歯科インプラント埋入のための動的ナビゲーション
Summary
動的コンピュータ支援インプラント手術(DCAIS)は、光学制御を使用して外科的テンプレートなしで実行される制御されたインプラント外科的埋入方法です。手術装置の動きと位置のリアルタイムの術中制御は、手順を簡素化し、外科医により多くの自由を与え、静的ナビゲーション方法と同様の精度を提供します。
Abstract
現代のインプラント学では、外科用ナビゲーションシステムの応用がますます重要になっています。静的な外科的ナビゲーション方法に加えて、ガイドに依存しない動的ナビゲーションインプラント埋入手順がより普及しています。この手順は、光学制御を利用したコンピューターガイド付き歯科インプラントの配置に基づいています。この作業は、新しいコンピュータ支援インプラント手術(DCAIS)システムの技術的ステップ(設計、キャリブレーション、手術)を実証し、結果の精度を確認することを目的としています。コーンビームコンピュータ断層撮影(CBCT)スキャンに基づいて、インプラントの正確な位置は専用のソフトウェアで決定されます。操作の最初のステップはナビゲーションシステムのキャリブレーションであり、1)マーカーで撮影されたCBCT画像に基づくか、2)マーカーなしでCBCT画像に基づいて実行できます。インプラントは、術前の計画に従ってリアルタイムナビゲーションの助けを借りて挿入されます。介入の精度は、術後のCBCT画像に基づいて評価できます。インプラントの計画位置を含む術前画像と術後CBCT画像をインプラントの角度(度),プラットフォーム,頂端偏差(mm)に基づいて比較した。データを評価するために、計画および実行されたインプラント位置内の偏差の平均の標準偏差(SD)、平均、および標準誤差(SEM)を計算しました。このデータに基づいて、2つのキャリブレーション方法の差を比較しました。これまでに実施された介入に基づいて、DCAISの使用は高精度のインプラント埋入を可能にします。標識されたCBCT記録を必要としない校正システムは、標識を使用するシステムと同様の精度で外科的介入を可能にします。介入の精度はトレーニングによって改善できます。
Introduction
歯科インプラント埋入の精度を高め、合併症を軽減するために、画像研究に基づくさまざまなナビゲーション技術が開発されています。術前イメージングおよび特別な3Dインプラント計画ソフトウェアを使用して、歯科インプラント1,2の正確な位置を計画することができる。
インプラント手術ナビゲーションの目的は、歯科インプラントのより解剖学的に正確な配置を達成して最も理想的な位置を達成し、医原性合併症(神経、血管、骨、副鼻腔損傷)のリスクを軽減することです。ナビゲート手術は、介入(フラップレス手術)の侵襲性を低下させ、苦情を減らし、回復を早めることができます。正確なインプラントの配置は、事前の補綴計画(術前の歯の取り付けに基づいて手術を行うことが可能です)に基づいており、最適なインプラントの配置は骨移植を回避するのに役立ちます。
現在、コンピューター支援インプラント(CAI)手術用配置ナビゲーションシステムには、静的ナビゲーションシステムと動的ナビゲーションシステムの2種類があります。静的ナビゲーションは、事前に計画および事前に製造された外科用テンプレートを使用して制御されたインプラント埋入方法です。ダイナミックナビゲーションは、光学制御を使用した手術テンプレートを使用しない、事前に計画されたコンピューターガイド付きインプラント手術埋入方法です。制御手順では、点群ベースの画像登録を使用して、3D画像オーバーレイ3を適用することにより、仮想画像を実環境とマージします。
DCAIシステムは、GPSのようなフレームワーク内でリアルタイムのオブジェクト化された機器制御を可能にします。典型的には、それらは、光学的追跡を使用して、患者および手術器具の上に置かれた(光学的)参照マーカーの位置を検出および追跡し、インプラント手術埋入プロセスに関する継続的な視覚的フィードバックを提供する1、2。
手術中の手術器具の動きと位置は、モニター上の3次元画像でライブで監視できます。処置中、カメラシステムは、患者の顎骨の位置と手術器具の位置の継続的な監視と比較を可能にする。
ダイナミックナビゲーションシステムには2つのタイプがあり、1つはパッシブシステムであり、その場合、レジストレーションデバイス(基準ベース)は光源から放出された光をステレオカメラに反射します。もう一つはアクティブシステムであり、登録装置が発光し、ステレオカメラ4,5がそれに続く。
次のレベルのダイナミックナビゲーションシステムは、サーボモーターを使用して触覚刺激で外科医の手をガイドし、ロボットアームを備えたデバイスが外科医の動きを判断したり、遠い将来に完全に交換したりできるようにします4,5,6,7。
Protocol
Representative Results
Discussion
ラベル付きクリップ使用ダイナミックナビゲーションインプラント配置システムでは、従来のワークフローはクリップキャリブレーションによって行われます。クリップの表面には3つの放射線不透過性の金属球があり、CBCTスキャンではっきりと見えます。トレーサーキャリブレーション方法の場合、クリップを含むこれらの金属球は、CBCTスキャンにもシステムキャリブレーションに必要あ?…
Divulgaciones
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
この研究は、公的、商業的、または非営利セクターの資金提供機関から特定の助成金を受け取っていませんでした。
Materials
| DTX Implant Studio Software | Nobel Biocare | 106182 | 3D surgical planing software |
| MeshLab | ISTI – CNR research center | 2020.12 | 3D mesh processing software |
| Nobel Replace CC implant | Nobel Biocare | 37285 | Implant |
| X-Guide | X-Nav – Nobel Biocare | SN00001310 | dinamic navigation surgery system |
| X-Guide – XClip | X-Nav – Nobel Biocare | XNVP008381 | 3D navigation registration device |
| X-Guide planing software | X-Nav – Nobel Biocare | XNVP008296 | 3D surgical planing and operating software |
| X-Mark probe | X-Nav – Nobel Biocare | XNVP008886 | 3D navigation registration tool |
| PaX-i3D Smart | Vatech | CBCT | |
| Prolene 5.0 | 5.0 monofilament, nonabsorbable polypropylene suture |
Referencias
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