificazione Fig. 47 L’anatomia correttamente ricostruita non richiede ritocchi occlusali Figg. 48 e 49 Progettazione e realizzazione di un sesto e settimo inferiore 48 Figg. 58 e 59 Posizionamento corretto delle creste in sesto superiore www.teamwork-media.com www.teamwork-media.com 49 TECNICA complessi. Nel caso qui presentato si vede come anche delle semplici quinte classi di Black possano essere progettate in funzione della chirurgia e del posizionamento IMPLANTOLOGIA delle parabole (Figg. da 60 a 64). Le tecniche qui proposte permettono, a mio avviso, se utilizzate con costanza, di velocizzare l’apprendimento delle forme anatomiche dentali, sia per gli odontotecnici che per gli odontoiatri e di fornire un utile supporto per la comunicazione e la progettazione. Figg. 60 e 61 Pianificazione dei livelli corretti delle quinte classi di Black in composito prima della chirurgia mucogengivale Fig. 62 Le quinte classi eseguite DENTAG Figg. 63 e 64 Il lembo a riposizionamento coronale e la guarigione a tre mesi 50 www.teamwork-media.com www.teamwork-media.com 51