Pose de minivis orthodontique dans les régions interradiculaires à l’aide d’un guide chirurgical CAD-CAM numérique en chaise

Résumé

L’objectif de ce protocole est de présenter un flux de travail numérique en laboratoire intégrant la CBCT et la technologie CAO/FAO du CRECE, afin de concevoir et fabriquer des guides chirurgicaux biocompatibles en cabinet pour le posage de minivis orthodontiques, améliorant la précision tout en éliminant les logiciels externes et les procédures dépendantes du laboratoire.

Résumé

Cette étude vise à introduire une technique numérique novatrice en chair chair pour créer des guides chirurgicaux afin d’aider à placer les minivis orthodontiques. Dans cette étude de validation clinique, 12 minivis orthodontiques ont été placées sur six patients à l’aide d’un système de restauration économique de céramiques esthétiques (CEREC) combiné à la tomodensitométrie par faisceau conique (CBCT). Une image tridimensionnelle a été générée en intégrant les scans CBCT avec des modèles dentaires numériques acquis via le système numérique de chaise. L’angle d’insertion optimal et la position des minivis orthodontiques ont été planifiés à partir de cette image. Un guide chirurgical a ensuite été conçu dans le logiciel de conception assistée par ordinateur (CAO) et fabriqué à l’aide du système de fabrication assistée par ordinateur (CAM). Les CBCT préopératoires et postopératoires obtenus auprès des patients ont été superposés pour comparer l’écart angulaire, la déviation du point d’entrée et l’écart d’extrémité entre les positions prévue et réelle des mini-vis. Les écarts moyens au point d’entrée et à l’extrémité étaient respectivement de 2,4 ± 0,7 mm (plage : 1,2–3,4 mm) et 2,4 ± 0,6 mm (plage : 1,3–3,4 mm). L’écart angulaire moyen était de 3,8° ± 2,3° (plage : 0,4°–7,2°). Aucune défaillance de minivis n’a été observée pendant la période de suivi de 6 mois. Cette étude a développé avec succès une méthode de guide chirurgical à minivis à vis basée sur CAO/FAO en fauteuil, et sa précision ainsi que sa stabilité ont été validées de manière préliminaire chez les patients.

Introduction

Les minivis orthodontiques ont gagné en popularité grâce à leur simplicité, leur insertion rapide, leur faible invasivité et leur rentabilité ^1,2,3. Malgré ces avantages, le succès clinique est souvent limité par des contraintes anatomiques, la variabilité des compétences de l’opérateur et l’absence d’outils auxiliaires standardisés. L’un des défis les plus critiques reste le positionnement précis des minivis, car un mauvais placement peut entraîner des dommages racinaires ou compromettre l’intégrité^{osseuse 3}.

Les systèmes de guides chirurgicaux sont largement reconnus comme des outils efficaces pour améliorer la précision du placement et minimiser les^{complications 4,5}. La plupart des systèmes guidés actuellement disponibles reposent sur la planification tierce, des procédures de fabrication en laboratoire ou la collaboration avec des techniciens spécialisés, ce qui augmente les coûts de traitement, prolonge le délai de traitement et limite la mise en œuvre immédiate en^{fauteuil 6}. De plus, de nombreux flux de travail impliquent plusieurs étapes de conversion de données et plateformes logicielles, augmentant le risque d’erreurs d’enregistrement et réduisant l’efficacité des procédures.

Pour remédier à ces limites, cette étude introduit un flux de travail numérique simplifié en chaise qui intègre la tomodensitomodensitométrie à faisceau conique (CBCT) avec le système de conception assistée par ordinateur/fabrication assistée par ordinateur (CAO/FAO) pour la conception et la fabrication de guides chirurgicaux. Contrairement aux flux de travail conventionnels qui nécessitent un soutien externe en laboratoire, la méthode proposée permet une planification entièrement virtuelle en bureau, la conception de guides et la fabrication au sein d’une seule plateforme intégrée. Cette approche réduit la dépendance au personnel spécialisé et facilite la fabrication de guides lors de la même visite, améliorant ainsi l’efficacité clinique et l’accessibilité.

Au-delà de la simplification du flux de travail, la technique actuelle offre plusieurs avantages supplémentaires. Premièrement, l’intégration directe des données CBCT avec les scanners numériques intra-oraux permet une visualisation précise des racines dentaires, de la morphologie de l’os alvéolaire et des espaces interradiculaires, améliorant ainsi la sécurité du placement des minivis et réduisant le risque de lésion racinaire. Deuxièmement, l’utilisation d’un guide supporté par la dent, fabriqué à partir de résine biocompatible transparente, améliore la stabilité intra-orale tout en permettant une vérification visuelle directe des sièges guides lors de l’opération. Troisièmement, la trajectoire d’insertion standardisée numériquement peut réduire la variabilité dépendante de l’opérateur et améliorer la reproductibilité, en particulier dans les régions interradiculaires anatomiquement étroites. Enfin, le flux de travail entièrement numérique minimise les étapes de fabrication manuelles et peut améliorer la cohérence et la prévisibilité de la production de guides.

Cette étude visait à présenter un flux de travail numérique en veille de chaise pour le placement guidée de minivis orthodontiques et à évaluer sa précision de position, fournissant des preuves préliminaires de sa faisabilité clinique, de sa reproductibilité et de ses avantages potentiels par rapport aux techniques guidées conventionnelles.

Protocole

Cette étude a été approuvée par le Conseil d’éthique institutionnelle de l’hôpital Tiantan de Pékin, Université médicale de la capitale (01-041-KY2022), et a été réalisée conformément à la Déclaration d’Helsinki et aux directives institutionnelles de recherche humaine. Un consentement éclairé écrit a été obtenu de tous les patients avant la participation et le début des procédures cliniques. Six patients traités entre avril 2022 et juin 2023 au Département d’orthodontie de l’hôpital Tiantan de Pékin ont subi une pose de minivis orthodontique.

1. Obtenir des données numériques de la zone ciblée

1. Acquérir des modèles numériques intraoraux.
   1. Effectuer un scanner intra-oral à l’aide d’un scanner intra-oral pour obtenir des modèles dentaires numériques maxillairs complets. Assurez une couverture complète de la voûte plantaire et une capture précise des régions interradiculaires.
2. Prenez des images CBCT.
   1. Réaliser des CBCT de la région maxillo-faciale à l’aide d’une unité CBCT.
      1. Utilisez une taille voxel de 0,16 mm.
      2. Utilisez un champ de vision de 8 cm × 8 cm, suffisant pour inclure la dentition maxillaire et l’os alvéolaire environnant.
      3. Définissez les paramètres d’imagerie selon les recommandations du fabricant pour la planification de l’implant orthodontique.
      4. Assurez-vous d’une visualisation claire de l’os alvéolaire et des racines des dents adjacentes (Figure 1A).

2. Réalisation de la planification virtuelle du placement des minivis

1. Enregistrez les données de CBCT et d’examens intra-oraux.
   1. Importez des modèles dentaires numériques et des données CBCT dans un logiciel de planification d’implants.
      1. Générez une reconstitution panoramique à partir du jeu de données CBCT dans le logiciel.
      2. Effectuer l’enregistrement initial en sélectionnant manuellement trois dents correspondantes à la fois sur le modèle dentaire numérique et sur la vue panoramique CBCT (Figure 1B).
      3. Placez les dents sélectionnées à côté de la région d’insertion prévue de la minivis et incluez des structures dentaires anatomiques bien définies telles que les pointes et les crests des cuspides molaires ou prémolaires.
      4. Après sélection des dents de référence, assurez-vous que le logiciel complète automatiquement la superposition du jeu de données et l’alignement de surface.
      5. Vérifier la précision de l’enregistrement en vues axiale, coronale et sagittale avant la planification par minivis virtuelle (Figure 1C).
      6. Répétez le processus d’enregistrement si des incompatibilités visibles ou des incohérences d’alignement sont identifiées.
2. Planifiez les positions miniscrew virtuellement.
   1. Déterminez les sites d’insertion des minivis selon la relation anatomique entre la morphologie de l’os alvéolaire et les racines dentaires adjacentes.
      1. Positionnez chaque minivis pour maximiser l’engagement de l’os cortical et éviter la proximité des racines.
      2. Planifiez le placement de la minivis de 5 à 7 mm apicaux à la crête alvéolaire.
      3. Réglez l’angle d’insertion à 30°–40° par rapport à l’axe long des dents adjacentes conformément aux directives cliniques établies (Figure 1D).

3. Fabrication du guide chirurgical

1. Concevez le guide chirurgical.
   1. Concevez un guide chirurgical supporté par les dents à l’aide d’un logiciel de CAO.
      1. Incorporez des bras de rétention et des manchons guides alignés avec l’angle d’insertion prévue.
      2. Vérifiez l’assise passive et le soutien adéquat des dents de culée sélectionnées.
      3. Concevez les manchons guides pour correspondre à un diamètre d’outil d’insertion de 2,0 mm.
      4. Définir les dimensions des guides, l’emplacement des dents, l’épaisseur des guides et les fenêtres d’inspection dans le logiciel afin d’assurer la stabilité et la visualisation intra-orales (Figure 1E).
2. Fabriquez le guide chirurgical.
   1. Fraisez le guide chirurgical au bord du fauteuil à partir d’un bloc de résine biocompatible transparent à l’aide d’une unité de fraisage en cabinet. Suivez les paramètres de fraisage du fabricant et effectuez le post-traitement selon les instructions de résine, y compris le nettoyage et la polymérisation légère si nécessaire (Figure 1E).

4. Réalisation du placement des minivis guidées

1. Préparez le site opératoire.
   1. Demandez au patient de rincer avec une solution de chlorhexidine à 0,2 % pendant 60 secondes afin d’obtenir une antisepsis orale avant l’intervention.
2. Administrez une anesthésie locale.
   1. Administrez 2 % de lidocaïne avec 1:100 000 d’épinéphrine et confirmez une anesthésie adéquate avant l’insertion de la minivis.
3. Positionnez le guide chirurgical.
   1. Placez le guide chirurgical intra-oralement et vérifiez l’assise complète et la stabilité.
      1. Confirmez l’adaptation via les fenêtres d’inspection.
      2. Veillez à ce qu’aucun espace visible supérieur à environ 0,5 mm n’est présent entre la guide et la surface de la dent de soutien (Figure 2A).
      3. Appliquez une pression bilatérale douce sur les doigts pour vérifier l’absence de balancement ou de déplacement avant l’insertion de la minivis.
      4. Si un siège-selle incomplète ou une instabilité est détectée, retirez le guide et inspectez toute inexactitude de balayage, défauts de fabrication ou interférences oclusales avant de procéder.
4. Insérez des minivis orthodontiques.
   1. Insérez des minivis auto-perceuses à l’aide d’un moteur à implant.
      1. Utilisez des minivis mesurant 1,4 mm de diamètre et 8,0 mm de long.
      2. Maintenir la trajectoire d’insertion préplanifiée et l’angulation pendant le placement.
      3. Effectuer l’insertion à une vitesse de rotation d’environ 20 à 35 tr/min sous irrigation saline continue.
      4. Maintenir le couple d’insertion selon les recommandations du fabricant afin de minimiser la contrainte excessive sur l’os cortical (Figure 2B,C).

5. Évaluation de la position de la minivis postopératoire

1. Prenez des images CBCT postopératoires.
   1. Obtenir des CBCT postopératoires en utilisant les mêmes paramètres d’imagerie, la taille des voxels et le champ de vision que le scan préopératoire afin d’assurer la standardisation et la comparabilité.
2. Superposez des ensembles de données préopératoires et postopératoires.
   1. Importez les données CBCT postopératoires dans un logiciel d’analyse. Superposez les données de planification préopératoire avec des données d’imagerie postopératoire en utilisant des repères de référence identiques.
3. Mesurez les écarts de placement.
   1. Mesurez l’écart angulaire, l’écart du point d’entrée et l’écart d’extrémité entre les positions prévues et réelles des minivis à l’aide des outils d’analyse intégrés au logiciel (Figure 2D).
      1. Définissez la déviation du point d’entrée comme la distance linéaire tridimensionnelle (3D) entre les centres coronales des minivis prévues et placées.
      2. Définissez la déviation d’extrémité comme la distance linéaire 3D entre les centres apical des minivis prévues et positionnées.
      3. Définissez la déviation angulaire comme l’angle 3D formé entre les axes longitudinaux des minivis prévues et positionnées.
      4. Enregistrer les écarts linéaires en millimètres et les écarts angulaires en degrés.
         REMARQUE : Un diagramme de flux schématique résumant l’ensemble du flux de travail numérique, de l’examen intra-oral à l’évaluation de la précision postopératoire, est présenté à la Figure 3.

Résultats

Au total, 12 minivis orthodontiques ont été placées avec succès sur 6 patients, soit dans les régions interradiculaires buccales soit palatines du Maxillaire postérieur, à l’aide du guide chirurgical de fauteuil fabriqué numériquement. Tous les guides chirurgicaux ont montré une stabilité des sentes intra-orales pendant la procédure, et aucune fracture du guide ni complication intraopératoire n’a été observée. Des images cliniques représentatives du positionnement du guide et de l’insertion de mini-vis guidées sont prése...

Discussion

Les implants minivis orthodontiques ont été largement acceptés cliniquement en raison de leur faible intrusivité, de leur facilité d’insertion et de leur efficacité comme dispositifs d’ancrage temporaire. Néanmoins, un placement précis reste techniquement difficile, notamment dans les régions interradiculaires où la disponibilité osseuse limitée et la proximité des racines adjacentes augmentent le risque de dommages racinaires et d’instabilité des minivis⁷. Des ét...

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article

Nom	Entreprise	Numéro de catalogue	Commentaires
CEREC Guide Bloc maxi	Dentsply Sirona	REF 6447093	Bloc en résine utilisé pour fabriquer un guide chirurgical
CEREC Omnicam	Dentsply Sirona	REF 6390327	Scanner intra-oral
CEREC SW 4.4	Dentsply Sirona	REF 6731637	Logiciel utilisé pour concevoir un guide chirurgical à vis mini
GALILEOS Implant software v 1.9	Dentsply Sirona	REF 6369503	Logiciel utilisé pour superposer des modèles dentaires numériques et des données CBCT
GuideMia V5.0	GuideMia Inc.	https://ai.guidemia.com/downloads/	Logiciel utilisé pour accéder à la précision du placement des implants
Moteur d'implant	W&H SI-923	REF 00900100	Machine utilisée pour placer une mini-vis
Mini-vis	Ormco	REF 601-0021	Dispositif d'ancrage orthodontique
Orthophos XG 3D	Dentsply Sirona	REF 6303452	Machine CBCT