מאמר שיטה

עיצוב טכני, אתגרים כירורגיים ופתרון תקלות בזרימת עבודה מונחית מלאה של שתלים

DOI:

10.3791/68765

⸱

19 בדצמבר 2025

 ,  ,  ,  , 
1Department of Oral Medicine and Periodontology, University of the Western Cape (UWC), 2FK Dental Laboratory, 3Department of Prosthodontics, University of the Western Cape (UWC), 4Globadent Laboratory

במאמר זה

סיכום

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

הנחת שתל מונחה משמשת באופן קבוע. המתודולוגיה מתארת את שלבי העיצוב למדריכים כירורגיים. עבודה זו בוחנת סיבות אפשריות שונות לסיבוכי הנחת השתלים. פעולת השרירים והיעדר תמיכה במדריכים אחוריים המוצגים בעבודה זו מספקים תובנות לצוות הכירורגי והעיצוב למדריכי ניתוח.

תקציר

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

מיקום מיטבי של שתל שיניים תלת-ממדי במצב מונע על ידי פרוטזה הוא חיוני לפישוט שיקום פרוטזה הוליסטי לכיוון חסימה ואסתטיקה. העיצוב הווירטואלי של מיקום השתלים הדנטליים ביחס לתכונות האנטומיות של המטופל ניתן לתכנן ולעצב בהתאם. תהליכי העבודה הדיגיטליים החל מייבוא מערך הנתונים של CBCT, תכנון מיקום שתלים דנטליים, עיצוב מדריך ניתוחי עם הדפסה, עיקור מדריך וניתוח שתלים דנטליים מתוארים במאמר זה. ראשית, מאגרי הנתונים של CBCT שוחזרו באמצעות תוכנת תכנון שתלים דנטליים ועיצוב מדריך ניתוח. במודלים הווירטואליים המורכבים של הרקמה העליונה, תוכננו מיקומם של ארבעה שתלים דנטליים (מספור FDI במיקום השיניים 15, 13, 22 ו-25). לעיתים קרובות נדרשים מספר מדריכים לניתוחי שתלים דנטליים מורכבים. במחקר זה, המדריך הראשון תוכנן למקם את חורי הפיילוט לשלושת פיני הקיבוע המנחים. השיניים (כלומר מיקום FDI 12 ו-23), פקעות ברקמות רכות ופיני קיבוע נועדו לייצב את מדריך השתל השני בלסת. עיצוב המדריך השני מתמקד בהתאמת הגובה הנכונה בהתבסס על המקדחות הכירורגיות, וגובהי השרוול של מדריך מקדחת השתל הוצבו כדי להקל על מיקום השתלים המודרך. ההצלחה בניתוח מונחה מלא (לשתלים 13, 22, 25), האתגרים והסיבוכים שחווים (עם מיקום שתל 15 והערכת מיקרוסקופ סיכת קיבוע מנחה) מתוארים. בנוסף, נלקחו בחשבון שיקולים לעיצוב מדריך וירטואלי עתידי ולשינויים במימדי שרף החומר בשל הסיבוך.

מבוא

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

הנחת שתלים דנטליים יכולה להתבצע על ידי המנתח בגישה קונבנציונלית, ניתוח מונחה חופשי1, ובשנים האחרונות כלים שונים לניתוח שתלים בסיוע מחשב (CAIS) לשיפור דיוק מיקום השתלים במהלך ניתוח2. טומוגרפיית קרן חרוט (CBCT), מערכות סריקה דיגיטליות, תוכנות תכנון שתלים וייצור בעזרת מחשב (CAD/CAM) הן טכנולוגיות המהוות חלק מתהליכי טיפול דיגיטליים ברפואת שיניים לשתלים3. הגישה המקובלת מתבססת לחלוטין על המנתח ועל התכנון באמצעות CBCT. הניתוח ובחירת המקדחים תלויים לחלוטין במיומנות ובניסיון של המנתח. ניתוח מונחה חופשי כולל תכנון טיפול בסיוע מחשב, כולל CBCT ושימוש במדריכים ניתוחיים מותאמים אישית. גישה זו מבוססת כשיטה מדויקת לתכנון והנחת שתלים דנטליים4. מטופלים הזקוקים להשתלות מופיעים לעיתים קרובות עם פריודונטיום מופחת, והערכה תלת-ממדית של אפשרויות הגדלת עצם ואתרי השתלה יכולה להתבצע בתוכנה מסחרית. עם זאת, השימוש בתוכנה בקוד פתוח נוצל בהצלחה כדי להמחיש מורפולוגיות של פגמים פריודונטליים ואלוואולריים בתלת-ממד. זה הושג באמצעות יישום עיבוד תמונה רדיוגרפי ומידול CAD חופשי. זה מציג לרופא המשימה ולמנתח שיטה חלופית להנחות את הרופאים במהלך שלבתכנון הטיפול החמישי.

גורמים המשפיעים על דיוק ניתוח השתלים המודרך נובעים מטעויות בשלבים שונים של תהליך העבודה. הטעות הקריטית שיכולה להתרחש היא במהלך רכישת ועיבוד תמונה (רכישת CBCT, רישום פני שטח CBCT עם קבצי סטריאוליתוגרפיה או שפת טסלציה סטנדרטית (STL), רישום מודלים דנטליים). מחקר שהשווה את דיוק רכישת CBCT לבין רישום עם סריקה פני-אורלית שטחית של קבצי STL הראה שסגמנטציה ידנית מדויקת יותר מהסגמנטציה האוטומטית, אך עדיין הייתה הבדל משמעותי בין המפעילים בדיוק הסגמנטציה6. טעויות במהלך הליכים כירורגיים, לדוגמה, מיקום לא נכון של המדריך עקב הפרעות בדלת, טעויות הקשורות לתכונות הפיזיקליות של החומר, כגון עיוות לאחר הליכי עיקור שונים. תמיכה במדריך הניתוחי היא היבט שבו עלולות להתרחש טעויות הקשורות ליציבות ולסוג התמיכה (למשל, עצם, רירית, שיניים). הספרות מציעה ששיניים הן העדפה לדיוק מיקום המדריך7. שגיאות הקשורות לתהליך ייצור המדריך8, ובפרט עובי השכבה של 170 מיקרון, נמצאו כמניבות מדריכים כירורגיים פחות מדויקים לעומת רזולוציית הדפסה של 17 ו-25 מיקרון9.

הצוות הרב-תחומי כולל טכניקות שונות להערכת דיוק מדריכי הניתוח ומיקום השתלים לאחר הניתוח. שיטת ההתאמה הרנטגנית, שבה קבצי הסטריאוליתוגרפיה (STL) של מיקומי השתלים המתוכננים מונחים על גבי קבצי DICOM של CBCT לאחר ניתוח, היא טכניקה המדווחת נפוצה. עם זאת, השימוש בחשיפה שנייה ל-CBCT של המטופל שנוי במחלוקת, בהתחשב בעקרונות "הנמוך ככל שניתן להשיג" (ALARA). בהתבסס על ALARA, מומלץ לבצע הערכת CBCT לאחר ניתוח רק עבור שתלים ניידים, שינוי תחושה, וכאשר צפוי שאיבת השתלצפויה 10. שיטת הרישום הדיגיטלית של גופי הסריקה מספקת ייצוג מדויק של מיקומי השתלים בשלב הפרוטזה השיקומית. שיטת רישום דיגיטלית זו יכולה לשמש במהלך הנחת השתל על ידי המנתח כדי להעריך את דיוק מיקום השתל. קבצי STL של תכנון טרום-ניתוחי ו-CBCT מוצגים על קבצי STLשל מיקומי הגוף לאחר הניתוח 4. טכניקה זו יכולה לסייע גם למנתח במהלך הנחת השתל, שכן כאשר מתרחשת חריגות במהלך הניתוח, ניתן לשקול את מיקום השתלים להשגת מיקום השתל החלופי. טכניקת הנחת שתלים נוספת היא באמצעות כלי CAIS. טכניקה זו עושה שימוש בניווט דינמי להנחת שתלים דנטליים, והמסקנה מהמחקר המצוטט הייתה שהושג דיוק גבוה במיקום השתלים. היתרון של מערכת חדשנית זו הוא שהיא אינה דורשת הקלטת CBCT מסומנת11.

מאמר זה נועד להדגים סיבוך במיקום השתלים הקשור למלכודות שעלולות להתרחש בשלבי תכנון ושימוש במדריך במהלך ניתוח השתל. עבודה זו מדגישה את השיקולים השונים שהצוות הרב-תחומי צריך לקחת בחשבון כדי להימנע מסיבוכים בהנחת השתלים. שיקולי המטופל בסביבת אתר השתל המוצע, לדוגמה, פעולת השרירים והיעדר תמיכה אחורית, הציגו לצוות הניתוח מיקום השתלים הלא מדויק. המתודולוגיה מתארת את שלבי העיצוב של מדריכי ניתוח ואת השלבים החיוניים לסייע במזעור סיבוכים הקשורים לעיצוב, ייצור, מיקום מדריך השתלים ושימוש בהם במהלך ניתוח השתלים.

פרוטוקול

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

כתב יד זה נערך בהתאם לחלוטין להצהרת הלסינקי. המטופל סיפק וחתם על הסכמה מודעת בכתב. המטופל העניק רשות להשתמש בכל מה שקשור לטיפול עבור כתב היד הזה.

1. תוכנה לעיצוב ניתוחים מונחים

  1. פתח את תוכנת תכנון השתלים והניתוחים.

2. ייבוא נתונים ויישור מטופלים

  1. ייבא את נתוני DICOM לתוכנת תכנון שתלים דנטליים ועיצוב מדריך ניתוח תחת הלשונית של מקרה חדש או מקרה ייבוא.
  2. בחר את נתוני ה-DICOM של המטופל (סריקת CBCT) וייבא את הנתונים.
  3. כדי להשתמש בעוזר ה-AI, לחץ על 'ספק נתונים לעוזר ה-AI'.
  4. חלון התוכנית החדשה יופיע, ואז יבחרו את הלסת שבה יש למקם את השתלים. הוסף הערות נוספות בסעיף התגובות אם נדרש הערות נוספות עבור שאר חברי הצוות הרב-תחומי.
  5. אייקון מספר 2: זהו האייקון "ייבוא סריקת דגם". בחר את סריקה שטחית ממיקום האחסון.
  6. חלון הסריקה של ייבוא מודל יופיע.
    הערה: ישנם מספר אייקונים בחלק העליון של המסך שהם קיצורי דרך קבועים.

3. יישור סריקת משטח ונתוני DICOM

  1. בחר את אפשרויות היישור, כולל השימוש ב-AI Assistant ליישור נתונים בהתבסס על השיניים הזמינות. המשך ליישר אזורים במודל הדיגיטלי לסריקת DICOM.
    הערה: תוכנת תכנון שתלים דנטליים ועיצוב מדריך ניתוח בדרך כלל תנסה ליישור אוטומטי. יישור ידני באמצעות כלי היישור הופך לחיוני לדיוק. נדרשים מספיק זמן ותשומת לב בשלב זה, שכן חשוב מאוד להשיג דיוק גבוה בעיצוב המדריך למיקומי השתלים המיועדים.
  2. התחל עם מערכת הקואורדינטות של המטופל וזהה את נקודות הציון האנטומיות המתאימים הן בנתוני DICOM והן בנתוני הסריקה השטחית של המודל/הסריקה התוך-פה. השתמשו ביישור נקודה לנקודה או ביישור מבוסס משטח כדי לחדד את התאמת היישור. נדרשים מינימום שלושה אזורים ליישור. חשוב מאוד לוודא שהיישור מדויק בכל שלושת המישורים (צירי, סגיטל, קורונלי).
  3. הגדר עוד יותר את היישור ורישום STL עם העכבר על ידי הזזת התמונות על המסך כדי להתאים לקו המתאר הצבעוני.

4. הגדר את תעלת עצב הלסת התחתונה

  1. במודול מעקב העצבים באייקון מספר 3, יש לעקוב אחרי עצב הלסת התחתונה אם זה לא שימש ליישור נתוני פני השטח בשלב הקודם.
  2. בנוסף, יש להבטיח דיוק בשימוש בתצוגות החתך כדי לעקוב במדויק אחרי מסלול העצב.
    הערה: כדי להשתמש בכלי מעקב עצבים אוטומטי, חשוב מאוד תמיד לאמת אותו ידנית.

5. תכנון שתלים מונעים על ידי פרוטזה

  1. על ידי בחירת סימן ירוק פלוס, מופיע חלון. התוכנה תוסיף את הכתר בדגם הדיגיטלי לאחר שמספר השן נלחץ.
  2. על ידי שימוש בחצים ליד הכתר המוצע, שנו את הגודל (חץ ירוק) ואת הזווית (חץ כחול).
    הערה: ניתן לייבא את ההיבטים הפרוטזתיים שתוכננו בתוכנות אחרות. עיצוב הפרוטזה חייב להיות בפורמט STL או OBJ.
  3. בתוכנות תכנון שתלים דנטליים ועיצוב מדריך כירורגי, תכנון פרוטזה משתמש בסריקת פני השטח כדי ליצור כתר וירטואלי / שיקום / מבנה עליון במיקום הרצוי בהתבסס על השיניים הסמוכות והמנוגדות. השתמשו בשחזור הפרוטזה הווירטואלי כדי להנחות את מיקום ומיקום השתלים בהתבסס על הכתר הווירטואלי. ודאו שהשתלים ממוקמים לתמיכה אופטימלית בפרוטזה וגישה לברגים במיקום הנכון על הפרוטזה כדי להבטיח תפקוד ומראה כאשר הגישה לברג סגורה. בשלב זה, ניתן לבצע את בחירת הכתר הווירטואלי כדי להתאים לשיקום המתוכנן.
  4. התחילו בתכנון השתל בעזרת המנתח על ידי לחיצה על האייקון במספר 4 העליון. בחר את מערכת השתל והגודל במודול תכנון השתלים . בחר את מערכת השתלים הרצויה ואת הגודל מהספרייה.
  5. בהתבסס על המיקום הפרוסטטי של הכתר/המבנה העליון, השתמשו בתצוגות תלת-ממד ובחתך כדי לקבוע את מיקום השתלים.
  6. התאימו את מיקום השתל, הזווית והעומק בהתאם לתכנית הפרוטזה, לתכונות אנטומיות ולמפרט המותג/דגם הספציפי של השתל המיועד להצבה.
    הערה: ישנם היבטים שונים של מיקום השתלים בהתאם לתוכנית הפרוטזה שיש לקחת בחשבון, לדוגמה: נפח עצם זמין סביב השתל; פרופיל הופעה תותבת; מרחק בין השתלים; יש לשקול את זווית השתלים כדי להימנע ממבנים אנטומיים חשובים, וכן גישה לכלים השונים להנחת השתל והפרוטזה. הקלינאי, המנתח והטכנאי השיקומי ישתפו פעולה כדי להשיג את העיצוב הצפוי ביותר.

6. אייקון עיצוב מדריך מספר 7

  1. לך למודול עיצוב מדריכים .
  2. בחר את סוג המדריך (למשל, נתמך בעצם, נתמך ברירית, נתמך בשן).
  3. הזז את המודל הדיגיטלי עד שהצד הוסטיבולרי הקדמי נראה כדי לחסום כל חתך תחתון.
  4. בחרו את מספרי השיניים שישמשו כתמיכה בשן למדריך הניתוח.
  5. הזז את הנקודה האדומה על כל שן למרכז השן.
  6. הגדר את גבולות המדריך וההרחבה שלו על ידי צפייה במודל הדיגיטלי מהצד. השתמשו בגלגל הגלילה כדי להגדיל או להקטין את הארכת המדריך על פני ההיבטים האוקלוזליים של השיניים.
  7. ודא שהמדריך מוארך לחלק התחתון של מחזיק השרוול.
  8. בהתבסס על סבילות החומר הספציפית, יודפס המדריך, שיקבע את ה"היסט" ו"עובי הקיר".
    הערה: ההזזה קובעת את ההידוק של המדריך הכירורגי לשיניים, ועובי הקיר הוא עובי דפנות המדריך הכירורגי.
  9. הכנס את חלונות הבדיקה באזורים של השיניים הרצויות (כדי לראות את התאמת המדריך על השיניים), וכן את השרוולים (כדי להתאים לידית הנחת השתל), במקום בו יש למקם את השתל.
  10. הוסף תוויות טקסט.
  11. השתמש בכלי התוכנה כדי להגדיר את פיני התמיכה של המדריך וכל תכונת קיבוע אפשרית.
  12. בהתבסס על מערכת השתלים וקוטר השתל, בחרו את שרוולי הקידוח הספציפיים לפי Define Drill Sleeves.
    הערה: חלק מתוכנות תכנון שתלים דנטליים ועיצוב מדריך ניתוח תמקם אוטומטית שרוולי מקדחה בהתאם למיקום השתלים. בדוק את מיקום שרוול המקדח והתאים לפי הצורך. בהתבסס על המדריך המעוצב (חשוב במיוחד במדריכים ניתנים לערימה), בחר את סוג השרוול המתאים (למשל, שרוול מקדח פיילוט, שרוול קידוח סופי). מערכות שתלים אחרות עשויות לכלול שרוול אחד בלבד, שכן המקדחים מעוצבים שמתאים לשרוול, ללא קשר לגודל המקדחה. ודא שמיקום השרוול בתוך המדריך ממוקם נכון בהתאם לרצף הקידוח שישמש.

7. פיני קיבוע הנחיה

  1. זהה את מיקומי פיני הקיבוע של ההדרכה.
    הערה: ודאו שיש מרווח מספיק כמרחק בטיחות מהפין ביחס לגוף ולקצה השתל. יש לדון בסיווג הבטיחות בצוות, שכן קיימת אפשרות לסטייה אפיקלית וזוויתית במהלך ההצבה.

8. שיפור עיצוב מדריך

  1. השתמש בכלי העריכה כדי להחליק קצוות, להוסיף טקסט, או לבצע שינויים נוספים כמו הוספת מבני תמיכה נוספים וחיזוק כדי להבטיח שהמדריך יהיה תלת-ממדי קשיח.
  2. לבסוף, יש לוודא שהמדריך אינו מפריע לרקמות רכות ולמבנים אנטומיים אחרים של המטופל, והמדריך כולל תמיכה צולבת עבה מספיק כדי לספק יציבות קשיחה מול כוחות ציריים.

9. יצוא וייצור

  1. כדי לייצא נתוני מדריך, עיצוב המדריך צריך להיות בפורמט קובץ STL. ודא שהגדרות הייצוא שנבחרו תואמות למדפסת התלת-ממד או למכונת הכוחת שתיצר את מדריך הניתוח. חטא את מדריך הניתוח לפני השימוש בשיטה המתאימה כפי שנקבע על ידי יצרן שרף המדריך.

10. יצירת פרוטוקול תרגיל

  1. צרו פרוטוקול קידוח לצוות הכירורגי עם רצף הקידוח המומלץ והעומק לכל שתל.
    הערה: אם תוכנת תכנון השתלים אינה מייצרת את רצף הקידוח הזה, יש לדון עם המנתח כיצד יש להרכיב את רצף הקידוח עבור כל שתל מיועד. ודאו שאתם משתמשים בגרסה העדכנית ביותר של תוכנת תכנון ומדריך להשתלים דנטליים לשיפור ביצועים וספריות שתלים.

11. יצירת מדריך הניתוח

  1. הדפיסו את מדריך הניתוח עם מדפסת תלת-ממד דנטלית. המפרט העיקרי למדפסת תלת-ממד הוא רזולוציית XY של 52 מיקרון, יכולת עובי שכבה: 0.01-0.30 מ"מ, ומהירות הדפסה מרבית: 80 מ"מ/שעה.
    הערה: שרף מדריך ניתוחי יכול להיות שקוף, אך צריך להיות שרף ביוקומפטיבלי מסוג Class Ia ומוסמך CE עם פרוטוקולי עיקור סטנדרטיים.

תוצאות

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

הליך הנחת שתל מונחה
גבר בן 67, שהיה בריא בדרך כלל, הופנה למחלקה לרפואת פה ופריודונטיקה (אוניברסיטת ווסטרן קייפ, UWC, דרום אפריקה) לצורך הצבת שתלים לתותבת מתוכננת הנתמכת על ידי שתל המקסילרי. בוצעו בדיקות קליניות, ניתוח CBCT, ותכנון שתלים דנטליים ותוכנות לתכנון מדריך ניתוח לייצור פרוטזה קבועה הנתמכת בארבעה שתלים. אתרי השתלה המתוכננים היו 15, 13, 22 ו-25 (מספרי מיקום השיניים לפי FDI). השיניים הנותרות הציגו אובדן התקשרות קליני משמעותי וניידות דרגה II לאחר סיום הטיפול והזכאה לפריודונטלי. כל אפשרויות הטיפול, כולל תותבות מלאות, נדונו, והושגה החלטה משותפת והסכמה להשתלים עם מבנה על. לעיתים קרובות נדרשים מספר מדריכים כדי לבצע ניתוח שתלים דנטלי מורכב. תוכננו שני מדריכים כירורגיים על מודלים וירטואליים מורכבים של הרקמה העליונה, עם מיקומים של ארבעה שתלים דנטליים (FDI מספרים את מיקום השיניים 15, 13, 22 ו-25). יוצרו שני מדריכים כירורגיים שעוצבו דיגיטלית; אחד למיקום שלושת סיכות הקיבוע הנתמכות במיקום FDI 12, 21 ו-23 (איור 1) ומדריך שני למיקום השתל הנתמך על ידי שתי שיניים (12 ו-22), הפקעות ושלושה סיכות קיבוע (איור 2). המדריך הראשון שימש להכנת אוסטאוטומיות של סיכות קיבוע ההדרכה. סקירה שיטתית על דיוק מיקום השתלים באמצעות מדריכים כירורגיים דיגיטליים מונעים פרוסטזה המליצה להמליץ על שלושה סיכות קיבוע מדריכים למקרים12 הנתמכים ברירית. המדריך השני הונח ומאובטח בשלושה סיכות קיבוע מדריך, לאחר הסרת השן 23 והרמת פלאפ מוקופריוסטאלי בעובי מלא.

figure-results-1
איור 1: מדריך להקל על מיקום פין הקיבוע (מדריך מס' 1). (א) מדריך מתוכנן למיקום שלושה פיני קיבוע מהיבט האוקלוזלי. (B) מדריך למיקום פיני קיבוע המונחים על שיניים נתמכות. אנא לחצו כאן כדי לצפות בגרסה מוגדלת של הדמות הזו.

figure-results-2
איור 2: מדריך מיקום השתלים הנתמך על שיניים ורקמות רכות (מדריך מס' 2). אנא לחצו כאן לצפייה בגרסה מוגדלת של איור זה.

שתלים דנטליים הונחו עם יציבות ראשונית מעל 35 Ncm במיקום השן FDI 13, 22 ו-25 (איור 3).

figure-results-3
איור 3: מיקום השתלים המיוצג במיקום FDI שן 23 עם מדריך מס' 2. אנא לחצו כאן לצפייה בגרסה גדולה יותר של איור זה.

סיבוך שהופיע בעת מיקום השתל בעמדת FDI 15. ערך המומנט של 35 Ncm לא הושג. המנתח החליט להסיר את השתל של שן FDI במיקום 15 ונצפה לעין כי משטח השתל והחוט נפגעו (איור 4).

figure-results-4
איור 4: השתל ניזוק על ידי פין קיבוע שלישי במיקום FDI מספר שן 15. אנא לחצו כאן לצפייה בגרסה גדולה יותר של האיור.

מדריך הניתוח השני להשתל הוסר, ונצפה קלינית כי אתר האוסטאוטומיה במיקום 15 של שן FDI היה ממוקם בצורה חכית יותר מהמקום המתוכנן לפי תוכנת תכנון ומדריך ניתוח (איור 5).

figure-results-5
איור 5: מיקום שתל ומקבע מתוכנן. (א) מיקום שן מונחית תותבת, שתלים ומיקום סיכות קיבוע. (ב) שתל מתוכנן של מיקום שן FDI 15. אנא לחצו כאן כדי לצפות בגרסה מוגדלת של הדמות הזו.

מיקום השתל של שן FDI מיקום 15 הונח אז באופן קונבנציונלי באמצעות מדריך ניתוח אנלוגי מונחה טייס (שתמיד בנוי גם עם המדריכים הווירטואליים של האוניברסיטה) לערך מומנט של 35 Ncm. ארבעת השתלים הוטענו מיד בפרוטזה זמנית לאחר עקירת השיניים הנותרות (איור 6). בוצעו תפרים ראשוניים למיקום מחדש של הרקמה הרכה לאחר הפל בעובי מלא סביב התמיכות הרב-יחידות. לאחר מכן הוסרו שתי השיניים, וניהול השקעים וסגירת הרקמות הרכות נתפס כקל יותר להשגת סגירה ראשונית.

figure-results-6
איור 6: הושלמת מיקום השתל. (א) שלושה שתלים שהונחו בשיטת מדריך ושתל אחד בשיטת יד חופשית קונבנציונלית. (ב) השיניים שנותרו שתמכו במדריך מיקום השתל הוסרו. אנא לחצו כאן כדי לצפות בגרסה מוגדלת של הדמות הזו.

הערכת תהליך העבודה לאחר הניתוח נערכה על ידי הצוות הרב-תחומי כדי לקבוע את הסיבות האפשריות לסיבוכים שנחוו בהנחת השתל בעמדת FDI 15.

הערכת מדריך ניתוחי
בתאריך המקורי של הניתוח המתוכנן, המדריכים הכירורגיים היו מוכנים לניתוח פחות משבעה ימים לאחר הבנייה. המטופל היה בתאונת דרכים בבוקר הניתוח המתוכנן. הניתוח נדחה והתקיים 4 שבועות לאחר ייצור מדריך הניתוח. מיקום ארבעת השתלים הקודמים הלך לפי התוכנית הדיגיטלית, כאשר מיקום השן האחרון ב-FDI 15 לא עבר. ההשערה הראשונה לגבי סיבוך השתל 15 הייתה שהמדריך הכירורגי ייתכן שעבר שינויים ממדיים בשל עיכוב בניתוח לאחר עיקור האוטוקלאב בטמפרטורה של 121°C. נלקח בחשבון כי השינויים הממדיים התרחשו במידה שבה מיקום שן FDI 15 השתנה תלת-ממדית עד כדי כך שהשתל הזה והפין המנחה הצטלבו (איור 7), ופגעו בשתל הדנטלי (איור 4). כאשר המדריך הכירורגי הוערך תחת מיקרוסקופ במצב סטטי, השתל הדנטלי וסיכת הקיבוע לא נגעו זה בזה עם אזור בטיחות נדיב. הצוות שיער שלחץ חיצוני מהשרירים יכול להיות הגורם. עיצוב המדריך לא כלל מוט רוחב. לאחר שהופעל לחץ דחיסה חיצוני פיזי על החלקים האחוריים (גם שם הייתה תמיכת הרקמה הרכה של הבליבות), בתוויות מס' 2, 3, 4 (איור 8) השתל והפין המנחה הצטלבו, וגרמו לנזק למשטח השתל ולסיכת הקיבוע המנחה.

figure-results-7
איור 7: הערכה לאחר ניתוח של רכיבים פגועים. (א) פין הכוונה לקיבוע עם משטח אנודייז פגוע. (ב) פגיעה בשתל מיקום השן 15 וחיתוך פין הקיבוע לאחר הפעלת לחץ על מדריך הניתוח. אנא לחצו כאן כדי לצפות בגרסה מוגדלת של הדמות הזו.

כדי לוודא שרק הלחץ החיצוני על המדריך הכירורגי הוא מקור הסיבוך שנגרם במהלך הניתוח עם שתל במיקום שן FDI 15, המדריך הכירורגי נסרק לקבלת STL. הספרות על מדריך ניתוחי דומה שנשמרו במיקום טמפרטורת חדר חשוך דיווחה שלאחר 4 שבועות לא הבדלו באופן משמעותי בין השרפים שנבדקו מבחינת יציבות, דיוק ומיקום החתך13. קובץ המדריך הכירורגי שתוכנן במקור (בצבע כחול) והמדריך הכירורגי הסרוק לאחר הניתוח כקובץ STL (בצבע חום) הוצבו זה עם זה כדי לראות את "ההתאמה הטובה ביותר" בהתבסס על נקודות ציון שונות כמו השרוולים, שהם המרכיבים המרכזיים במיקום השתל המתוכנן דיגיטלית. הבדל הצבע במיקום שבו דפוס הסטייה נראה הצביע על סטייה מוגבלת מאוד במדריך, כאשר רוב ההבדל בצבע נראה בחלק האחורי של מדריך הניתוח. האזורים העגולים האחוריים על המדריך שימשו לתמיכה ברקמות הרכות על הפקעות. נקודות ציון שונות הוערכו באמצעות מדידות ליניאריות כדי לקבוע את אמיתות הממד של מדריך הניתוח בין הייצור מקובץ ה-CAD למדריך הניתוחי STL שנוצר לאחר הניתוח (איור 8). תוצאות המדידה הליניארית נותחו סטטיסטית כדי להעריך מובהקות ברמה של p > 0.05.

figure-results-8
איור 8: הבדל הצבעים ממחיש הבדל קטן בין המדריך המקורי (כחול) לבין המדריך הסרוק לאחר הניתוח (חום). אנא לחצו כאן כדי לצפות בגרסה מוגדלת של הדמות הזו.

תווית מדידהמדריך כירורגי מקורי שתוכנן (קובץ CAD) (כחול) (mm)מדריך ניתוחי סרוק לאחר ניתוח (STL) (בראון) (mm)הבדל (mm)ניתוח סטטיסטי
119.10819.124-0.016
232.28532.859-0.574
343.35744.14-0.783
432.4731.8580.612
538.46937.7770.692
619.24519.321-0.076
714.94814.4820.466
821.00920.9580.051p = 0.359131
920.99920.8890.11
1021.31821.0810.237
1139.71839.857-0.139
1250.42450.611-0.187
1347.0146.820.19
1435.18535.1270.058
1547.34946.4690.88

טבלה 1: תוצאות השוואתיות של עיצוב מדריך הניתוח המקורי לבין הסריקה השטחית של מדריך הכירורגי שבו השתמשו.

הממוצע המצטבר של שינויים בממדים בין נקודות ציון שונות באיור 8 הוא 0.1014 מ"מ. הניתוח הסטטיסטי עם מבחן הדירוג החתום של וילקוקסון הושלם עבור נתונים זוגיים, ואין מובקות בין מדידות הנקודות ציון בקובץ המדריך הכירורגי המקורי הדיגיטלי לבין המדריך הכירורגי הסרוק לאחר הניתוח (ערך p: 0.359131). הצילום מציג את השתלים, והתמונה הקלינית מייצגת את המטופל המרצה, את התותבת הסופית ואת התוצאה התפקודית (איור 9)

figure-results-9
איור 9: מיקום ההתקנה הסופי של השתל. (א) מראה רדיוגרפי של השתלים. (ב) מראה קליני של הפרוטזה. אנא לחצו כאן כדי לצפות בגרסה מוגדלת של הדמות הזו.

דיון

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

מחקרים רבים העריכו גורמים המשפיעים על דיוק מיקום השתלים המונחה דיגיטלי-ממוחשב4. הביצועים של תוכנת עיצוב מדריך הכירורגי תלויים בניסיון המשתמש כדי ליישם ביעילות את פרמטרי הפרוטוקול המונע על ידי הפרוטזות ולמזג את הפרוטוקול הכירורגי. מגבלה היא הצורך בגישה רב-תחומית כדי להבטיח שכל הפרמטרים מבוצעים במדויק. מכיוון שסיכות הקיבוע קיבלו אזור בטיחות נדיב, צוות הניתוח הניח שהיה שינוי בצורת המדריך שגרם להבדלים בין תוצאת הניתוח לבין מיקום השתל הדיגיטלי הראשוני של שן FDI מספר 15. המקרה הכירורגי המוצג במאמר זה כלל תמיכה בשיניים, עצם ורקמות רכות למדריך הניתוחי ושלושה סיכות קיבוע בעצם. קיימת סטייה מהותית במיקום השתלים עם מדריכים כירורגיים המבוססים על סקירה שיטתית. הסקירה השיטתית העריכה את הסטיות הקשורות לעיצוב מדריך ניתוחי שנמדדו בשתי טכניקות: שיטת ההתאמה הרנטגונית ושיטת הרישום הדיגיטלית. סטיות מיקום השתל הממוצעות נרשמו מהספרות שנבדקה, והסטיות נרשמו עבור סטיות זוויתיות (2.49◦ עד 5.08◦), קורונליות (0.71 מ"מ עד 1.60 מ"מ) וסטיות אפיקליות (0.77 מ"מ עד 1.65 מ"מ). בתרחיש קליני זה עבור שן מספר 15 ב-FDI, הערכו כי סטיות אלו מספיקות כדי להשפיע על לחץ השרירים הנוסף על המדריך. הסקירה השיטתית קבעה כי, ללא השפעה חיצונית, הסטיות "לא רחוקות מדיוק"4 ולכן אזור הבטיחות בין פיני השתל לקיבוע מודגש בפרוטוקול התכנון. הסטייה האפיקלית המתועדת במיקום שתלים ביד חופשית נרשמה בין 0.99 ל-5.811 מ"מ, שהיא משמעותית גבוהה יותר מניתוח מודרך, שבו אין השפעה חריגה מהשרירים על המדריך1. החלקים השליליים בעיצוב המדריך גרמו להפרעות השרירים, שהיו בגודל הגדול של אזורי התמיכה ברקמות הרכות של הפקעות הללו ובהיעדר מוט תמיכה צולב בין הרבעים הללו. אלמנטים עיצוביים שליליים אלו יגרמו ללחץ מהשרירי הפה על פתיחת הפה להשפיע על מיקום השתל בעקבות שינוי מיקום המדריך האחורי.

היציבות הממדית של המדריך בעקבות עיקור אוטוקלאב לא הייתה מוטלת בספק בתחילה כסיבה העיקרית, שכן המוצר משמש מיועד לחיטוי אוטוקלאב, והמדפסת היא מדפסת שרף המתקשה באור. ההערכה המוצגת בטבלה 1 הייתה ההערכה הראשונה שנבוצעה לאחר הניתוח כדי לשלול את האפשרות לשינוי ממדי במדריך בשל תקופת 4 השבועות המצטברת מאז ייצור המדריך. הספרות מציעה כי סוגי השרף ואיכות ההדפסה הם היבטים חשובים שיש לקחת בחשבון לצורך עיקור מדריכי ניתוח. מחקר של Kebler ואחרים (2022) הראה כי טכניקות ייצור ספציפיות אלו, מכשיר ההדפסה התלת-ממדי, חומר השרף ויישום עיקור לפני הניתוח יכולים כולם להשפיע על דיוק מיקום השתל לאחר הניתוח. במחקרם לא נמצא הבדל משמעותי בין רוב מדריכי הניתוח שיוצרו בהדפסה תלת-ממדית או חריקה. המחקר שהוזכר הראה כי במדגם חומרי המדריך הכירורגי שלהם, מיקום השתל לא הושפע בהשוואה למדריכים שלא עוברים עיקור. עם זאת, חומר שרף נוסף במחקר ששימש במכשיר ההדפסה ב-SLA גרם לשינויים במיקום האופקי של השתל בקצה העליון ובמיקום האנכי. אף אחת מהמצבים הסופיים של קצה השתל לא הוזזה בקצה14. אפילו צורות אחרות של עיקור עם מי חמצן, גלוטראלדהיד, אוטוקלאב, פלזמה ויודופורם כולן הראו עיוות מדריך במידה מסוימת, כאשר שרף המדריך נבחן15.

בהתבסס על הניתוח הסטטיסטי המוצג בטבלה 1, חשוב לשקול את השרף והמדפסת הספציפיים ששימשו לייצור מדריך הניתוחים, שכן ייתכן שיש הבדלים ביציבות הממדית בהתאם לפרמטרים שנבחרו. התוצאות ממחקר אחר, כדוגמה לסטיית ממד המדריך לאורך זמן של 0.026 מ"מ לאחר 20 יום, נמצאו כשינוי משמעותי16. לכן, סטיית המדריך לאורך זמן בשל השרף והמדפסת הספציפיים לא צריכה להיות מוכללה, אלא פרשנויות המבוססות על פרמטרי השרף והמדפסת כנתונים מזווגים.

בהתבסס על התוצאות שהושגו במונחי יציבות ממדית של השרפים ב- טבלה 1 והעובדה שמיקום השתל של מיקום שן FDI 15 סטה עד כדי כך שהזז את החך מהמיקום המיועד לאוסטאוטומיה, עיצוב מדריך הניתוח הוערך על ידי הצוות הרב-תחומי. טבלה 1 ממחיש שבמצב סטטי, מדריך הכירורגי הציג את מיקום השתל הרצוי והמתוכנן (איור 5). לחץ רקמות רכות משרירי הלעיסה והלחי בחלק האחורי של המדריך במהלך הניתוח, כפי שמוצג ב איור 8 בתוויות 2, 3, 4, הובילו לסטייה במיקום השתל ה-15 (איור 7). עיצוב המדריך כגורם נלקח בחשבון בהשוואה עם in vivo לימוד17, שנבדק כדי להעריך את ערכו של מוט רוחב תומך ושתלים באתרים שונים לאוסטאוטומיה למדריכים כירורגיים. המחקר העריך שתי קבוצות של עיצובים של מדריך כירורגי כדי להעריך האם יציבות גבוהה יותר של מדריך הכירורגי אפשרית. קבוצות הבדיקה השוו את תוצאות קבוצת המדריך הכירורגי האחת (עם תמיכה ב-4 שיניים וללא מוט רוחב) לבין הקבוצה השנייה (עם תמיכה של 8 שיניים ומוט רוחבי נוסף). המחקר גם קבע כי אורך מדריך הניתוח, כאשר משולב עם מספר חללים דנטיליים הדורשים שתלים, השפיע על דיוק מיקום השתלים במיקומים מסוימים. מכיוון שמדריכים ניתוחיים ארוכים עם מספר חללים אדנטוליים הדורשים שתלים עשויים להתכופף בקלות רבה יותר, זה עלול להפחית את דיוק השתלים במיקום השיניים ב-FDI של 12, 22. המלצת המחקר הייתה למקרים של מדריך ניתוח קשת מלא: i) המדריך צריך להיות נתמך על ידי 8 שיניים עם מוט רוחבי, שכן הוא הציג תוצאות טובות יותר למדריך ללא מוט רוחבי ורק תמיכה של 4 שיניים17. ii) תוצאות נוספות הראו כי מיקום השן ביחס למיקום השתל משחק תפקיד מרכזי בדיוק מיקום השתל. Shi ואח' (2023) מצאו גם שמדריכים כירורגיים הנתמכים בשיניים דו-צדדיים הציגו את הדיוק הגבוה ביותר7. מיקומי השיניים ב-FDI שנחקרו על ידי Wu ואחרים (2022) מ-15 ו-25 לא הראו הבדל מובהק סטטיסטית ב"הזזת בסיס השתל" או ב"סטיית הזווית של השתל" בין המדריך הנתמך בעל ארבע השיניים לבין המדריך הנתמך בעל 8 שיניים עם מוט רוחבי17. בהתבסס על תוצאות אלו והסיבוכים במיקום השתל של מיקום FDI 15, ניתן להסיק כי המיקום האמיתי של ארבעת השיניים שמספקות את התמיכה במדריך הניתוחי הוא היבט חשוב מאוד שיש לקחת בחשבון. בהתבסס על הפולקרום, באמצעות מדריך כירורגי, מיקום תמיכת השן במחקר Wu et al. (2022) סיפק תמיכה צולבת כדי להתנגד לתנועת המדריך דרך נקודות המנוף17. עם המקרה המוצג בכתב היד, תמיכת השן הייתה קדמית ותמיכה נוספת על מוט רוחבי למקרה הניתוחי יכלה להעניק יציבות רבה יותר למדריך הכירורגי כדי למנוע את הפעולה הדחיסה על המדריך בהתבסס על השרירים והתוצאות ב איור 4, איור 7, ו איור 8, מכיוון שהיו רק תמיכה של הסקסנט הקדמי בעל 3 שיניים17. איור 8 ו טבלה 1 לא הציגה הבדל משמעותי בין קובץ ה-CAD לבין ה-STL הסרוק. לא הייתה זמינה באותו זמן חומר ספרות נוסף עבור השרף והמדפסת ששימשו לניתוח המודרך. בהתבסס על תוצאות מחומר שרף, הדפסה, עיקור והזמן בין ההדפסה לניתוח כסיבות לשינוי מיקום 15 של שן FDI, כל הסיבות הפוטנציאליות נדחו כתורמות אפשריות, ופעולת הרקמה הרכה על תמיכת השחשוף של הרקמה הרכה והיעדר מוט רוחבי לקשיחות התקבלו כמקור לסיבוכי מיקום שן FDI 15.

עיצוב המדריך לקשיחות מספקת הוא חיוני, ומבט לעתיד מיקום השתלים ולתוצאה המתקבלת מניווט דינמי של שתל שיניים, מבט רטרוספקטיבי על הסיבוכים הקשורים למיקום FDI 15, השימוש בשיטת ניווט דינמי להנחת שתלים דנטליים וכלי ניתוח קצרים מומלצים לאזורים אחורייםיותר 11 כאשר גורמי המטופל משפיעים על המדריכים כפי שחוו במצב שן FDI 15, ייתכן שהייתה מושגת תוצאה מבוקרת יותר. המטופל היה מרוצה מהתוצאה הסופית של הופעת הפרוטזה, שכן מיקום השתל היה במצב המונע על ידי הפרוטזה (איור 9).

עיצוב מדריך ניתוחי צריך לכלול כמה שיותר שיניים לתמיכה, עם חלונות שיבטיחו את מושבי ההנחיה המתאימים. חומר ההדפסה והשרף צריכים להיות יציבים ככל האפשר מבחינת מימד, גם לאחר עיקור האוטוקלאב. שימוש במוטות רוחביים אחד או מרובים הופך לחיוני, ועיצובים עבים יותר של קירות ההנחיה של המדריך, שבהם שרירי הלעיסה יכולים להפעיל לחץ דחיסה מיותר באוכפים אדנטוליים ללא תמיכה דיסטלית בשן, עשויים להגדיל את קשיחות המדריך הכירורגי.

גילויים

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

המחברים מצהירים שאין ניגוד עניינים.

תודות

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

ס. מולדר ואן סטאדן: תכנון מקרה הניתוח, ביצוע הניתוח כיועץ, כתיבה ועריכה של כל המאמר, ועריכה והרכבת מתודולוגיית הווידאו. סי דה וילייר: תכנון מקרה הניתוח, עבודה עם המעבדה לעיצוב המדריך, ביצוע הניתוח כרשם. ר. מולדר: הערכת מיקרוסקופ של פין קיבוע השתל והמדריך, ניתוח שכבה ומדידות של CAD מול STL, ביצוע ניתוח ופרשנות סטטיסטית, כתיבה ועריכה של התוצאות, עריכת הדיון והגדרת הסוג של כתב היד. T Bath: תכנון המקרה הכירורגי מצד המעבדה, טכנאי ראשי למדריך המעבדה לעיצוב וייצור. H Coetzee: סריקה של מדריך הניתוח המשומש, שכבת STL, מדידות אמיתיות של CAD ו-STL מהסימונים.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
מערכת עיצוב שיניים 3Shape3Shapehttps://www.3shape.com/en/software/dental-system
תוכנת coDiagnostiXסטראומןכנפיים דנטליות, https://codiagnostix.com/
ניאודנט GM הליקססטראומן109, https://shop.straumann.com/neodent/za/en_za/Implant-Lines/Grand-Morse/GM-Implants/GM-Helix-Acqua-Implant/p/base_neo_gmhelixacquaimplant/
אנובה חד-כיוונית עם Tukey HSD פוסט-הוק, גרסה 2016נאבנדו וסוואדהhttps://astatsa.com/OneWay_Anova_with_TukeyHSD/
סוניק מייטי 4Kפרוזן טק בע"מhttps://phrozen3d.com/products/sonic-mighty-4k
שרף מדריך כירורגישרפי כוחhttps://powerresins.com/products/sg-resin

מקורות

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Dutta, D., et al. Comparison of accuracy of dental implant placement between freehand and guided implant surgery: a systematic review and meta-analysis. J Maxillofac Oral Surg. 24 (4), 865-876 (2025).
  2. Mahardawi, B., et al. The accuracy of dental implant placement with different methods of computer-assisted implant surgery: a network meta-analysis of clinical studies. Clin Oral Implants Res. 36 (1), 1-16 (2024).
  3. Chen, L., et al. Accuracy, reproducibility, and dimensional stability of additively manufactured surgical templates. J Prosthet Dent. 122 (3), 309-314 (2019).
  4. Khaohoen, A., et al. Accuracy of different systems of guided implant surgery and methods for quantification: a systematic review. Appl Sci (Basel). 14 (24), 11479-11494 (2024).
  5. Palkovics, D., Solyom, E., Molnar, B., Pinter, C., Windisch, P. Digital hybrid model preparation for virtual planning of reconstructive dentoalveolar surgical procedures. J Vis Exp. (174), e62743(2021).
  6. Flügge, T., et al. Registration of cone beam computed tomography data and intraoral surface scans: a prerequisite for guided implant surgery with CAD/CAM drilling guides. Clin Oral Implants Res. 28 (9), 1113-1118 (2017).
  7. Shi, Y., et al. A systematic review of the accuracy of digital surgical guides for dental implantation. Int J Implant Dent. 9 (1), 1-23 (2023).
  8. Marei, H. F., Abdel-Hady, A., Al-Khalifa, K., Al-Mahalawy, H. Influence of surgeon experience on the accuracy of implant placement via a partially computer-guided surgical protocol. Int J Oral Maxillofac Implants. 34 (5), 1177-1183 (2019).
  9. Juneja, M., et al. Accuracy in dental surgical guide fabrication using different 3D printing techniques. Addit Manuf. 22, 243-255 (2018).
  10. Tyndall, D. A., et al. American Academy of Oral and Maxillofacial Radiology position statement of the American Academy of Oral and Maxillofacial Radiology on selection criteria for the use of radiology in dental implantology with emphasis on cone beam computed tomography. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol. 113 (6), 817-826 (2012).
  11. Pinter, G. T., Decker, R., Szenasi, G., Barabas, P., Huszar, T. Dynamic navigation for dental implant placement. J Vis Exp. (187), e63400(2022).
  12. Abad-Coronel, C., et al. Accuracy of implant placement using digital prosthetically derived surgical guides: a systematic review. Appl Sci (Basel). 14, 7422(2024).
  13. Ntovas, P., et al. Effect of storage conditions and time on the dimensional stability of 3D printed surgical guides: an in vitro study. Clin Oral Implants Res. 36 (1), 92-99 (2025).
  14. Keßler, A., Dosch, M., Reymus, M., Folwaczny, M. Influence of 3D-printing method, resin material, and sterilization on the accuracy of virtually designed surgical implant guides. J Prosthet Dent. 128 (2), 196-204 (2022).
  15. Li, R., Zhu, J., Wang, S., Li, X., Li, S. Effects of sterilization and disinfection methods on digitally designed surgical implant guide accuracy: an in vitro study. Clin Implant Dent Relat Res. 26 (5), 889-898 (2024).
  16. Lo Russo, L., et al. Three-dimensional printed surgical guides: effect of time on dimensional stability. J Prosthodont. 32 (5), 431-438 (2023).
  17. Wu, Y. T., et al. Accuracy of different surgical guide designs for static computer-assisted implant surgery: an in vitro study. J Oral Implantol. 48 (5), 351-357 (2022).

הדפסות חוזרות והרשאות

בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה

בקש הרשאה

תגיות

Guided Implant SurgeryDental Implant PlacementSurgical Guide DesignCone Beam TomographyDigital WorkflowImplant Planning SoftwareGuide SterilizationMaxilla Implant PlacementProsthetic RehabilitationImplant Drill Guide

מאמרים קשורים