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方法文章

根管治疗中的动态导航:基于微型导航系统的引导式开髓洞形制备

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DOI:

10.3791/63687

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2022年5月5日

本文内容

摘要

动态导航系统(DNS)可在牙髓治疗开髓过程中为操作者提供实时可视化引导。该操作的规划需要利用锥形束计算机断层扫描和表面扫描进行三维成像。将规划数据导出至DNS后,可实现微创开髓预备。

摘要

对于伴有根管钙化(PCC)及根尖病变或牙髓炎的患牙,根管治疗可能极具挑战性。PCC 常见于牙外伤后的继发改变,但也可能由龋病、磨牙症或修复体放置等刺激因素引发。为了在需要进行根管治疗时以尽可能微创的方式进入根管,除静态导航外,动态导航技术近年来已被引入牙体牙髓治疗领域。动态导航系统(DNS)的应用需依赖术前锥形束计算机断层扫描(CBCT)影像和数字化口内表面扫描。必要时,应在CBCT扫描前在牙齿上放置参考标记物;部分系统也支持后续在数字模型上规划并创建这些标记。通过连接至规划软件的立体摄像机,可借助参考标记物和虚拟规划实现对车针的实时定位。因此,在预备过程中,车针的位置可在显示器上以不同平面实时呈现。此外,空间位移、角度偏差以及深度位置也会被分别显示。目前市面上可获得的DNS大多由相对庞大的摄像机-标记系统构成。本文所述系统则采用微型化组件:一台轻量化摄像机(97 g)通过厂家专用连接装置安装于电动手机的微电机上,另配有一个小型标记物(10 mm × 15 mm),可便捷地固定于个体化制作的口内托盘上。出于研究目的,术后CBCT扫描可与术前影像配准,软件可据此计算被去除牙体组织的体积。本研究旨在展示从影像获取到临床实施,利用微型化导航系统引导开髓洞形制备的技术流程。

引言

在非手术牙髓治疗中,制备充分的进入通路是首个侵入性步骤1。牙髓腔钙化(PCC)的患牙治疗难度大且耗时较长2,容易导致医源性错误,例如穿孔,可能严重影响牙齿的预后3。PCC 是一种可在牙外伤后观察到的现象4,5,也是对龋病、修复操作或活髓牙治疗等刺激的反应6,可导致根管口向根尖方向移位。通常情况下,PCC 是牙髓活力的标志,仅当出现临床和/或影像学上的牙髓或根尖病变征象时才需进行治疗。剩余根管空间的根管口位置越靠近根尖,空间定位和照明就越困难,即使对于牙髓专科医生并借助额外设备(如手术显微镜)也是如此。

除了基于模板的静态导航技术7(可引导车针到达目标位置)外,动态导航系统(DNS)也被证实适用于牙体牙髓治疗中开髓洞形的制备8,9,10,11,

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方案

由于本研究不涉及患者数据的使用,因此无需获得批准或同意。

1. 规划步骤

  1. 打开规划软件,并确认已安装最新版本。
  2. 点击 专家 将工作模式从 EASY 切换至 EXPERT。
  3. 点击 新 在右侧边栏上开始新的病例规划。
  4. 选择 图像来源 通过选择包含术前DICOM CBCT数据的文件夹。
    注意:根据左下角窗口中显示的图像质量,可能需要调整亨氏单位(HU)阈值。
  5. 选择 创建数据集 继续进行规划。
  6. 选择规划类型(上颌或下颌)。
  7. 选择 编辑分割 开始牙弓的分割。
  8. 在左侧边栏切换到轴向视图。
  9. 选择 密度测量 对高X线阻射的牙体结构及周围低X线阻射区域(如空气)进行该测量,取其平均值图1).
    注意:平均值需手动计算;该软件未提供此项功能。
  10. 返回到 三维重建 在左侧边栏。
  11. 将下限阈值调整为计算得到的平均值(

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结果

图7A 显示了在导航系统(DNS)辅助下,模型中切牙根管通路开髓的𬌗面观。图7B 显示了相应的锥形束CT(CBCT)矢状面扫描图像。术后分割图像随后与术前CBCT数据进行配准(图7C)。术前与术后三维模型进行匹配(图7D),规划软件可自动计算并以mm3显示术前(412.12 mm3)和术后(405.09 mm3)的体积(图8)。因此,组织损失体积为7.03 mm3。组织损失的绝对值本身并不具有重要临床意义。应比较不同方法下的组织损失值(例如,传统开髓方式 versus DNS,或不同DNS技术之间的比较),组织损失体积的显著差异可提示哪种技术更具微创优势。

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讨论

多项研究和病例报告已证实了在牙髓治疗中进行引导式开髓腔预备的可行性7。利用导板和套管引导车针的导航技术(静态导航)被证明是一种精确且安全的方法,可用于定位钙化根管。此外,该方法的操作效果不受术者临床经验水平的影响16,使得在治疗严重牙髓钙化(PCC)牙齿时,能够避免牙体组织大量丧失或医源性错误(如穿孔)等风险。

当后牙出现严重牙冠-牙髓复合缺损(PCC)需要进行根管治疗时,由于咬合间隙减小,尤其是张口度受限的患者,使用导板和车针的静态导航技术可能面临挑战7。最近一项研究表明,与前磨牙或前牙相比,磨牙的预备入路与计划入路之间的偏差显著更大17,这被认为主要归因于手机头部与对颌牙之间的干扰。最近一份病例报告描述了一种基于无套管导板的技术,作为目前常用含套管系统的替代方案,并取得了满意的效果18。

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披露

所有作者均声明不存在利益冲突。

材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
Accuitomo 170Morita ManufacturingNACBCT 设备
coDiagnostiXDental Wings Inc版本 10.4主要用于种植手术的规划软件。通过将所用车针添加至种植体数据库,可规划牙体牙髓病治疗中的开髓通路
DENACAMmininavidentNA动态导航系统,包括:(1) 安装在电动手机上的摄像头,(2) 标记器,(3) 计算机与显示屏,(4) 相关软件
TRIOS 33Shape A/SNA表面扫描仪

参考文献

  1. Patel, S., Rhodes, J. A practical guide to endodontic access cavity preparation in molar teeth. British Dental Journal. 203 (3), 133-140 (2007).
  2. Kiefner, P., Connert, T., ElAyouti, A., Weiger, R.

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重印与许可

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根管治疗通路洞牙髓腔钙化根管治疗锥形束计算机断层扫描数字化表面扫描引导性牙髓治疗三维模型配准标记物托盘微创牙髓治疗