מאמר שיטה

הנחת מיניברג אורתודונטי באזורים בין-רדיקולריים באמצעות מדריך כירורגי דיגיטלי CAD-CAM לצד הכיסא

DOI:

10.3791/71122

⸱

12 ביוני 2026

 ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Stomatology, Beijing Tiantan Hospital, Capital Medical University, 2Z Smile Orthodontics, 3Beijing Stomatological Hospital, Capital Medical University

במאמר זה

סיכום

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

מטרת הפרוטוקול היא להציג תהליך עבודה דיגיטלי לצד הכיסא שמשלב את טכנולוגיית CBCT ו-CEREC CAD/CAM לתכנון וייצור מדריכים כירורגיים ביוקואמיטיביים במרפאה למיקום בורגים אורתודונטיים, תוך שיפור הדיוק תוך ביטול תוכנות חיצוניות והליכים התלויים במעבדה.

תקציר

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

מחקר זה שואף להציג טכניקה דיגיטלית חדשנית לכיסא ליצירת מדריכים כירורגיים לסיוע במיקום ברגים אורתודונטיים. במחקר האימות הקליני הזה, הותקנו 12 ברגים אורתודונטיים בשישה מטופלים באמצעות מערכת CEREC (שיקום כלכלי של קרמיקה אסתטית) על כיסא בשילוב עם טומוגרפיה ממוחשבת של קרן חרוטית (CBCT). תמונה תלת-ממדית נוצרה על ידי שילוב סריקות CBCT עם מודלים דיגיטליים דנטליים שנרכשו באמצעות המערכת הדיגיטלית לצד הכיסא. זווית ההכנסה האופטימליים והמיקום למיני-ברגים אורתודונטיים תוכננו באמצעות תמונה זו. מדריך ניתוחי עוצב לאחר מכן בתוכנת עיצוב בעזרת מחשב (CAD) ויוצר באמצעות מערכת ייצור בעזרת מחשב (CAM). סריקות CBCT לפני ואחרי הניתוח שהתקבלו ממטופלים הוכנסו לזו כדי להשוות את סטיית הזווית, סטיית נקודת הכניסה והסטייה מנקודת הקצה בין מיקום הבורג המתוכנן למיקום המיני-בורג בפועל. הסטיות הממוצעות מנקודת הכניסה והקצה היו 2.4 ± 0.7 מ"מ (טווח: 1.2–3.4 מ"מ) ו-2.4 ± 0.6 מ"מ (טווח: 1.3–3.4 מ"מ), בהתאמה. הסטייה הזוויתית הממוצעת הייתה 3.8° ± 2.3° (טווח: 0.4°–7.2°). לא נצפו תקלות במיני-בורג במהלך תקופת המעקב של 6 חודשים. מחקר זה פיתח בהצלחה שיטת מדריך ניתוח CAD/CAM על כיסא עם מדריך כירורגי CAD/CAM, והדיוק והיציבות שלה אומתו באופן ראשוני אצל מטופלים.

מבוא

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

מיניברגים אורתודונטיים זכו לפופולריות רחבה בזכות פשטותם, ההחדרה המהירה, הפולשנות המינימלית והחסכוניות שלהם 1,2,3. למרות יתרונות אלו, ההצלחה הקלינית מוגבלת לעיתים קרובות על ידי מגבלות אנטומיות, שונות במיומנות המפעיל, והיעדר כלים עזר סטנדרטיים. אחד האתגרים הקריטיים ביותר נותר המיקום המדויק של המיניברגים, שכן מיקום לא נכון עלול לגרום לנזק לשורשים או לפגוע בשלמות העצם3.

מערכות הדרכה כירורגיות מוכרות באופן נרחב ככלים יעילים לשיפור דיוק המיקום ולהפחתת סיבוכים 4,5. רוב המערכות המודרכות הזמינות כיום מסתמכות על תכנון צד שלישי, נהלי ייצור מעבדה או שיתוף פעולה עם טכנאים מומחים, שמגבירים את עלות הטיפול, מאריכים את זמן ההחזרה ומגבילים יישום מיידי ליד הכיסא6. בנוסף, תהליכי עבודה רבים כוללים שלבי המרת נתונים ופלטפורמות תוכנה מרובים, מה שמגביר את הסיכון לטעויות בהרשמה ומפחית את היעילות הפרוצדורלית.

כדי להתמודד עם מגבלות אלו, מחקר זה מציג זרימת עבודה דיגיטלית פשוטה ליד הכיסא המשלבת טומוגרפיה ממוחשבת בקרן חרוטית (CBCT) עם מערכת עיצוב בעזרת מחשב/ייצור בעזרת מחשב (CAD/CAM) לתכנון וייצור מדריכים כירורגיים. בניגוד לתהליכי עבודה קונבנציונליים שדורשים תמיכה מעבדתית חיצונית, השיטה המוצעת מאפשרת תכנון וירטואלי מלא במשרד, עיצוב מדריך וייצור בתוך פלטפורמה משולבת אחת. גישה זו מפחיתה את התלות בכוח אדם מיוחד ומקלה על יצירת מדריך באותו ביקור, ובכך משפרת את היעילות הקלינית והנגישות.

מעבר לפישוט זרימת עבודה, השיטה הנוכחית מציעה מספר יתרונות נוספים. ראשית, שילוב ישיר של נתוני CBCT עם סריקות דיגיטליות תוך-פיות מאפשר הדמיה מדויקת של שורשי השן, מורפולוגיית העצם האלוואולרית והמרחבים הבין-רדיקולריים, משפר את בטיחות מיקום המיניברגים ומפחית את הסיכון לפגיעת שורש. שנית, השימוש במדריך הנתמך בשן העשוי משרף ביוקומיטלי שקוף משפר את היציבות התוך-פית ומאפשר אימות ישיר של מושבי המדריך במהלך הניתוח. שלישית, מסלול ההחדרה הסטנדרטי דיגיטלית עשוי להפחית את השונות התלויה באופרטור ולשפר את השחזוריות, במיוחד באזורים בין-רדיקולריים צרים אנטומית. לבסוף, זרימת העבודה הדיגיטלית המלאה מצמצמת את שלבי הייצור הידני ועשויה לשפר את העקביות והחיזוי של ייצור המדריכים.

מחקר זה נועד להציג זרימת עבודה דיגיטלית ליד הכיסא להצבת מיניברגים אורתודונטיים מונחים ולהעריך את דיוק המיקום שלה, תוך מתן ראיות ראשוניות להיתכנות קלינית, שחזוריות ויתרונות פוטנציאליים על פני טכניקות מונחות קונבנציונליות.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

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

מחקר זה אושר על ידי מועצת הביקורת המוסדית של בית החולים טיאנטאן בבייג'ינג, אוניברסיטת קפיטל לרפואה (KY2022-041-01), ונערך בהתאם להצהרת הלסינקי ולהנחיות המחקר האנושי המוסדיות. הסכמה מדעת בכתב התקבלה מכל המטופלים לפני ההשתתפות והתחלת ההליכים הקליניים. שישה מטופלים שטופלו בין אפריל 2022 ליוני 2023 במחלקה לאורתודונטיה בבית החולים טיאנטאן בבייג'ינג, עברו התקנת מיניברג אורתודונטי.

1. קבלת נתונים דיגיטליים של האזור המיועד

  1. רכוש מודלים דיגיטליים תוך-אוראליים.
    1. בצע סריקה תוך-אורלית באמצעות סורק תוך-פה לקבלת מודלים דיגיטליים מלאים של המקסילריה. להבטיח כיסוי מלא לקשתות ולכידה מדויקת של האזורים הבין-רדיקולריים.
  2. רכוש תמונות CBCT.
    1. רכשו סריקות CBCT של אזור הלסת העליות באמצעות יחידת CBCT.
      1. השתמש בגודל ווקסל של 0.16 מ"מ.
      2. השתמש בשדה ראייה של 8 ס"מ × 8 ס"מ, מספיק לכלול את השיניים העליונות והעצם האלוואולרית הסובבת.
      3. הגדר פרמטרים של הדמיה לפי המלצות היצרן לתכנון שתלים אורתודונטיים.
      4. ודאו ויזואליזציה ברורה של עצם האלוואולריה ושורשי השיניים הסמוכים (איור 1A).

2. ביצוע תכנון וירטואלי של מיקום המיניברגים

  1. רשמו נתוני CBCT וסריקות תוך-פה.
    1. ייבא מודלים דיגיטליים דנטליים ונתוני CBCT לתוכנת תכנון שתלים.
      1. יצר שחזור פנורמי מתוך מאגר הנתונים של CBCT בתוך התוכנה.
      2. בצע רישום ראשוני על ידי בחירה ידנית של שלוש שיניים מתאימות הן בדגם השיניים הדיגיטלי והן בתצוגת הפנורמה של CBCT (איור 1B).
      3. הניחו את השיניים שנבחרו סמוך לאזור החדרת המיני-ברג המתוכנן וכללו מבנים אנטומיים שיניים מוגדרים היטב כגון קצות וחריצים מולריים או פרה-טוחניים.
      4. לאחר בחירת שיני הייחוס, יש לוודא שהתוכנה משלימה אוטומטית את ההצגה של מערך הנתונים ואת יישור המשטח.
      5. בדוק את דיוק הרישום בתצוגות אקסיאליות, קורונליות וסגיטליות לפני תכנון מיניברג וירטואלי (איור 1C).
      6. חזרו על תהליך הרישום אם זוהו אי-התאמה נראית לעין או אי-התאמות ביישור.
  2. תכנן מיקומי מיני-ברגים באופן וירטואלי.
    1. קבעו אתרי החדרת המיניברג בהתאם לקשר האנטומי בין מורפולוגיית עצם האלוואולרית לשורשי השן הסמוכים.
      1. מקמו כל בורג מיני כדי למקסם את מעורבות עצם הקורטיקל ולהימנע מקרבה לשורשים.
      2. תכנן את מיקום הבורג המיני-בורג 5–7 מ"מ בקצה העליון האלוואולרי.
      3. הגדר את זווית ההחדרה ביחס לציר הארוך של השיניים הסמוכות בהתאם להנחיות הקליניות שנקבעו (איור 1D).

3. יצירת מדריך ניתוחי

  1. תעצב את מדריך הניתוחים.
    1. עצב מדריך ניתוחי הנתמך על ידי שיניים באמצעות תוכנת CAD.
      1. שלבו זרועות החזקה ושרוולי הנחיה המיושרים לזווית ההחדרה המתוכננת.
      2. בדוק ישיבה פסיבית ותמיכה מספקת משיני תמיכה נבחרות.
      3. עצב את שרוולי ההנחיה כך שיתאימו לקוטר כלי החדרה של 2.0 מ"מ.
      4. הגדר מידות מדריך, מיקומי שיניים תומכים, עובי מדריך וחלונות בדיקה בתוך התוכנה כדי להבטיח יציבות תוך-פה והדמיה (איור 1E).
  2. יצר את מדריך הניתוח.
    1. טחנו את המדריך הכירורגי מצד הכיסא מבלוק שרף ביוקומיטיבי שקוף באמצעות יחידת מילינג במשרד. עקבו אחר פרמטרי הטחינה של היצרן והשלמו את העיבוד לאחר מכן לפי הוראות השרף, כולל ניקוי ופולימריזציה אורית במידת הצורך (איור 1E).

4. ביצוע מיקום בורג מיני מונחה

  1. הכינו את אתר הניתוח.
    1. הנחו את המטופל לשטוף בתמיסת כלורהקסידין של 0.2% למשך 60 שניות כדי להשיג אנטיספסיסיה דרך הפה לפני הניתוח.
  2. לתת הרדמה מקומית.
    1. תנו לידוקאין 2% עם 1:100,000 אפינפרין ואשרו הרדמה מספקת לפני הכנסת המיני-ברג.
  3. מקם את מדריך הניתוח.
    1. הנח את המדריך הכירורגי בתוך הפה ווודא ישיבה מלאה ויציבות.
      1. אשר את ההתאמה דרך חלונות הבדיקה.
      2. ודא שאין רווח נראה לעין העולה על כ-0.5 מ"מ בין המדריך למשטח השן התומך (איור 2A).
      3. הפעילו לחץ עדין דו-צדדי על האצבעות כדי לוודא היעדר נדנוד או הזזה לפני הכנסת הבורג המיני.
      4. אם מתגלה ישיבה לא מלאה או חוסר יציבות, הסר את המדריך ובדוק אי-דיוקים בסריקה, ליקויי ייצור או הפרעות חסימה לפני ההמשך.
  4. הכנס מיני-ברגים אורתודונטיים.
    1. הכנס מברגים קטנים עם קידוח עצמי באמצעות מנוע שתל.
      1. השתמש במיני ברגים בקוטר 1.4 מ"מ ואורך 8.0 מ"מ.
      2. שמרו על מסלול ההחדרה המתוכנן מראש וזווית במהלך ההנחה.
      3. לבצע החדרה במהירות סיבוב של כ-20–35 סל"ד תחת השקיה מתמשכת במי מלח.
      4. שמור על מומנט ההחדרה בהתאם להמלצות היצרן כדי למזער עומס מופרז על עצם הקורטקס (איור 2B,C).

5. הערכת מיקום הבורג המיני לאחר ניתוח

  1. רכוש תמונות CBCT לאחר ניתוח.
    1. יש לבצע סריקות CBCT לאחר ניתוח תוך שימוש באותם פרמטרי הדמיה, גודל ווקסל ושדה ראייה כמו בסריקה לפני הניתוח כדי להבטיח סטנדרטיזציה והשוואתיות.
  2. הצבת מערכי נתונים לפני ניתוח ואחריו.
    1. ייבוא נתוני CBCT לאחר ניתוח לתוכנת ניתוח. הצטרף לנתוני תכנון טרום-ניתוחי עם נתוני דימות לאחר ניתוח באמצעות סימני ייחוס זהים.
  3. מדוד סטיות מיקום.
    1. מדוד סטיית זווית, סטיית נקודת כניסה וסטיית קצה בין מיקום המיניברג המתוכנן למיקום בפועל באמצעות כלי הניתוח המובנים בתוכנה (איור 2D).
      1. הגדר סטיית נקודת כניסה כמרחק ליניארי תלת-ממדי (תלת-ממדי) בין מרכזי הקורונל של המיניברגים המתוכננים והממוקמים.
      2. הגדר סטיית נקודת קצה כמרחק ליניארי תלת-ממדי בין מרכזי הקצה של המיניברגים המתוכננים והממוקמים.
      3. הגדר סטייה זוויתית כזווית התלת-ממדית שנוצרת בין הצירים האורכיים של המיניברגים המתוכננים והממוקמים.
      4. רשמו סטיות ליניאריות במילימטרים וסטיות זוויתיות במעלות.
        הערה: דיאגרמת זרימה סכמטית המסכמת את כל תהליך העבודה הדיגיטלי מסריקה תוך-פית ועד להערכת דיוק לאחר ניתוח מוצגת באיור 3.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

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

בסך הכול הותקנו בהצלחה 12 ברגים אורתודונטיים ב-6 מטופלים באזורים הבין-רדיקולריים של הבוקלי או החך של הלסת האחורית, באמצעות מדריך ניתוחי דיגיטלי לצד הכיסא. כל המדריכים הכירורגיים הראו ישיבה תוך-אורלית יציבה במהלך ההליך, ולא נצפו שברים או סיבוכים במהלך הניתוח. תמונות קליניות מייצגות של מיקום מדריך והכנסת בורג מיני מונחה מוצגות באיור 2A–C.

נתוני CBCT לאחר הניתוח הושמו על פי מודלי התכנון הווירטואלי לפני הניתוח להערכת דיוק המיקום. ניתוח סופרמפוזיציה תל...

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

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

שתלי מיניברג אורתודונטיים זכו להכרה קלינית רחבה בזכות הפולשנות המינימלית, קלות ההחדרה שלהם ויעילותם כמכשירי עיגון זמניים. עם זאת, מיקום מדויק נותר מאתגר מבחינה טכנית, במיוחד באזורים בין-רדיקולריים שבהם זמינות עצם מוגבלת וקרבה לשורשים סמוכים מגבירים את הסיכון לנזק לשורשים ולחוסר יציבות בורגהמיני-בורג 7. מחקרים קודמים הראו כי גישות כירורגיות מונחות מחשב יכולות לשפר את דיוק מיקום הבורג המיני האורתודונטי ולהפחית סיבוכים בהשוואה לטכניקות החדרה חופשית<...

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

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

המחברים מצהירים שאין ניגוד עניינים.

תודות

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

מחקר זה נתמך על ידי הקרן המיוחדת, תחרות החדשנות והטרנספורמציה של בית החולים טיאנטאן בייג'ינג (TYZH202606) ותוכנית חסות למדענים צעירים ואליטים מטעם האגודה למדע וטכנולוגיה בבייג'ינג (BAST) (BYESS2024347).

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
CEREC Guide Bloc maxiDentsply SironaREF 6447093גוש שרף המשמש לייצור מדריך כירורגי
CEREC OmnicamDentsply SironaREF 6390327סורק פה פנימי 
CEREC SW 4.4Dentsply SironaREF 6731637תוכנה המשמשת לעיצוב מדריך כירורגי של מיקרו-בורג
GALILEOS Implant software v 1.9Dentsply SironaREF 6369503תוכנה המשמשת לשכבת מודלים דנטליים דיגיטליים ונתוני CBCT
GuideMia V5.0GuideMia Inc.https://ai.guidemia.com/downloads/תוכנה המשמשת לגישה לדיוק מיקום השתל
מנוע שתלW&H SI-923REF 00900100מכונה המשמשת להנחת מיקרו-בורג
מיקרו-בורגOrmcoREF 601-0021מכשיר עיגון אורתודונטי
Orthophos XG 3DDentsply SironaREF 6303452מכונת CBCT

מקורות

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Ceratti, C., Serafin, M., Del Fabbro, M., Caprioglio, A. Effectiveness of miniscrew-supported maxillary molar distalization according to temporary anchorage device features and appliance design: systematic review and meta-analysis. Angle Orthod. 94 (1), 107-121 (2024).
  2. Zhang, X., Su, Y., Wu, R., Wang, H., Wang, Z. Accuracy of orthodontic miniscrew implantation assisted by dynamic navigation technology combined with cone beam computed tomography. Cureus. 17 (3), e80882(2025).
  3. Truong, V. M., Kim, S., Kim, J., Lee, J. W., Park, Y. S. Revisiting the complications of orthodontic miniscrew. Biomed Res Int. , 8720412(2022).
  4. Sharma, K., Sangwan, A. K. S. Micro-implant placement. Ann Med Health Sci Res. 4 (Suppl 3), S326-S328 (2014).
  5. Estelita, S., Janson, G., Chiqueto, K., Janson, M., de Freitas, M. R. Predictable drill-free screw positioning with a graduated 3-dimensional radiographic-surgical guide: a preliminary report. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 136 (5), 722-735 (2009).
  6. Cassetta, M., Altieri, F., Di Giorgio, R., Barbato, E. Palatal orthodontic miniscrew insertion using a CAD-CAM surgical guide: description of a technique. Int J Oral Maxillofac Surg. 47 (9), 1195-1198 (2018).
  7. Lim, G., Kim, K. D., Park, W., Jung, B. Y., Pang, N. S. Endodontic and surgical treatment of root damage caused by orthodontic miniscrew placement. J Endod. 39 (8), 1073-1077 (2013).
  8. Guarnieri, R., et al. Can computer-guided surgery help orthodontics in miniscrew insertion and corticotomies? A narrative review. Front Oral Health. 4, 1196813(2023).
  9. Ikenaka, R., et al. Accuracy of orthodontic anchor screw placement using a 3D-printed surgical guide. Cureus. 16 (8), e67431(2024).
  10. Dipalma, G., et al. Accuracy of the surgical template used in the placement of implants and orthodontic miniscrews. BMC Oral Health. 25 (1), 999(2025).
  11. Hoffmann, L., et al. Accuracy of guided insertion of orthodontic temporary anchorage devices comparing two different 3D printed surgical guide designs: a randomized controlled trial. Sci Rep. 15 (1), 31749(2025).
  12. Sakamaki, T., et al. Thread shape, cortical bone thickness, and magnitude and distribution of stress caused by the loading of orthodontic miniscrews: finite element analysis. Sci Rep. 12 (1), 12367(2022).
  13. Kim, G. T., et al. Primary stability of orthodontic titanium miniscrews due to cortical bone density and re-insertion. Materials (Basel). 13 (19), 4433(2020).
  14. Papadopoulos, M. A., Papageorgiou, S. N., Zogakis, I. P. Clinical effectiveness of orthodontic miniscrew implants: a meta-analysis. J Dent Res. 90 (8), 969-976 (2011).

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה

בקש הרשאה

תגיות

CAD CAMCBCTCADCAM
הסרטון יגיע בקרוב

מאמרים קשורים