Application clinique de guides numériques à connexion magnétique imprimés en trois dimensions pour l'ostéotomie segmentaire maxillaire précise

Résumé

Ce protocole décrit la conception numérique, l’impression tridimensionnelle (3D) et l’utilisation peropératoire de guides d’ostéotomie spécifiques au patient, reliés par aimantation, pour une ostéotomie de Le Fort I en trois segments, afin de transférer avec précision les plans virtuels et d’améliorer l’alignement des segments.

Résumé

Cette étude présente la conception et l'application clinique d'un nouveau guide numérique d'ostéotomie à connexion magnétique afin d'améliorer la précision et l'efficacité de l'ostéotomie maxillaire segmentaire. L'ostéotomie de type Le Fort I segmentaire constitue une technique essentielle pour corriger les déformations dento-maxillo-faciales complexes, tant transversales que verticales, mais les méthodes traditionnelles fondées sur la chirurgie manuelle de modèles en plâtre sont sujettes à des erreurs importantes. Pour surmonter ces difficultés, ce protocole intègre une planification chirurgicale virtuelle (PCV) utilisant des scanners TDM et un logiciel de modélisation spécialisé afin de concevoir un système de guides imprimés en 3D, personnalisé et composé de deux pièces. La composante principale est conçue pour guider l'ostéotomie horizontale de type Le Fort I ainsi que les lignes d'extraction bilatérales des prémolaires. Une fois le maxillaire fracturé vers le bas, un guide segmentaire secondaire est relié à la pièce principale au moyen de quatre aimants en néodyme intégrés, chacun mesurant 3 mm de diamètre et 1,5 mm d'épaisseur. Cette connexion magnétique assure une fixation stable, rapide et sans interférence, permettant une orientation précise des lignes d'ostéotomie palatine et médiane. Ce protocole illustre l'application clinique d'un système modulaire à guide magnétique pour transférer le plan d'ostéotomie virtuel chez des patients présentant une protrusion maxillaire et des discordances de largeur d'arcade. Une analyse postopératoire par carte colorée a révélé des écarts locaux de surface d'environ 0,5 à 0,9 mm autour des marges visibles des ostéotomies, confirmant la précision préliminaire du transfert dans la région ostéotomique. La conception modulaire magnétique permet une guidance étagée de l'ostéotomie et pourrait réduire la nécessité de réajustements répétés, d'ablation osseuse inutile et de manipulations des tissus mous, ce qui est conforme aux principes de préservation vasculaire, bien que la perfusion des segments n'ait pas été évaluée directement. Les aimants en néodyme sont biocompatibles, conservent leur stabilité après stérilisation et présentent un bon rapport coût-efficacité grâce à leur réutilisabilité. Malgré la fragilité potentielle des matériaux résineux actuels imprimés en trois dimensions (3D), le guide numérique d'ostéotomie à connexion magnétique offre une valeur clinique significative en comblant l'écart entre la planification virtuelle et l'exécution chirurgicale. Cette méthode garantit une ablation et un positionnement osseux hautement précis, représentant ainsi une avancée prometteuse pour les interventions chirurgicales orthognathiques complexes.

Introduction

L'ostéotomie Le Fort I segmentaire est une méthode chirurgicale bien établie permettant de corriger les discrepancies transversales maxillaires chez les patients dont le squelette est complètement développé. Dans une ostéotomie Le Fort I à trois segments, le maxillaire est d'abord mobilisé par une ostéotomie Le Fort I, puis divisé en trois segments au moyen d'ostéotomies interdentaires et palatines. Cela permet au chirurgien de repositionner les segments maxillaires antérieur et postérieur selon l'occlusion planifiée et la correction transversale souhaitée. Selon les déplacements prévus des segments maxillaires, cette technique peut être utilisée pour une expansion transversale, la correction d'une déformation transversale asymétrique ou la réduction d'une largeur excessive de l'arcade maxillaire^1,2. Par rapport à une ostéotomie Le Fort I monobloc, l'ostéotomie Le Fort I segmentaire nécessite des lignes supplémentaires d'ostéotomie interdentaires et palatines. Ces ostéotomies supplémentaires augmentent la complexité de la planification chirurgicale virtuelle ainsi que de l'exécution peropératoire^2,3.

La planification chirurgicale virtuelle et les techniques de conception assistée par ordinateur/fabrication assistée par ordinateur sont de plus en plus utilisées en chirurgie orthognatique afin de transférer les plans préopératoires vers le champ opératoire^4,5. Les guides d'ostéotomie spécifiques à chaque patient peuvent aider à reporter sur le site chirurgical les lignes d'ostéotomie prévues et réduire la nécessité de marquages manuels^5,6. Toutefois, dans l'ostéotomie de Le Fort I en trois segments, l'ostéotomie initiale de Le Fort I, les ostéotomies interdentaires et l'ostéotomie palatine sont souvent réalisées à des stades chirurgicaux différents³. Après la fracture descendante du maxillaire, l'accès chirurgical, la visibilité et les conditions de stabilisation du guide diffèrent de celles existant avant la fracture descendante. Cela peut rendre difficile l'utilisation d'un guide conventionnel monobloc tout au long de la séquence complète d'ostéotomie. Par conséquent, un guide modulaire pouvant être utilisé séquentiellement avant et après la fracture descendante, tout en maintenant une relation stable entre les composants du guide, pourrait s'avérer plus adapté à cette procédure.

Cet article présente un système de guide d'ostéotomie magnétiquement connecté, spécifique au patient, destiné à une ostéotomie de Le Fort I en trois segments. L'application représentative décrite dans ce protocole se concentre sur la réduction de la largeur de l'arcade chez les patients présentant une largeur excessive de l'arcade maxillaire. Le premier composant du guide permet de diriger l'ostéotomie de Le Fort I ainsi que les ostéotomies interdentaires par les sites d'extraction des prémolaires maxillaires premières bilatérales. Après la fracture descendante de la maxillaire, le deuxième composant du guide est relié magnétiquement au premier composant et sert à guider l'ostéotomie palatine ainsi que l'ablation osseuse palatine planifiée. L'objectif de cette méthode est de proposer un flux de travail reproductible pour la planification virtuelle, la conception numérique du guide, l'impression tridimensionnelle (3D), l'assemblage des aimants et l'application séquentielle du système de guide en peropératoire.

Protocole

Cette étude a été approuvée par le comité d'éthique de l'Université médicale de Kunming (numéro d'approbation KYKQ2024MEC0087), et tous les patients ont signé un formulaire de consentement éclairé.

1. Préparation avant la conception du guide

1. Enregistrez les données de tomodensitométrie (TDM) préopératoire du patient au format DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine).
   REMARQUE : Utilisez de préférence des données TDM en coupes fines afin de disposer d’un nombre suffisant de coupes pour une reconstruction 3D précise. Une mauvaise qualité d’image, une épaisseur de coupe importante ou un nombre insuffisant de coupes peuvent réduire la précision du modèle maxillaire reconstruit et affecter la suite de l’ostéotomie virtuelle et la conception du guide. Dans le cas représentatif, les images TDM préopératoires ont été acquises avec une épaisseur de coupe de 0,3 mm.
2. Importez les données DICOM dans un logiciel de reconstruction 3D, tel que Mimics Research 21.0. Sélectionnez un seuil de segmentation approprié et reconstruisez le squelette maxillo-facial.
   REMARQUE : Le seuil de segmentation doit préserver les structures anatomiques importantes, notamment le maxillaire, les racines dentaires, le plancher nasal et l’os palatal, tout en évitant toute distorsion de la surface osseuse due à un seuil excessivement bas. Dans le cas représentatif, la plage de seuil a été fixée entre 226 et 31743 UH. Vérifiez attentivement le modèle reconstruit et supprimez tous les artefacts évidents avant de l’exporter.
3. Effectuez un prétraitement du modèle dans le logiciel de reconstruction 3D, incluant la segmentation, le lissage et la suppression des structures inutiles.
   REMARQUE : Si la qualité de l’image TDM est suffisante, évitez autant que possible de lisser le modèle maxillaire reconstruit. Un lissage excessif peut modifier la morphologie de la surface et nuire à l’ajustement du guide supporté par l’os.
4. Importez les données numérisées des modèles en plâtre dentaire supérieur et inférieur dans un logiciel de planification chirurgicale virtuelle, tel que ProPlan CMF 3.0.
   REMARQUE : Dans le cas représentatif, les modèles dentaires ont été numérisés à l’aide d’un scanner de modèles dentaires présentant une précision inférieure à 10 µm.
5. Enregistrez les modèles osseux maxillaire et mandibulaire avec les modèles de numérisation dentaire supérieur et inférieur correspondants afin d’obtenir un modèle composite squelettique-dentaire.
   1. Utilisez de préférence des surfaces dentaires stables pour l’enregistrement. Après l’enregistrement, vérifiez la surface occlusale, l’arcade dentaire et la position des racines dentaires afin de confirmer que les données squelettiques et dentaires sont correctement alignées.
6. Combinez les résultats de l’examen clinique, l’analyse occlusale et l’analyse céphalométrique 3D pour évaluer les déformations maxillaire et mandibulaire.
   REMARQUE : L’objectif de cette étape est non seulement de diagnostiquer la déformation, mais aussi de déterminer si une ostéotomie de type Le Fort I à trois segments et une réduction de la largeur de l’arcade sont appropriées pour le patient.

2. Planification chirurgicale virtuelle pour une ostéotomie de Le Fort I à trois segments

1. Créer un plan chirurgical virtuel pour une ostéotomie de Le Fort I à trois segments.
   NOTE : Dans ce protocole, le cas représentatif implique une réduction de la largeur de l'arcade chez un patient présentant une largeur excessive de l'arcade maxillaire. La même logique de conception peut être modifiée selon le schéma de segmentation du patient et la quantité osseuse prévue pour être retirée.
2. Déterminer l'occlusion postopératoire avant de finaliser les positions des segments maxillaires.
   NOTE : Avant la planification formelle de l'ostéotomie virtuelle, réaliser une chirurgie sur modèle à partir du modèle dentaire. Simuler l'ostéotomie, réassembler les segments maxillaires et vérifier si une occlusion postopératoire stable peut être obtenue. Utiliser cette étape pour estimer approximativement la quantité osseuse à retirer et la position de l'ostéotomie. Déterminer la relation occlusale finale avant de concevoir les lignes définitives d'ostéotomie.
3. Concevoir la ligne d'ostéotomie de Le Fort I selon l'approche conventionnelle d'ostéotomie de Le Fort I. Parallèlement, réaliser une ostéotomie virtuelle bilatérale de la branche mandibulaire par coupe sagittale (BSSRO) sur la mandibule selon le plan chirurgical orthognatique prévu.
   NOTE : Bien que ce protocole se concentre sur le guide d'ostéotomie maxillaire, une ostéotomie virtuelle mandibulaire est nécessaire lorsque la chirurgie bimaxillaire est prévue. Cela permet de déplacer le segment distal mandibulaire selon l'occlusion finale.
4. Après l'ostéotomie virtuelle de Le Fort I, créer des lignes de séparation temporaires sur le maxillaire afin de le diviser en trois segments.
   NOTE : Dans ce protocole, les régions des prémolaires premières bilatérales sont incluses dans les zones prévues pour la segmentation et le retrait osseux. Les premières prémolaires et l'os alvéolaire environnant sont séparés virtuellement ensemble avec les segments maxillaires, plutôt que d'être retirés dans une étape indépendante d'extraction dentaire.
5. Régler la largeur des lignes de séparation temporaires à environ 0,01 mm.
   NOTE : Ces lignes temporaires servent uniquement à diviser virtuellement le maxillaire en trois segments. Elles ne représentent pas la largeur finale de l'ostéotomie ni la quantité finale de retrait osseux.
6. Numériser le modèle dentaire maxillaire à trois segments, le modèle dentaire mandibulaire et l'enregistrement occlusal obtenu lors de la chirurgie sur modèle.
   NOTE : Ces données numérisées représentent l'occlusion postopératoire stable déterminée par la chirurgie sur modèle. Elles doivent servir de référence pour l'enregistrement occlusal virtuel.
7. Importer les données de la chirurgie sur modèle numérisées dans le logiciel de planification chirurgicale virtuelle.
8. Enregistrer le modèle maxillaire virtuellement segmenté et le modèle mandibulaire virtuellement ostéotomisé avec l'occlusion numérisée issue de la chirurgie sur modèle, à l'aide de l'enregistrement occlusal.
   NOTE : Cette étape transfère l'occlusion finale de la chirurgie sur modèle vers le plan chirurgical virtuel. Après l'enregistrement, les positions des dents déterminent la position finale des trois segments maxillaires et du segment distal mandibulaire.
9. Retirer l'os chevauchant entre les segments maxillaires repositionnés. Conserver les segments maxillaires appariés comme position et taille postopératoires prévues des trois segments osseux maxillaires.
   NOTE : La zone chevauchante indique l'os qui doit être retiré afin de permettre l'assemblage des segments selon le plan chirurgical virtuel. Vérifier cette zone par rapport aux racines dentaires adjacentes, au plancher nasal et à l'os palatin. La zone d'ostéotomie et de retrait osseux doit être conçue de manière à éviter toute lésion des racines dentaires adjacentes, et doit être soigneusement contrôlée par rapport aux structures anatomiques importantes, notamment le plancher nasal, l'aperture piriforme, la région infra-orbitaire et l'os palatin.
10. Replacer les trois segments maxillaires à leur position initiale après l'ostéotomie virtuelle de Le Fort I. Utiliser l'espace entre les segments comme zone prévue de retrait osseux, puis effectuer une soustraction booléenne afin d'obtenir les données STL de la zone d'ostéotomie et de retrait osseux (Figure 1).
    NOTE : Ce fichier STL doit servir de base à la conception des fentes d'ostéotomie et de la zone de connexion magnétique du système de guide. Lors de la conception ultérieure du guide, la base du guide et les fentes d'ostéotomie doivent être limitées à la zone osseuse exposée nécessaire, sans s'étendre inutilement vers les racines dentaires, le plancher nasal, la région infra-orbitaire ou les tissus mous palatins.

3. Conception du système de guide d'ostéotomie magnétiquement connecté

REMARQUE : Le flux de travail de conception du premier composant du guide est illustré dans la Figure 2.

1. Exporter les modèles requis à partir du logiciel de planification chirurgicale virtuelle, notamment le crâne et le modèle maxillaire avec la denture supérieure enregistrée, le maxillaire après ostéotomie virtuelle de type Le Fort I, la ligne d'ostéotomie de Le Fort I et la région osseuse maxillaire prévue pour la résection.
   ​REMARQUE : Exporter tous les modèles dans le même système de coordonnées. Ne pas déplacer, faire pivoter ou réaligner les modèles après l'exportation, car cela pourrait compromettre la précision de la conception du guide.
2. Importer tous les modèles exportés dans un logiciel de conception 3D, tel que 3-matic Research 13.0.
3. Rogner le modèle du crâne et du maxillaire avec la denture supérieure enregistrée, en conservant uniquement les régions infra-orbitaire et maxillaire nécessaires à la conception du guide (Figure 2A).
   REMARQUE : Le rognage du modèle permet de réduire la charge de calcul du logiciel. Conserver une surface osseuse maxillaire suffisante pour le positionnement du guide, tout en supprimant les structures crâniennes inutiles.
4. Appliquer la fonction Wrap au modèle maxillaire rogné (Figure 2B).
   REMARQUE : L'application de la fonction Wrap crée un léger jeu entre le guide et la surface osseuse. Ce jeu facilite le positionnement du guide pendant l'intervention chirurgicale. Dans le cas représentatif, le jeu généré par le Wrap a été maintenu inférieur à 1 mm. Ce jeu doit être ajusté en fonction de l'ajustement du guide, de la précision d'impression et des exigences cliniques.
5. Utiliser la fonction Mark pour sélectionner la zone de base du premier composant du guide (Figure 2B).
   REMARQUE : Sélectionner une région légèrement plus grande que la marge finale prévue du guide, en incluant des zones osseuses stables pouvant contribuer à la rétention du guide. La concavité autour de l'ouverture piriforme et d'autres surfaces osseuses irrégulières peut améliorer la stabilité du guide supporté par l'os. Une zone sélectionnée plus étendue permet également un élagage ultérieur du bord du guide.
6. Appliquer le Wrap à la région sélectionnée afin de générer la surface initiale du guide (Figure 2C).
   REMARQUE : Cette surface enveloppée sera utilisée pour supprimer les sous-dépouilles à l'étape suivante.
7. Supprimer les sous-dépouilles selon la direction d'insertion prévue du guide (Figure 2D).
8. Inverser la surface dépourvue de sous-dépouilles et l'épaissir pour former la base pleine du premier composant du guide.
9. Rogner le bord du premier composant du guide (Figure 2E).
10. Utiliser la région maxillaire prévue pour la résection osseuse afin de rognage les régions de connexion latérales du premier composant du guide (Figure 3).
    REMARQUE : La largeur de chaque région de connexion doit correspondre à la largeur osseuse prévue pour la résection dans la région du premier prémolaire correspondante. Ne pas réduire cette zone uniquement pour diminuer la taille du guide. Ne pas l'étendre excessivement, car cela pourrait nécessiter une rétraction inutile des tissus mous.
11. Importer le premier composant du guide rogné dans le logiciel de planification chirurgicale virtuelle.
12. Ajuster l'étendue et la largeur de la ligne d'ostéotomie de Le Fort I en fonction de la conception du guide, créer la fente d'ostéotomie pour l'ostéotomie de Le Fort I, et ajouter des trous de fixation sur le premier composant du guide pour la fixation peropératoire à l'aide de vis en titane (Figure 2F).
    REMARQUE : La fente d'ostéotomie doit être suffisamment large pour permettre l'insertion de la lame de scie, mais pas trop large afin de conserver son effet de guidage. Dans ce protocole, la largeur de la fente est de 1 mm. Les trous de fixation doivent être placés dans des zones osseuses stables et ne doivent pas interférer avec la fente d'ostéotomie, les racines dentaires ou les plaques de fixation prévues.
13. Utiliser le maxillaire après ostéotomie virtuelle de type Le Fort I comme modèle de référence pour concevoir le deuxième composant du guide.
14. Générer la base du deuxième composant du guide en utilisant la même méthode décrite ci-dessus, incluant le rognage, le Wrap, le marquage, la suppression des sous-dépouilles, l'inversion et l'épaississement (Figure 4A–E).
15. Rogner le bord du deuxième composant du guide selon la région planifiée d'ostéotomie palatine et de résection osseuse.
    REMARQUE : La largeur du deuxième composant du guide doit correspondre à la région osseuse prévue pour la résection. Cette largeur est déterminée par le plan chirurgical virtuel et ne doit pas être modifiée sans revérifier le plan.
16. Marquer la zone médiale de connexion du premier composant du guide. Générer une surface à partir de la zone marquée, la copier dans une nouvelle pièce, puis épaissir cette surface copiée pour former le solide de connexion du deuxième composant du guide (Figure 4F et Figure 5).
    REMARQUE : Le solide de connexion du deuxième composant du guide doit correspondre à la région de connexion du premier composant du guide. Les deux régions doivent correspondre à la largeur osseuse prévue pour la résection dans les régions bilatérales du premier prémolaire.
17. Fusionner la base rognée du deuxième guide avec le solide de connexion pour former le deuxième composant final du guide.

4. Conception de la connexion par aimant néodyme

1. Identifier les surfaces de connexion correspondantes sur le premier et le second composant du guide.
2. Concevoir deux rainures à aimants sur chaque composant du guide en fonction de la taille des aimants en néodyme.
   NOTA : Dans ce protocole, chaque rainure est conçue pour accueillir un aimant en néodyme de 3 mm de diamètre et de 1,5 mm d'épaisseur. La taille de la rainure doit correspondre exactement à celle de l'aimant utilisé. Les rainures appariées sur les deux composants du guide doivent être parfaitement alignées. Si les rainures sont trop peu profondes, les aimants risquent de dépasser et d'entraver la connexion des guides. Si elles sont trop profondes ou mal alignées, cela pourrait nuire à l'attraction magnétique ou au positionnement correct du guide.
3. Utiliser une soustraction booléenne ou une fonction de découpe similaire pour créer les rainures définitives pour les aimants sur les deux composants du guide (Figure 6).

5. Impression 3D et assemblage des aimants

1. Exporter la conception finale du guide au format STL.
2. Imprimer en 3D les première et deuxième composantes du guide à l’aide d’une résine chirurgicale biocompatible.
   NOTE : Dans ce protocole, les composantes du guide ont été imprimées à l’aide d’une résine chirurgicale biocompatible avec une résolution de 5760 × 3600 pixels. Le matériau d’impression et les paramètres doivent être choisis conformément aux instructions du fabricant de l’imprimante et aux exigences institutionnelles relatives à la fabrication de guides chirurgicaux en peropératoire.
3. Retirer les structures de support et effectuer le post-traitement selon les instructions du fabricant. Nettoyer les composantes du guide à l’aide de l’agent nettoyant recommandé par le fabricant, les sécher, puis post-polymériser chaque surface dans une unité de polymérisation. Après la post-polymérisation, polir les marques résiduelles des supports présentes sur la surface du guide.
   NOTE : Dans le cas représentatif, la post-polymérisation a été réalisée pendant 2 min sur chaque surface. La durée de post-polymérisation peut varier selon le matériau de résine, l’imprimante et l’unité de polymérisation utilisés. Inspecter attentivement les fentes d’ostéotomie, la base du guide et les rainures des aimants après le post-traitement. La présence de résine ou de matériau de support résiduel dans ces zones peut affecter le positionnement du guide ou la connexion magnétique. Le polissage doit être limité aux marques résiduelles des supports et aux surfaces non fonctionnelles ; les fentes d’ostéotomie, la base du guide et les rainures des aimants ne doivent pas être modifiées.
4. Intégrer quatre aimants en néodyme de 3 mm de diamètre et de 1,5 mm d’épaisseur dans les rainures prévues à cet effet.
5. Fixer solidement les aimants dans les rainures.
   NOTE : Vérifier à nouveau la polarité de tous les aimants avant fixation. Dans ce protocole, les aimants ont été fixés dans les rainures du guide à l’aide d’un ciment résine dentaire. Le ciment résine doit être appliqué et polymérisé conformément aux instructions du fabricant. Après la fixation, tester si les deux composantes du guide se connectent sans à-coups et restent stables. Les aimants fixés doivent également être inspectés après stérilisation afin de confirmer la rétention des aimants et la stabilité de la fixation avant utilisation en peropératoire.
6. Tester le système de guide complet sur le modèle maxillaire imprimé en 3D (Figure 7).
7. Vérifier que la première composante du guide s’ajuste à la surface osseuse maxillaire sans balancement ni interférence évidente.
8. Connecter la deuxième composante du guide à la première composante et vérifier que la connexion magnétique est stable.
   NOTE : Si le guide ne s’ajuste pas correctement, vérifier la base du guide, l’espace prévu pour les tissus mous, la profondeur des aimants et la surface de connexion. De petits bords non fonctionnels peuvent être éliminés avant la stérilisation, mais les fentes d’ostéotomie et la zone de connexion liée au retrait osseux ne doivent pas être modifiées sans revérifier le plan chirurgical virtuel.
9. Stériliser le système de guide conformément au protocole clinique de stérilisation approuvé avant l’intervention chirurgicale.
   NOTE : Dans ce protocole, le système de guide assemblé a été stérilisé par plasma d’hydrogène peroxydé à basse température avant utilisation en peropératoire. La méthode de stérilisation doit être choisie en fonction du matériau de résine, des propriétés des aimants, de la compatibilité de l’adhésif et des exigences institutionnelles pour une utilisation en peropératoire. Après stérilisation, inspecter l’ensemble complet du guide et des aimants afin de confirmer l’intégrité du guide, la rétention des aimants et la stabilité de la connexion magnétique. Si les aimants sont réutilisés lors d’essais en laboratoire ou de préparations cliniques, leur réutilisation doit respecter les règles institutionnelles de stérilisation et de contrôle des infections. Les aimants présentant un endommagement du revêtement, une corrosion ou une réduction de la rétention ne doivent pas être réutilisés.

6. Application peropératoire du système de guidage

1. Réaliser la chirurgie orthognatique sous anesthésie générale selon la procédure chirurgicale planifiée.
   NOTE : Dans le cas représentatif, la procédure chirurgicale comprenait une ostéotomie de Le Fort I en trois segments, une ostéotomie bilatérale du ramus mandibulaire par coupe sagittale et une génioplastie en double étape.
2. Extraire les prémolaires maxillaires supérieures bilatérales conformément au plan chirurgical.
3. Exposer la zone d'ostéotomie maxillaire.
4. Placer le premier composant du guide sur la surface osseuse maxillaire exposée (Figure 8A).
5. Fixer le premier composant du guide à l'aide de vis en titane à travers les trous de fixation prédéfinis.
6. Réaliser l'ostéotomie de Le Fort I le long de la fente d'ostéotomie du premier composant du guide (Figure 8B).
7. Détacher le maxillaire après avoir terminé l'ostéotomie de Le Fort I.
8. Après le détachement maxillaire, placer le deuxième composant du guide et le connecter magnétiquement au premier composant du guide (Figure 8C).
   1. Vérifier que le deuxième composant du guide est correctement en place et que la connexion magnétique est stable avant de réaliser l'ostéotomie segmentaire.
   2. Étant donné que le premier composant du guide reste fixé au maxillaire par des vis en titane, stabiliser le deuxième composant grâce à l'interface magnétique prédéfinie et à son contact avec la surface osseuse palatine exposée.
   3. Avant l'ostéotomie, s'assurer qu'aucun tissu mou, caillot sanguin ou débris osseux ne se trouve entre le guide et la surface osseuse. Ne pas forcer le deuxième composant en place si un positionnement stable ne peut être obtenu.
9. Réaliser les ostéotomies interdentaires et palatines sous la guidance du deuxième composant du guide (Figure 8D).
10. Retirer le système de guidage après avoir terminé les ostéotomies guidées, puis poursuivre les autres procédures orthognatiques conformément au plan chirurgical.

7. Évaluation de la précision postopératoire

1. Reconstruire le modèle maxillo-facial postopératoire à partir des données de tomodensitométrie postopératoire en utilisant le même logiciel de reconstruction 3D que celui utilisé pour la reconstruction préopératoire, puis exporter le modèle reconstruit au format STL. Utiliser le même seuil de segmentation que celui appliqué pour la reconstruction du modèle préopératoire.
   REMARQUE : Dans le cas représentatif, le modèle postopératoire de tomodensitométrie a été reconstruit à l’aide de la même plage de seuil que le modèle préopératoire, soit 226–31743 UH, afin de garantir la cohérence entre la planification préopératoire et l’évaluation de la précision postopératoire.
2. Importer le modèle postopératoire et le plan chirurgical virtuel préopératoire dans un logiciel d’analyse de données 3D, tel que Geomagic Wrap 2021.
3. Effectuer l’appariement (registration) du modèle postopératoire avec le plan chirurgical virtuel préopératoire en utilisant des régions crâniofaciales stables et non opérées comme zone de référence.
   REMARQUE : Les segments maxillaires opérés ne doivent pas être utilisés comme référence pour l’appariement. La zone de référence doit être choisie parmi des régions stables non affectées par l’intervention chirurgicale, telles que les régions autour du nasion (N), du rebord infra-orbitaire/orbitale (Or) et de la marge supérieure du conduit auditif externe/porion (Po).
4. Après l’appariement, sélectionner la région d’intérêt et effectuer une analyse des écarts de surface entre le modèle postopératoire et le plan chirurgical virtuel préopératoire.
5. Générer une carte colorée afin de visualiser les écarts entre les surfaces planifiées et postopératoires. Enregistrer la distance maximale, la distance moyenne, l’écart type et l’estimation RMS fournis par le logiciel.
   REMARQUE : La distance moyenne et l’estimation RMS doivent être indiquées séparément, car la distance moyenne peut être influencée par des écarts positifs et négatifs. Si possible, enregistrer séparément les écarts positifs et négatifs maximaux. Dans ce protocole, la région d’intérêt se concentre sur la zone d’ostéotomie et les marges d’ostéotomie visibles, plutôt que sur la position finale de l’ensemble des segments maxillaires.
6. Pour évaluer la reproductibilité intra-observateur, le même observateur formé a répété l’appariement, la sélection de la région d’intérêt et l’analyse des écarts après un intervalle de temps. Les coefficients de corrélation intraclasse ont été calculés à l’aide d’un modèle à effets mixtes bidirectionnel pour un accord absolu.

Résultats

Grâce à ce flux de travail, un plan chirurgical virtuel personnalisé et un système de guide d'ostéotomie magnétiquement connecté ont été réalisés pour une ostéotomie de Le Fort I en trois segments. Les données préopératoires de tomodensitométrie et les scans du modèle dentaire ont été intégrés afin de créer un modèle composite squelettique-dentaire. Dans le cas représentatif, une planification virtuelle a été effectuée pour réduire la largeur de l'arcade chez un patient présentant une largeur excessive de l'arcade maxillaire. Les sites d'extraction des prémolaires premières bilatérales ont été utilisés comme régions d'ostéotomie interdentaires, et la ligne d'ostéotomie palatine ainsi que la zone de retrait osseux en forme de coin ont été conçues selon l'occlusion finale et les positions planifiées des segments. Une fois les lignes d'ostéotomie finalisées, le système de guide a été conçu à l'aide du logiciel 3-matic Research 13.0. La première composante du guide a été conçue pour guider l'ostéotomie de Le Fort I et les ostéotomies interdentaires, tandis que la seconde composante a été conçue pour guider l'ostéotomie palatine après la fracture descendante du maxillaire. Des rainures mesurant environ 3 mm de diamètre et 1,5 mm de profondeur ont été prévues pour accueillir des aimants au néodyme. Après impression tridimensionnelle, quatre aimants au néodyme ont été intégrés et fixés dans les composants du guide. Le guide terminé présentait une connexion magnétique stable et pouvait être positionné sur le modèle maxillaire imprimé sans balancement ni interférence apparente.

L’évaluation de la précision postopératoire a été réalisée en reconstruisant le modèle maxillo-facial postopératoire à partir des données de tomodensitométrie et en le superposant au plan chirurgical virtuel préopératoire à l’aide d’un logiciel d’analyse tridimensionnelle, tel que Geomagic Wrap 2021. Chez cinq patients traités selon ce protocole, une analyse par cartographie colorée a été utilisée pour évaluer l’écart local de la surface autour de la région d’ostéotomie et des marges d’ostéotomie visibles. Dans le cas représentatif, les régions adjacentes aux marges d’ostéotomie visibles étaient principalement vertes à cyan sur la carte colorée, correspondant à des écarts locaux de la surface d’environ 0,5–0,9 mm (Figure 9). L’analyse principale des écarts de surface basée sur la région d’intérêt (ROI) a donné un écart moyen signé de 0,379 mm, des écarts moyens positifs et négatifs de 1,133 mm et -0,865 mm respectivement, un écart-type de 1,321 mm, un écart quadratique moyen (RMS) de 1,374 mm, ainsi que des écarts maximaux positifs et négatifs de 3,560 mm et -3,560 mm respectivement. Ces paramètres quantitatifs peuvent être fortement influencés par le positionnement postopératoire des segments et ne doivent pas être interprétés comme des mesures directes de la précision du transfert de la ligne d’ostéotomie. Des profils d’écart similaires dans la région d’ostéotomie ont été observés chez les quatre autres patients, avec des écarts locaux autour des marges d’ostéotomie présentant une gamme approximative similaire. Des analyses répétées des écarts basées sur la région d’intérêt (ROI) ont montré une excellente reproductibilité intra-observateur, avec des valeurs de coefficient de corrélation intraclasse (ICC) > 0,90. Chez les cinq patients traités selon ce protocole, l’occlusion postopératoire et le profil facial ont été améliorés, le positionnement du guide s’est déroulé sans difficulté, et aucune modification du guide en cours d’intervention ou échec lié au guide n’a été nécessaire. Aucune complication liée au guide, lésion de la racine dentaire, infection, déhiscence de la plaie ou rechute n’a été observée pendant le suivi.

Figure 1 : Planification chirurgicale virtuelle pour une ostéotomie de Le Fort I à trois segments. (A) Vue palatine du modèle maxillaire virtuel utilisé pour la planification de l'ostéotomie de Le Fort I à trois segments. La zone verte indique la région prévue pour l'ostéotomie et l'ablation osseuse. (B) Vue latérale de la région prévue pour l'ostéotomie et l'ablation osseuse. Les segments osseux maxillaires ont été rendus transparents afin de visualiser les racines dentaires, montrant la relation entre les racines adjacentes et la région prévue pour l'ostéotomie. (C) Vue isolée de la région d'ablation osseuse. Veuillez cliquer ici pour visualiser une version agrandie de cette figure.

Figure 2 : Flux de conception du premier composant du guide. (A) Le modèle de crâne et de maxillaire, incluant la dentition supérieure enregistrée, a été recadré afin de ne conserver que les régions infraorbitaire et maxillaire nécessaires à la conception du guide. (B) Le modèle maxillaire recadré a été enveloppé, et la zone de base du premier composant du guide a été sélectionnée à l’aide de la fonction Marquer. (C) La région sélectionnée a été enveloppée pour générer la surface initiale du guide. (D) Les sous-dépouilles ont été supprimées selon la direction d’insertion prévue pour le guide. (E) La surface sans sous-dépouille a été inversée, épaissie et découpée pour former la base pleine du premier composant du guide. (F) La fente destinée à l’ostéotomie de Le Fort I et les trous de fixation ont été ajoutés au premier composant du guide afin de guider l’ostéotomie peropératoire et permettre la fixation par vis en titane. Veuillez cliquer ici pour visualiser une version agrandie de cette figure.

Figure 3 : Conception des régions de connexion du premier composant guide. (A,B) Les régions de connexion bilatérales ont été ajustées selon la zone prévue d'ablation osseuse maxillaire. La largeur de chaque région de connexion correspondait à la largeur prévue de l'ostéotomie et de l'ablation osseuse dans la région du premier prémolaire. (C) Vue frontale du premier composant guide montrant la fente d'ostéotomie, les trous de fixation par vis en titane et la zone d'ablation osseuse prévue. La zone verte indique la zone d'ablation osseuse prévue, le « W » rouge indique sa largeur prévue, la ligne pointillée orange indique la ligne d'ostéotomie, et les flèches bleues indiquent les trous de fixation par vis en titane. Veuillez cliquer ici pour visualiser une version agrandie de cette figure.

Figure 4 : Flux de conception du deuxième composant du guide. (A–E) La base du deuxième composant du guide a été générée selon le même protocole que celui utilisé pour le premier composant du guide, incluant le rognage, l’enveloppement, le marquage, la suppression des sous-évidements, l’inversion et l’épaississement. Le bord du deuxième composant du guide a ensuite été rogné selon la région planifiée pour l’ostéotomie palatine et l’ablation osseuse. (F) La zone médiale de connexion du premier composant du guide a été marquée et utilisée pour générer la partie solide de connexion du deuxième composant du guide. Veuillez cliquer ici pour visualiser une version agrandie de cette figure.

Figure 5 : Conception de la région de connexion du deuxième composant guide. (A,B) La zone médiane de connexion du premier composant guide a été marquée, et la surface marquée a été copiée dans une nouvelle pièce. Cette surface copiée a ensuite été épaissie pour former le solide de connexion du deuxième composant guide. Le solide de connexion a été conçu pour correspondre à la surface de connexion et à la largeur prévue de retrait osseux du premier composant guide. (C) Vue supérieure du deuxième composant guide montrant l’ostéotomie palatine prévue et la région de retrait osseux. La zone verte indique la région prévue de retrait osseux, et la ligne pointillée orange indique la ligne d’ostéotomie palatine. Veuillez cliquer ici pour visualiser une version agrandie de cette figure.

Figure 6 : Conception des rainures à aimants des deux composants du guide. Des rainures pour aimants ont été créées dans les régions de connexion correspondantes du premier et du second composant du guide à l'aide d'une soustraction booléenne. L'illustration montre les faces médiales des composants du guide terminés. Un côté est rempli de modèles jaunes afin de simuler le positionnement des aimants en néodyme, tandis que l'autre côté montre directement les rainures réservées pour les aimants. Les flèches bleues indiquent les rainures réservées pour les aimants. Veuillez cliquer ici pour visualiser une version agrandie de cette figure.

Figure 7 : Comparaison entre le système de guide imprimé et le modèle numérique final. (A–D) La rangée supérieure montre les composants du guide imprimés en trois dimensions après l'assemblage des aimants en néodyme et le système de guide complet positionné sur le modèle maxillaire imprimé. (E–H) La rangée inférieure montre le modèle numérique final correspondant des composants du guide et de leur assemblage sur le modèle maxillaire virtuel. Le système de guide imprimé complet était conforme au modèle numérique et pouvait être positionné sur le modèle maxillaire avant l'intervention chirurgicale. Veuillez cliquer ici pour afficher une version agrandie de cette figure.

Figure 8 : Utilisation intraopératoire séquentielle des première et deuxième composantes du guide. (A) Après l'incision et le soulèvement du lambeau muco-périosté, la première composante du guide a été positionnée sur la surface osseuse maxillaire exposée et fixée à l’aide de vis en titane traversant les orifices de fixation, avant la réalisation de l’ostéotomie de type Le Fort I. La flèche jaune indique la première composante du guide, et la flèche bleue indique une vis de fixation en titane. (B) Ligne d’ostéotomie de type Le Fort I terminée après guidage par la première composante du guide. (C) Positionnement de la deuxième composante du guide après la fracture descendante du maxillaire et la connexion magnétique à la première composante du guide. La flèche jaune indique la deuxième composante du guide, et la flèche bleue indique l’interface magnétique contenant les aimants en néodyme. (D) Les lignes d’ostéotomie interdentaires et la ligne d’ostéotomie palatine terminées sont montrées après l’utilisation séquentielle des deux composantes du guide. Veuillez cliquer ici pour visualiser une version agrandie de cette figure.

Figure 9 : Analyse par superposition et cartographie colorée des modèles préopératoire et postopératoire. Le modèle crânio-maxillo-facial postopératoire basé sur un scanner a été recalé sur le plan chirurgical virtuel préopératoire en utilisant des régions crânio-faciales stables et non opérées comme zone de référence. Les régions de référence stables apparaissent principalement en vert, tandis que les segments maxillaires repositionnés et les zones de fixation montrent des écarts plus importants. Les régions concernant l'ostéotomie de type Le Fort I et les ostéotomies segmentaires sont principalement colorées en vert à bleu, ce qui correspond à une amplitude de déviation locale estimée de surface d’environ 0,5–0,9 mm, d’après une comparaison visuelle avec l’échelle de couleurs. Cette valeur représente une estimation approximative basée sur la cartographie colorée, et non une déviation moyenne calculée directement ; elle peut être influencée par le positionnement postopératoire des segments. Veuillez cliquer ici pour visualiser une version agrandie de cette figure.

Discussion

L’ostéotomie de Le Fort I en trois segments est plus complexe que l’ostéotomie de Le Fort I en une seule pièce. Dans cette procédure, le maxillaire est non seulement mobilisé, mais également divisé en segments osseux distincts. Après la segmentation, chaque segment maxillaire doit être repositionné afin d’obtenir une occlusion postopératoire stable et la correction transversale planifiée^7,8. Par conséquent, la précision de cette procédure dépend de deux étapes principales : une planification préopératoire précise des positions finales des segments et un transfert intraopératoire fidèle des lignes d’ostéotomie planifiées ainsi que des zones de retrait osseux^4,9. Le système de guides connectés magnétiquement décrit dans ce protocole a été conçu pour soutenir ces deux étapes en reliant la planification chirurgicale virtuelle à l’application séquentielle des guides intraopératoires. La première étape critique consiste à établir un plan chirurgical virtuel basé sur une occlusion postopératoire stable. Dans ce protocole, une chirurgie sur modèles et le montage des modèles dentaires sont utilisés afin d’obtenir une confirmation visuelle et manuelle directe de l’occlusion postopératoire après une ostéotomie de Le Fort I en trois segments¹⁰. Une fois l’occlusion confirmée, la position finale de chaque segment peut être déterminée dans le logiciel. La quantité de retrait osseux alvéolaire et palatin doit ensuite être planifiée en fonction des positions finales des segments, et non pas uniquement par estimation visuelle. Avant la conception du guide, les lignes d’ostéotomie doivent être vérifiées par rapport aux racines dentaires adjacentes, au plancher nasal et à l’os palatin. Cette étape vise à réduire le risque de lésion des structures environnantes et à faciliter le transfert contrôlé de la zone de retrait osseux planifiée vers le champ opératoire. Si la ligne d’ostéotomie est trop proche d’une racine dentaire ou si le retrait osseux palatin planifié est insuffisant pour réduire la largeur de l’arcade, le plan virtuel doit être ajusté avant l’impression du guide. La deuxième étape critique est la mise en place stable du guide supporté par l’os. Contrairement aux guides supportés par les dents, les guides supportés par l’os peuvent présenter moins de sous-dépouilles anatomiques pour leur rétention. Par conséquent, la base du guide doit être étendue, autant que possible, vers des zones osseuses stables et irrégulières. Dans le maxillaire, la concavité autour de l’aperture piriforme et d’autres surfaces osseuses irrégulières peuvent aider à améliorer le positionnement du guide¹¹. Une base de guide placée uniquement sur une surface osseuse plane peut augmenter le risque de basculement ou de déplacement pendant l’ostéotomie. Par conséquent, la stabilité du guide et l’assemblage des composants par étapes doivent être vérifiés avant l’ostéotomie, tandis que les problèmes spécifiques liés au basculement du guide, à la connexion magnétique et au positionnement des composants sont traités séparément. En plus de ces étapes de planification et de transfert intraopératoire, l’évaluation postopératoire fournit une base importante pour juger si le protocole a été correctement mis en œuvre. Une autre étape critique dans cette évaluation est l’interprétation de la précision postopératoire en fonction de l’objectif du système de guides. Étant donné que ce guide est conçu pour transférer les lignes d’ostéotomie planifiées et les régions de retrait osseux, le transfert de la région d’ostéotomie doit être distingué du repositionnement global des segments maxillaires, qui peut être influencé par le positionnement des segments, la fixation, les plaques postopératoires et la reconstruction du modèle. Bien que des paramètres quantitatifs de déviation surfacique basés sur des régions d’intérêt (ROI) aient été rapportés pour exhaustivité, ces valeurs peuvent également refléter les effets du positionnement postopératoire des segments et ne doivent donc pas être interprétées comme des mesures directes de la précision du transfert des lignes d’ostéotomie. En conséquence, les résultats des cartes colorimétriques dans ce protocole doivent être considérés comme une évaluation préliminaire de la concordance locale entre les surfaces des régions d’ostéotomie planifiées et postopératoires, plutôt que comme une preuve directe de la précision du repositionnement global des segments maxillaires.

Plusieurs vérifications de sécurité, modifications et étapes de dépannage doivent être prises en compte avant l'utilisation peropératoire du système de guidage magnétique. La connexion magnétique est utilisée pour simplifier l'application étagée du système de guidage. De petits aimants en néodyme peuvent fournir une attraction suffisante dans un espace limité et ont déjà été utilisés dans des applications médicales et dentaires^12,13,14. Dans ce protocole, les aimants sont intégrés aux composants du guide et ne sont pas utilisés comme dispositifs actifs implantés. Toutefois, la sécurité liée au champ magnétique doit néanmoins être considérée. Étant donné que la chirurgie orthognatique est couramment pratiquée chez les jeunes adultes, la présence de stimulateurs cardiaques, de défibrillateurs implantables ou d'autres dispositifs implantés sensibles aux champs magnétiques est rare dans cette population de patients^15,16. Néanmoins, les patients doivent être systématiquement dépistés avant l'intervention. Si de tels dispositifs sont présents, l'utilisation de composants magnétiques doit être discutée avec l'anesthésiste, le cardiologue et l'équipe chirurgicale^17,18. Chez les patients porteurs de dispositifs implantés sensibles aux champs magnétiques, un design de guide non magnétique ou une méthode alternative de guidage doit être envisagé, sauf si l'utilisation de composants magnétiques est approuvée par l'équipe spécialisée concernée. Des études antérieures ont suggéré que la stérilisation ne réduit pas notablement la force de rétention des aimants en néodyme¹⁹. Toutefois, l'ensemble complet du guide avec aimants doit être inspecté après stérilisation et avant utilisation peropératoire. Bien que les aimants soient intégrés aux composants du guide et utilisés uniquement pendant une courte durée dans le champ chirurgical ouvert, le risque de corrosion doit tout de même être pris en compte, car les aimants en néodyme-fer-bore (NdFeB) peuvent se corroder si leur revêtement protecteur est endommagé²⁰. Le nombre, la position, la polarité, l'orientation et la fixation des aimants doivent être vérifiés lors des tests préopératoires sur le modèle imprimé en trois dimensions. Tout composant de guide présentant une polarité d'aimant incorrecte, un desserrage de l'aimant, une défaillance d'adhésion, un endommagement du revêtement, une corrosion, un balancement ou un positionnement instable ne doit pas être utilisé et doit être refait avant l'intervention. Bien que le guide personnalisé soit à usage unique, le réemploi des aimants, s'il est autorisé, doit respecter les règles institutionnelles de retraitement et de contrôle des infections, et les aimants présentant un revêtement endommagé, une corrosion ou une réduction de la force de rétention doivent être éliminés. Dans ce système de guidage, la largeur de la zone de connexion magnétique correspond à la largeur prévue de l'ablation osseuse lors de l'ostéotomie segmentaire. Une fois la largeur d'ostéotomie déterminée par l'occlusion postopératoire et les positions finales des segments, cette largeur ne doit pas être modifiée uniquement pour réduire l'encombrement du guide. Par conséquent, la taille et le nombre d'aimants en néodyme sont limités par l'espace de connexion disponible, l'épaisseur du guide et l'étendue de l'exposition des tissus mous. Si la connexion magnétique est instable lors des tests préopératoires, la surface de connexion, l'orientation des aimants, la profondeur des aimants et l'ajustement du guide doivent d'abord être vérifiés. L'augmentation simple de la taille ou du nombre d'aimants pourrait rendre le guide plus encombrant et nécessiter une rétraction plus large des tissus mous. Si le guide est difficile à insérer ou à retirer, les contours extérieurs et les bords non fonctionnels peuvent être rognés, mais les fentes d'ostéotomie et la zone de connexion liée à l'ablation osseuse ne doivent pas être modifiées sans revérifier le plan chirurgical virtuel. Si le guide bascule peropératoirement ou si le deuxième composant ne s'ajuste pas après la fracture descendante du maxillaire, il ne faut pas forcer le guide en position. L'interposition de tissus mous, l'exposition osseuse incomplète, le caillot sanguin, les débris osseux, la stabilité du premier composant et l'orientation des aimants doivent être vérifiés avant de réajuster le guide. Si un positionnement stable ne peut être obtenu, le guide doit être abandonné et une méthode alternative de guidage doit être utilisée. Si la ligne d'ostéotomie palatine est peu visible, l'exposition, l'irrigation, l'hémostase et la rétraction des tissus mous doivent être améliorées avant de poursuivre. Si un aimant se détache ou si le guide en résine se fracture pendant l'ostéotomie, le guide doit être retiré immédiatement, et tous les aimants ou fragments de guide doivent être récupérés et comptés avant la fermeture de la plaie. Une copie stérilisée de secours du guide personnalisé doit être préparée chaque fois que possible ; sinon, l'ostéotomie doit être terminée en se basant sur le plan préopératoire, les repères anatomiques ou une autre méthode de guidage disponible. Si l'ostéotomie palatine est difficile à réaliser avec une fraise ou une scie conventionnelle, un scalpel osseux ultrasonique peut être envisagé. Cela peut être utile car le palais dur est mince et dense, et les tissus mous palatins sont également minces. Les instruments piézoélectriques permettent de découper les tissus minéralisés avec un risque moindre de lésion des tissus mous, mais la vitesse de découpe peut être plus lente^21,22. Une irrigation adéquate doit être utilisée pour réduire la production de chaleur²³. En outre, le matériau en résine utilisé pour l'impression tridimensionnelle peut être fragile et se fracturer sous une force excessive peropératoire²⁴. Dans des études futures, l'impression 3D métallique, comme l'impression en alliage de titane, pourrait être envisagée afin d'améliorer la résistance mécanique du système de guidage, bien que sa précision, son coût, sa fabricabilité et son applicabilité clinique nécessitent une évaluation supplémentaire^25,26.

Cette méthode présente plusieurs limites. Bien que le principe de conception puisse être adapté à différents schémas d'ostéotomie Le Fort I à trois segments, l'application représentative décrite dans ce protocole se concentre sur la réduction de la largeur de l'arcade par extraction bilatérale des prémolaires premières. Une validation supplémentaire est nécessaire avant d'appliquer ce flux de travail à d'autres schémas de segmentation ou à des cas d'expansion transversale. De plus, le deuxième composant du guide nécessite toujours une exposition adéquate et un positionnement stable après la fracture descendante du maxillaire. Une exposition insuffisante ou un positionnement instable peuvent compromettre la précision de l'ostéotomie palatine. Enfin, le protocole actuel évalue principalement le transfert de la ligne d'ostéotomie et la faisabilité du guide. Il ne démontre pas que cette méthode réduit la durée de l'intervention, les saignements, les gonflements postopératoires ou les complications. Ces résultats devraient être évalués dans de futures études cliniques impliquant des échantillons plus larges et des plans comparatifs.

Par rapport au marquage manuel, cette méthode convertit le plan virtuel d’ostéotomie en un guide opératoire personnalisé pour le patient. Elle peut réduire l’estimation visuelle, les répétitions de taille osseuse et les ajustements empiriques lors de l’ostéotomie Le Fort I à trois segments⁶. En définissant à l’avance les lignes d’ostéotomie et les zones de retrait osseux, le guide peut également limiter le retrait osseux inutile et améliorer la maîtrise du montage des segments. Comparé à un guide conventionnel monobloc, le principal avantage de cette méthode réside dans sa conception modulaire étagée. Le premier composant du guide est utilisé avant la fracture descendante du maxillaire pour guider l’ostéotomie Le Fort I et les ostéotomies interdentaires. Le second composant est fixé après la fracture descendante afin de guider l’ostéotomie palatine. Cette séquence correspond au déroulement chirurgical de l’ostéotomie Le Fort I à trois segments et évite d’utiliser un même guide dans des conditions chirurgicales différentes. Étant donné que la préservation de la muqueuse palatine, de la vascularisation palatine descendante et de la perfusion des segments est essentielle dans l’ostéotomie Le Fort I segmentaire, cette approche étagée pourrait aider à respecter les principes chirurgicaux de préservation vasculaire en réduisant l’exposition et les manipulations inutiles. Toutefois, la perfusion des segments n’a pas été évaluée directement dans ce protocole. La conception personnalisée permet également de planifier séparément les largeurs de retrait osseux gauche et droit en fonction de l’occlusion finale et des positions des segments. Ainsi, le système de guide peut s’adapter à un retrait osseux asymétrique, fréquent dans l’ostéotomie Le Fort I à trois segments, notamment chez les patients présentant une largeur excessive de l’arcade maxillaire nécessitant une réduction de cette largeur.

Dans l'ensemble, cette méthode fournit un protocole reproductible qui associe la planification chirurgicale virtuelle, la conception numérique de guide, l'impression tridimensionnelle, l'assemblage d'aimants et l'application peropératoire. Elle pourrait aider les chirurgiens à transférer l'ostéotomie planifiée de manière plus constante et pourrait également s'avérer utile pour la formation chirurgicale. De futures études devraient comparer cette méthode à l'ostéotomie à main levée ou aux guides conventionnels afin de déterminer si elle permet de réduire la durée opératoire, le traumatisme chirurgical et les complications.

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article

Nom	Entreprise	Numéro de catalogue	Commentaires
3-matic Research 13.0	Materialise	Version 13.0	Utilisé pour la conception numérique des composants du guide, incluant le rognage, l’enveloppement, le marquage, la suppression des sous-dépouilles, l’inversion, l’épaississement, le tronçonnage et les opérations booléennes.
Autoscan-DS-EX pro	SHINING 3D	https://www.shining3ddental.com/solution/ds-ex-pro-lab-sacnner/	Scanner 3D ; utilisé pour numériser les modèles dentaires supérieur et inférieur ainsi que l’enregistrement occlusal.
Calibra Universal dual-cure self-adhesive	Dentsply Sirona	https://www.dentsplysirona.com/en-in/discover/discover-by-brand/calibra-cements/calibra-universal.html	Ciment résine ; pour l’adhésion des aimants néodyme dans le guide chirurgical imprimé en 3D.
Scanner CT	Siemens Healthineers, Erlangen, Allemagne	https://www.siemens-healthineers.com/computed-tomography	64 rangées/128 tranches ; utilisé pour la reconstruction tridimensionnelle du modèle cranio-facial/maxillaire.
Edge MAX/Edge E2	RAYSHAPE	https://www.rayshape3d.com/3d-printers/edge-e2/	Imprimante 3D ; utilisée pour imprimer les composants du premier et du deuxième guide.
Geomagic Wrap 2021	3D Systems	Version 2021	Utilisé pour la superposition des modèles postopératoires et l’analyse des écarts par carte colorée.
Mimics Research 21.0	Materialise	Version 21.0	Utilisé pour la segmentation, la reconstruction tridimensionnelle et la suppression des structures inutiles.
Aimants néodyme	Achetés chez Jinyixin Magnetics	https://jingxin-magnet.com/	3 mm de diamètre × 1,5 mm  d’épaisseur ; intégrés dans les rainures prévues pour les aimants afin de relier les composants du premier et du deuxième guide.
ProPlan CMF	Materialise	Version 3.0.1	Utilisé pour la planification virtuelle de la chirurgie orthognatique, incluant l’ostéotomie de type Le Fort I, la planification de la BSSRO, la segmentation et l’enregistrement occlusal.
Résine	RAYSHAPE	SGV2/Model 1 lvory	Utilisée pour fabriquer les composants du guide d’ostéotomie magnétiquement connectés pendant l’intervention chirurgicale.
ShapeCure	RAYSHAPE	https://www.rayshape3d.com/post-processing/uv-curing-machine-shapecure/	Unité de polymérisation