نقترح هنا نهجاً للواقع المعزز (AR) يعتمد على كاميرا ستيريو مع تسجيل بدون علامات للمساعدة في استخراج الأسنان الزائدة المنطمرة. يوفر سير العمل هذا مساعدة بصرية في تحديد موقع الأسنان الزائدة المنطمرة، وقد يعمل كنهج مساعد مجدٍ للاستخدام السريري.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
نقترح هنا نهجاً للواقع المعزز (AR) يعتمد على كاميرا ستيريو مع تسجيل بدون علامات للمساعدة في استخراج الأسنان الزائدة المنطمرة. يوفر سير العمل هذا مساعدة بصرية في تحديد موقع الأسنان الزائدة المنطمرة، وقد يعمل كنهج مساعد مجدٍ للاستخدام السريري.
تعد الإزالة الجراحية للأسنان الزائدة المنطمرة بعمق إجراءً صعباً في طب أسنان الأطفال نظراً لمواقعها الخفية وقربها من البنى الحيوية، مثل براعم الأسنان والأعصاب. تعتمد الطرق التقليدية اليدوية غالباً على إعادة بناء ذهنية ذاتية للصور ثلاثية الأبعاد، مما قد يؤدي إلى إزالة مفرطة للعظم وإصابات علاجية المنشأ. تقدم هذه الدراسة بروتوكولاً معيارياً يستخدم نظام ملاحة بالواقع المعزز (AR) ثلاثي الأبعاد يعتمد على الكاميرا للمساعدة في تحديد موقع الأسنان الزائدة المنطمرة. تم إنشاء سير عمل رقمي من خلال دمج بيانات التصوير المقطعي المحوسب بحزمة الأشعة المخروطية (CBCT) قبل الجراحة مع المسوحات الفموية لإنشاء خطة افتراضية خاصة بالمريض. أثناء الجراحة، تلتقط كاميرا عالية الدقة المجال الجراحي، ويتم عرض النموذج الافتراضي للسن الزائد المنطمر فوق صورة الكاميرا الحية المعروضة على شاشة الكمبيوتر، مما يوفر مرجعاً بصرياً لتحديد الموقع بمساعدة النظام. تتيح واجهة الملاحة بالواقع المعزز للجراحين ضبط شفافية طبقات الأنسجة المختلفة لتعزيز الملاحظة الداخلية، وتدقيق تسجيل الصورة عبر عتبة ثقة قابلة للتعديل لتحديد الموقع. علاوة على ذلك، يتيح النظام تثبيت العرض بمجرد تحقيق أدق محاذاة، مما يضمن الاستقرار البصري أثناء المناورات الحرجة. تم تطبيق هذا البروتوكول في حالة سريرية لمريض يعاني من سن زائد منطمر بعمق. وأظهرت النتيجة الأولية أن النظام وفر توجيهاً مكانياً بديهياً للمساعدة في تحديد موقع السن الزائد المنطمر. وقد ثبت أن سير العمل ممكن سريرياً، ولم تلاحظ أي مضاعفات أثناء الجراحة، مثل تلف الجذور المجاورة. وفي الختام، قد تكون الملاحة بالواقع المعزز المعتمدة على الكاميرا نهجاً مساعداً محتملاً للتقنيات التقليدية في الخلع الموجه للأسنان الزائدة المنطمرة. ومن خلال توفير تصور فوري للبنى الداخلية وتحكم تفاعلي في التسجيل والشفافية، يدعم هذا البروتوكول الاعتماد السريري للابتكارات الرقمية في تداخلات أسنان الأطفال المعقدة.
الأسنان الزائدة هي أسنان تتجاوز العدد الطبيعي في مجموعة الأسنان. وهي تمثل شذوذاً سنياً نموياً شائعاً، وقد تظهر أيضاً كمظهر فموي لمتلازمات معينة. ومن الناحية السريرية، تُلاحظ الأسنان الزائدة غالباً في المنطقة الأمامية من الفك العلوي. بعض الأسنان الزائدة تمثل مجرد زيادة في عدد الأسنان وقد تظل بدون أعراض؛ ومع ذلك، يمكن أن تسبب أيضاً مضاعفات، بما في ذلك البزوغ غير الطبيعي للأسنان المجاورة، وامتصاص الجذور، وعدم انتظام القوس السني، وتكون الأكياس1,2. لذلك، عادةً ما يكون الإزالة الجراحية مطلوبة عندما تعيق الأسنان الزائدة بزوغ الأسنان الدائمة، أو تشكل خطراً بحدوث مضاعفات، أو تؤثر على تخطيط العلاج اللاحق.
يعد التشخيص المبكر والتدخل في الوقت المناسب أساسيين في إدارة الأسنان الزائدة. ويرتبط توقيت التدخل واختيار النهج الجراحي ارتباطاً وثيقاً بالموقع الفراغي للسن الزائدة. ورغم أن التوقيت الأمثل للإزالة لا يزال مثيراً للجدل، إلا أن العديد من الممارسين يفضلون التدخل المبكر في الحالات التي أثرت بالفعل على بزوغ الأسنان الدائمة أو التي تشكل خطراً محتملاً لحدوث مضاعفات3,4. ويعتمد اختيار التقنية الجراحية إلى حد كبير على الفحوصات السريرية والإشعاعية. ويُستخدم التصوير المقطعي المحوسب بالشعاع المخروطي (CBCT) بشكل شائع قبل إزالة الأسنان الزائدة لأنه يتيح تقييماً ثلاثي الأبعاد (3D) لعدد الأسنان الزائدة وموقعها ومورفولوجيا الجذور وعلاقتها بالبنى التشريحية المحيطة. وتساعد هذه المعلومات في تحديد الموقع الدقيق للسن، وموضعها شفويّاً أو حنكياً، ودرجة الانطمار العظمي، والنهج الجراحي المناسب2,5.
في الوقت الحاضر، تعتمد الإزالة التقليدية اليدوية بشكل أساسي على التفسير الفراغي للجراح للصور المأخوذة قبل الجراحة وعلى التحديد الموضعي القائم على الخبرة. وقد تؤدي الأخطاء في تحديد الموضع إلى إزالة مفرطة للعظم، بل وقد تصل إلى إتلاف جذور الأسنان المجاورة أو البنى التشريحية الهامة3,6. ومع تطور مفاهيم التدخل الجراحي المحدود والتقدم في التكنولوجيا الرقمية، تم تطبيق الأدلة المخصصة المطبوعة ثلاثية الأبعاد، والملاحة الديناميكية، والواقع المختلط، والتقنيات المساعدة روبوتياً في إزالة الأسنان المطمورة المعقدة أو الأسنان الزائدة7,8,9,10. وقد أظهرت هذه التقنيات إمكانات في تحسين تحديد الموضع، وتقصير وقت العملية، وتقليل كمية العظم المزال. ومع ذلك، فإن لهذه التقنيات أيضاً قيوداً؛ إذ تتطلب الأدلة المخصصة المطبوعة ثلاثية الأبعاد عادةً تصميماً قبل الجراحة، ومعالجة للنماذج، وطباعة الدليل، ومعالجة بعد الطباعة، مما قد يزيد من وقت التحضير وتعقيد سير العمل. وفي المستشفيات الأولية أو المؤسسات ذات المعدات المحدودة، غالباً ما يعتمد تصنيع الأدلة على مراكز معالجة خارجية، مما قد يؤدي إلى إطالة وقت التحضير بشكل أكبر. أما أنظمة الملاحة الديناميكية والأنظمة المساعدة روبوتياً، فتتطلب عادةً أجهزة تتبع إضافية وإجراءات تسجيل. وفي ظل المساحة الجراحية المحدودة داخل الفم، قد تزيد هذه الأنظمة من تعقيد ترتيب المعدات والمناورة الجراحية، وقد تؤثر على مجال رؤية الجراح والتحكم في الأدوات. وبالرغم من أن الواقع المختلط يتمتع بإمكانات تصور قوية، إلا أن دقة التسجيل بين الواقع والافتراض واستقرار التتبع الديناميكي تظل عوامل مهمة تحد من تطبيقه السريري. بالإضافة إلى ذلك، فإن التكلفة العالية للمعدات ومنحنى التعلم الطويل المرتبط بهذه التقنيات قد يحد من استخدامها على نطاق واسع في إزالة الأسنان الزائدة المطمورة في العيادات الخارجية.
لمعالجة هذه المحدوديات، تعتمد طريقة الواقع المعزز (AR) المستخدمة في هذا البروتوكول تكويناً بسيطاً نسبياً للأجهزة، يتكون بشكل أساسي من جهاز كمبيوتر، وكاميرا ستيريو، وبرنامج ملاحة بالواقع المعزز. لقد تم تطبيق تقنية الواقع المعزز بشكل أولي في إجراءات الفم والوجه والفكين، بما في ذلك استئصال الكيسات سنية المنشأ، وزراعة الأسنان، وجراحة تقويم الفكين، وجراحة إصابات الوجه والفكين، وخلع الأضراس الثالثة المنطمرة، وقد أظهرت إمكانات في التصوير المرئي وتحديد الموقع المكاني أثناء الجراحة11,12,13,14,15,16. وبناءً على ذلك، يقترح هذا البروتوكول طريقة واقع معزز تعتمد على التسجيل وبدون استخدام علامات (markerless) وباستخدام كاميرا ستيريو للمساعدة في إزالة الأسنان الزائدة. قبل الجراحة، يتم الحصول على بيانات التصوير المقطعي المحوسب ذو الحزمة المخروطية (CBCT) ونماذج المسح داخل الفم لإعادة البناء ثلاثي الأبعاد. يتم إعادة بناء النماذج الرقمية للسن الزائدة والأسنان المجاورة واستيرادها إلى نظام الملاحة بالواقع المعزز. وأثناء الجراحة، تلتقط كاميرا الستيريو المجال الجراحي في الوقت الفعلي. يقوم النظام بإجراء تسجيل بدون علامات استناداً إلى شكل الأسنان، ويتم تراكب النموذج الافتراضي للسن الزائدة على صورة الكاميرا المباشرة المعروضة على الشاشة، مما يوفر مرجعاً بصرياً لتحديد الموقع أثناء الجراحة. يعد سير العمل هذا مناسباً بشكل خاص للأسنان الزائدة المنطمرة بعمق، والتي يُتوقع أن يكون تحديد موقعها عن طريق الجراحة اليدوية التقليدية أمراً صعباً.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تمت الموافقة على الإجراء الموصوف هنا وتنفيذه وفقاً لإرشادات لجنة أخلاقيات البحوث البشرية في مستشفى طب الأسنان التابع لجامعة كونمينغ الطبية، كونمينغ، الصين (رقم الموافقة KYKQ2025MEC0077). تم الحصول على موافقة كتابية من المريضة وولي أمرها القانوني لاستخدام ونشر الصور السريرية والصور المأخوذة أثناء العملية الجراحية.
1. تحضير الجهاز
2. التصوير قبل الجراحي وتحضير المريض (الشكل 1)
3. مطابقة بيانات المسح ثلاثي الأبعاد مع بيانات إعادة البناء المشتقة من التصوير المقطعي المحوسب بالحزمة المخروطية (CBCT)
4. عزل بيانات الأسنان الأمامية للتعرف عليها (الشكل 2B)
5. بدء الملاحة بالواقع المعزز (AR)
ملاحظة: استُخدمت كاميرا Intel RealSense D415 فقط لالتقاط صور RGB بدقة 1080p ومعدل 30 fps؛ ولم تُستخدم وظيفة استشعار العمق الخاصة بها للتتبع أو التسجيل. كانت معاملات معايرة الكاميرا محددة مسبقاً أثناء تطوير البرنامج واستُخدمت في تسجيل الواقع المعزز (AR registration)، ولم تكن هناك حاجة إلى معايرة إضافية أثناء الاستخدام اللاحق. في هذا النظام، تم إجراء التسجيل باستخدام نموذج ثلاثي الأبعاد للأسنان الأمامية الخاص بالمريض كعلامة دالة للأسنان. وقام النظام بمطابقة المخطط التفصيلي والسمات الهندسية المسقطة لهذا النموذج ثلاثي الأبعاد مع الأسنان الأمامية للمريض في عرض كاميرا RGB المباشر. وبعد التسجيل التلقائي، تم عرض نموذج السن الزائد الافتراضي وفقاً لعلاقته المكانية المحددة مسبقاً قبل الجراحة بنموذج الأسنان الأمامية.
6. التحضير قبل الجراحة
7. إنشاء المدخل الجراحي بمساعدة الواقع المعزز (AR)
ملاحظة: يجب تنفيذ هذا الإجراء بواسطة فريق يتكون من جراح فم مختص وذو خبرة في تقنية الواقع المعزز (AR)، ومساعد جراحي، ومساعد عمليات متخصص في الواقع المعزز (AR).
8. كشف وإزالة السن الزائد المنطمر
9. الرعاية ما بعد الجراحة
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
خضعت مريضة تبلغ من العمر 17 عاماً لفحص بالتصوير المقطعي المحوسب شعاعياً (CBCT) أثناء استشارة تقويم الأسنان، والذي كشف عن وجود سنتين زائدتين منطمرتين في المنطقة الأمامية من الفك العلوي. وبعد التقييم من قبل أخصائي تقويم الأسنان، أوصى بإزالة السنتين الزائدتين وسن لبنية متبقية واحدة. أظهر الفحص داخل الفم وجود السن اللبنية المتبقية، بينما لم تبرز أي من السنتين الزائدتين في تجويف الفم. وأظهر تصوير CBCT سناً زائدة مقلوبة تقع فوق ذروة القاطع الجانبي العلوي الأيمن، مع انطمار عظمي كامل. أما السن الزائدة الأخرى فكانت تقع في الجانب ...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تُعد الأسنان الزائدة شذوذاً سنياً نمائياً شائعاً، وقد تؤدي إلى مضاعفات مثل البزوغ غير الطبيعي للأسنان المجاورة، وامتصاص الجذور، وعدم انتظام القوس السنية، وتكون الكيسات. بالنسبة للأسنان الزائدة التي تعيق بزوغ الأسنان الدائمة، أو التي تنطوي على خطر حدوث مضاعفات، أو تؤثر على تخطيط العلاج التقويمي اللاحق، عادةً ما يكون الإزالة الجراحية هي خيار العلاج الأساسي. وتكون الأسنان الزائدة التي بزغت عبر المخاطية وأصبحت مرئية مباشرة، أو تلك التي اخترقت العظم ويمكن رؤيتها بعد شق المخاطية، سهلة الإزالة نسبياً. وفي المقابل، لا يمكن ملاحظ...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
استخدم المؤلفون DeepSeek فقط لأغراض التحرير اللغوي والمساعدة في الترجمة باللغة الإنجليزية. وقد راجع المؤلفون جميع النصوص التي تمت الاستعانة فيها بالذكاء الاصطناعي وقاموا بتنقيحها، وهم يتحملون المسؤولية الكاملة عن المحتوى النهائي للمخطوطة.
تم دعم هذا العمل من قبل فريق جامعة كونمينغ الطبية لتشخيص وعلاج التشوهات القحفية الوجهية المعقدة (2024XKTDTS08)، ومشروع بحث المركز الطبي السريري بمقاطعة يوننان (2024YNLCYXZX0227، 2024YNLCYXZX0229)، ومركز يوننان للأبحاث السريرية لأمراض الفم (202505AJ310001)، وخطة دعم تدريب المواهب رفيعة المستوى بمقاطعة يوننان (YNWR-MY-2020-086)، ومشروع أبحاث التعليم والتدريس بجامعة كونمينغ الطبية (2026-JY-Z-18).
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| 0.5% povidone-iodine | غير متاح | غير متاح | يُستخدم للتطهير داخل الفم وخارجه قبل الجراحة. |
| خيط جراحي حريري غير قابل للامتصاص 3-0 | Johnson (Suzhou) Medical Devices Co., Ltd. | خياطة الأنسجة. | |
| 4% articaine hydrochloride مع epinephrine | يُستخدم للتخدير الموضعي. | ||
| كاميرا | Intal RealSense | D415 | تُستخدم للحصول على المجال البصري في الوقت الفعلي للتعرف على العلامة. |
| CBCT | Quantitative Radiology s.r.1.Verona, Italy | New Tom 3G | يُستخدم للحصول على صور للسن والهياكل المحيطة. |
| مكشطة (Curette) | غير متاح | غير متاح | تُستخدم لكشط سن الخلع وإزالة بقايا أنسجة الجريب السني. |
| رافع أسنان (Dental elevator) | غير متاح | غير متاح | يُستخدم لخلخلة وإزالة التاج المقطوع وشظايا الجذر. |
| E3D CMF | Hunan Liuwei Jinghang Digital Technology Co., Ltd., Hunan, China. | https://www.e3d-med.com/ | برنامج ملاحة بالواقع المعزز (AR). |
| Geomagic Wrap 2021 | 3D Systems Corporation | version 2021 | معالجة نموذج المسح داخل الفم وتقسيم الأسنان الأمامية لاستخدامها كعلامة تسجيل. |
| شاش مرقئ | غير متاح | غير متاح | يُستخدم للإرقاء بالضغط بعد إغلاق الجرح. |
| ماسح ضوئي داخل الفم | SHINING 3D | Aoralscan 3 CA3-C80046J04;https://www.shining3d.cn/ | يُستخدم للحصول على بيانات رقمية للقوس السني. |
| قبضة جراحية J45-LED | Guangdong JINME Medical Technology Co., Ltd. | 45-TUP; https://www.jinmedental.cn/ | إزالة العظم الذي يغطي السن الزائد وفصل التاج عن الجذر. |
| كمبيوتر محمول | Lenovo Group Limited | Legion Y7000 IRX9; Intel Core i7-13650HX CPU; NVIDIA GeForce RTX 4060 Laptop GPU, 8 GB GDDR6; 24 GB DDR5 RAM; 512 GB SSD. | تشغيل برنامج الواقع المعزز (AR). |
| Mimics | Materialise | version 21.0 | يُستخدم لإعادة البناء ثلاثي الأبعاد. |
| أغطية معقمة | غير متاح | غير متاح | تُستخدم لتغطية الرأس والوجه والرقبة، مع كشف المنطقة الجراحية فقط. |
| غمد معقم | غير متاح | غير متاح | يُستخدم لتغطية كابل بيانات الكاميرا ودعامة التثبيت الصغيرة أثناء الحصول على الصور أثناء العملية. |
| كابل USB 3.0 | غير متاح | غير متاح | يُستخدم لتوصيل الكاميرا بالكمبيوتر المحمول للحصول على الصور. |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.