Torno dental

El torno dental hace girar una pequeña fresa lo bastante rápido para cortar el esmalte y la dentina. Los dientes perforados más antiguos, horadados con puntas de sílex movidas por un arco, proceden de Mehrgarh, en Pakistán, y el esmalte dental los fecha entre aproximadamente el 5200 y el 4700 a. C., cuando las estimaciones anteriores decían del 7000 al 5500 a. C. Desde 1871 un pedal movió el torno, y desde 1957 las turbinas de aire lo hacen girar a cientos de miles de vueltas por minuto.

Qué es

El torno dental es una herramienta giratoria que corta el diente. El dentista lo usa para quitar la caries antes de un empaste, para tallar un diente que llevará una corona y para abrir el interior del diente antes de tratar la raíz. La parte que corta es la fresa, una cabecita de acero, de carburo de tungsteno o de granos de diamante montada en un vástago fino. La fresa va sujeta en una pieza de mano que el dentista guía con los dedos como si fuera un lápiz.

La fresa siempre ha sido diminuta. Lo que la hace girar ha cambiado muchas veces: un arco, los dedos o una manivela, un resorte de relojería, un pedal, un motor eléctrico y, desde finales de los años cincuenta, una turbina minúscula movida por aire comprimido.

Cómo funciona

Las fresas tienen cabezas de muchas formas. Al girar, sus filos arrancan virutas finas del diente.

Una fresa dental trabaja como una fresa de taller en miniatura. Sus filos, o los granos de diamante pegados a su cabeza, arrancan virutas de esmalte y dentina mientras gira. El esmalte es muy duro, y una fresa lenta obliga a apretar mucho y hace vibrar el diente. Por eso cada nuevo sistema de arrastre buscó sobre todo velocidad. El dentista James B. Morrison, de San Luis, atribuía unas 2000 vueltas por minuto a su torno de pedal de 1871, cuando los taladros de mano daban unas 15. Las piezas de mano movidas por correa giraban a unas 2000 vueltas por minuto en 1938 y a 6500 en 1950.

En un torno de pedal, el pie hace bascular un pedal. Una biela hace girar la manivela de una rueda motriz pesada, y una cuerda lleva el giro desde la garganta de esa rueda hasta unas poleas pequeñas situadas en las articulaciones de un brazo, y de allí a una polea en la parte trasera de la pieza de mano. Dentro de la pieza de mano gira con esa polea un eje de acero que sujeta la fresa en la punta, mientras el tubo exterior queda quieto en la mano del dentista. La patente de Morrison añadía muelles en las articulaciones para mantener tensa la cuerda cuando el brazo se mueve. Otros tornos transmitían el giro por un eje flexible, una espiral de alambre de acero que gira dentro de una funda, descrito en 1829 por el ingeniero escocés James Nasmyth.

En la turbina, la fresa va en el centro de un rotor que el chorro de aire hace girar.

La turbina de aire prescinde de correas y ejes. El aire comprimido baja por la pieza de mano y golpea un pequeño rotor de álabes alojado en la cabeza, en cuyo centro va sujeta la fresa. En vacío, una turbina actual gira a entre 330 000 y 400 000 vueltas por minuto, según el fabricante W&H, y baja a más o menos la mitad al cortar, porque tiene poco par. Los micromotores eléctricos giran más despacio, hasta unas 40 000 vueltas por minuto, pero un contraángulo con engranajes multiplica esa velocidad por cinco en la fresa y la mantiene con carga. A esas velocidades el roce calienta el diente, así que las piezas de mano actuales rocían agua sobre la fresa por unas boquillas pequeñas.

Cómo hacerlo

Este ejercicio perfora un diente de yeso con un taladro de arco, para ver cómo una punta que gira corta un material duro. No tiene nada que ver con tratar dientes: no use nunca un taladro, una lima ni ninguna herramienta sobre un diente de verdad, una persona o un animal.

Mezcle yeso con agua, viértalo en un vaso pequeño de papel y déjelo endurecer un día. Quite el vaso: ese bloque de yeso será el diente. Para el taladro, tome una varilla recta de madera dura de unos 25 cm de largo y 10 mm de grosor. Haga un agujero pequeño en un extremo y pegue en él una broca de 3 mm, o un clavo de acero templado con la punta afilada con lima. Redondee el otro extremo para que gire libremente en un hueco poco profundo tallado en un tarugo de madera, el apoyo de la mano. Frote ese hueco con jabón o con cera de vela.

Haga el arco con una vara algo flexible de unos 60 cm y un cordel atado a sus dos extremos, lo bastante flojo para dar una vuelta a la varilla. Sujete el bloque de yeso en un tornillo de banco o con un sargento. Enrolle el cordel una vez alrededor de la varilla, apoye la punta en el yeso, presione suavemente el apoyo y mueva el arco adelante y atrás con pasadas largas. La varilla gira en un sentido y luego en el otro, y la punta va entrando en el yeso. Mire el agujero con una lupa: sus paredes tienen finas estrías circulares, como las que se vieron dentro de los agujeros de Mehrgarh.

Historia y evolución

Un taladro de arco con punta de sílex como los de Mehrgarh, junto a una muela perforada.

Los dientes perforados más antiguos proceden de un cementerio neolítico de Mehrgarh, en el actual Pakistán. Sus excavadores lo fecharon aproximadamente entre el 7000 y el 5500 a. C., pero las dataciones por radiocarbono del esmalte dental de 23 de sus difuntos, publicadas en 2025 por Benjamin Mutin y sus colegas, lo sitúan entre aproximadamente el 5200 y el 4700 a. C. En 2006, Andrea Coppa, Roberto Macchiarelli y sus colegas describieron once muelas de nueve adultos, cada una con un agujerito redondo de 1,3 a 3,2 mm de ancho y hasta 3,5 mm de profundidad. Unas finas estrías concéntricas en las paredes indican una herramienta giratoria. Los bordes estaban pulidos por la masticación, de modo que se perforó a personas vivas, y cuatro de las muelas tenían caries junto al agujero. Los mismos aldeanos perforaban cuentas de concha y de turquesa con puntas de sílex fijadas a varillas de madera que hacían girar con un arco. Con un taladro así, el equipo abrió un agujero parecido en esmalte humano en menos de un minuto. En un cementerio posterior del mismo lugar no apareció ningún diente perforado.

Durante milenios, la caries se raspó sobre todo con instrumentos de mano o con taladros pequeños girados a mano. En 1790 John Greenwood, uno de los dentistas de George Washington, construyó un torno movido con el pie a partir de una rueca. En 1858 el dentista Charles Merry, de San Luis, fabricó un taladro de mano que usaba el eje flexible de Nasmyth. En 1864 el dentista inglés George Fellows Harrington sacó el Erado, un torno de relojería que funcionaba unos dos minutos por cada cuerda. Era ruidoso e incómodo, y el pedal pronto lo desplazó.

El torno de pedal de Morrison, patentado el 7 de febrero de 1871 y vendido desde el año siguiente, fue el primer torno dental de pedal fabricado para la venta, y los dentistas de Europa y América lo adoptaron. George F. Green construyó por los mismos años un torno dental eléctrico, pero pocas consultas tenían electricidad y no prosperó. En el siglo XX el motor eléctrico sustituyó al pie, aunque la pieza de mano siguió movida por una correa sobre poleas.

Las fresas más duras, de carburo de tungsteno o recubiertas de diamante, llegaron a finales de los años cuarenta e hicieron rentables las altas velocidades. En Nueva Zelanda, John Patrick Walsh, decano de la escuela dental de la Universidad de Otago, desarrolló con el Dominion Physical Laboratory una pieza de mano movida por una turbina de aire y la patentó en 1949. En Estados Unidos, el Airotor de John Borden, presentado en 1957, fue la primera pieza de mano de turbina que triunfó en el mercado: en vacío llegaba a 250 000 vueltas por minuto. Hoy los dentistas usan turbinas y micromotores eléctricos a la vez, y la anestesia local ahorra al paciente el dolor del corte.