Summary

Динамическая навигация для установки зубных имплантатов

Published: September 13, 2022
doi:

Summary

Динамическая компьютерная имплантационная хирургия (DCAIS) – это контролируемый хирургический метод установки имплантата, выполняемый без хирургического шаблона с использованием оптического контроля. Интраоперационное управление движением и положением хирургического устройства в режиме реального времени упрощает процедуру и дает больше свободы хирургу, обеспечивая такую же точность, как и методы статической навигации.

Abstract

В современной имплантологии применение хирургических навигационных систем приобретает все большее значение. В дополнение к методам статической хирургической навигации все более распространенной становится независимая от руководства процедура установки динамического навигационного имплантата. Процедура основана на компьютерной установке зубных имплантатов с использованием оптического контроля. Эта работа направлена на демонстрацию технических шагов новой системыавтоматизированной имплантационной хирургии (DCAIS) (проектирование, калибровка, хирургия) и проверку точности результатов. На основе конусно-лучевой компьютерной томографии (КЛКТ) точные положения имплантатов определяются с помощью специального программного обеспечения. Первым этапом операции является калибровка навигационной системы, которая может быть выполнена двумя способами: 1) на основе изображений КЛКТ, сделанных маркером или 2) на основе изображений КЛКТ без маркеров. Имплантаты вставляются с помощью навигации в режиме реального времени в соответствии с предоперационными планами. Точность вмешательств может быть оценена на основе послеоперационных изображений КЛКТ. Предоперационные изображения, содержащие запланированные положения имплантатов, и послеоперационные изображения КЛКТ сравнивались на основе ангуляции (степени), платформы и апикального отклонения (мм) имплантатов. Чтобы оценить данные, мы рассчитали стандартное отклонение (SD), среднее и стандартную погрешность среднего (SEM) отклонений в пределах запланированных и выполненных положений имплантата. На основе этих данных сравнивались различия между двумя методами калибровки. Основываясь на вмешательствах, выполненных до сих пор, использование DCAIS позволяет установить имплантаты с высокой точностью. Калибровочная система, которая не требует маркировки записи КЛКТ, позволяет проводить хирургическое вмешательство с той же точностью, что и система, использующая маркировку. Точность вмешательства может быть улучшена путем обучения.

Introduction

Для повышения точности установки зубных имплантатов и уменьшения осложнений был разработан ряд навигационных методов, основанных на исследованиях визуализации. Предоперационная визуализация и специальное программное обеспечение для планирования 3D-имплантатов могут быть использованы для планирования точного положения зубного имплантата 1,2.

Целью имплантационной хирургии является выполнение более анатомически точного размещения зубного имплантата для достижения наиболее идеального положения, чтобы снизить риск возможных ятрогенных осложнений (травмы нервов, сосудов, костей и пазух). Навигационная операция снижает инвазивность вмешательства (лоскутная хирургия), что может привести к меньшему количеству жалоб и более быстрому выздоровлению. Точная установка имплантата основана на предварительном планировании протеза (можно выполнить операцию на основе предоперационной установки зуба), а оптимальное позиционирование имплантата может помочь избежать костной пластики.

В настоящее время существует два типа компьютерных имплантатов (CAI) хирургических навигационных систем – статические и динамические навигационные системы. Статическая навигация – это контролируемый метод установки имплантата с использованием предварительно спланированного и сборного хирургического шаблона. Динамическая навигация – это заранее спланированный компьютерный хирургический метод установки имплантата без хирургического шаблона с использованием оптического управления. Процедура управления использует регистрацию изображений на основе облака точек для объединения виртуальных изображений с реальной средой путем применения наложения 3D-изображения3.

Системы DCAI делают возможным объективированное управление приборами в режиме реального времени в рамках GPS-подобной структуры. Как правило, они используют оптическое отслеживание для обнаружения и отслеживания положения (оптических) эталонных маркеров, размещенных над пациентом и хирургическими инструментами, и обеспечивают непрерывную визуальную обратную связь по процессу хирургического размещения имплантата 1,2.

Движение и положение хирургического инструмента во время операции можно контролировать в прямом эфире на трехмерном изображении на мониторе. Во время процедуры система камер позволяет непрерывно контролировать и сравнивать положение челюстной кости пациента и положение хирургического инструмента.

Существует два типа динамических навигационных систем: одна – пассивная система, в этом случае регистрационные устройства (опорные базы) отражают свет, излучаемый источником света, обратно в стереокамеры; другая – активная система, где регистрационные устройства излучают свет, за которым следуютстереокамеры 4,5.

Следующий уровень динамических навигационных систем использует серводвигатели для направления руки хирурга тактильными стимулами, чтобы устройство с роботизированными руками могло определять движения хирурга или даже полностью заменять их в отдаленном будущем 4,5,6,7.

Protocol

Информированное согласие было получено от каждого пациента перед операцией. После вмешательств в этом исследовании использовались анонимные ретроспективные данные. 1. Этапы традиционного рабочего процесса динамических навигационных систем с использованием методо…

Representative Results

Для правильного использования DCAIS система должна быть откалибрована. Существует несколько методов калибровки, которые могут повлиять на точность установки имплантата. Это исследование было направлено на оценку потенциального влияния различных методов калибровки на точность DCAIS. <p …

Discussion

В маркированной системе динамической навигационной установки имплантатов, используемой клипом, традиционный рабочий процесс выполняется путем калибровки клипа. На поверхности зажима находятся три рентгеноконтрастные металлические сферы, которые хорошо видны на КЛКТ-сканировании. ?…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Это исследование не получило какого-либо конкретного гранта от финансирующих учреждений в государственном, коммерческом или некоммерческом секторах.

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

References

  1. Block, M. S., Emery, R. W., Cullum, D. R., Sheikh, A. Implant placement is more accurate using dynamic navigation. Journal of Oral and Maxillofacial Surgery. 75 (7), 1377-1386 (2017).
  2. Kaewsiri, D., Panmekiate, S., Subbalekha, K., Mattheos, N., Pimkhaokham, A. The accuracy of static vs. dynamic computer-assisted implant surgery in single tooth space: A randomized controlled trial. Clinical Oral Implants Research. 30 (6), 505-514 (2019).
  3. Block, M. S., Emery, R. W. Static or dynamic navigation for implant placement-choosing the method of guidance. Journal of Oral and Maxillofacial Surgery. 74 (2), 269-277 (2016).
  4. Stefanelli, L. V., et al. Accuracy of a novel trace-registration method for dynamic navigation surgery. International Journal of Periodontics & Restorative Dentistry. 40 (3), 427-435 (2020).
  5. Mediavilla Guzman, A., Riad Deglow , E., Zubizarreta-Macho, A., Agustin-Panadero, R., Hernandez Montero, S. Accuracy of computer-aided dynamic navigation compared to computer-aided static navigation for dental implant placement: An in vitro study. Journal of Clinical Medicine. 8 (12), 2123 (2019).
  6. Sun, T. M., Lan, T. H., Pan, C. Y., Lee, H. E. Dental implant navigation system guide the surgery future. Kaohsiung Journal of Medical Sciences. 34 (1), 56-64 (2018).
  7. Wu, Y., Wang, F., Fan, S., Chow, J. K. Robotics in dental implantology. Oral and Maxillofacial Surgery Clinics of North America. 31 (3), 513-518 (2019).
  8. Block, M. S., Emery, R. W., Lank, K., Ryan, J. Implant placement accuracy using dynamic navigation. International Journal of Oral & Maxillofacial Implants. 32 (1), 92-99 (2017).
  9. Panchal, N., Mahmood, L., Retana, A., Emery, R. Dynamic navigation for dental implant surgery. Oral and Maxillofacial Surgery Clinics of North America. 31 (4), 539-547 (2019).
  10. Emery, R. W., Merritt, S. A., Lank, K., Gibbs, J. D. Accuracy of dynamic navigation for dental implant placement-model-based evaluation. Journal of Oral Implantology. 42 (5), 399-405 (2016).
check_url/fr/63400?article_type=t

Play Video

Citer Cet Article
Pinter, G. T., Decker, R., Szenasi, G., Barabas, P., Huszar, T. Dynamic Navigation for Dental Implant Placement. J. Vis. Exp. (187), e63400, doi:10.3791/63400 (2022).

View Video