Dental İmplant Yerleşimi için Dinamik Navigasyon
Summary
Dinamik bilgisayar destekli implant cerrahisi (DCAIS), optik kontrol kullanılarak cerrahi şablon olmadan gerçekleştirilen kontrollü bir implant cerrahi yerleştirme yöntemidir. Cerrahi cihazın hareketinin ve pozisyonunun gerçek zamanlı intraoperatif kontrolü, prosedürü basitleştirir ve statik navigasyon yöntemleriyle benzer hassasiyet sağlayarak cerraha daha fazla özgürlük verir.
Abstract
Modern implantolojide, cerrahi navigasyon sistemlerinin uygulanması giderek daha önemli hale gelmektedir. Statik cerrahi navigasyon yöntemlerine ek olarak, kılavuzdan bağımsız dinamik navigasyon implant yerleştirme prosedürü daha yaygın hale gelmektedir. Prosedür, optik kontrol kullanan bilgisayar rehberliğinde dental implant yerleştirmeye dayanmaktadır. Bu çalışma, yeni birdynamic bilgisayar destekli implant cerrahisi (DCAIS) sisteminin (tasarım, kalibrasyon, cerrahi) teknik adımlarını göstermeyi ve sonuçların doğruluğunu kontrol etmeyi amaçlamaktadır. Koni ışınlı bilgisayarlı tomografi (CBCT) taramalarına dayanarak, implantların kesin konumları özel bir yazılımla belirlenir. Operasyonun ilk adımı, iki şekilde gerçekleştirilebilen navigasyon sisteminin kalibrasyonudur: 1) bir işaretleyici ile çekilen CBCT görüntülerine dayanarak veya 2) işaretleyicisiz CBCT görüntülerine dayanarak. İmplantlar preoperatif planlara göre gerçek zamanlı navigasyon yardımı ile yerleştirilir. Girişimlerin doğruluğu postoperatif CBCT görüntülerine göre değerlendirilebilir. İmplantların planlanan pozisyonlarını içeren preoperatif görüntüler ve postoperatif CBCT görüntüleri implantların açılanma (derece), platform ve apikal deviasyonuna (mm) göre karşılaştırıldı. Verileri değerlendirmek için, planlanan ve gerçekleştirilen implant pozisyonlarındaki sapmaların standart sapmasını (SD), ortalamasını ve ortalama (SEM) standart hatasını hesapladık. İki kalibrasyon yöntemi arasındaki farklar bu verilere dayanarak karşılaştırılmıştır. Şimdiye kadar yapılan müdahalelere dayanarak, DCAIS kullanımı yüksek hassasiyetli implant yerleştirmeye izin verir. Etiketli CBCT kaydı gerektirmeyen bir kalibrasyon sistemi, etiketleme kullanan bir sistemle benzer doğrulukta cerrahi müdahaleye izin verir. Müdahalenin doğruluğu eğitim ile geliştirilebilir.
Introduction
Dental implant yerleştirme doğruluğunu artırmak ve komplikasyonları azaltmak için, görüntüleme çalışmalarına dayanan bir dizi navigasyon tekniği geliştirilmiştir. Preoperatif görüntüleme ve özel 3D implant planlama yazılımı, dental implantın tam konumunu planlamak için kullanılabilir 1,2.
İmplant cerrahisi navigasyonunun amacı, en ideal pozisyona ulaşmak için dental implantın anatomik olarak daha hassas bir şekilde yerleştirilmesini sağlamak, olası iyatrojenik komplikasyon riskini (sinir, vasküler, kemik ve sinüs yaralanmaları) azaltmaktır. Navigasyonlu cerrahi, müdahalenin invazivliğini azaltır (flepsiz cerrahi), bu da daha az şikayete ve daha hızlı iyileşmeye yol açabilir. Doğru implant yerleştirme, önceki protez planlamasına dayanır (operasyonu ameliyat öncesi diş kurulumuna dayanarak gerçekleştirmek mümkündür) ve optimum implant konumlandırması kemik greftini önlemeye yardımcı olabilir.
Günümüzde iki tip bilgisayar destekli implant (KAI) cerrahi yerleştirme navigasyon sistemi vardır: statik ve dinamik navigasyon sistemleri. Statik navigasyon, önceden planlanmış ve prefabrik cerrahi şablon kullanılarak kontrollü bir implant yerleştirme yöntemidir. Dinamik navigasyon, optik kontrol kullanan cerrahi bir şablon olmadan önceden planlanmış bilgisayar rehberliğinde implant cerrahi yerleştirme yöntemidir. Kontrol prosedürü, 3D görüntü bindirmesi3 uygulayarak sanal görüntüleri gerçek ortamla birleştirmek için nokta bulutu tabanlı görüntü kaydını kullanır.
DCAI sistemleri, GPS benzeri bir çerçeve içinde gerçek zamanlı, nesneleştirilmiş cihaz kontrolünü mümkün kılar. Tipik olarak, hastanın ve cerrahi aletlerin üzerine yerleştirilen (optik) referans belirteçlerinin konumunu tespit etmek ve izlemek için optik izlemeyi kullanırlar ve implant cerrahi yerleştirme işlemihakkında sürekli görsel geri bildirim sağlarlar 1,2.
Ameliyat sırasında cerrahi aletin hareketi ve pozisyonu, monitördeki üç boyutlu bir görüntü üzerinde canlı olarak izlenebilir. İşlem sırasında, kamera sistemi hastanın çene kemiğinin pozisyonunun ve cerrahi aletin pozisyonunun sürekli izlenmesini ve karşılaştırılmasını sağlar.
İki tür dinamik navigasyon sistemi vardır: biri pasif sistemdir, bu durumda kayıt cihazları (referans tabanları) ışık kaynağından yayılan ışığı stereo kameralara geri yansıtır; diğeri ise kayıt cihazlarının ışık yaydığı ve ardından stereo kameraların 4,5 olduğu aktif sistemdir.
Dinamik navigasyon sistemlerinin bir sonraki seviyesi, cerrahın elini dokunsal uyaranlarla yönlendirmek için servo motorlar kullanır, böylece robotik kollu cihaz cerrahın hareketlerini belirleyebilir veya hatta uzak gelecekte bunları tamamen değiştirebilir 4,5,6,7.
Protocol
Representative Results
Discussion
Klipsli etiketli dinamik navigasyon implant yerleştirme sisteminde, geleneksel iş akışı klip kalibrasyonu ile yapılır. Klipsin yüzeyinde, CBCT taramasında açıkça görülebilen üç radyoopak metal küre vardır. İzleyici kalibrasyon yöntemi söz konusu olduğunda, klips içeren bu metal küreler CBCT taraması veya sistem kalibrasyonu için gerekli değildir. Mevcut dişleri olan durumlarda, hem etiketli hem de etiketsiz klipsler kullanılabilir (iki farklı kalibrasyon yöntemi). Klips dişlere termoplasti…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Bu araştırma, kamu, ticari veya kar amacı gütmeyen sektörlerdeki finansman kuruluşlarından herhangi bir özel hibe almamıştır.
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
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
