Navigazione dinamica in endodonzia: preparazione guidata delle cavità di accesso mediante un sistema di navigazione miniaturizzato
5 maggio 2022
I sistemi di navigazione dinamica (DNS) forniscono visualizzazione e guida in tempo reale all'operatore durante la preparazione delle cavità di accesso endodontico. La pianificazione della procedura richiede l'imaging tridimensionale utilizzando la tomografia computerizzata a fascio conico e le scansioni superficiali. Dopo l'esportazione dei dati di pianificazione nel DNS, le cavità di accesso possono essere preparate con un'invasione minima.
Il trattamento canalare dei denti con calcificazione avanzata del canale pulpare è una sfida. I sistemi di navigazione dinamica sono in grado di facilitare le cavità dell'asse endodontico minimamente invasive. Il principale vantaggio di questa tecnica è il rilevamento minimamente invasivo dei canali radicolari calcificati, che garantisce la conservazione dei denti.
Questo vale anche per gli operatori inesperti. La procedura di pianificazione può essere facilmente completata seguendo il protocollo presentato. Tuttavia, la preparazione con l'aiuto del DNS ha bisogno di pratica al fine di evitare errori iatrogeni, danneggiando il paziente.
Per iniziare, aprire il software di pianificazione e assicurarsi che sia installata la versione più recente. Fare clic su "Esperto" per cambiare la modalità di lavoro da facile a esperto. Fai clic su "Nuovo" nella barra laterale destra per avviare una nuova pianificazione del caso.
Scegliere la sorgente dell'immagine selezionando la cartella con i dati CBCT DICOM pre-operatori. Selezionare Crea set di dati" per continuare con la pianificazione. Scegli il tipo di pianificazione.
Selezionare Modifica segmentazioni" per avviare la segmentazione dell'arcata dentale. Passa alla vista assiale nella barra laterale sinistra. Selezionare Misurazione densità" per eseguire questa misurazione per la struttura del dente radiopaco superiore e gli stati meno radiopaci circostanti.
Calcola la media dei valori. Torna alla ricostruzione 3D nella barra laterale sinistra. Regolare le soglie inferiori in base al valore medio calcolato.
Segmentare utilizzando lo strumento di riempimento flood. Dai un nome alla segmentazione. Completare la segmentazione dell'arcata dentale selezionando il modulo Chiudi"Fare clic con il pulsante sinistro del mouse sull'oggetto", quindi fare clic su Aggiungi", quindi selezionare Scansione modello"Seleziona Carica scansione modello"Selezionare Allinea ad altro oggetto"Selezionare tre diversi punti di corrispondenza rispettivamente nell'oggetto di registrazione e nella scansione del modello.
Controlla la registrazione in tutti gli aerei scorrendo manualmente gli aerei e completa la registrazione. Pianificare la cavità dell'asse aggiungendo un impianto. Posiziona la bava nella posizione desiderata e controlla tutti gli aerei facendo clic con il pulsante sinistro del mouse e spostandoti.
Selezionare l'oggetto, quindi fare clic su "Aggiungi" seguito da "modello 3D" per aggiungere il file STL della barra dei segnapunti. Posizionare il vassoio vicino alla preparazione della cavità dell'asse pianificata. Assicurati che non ci siano interferenze durante la procedura effettiva.
Aggiungere una guida chirurgica e progettare il vassoio marcatore in base alla guida di istruzioni del produttore DNS. Esporta il vassoio dei marcatori come file STL e producilo con una stampante 3D. Esportare l'intera pianificazione selezionando Oggetto", quindi fare clic su Esportazione pianificazione virtuale"seguito dal formato Contenitore di oggetti di pianificazione generici" in base alla guida di istruzioni del produttore DNS.
Importare i dati di pianificazione nel DNS tramite USB. Selezionare il caso che viene trattato. Inserisci il marcatore nel vassoio dei marcatori stampato in 3D.
Controllare la vestibilità del marcatore nel vassoio dei marcatori. Controllare la vestibilità del vassoio marcatore sull'arcata dentale. Inserire la bava nel manipolo utilizzato per la pianificazione.
Registrare la bava nello strumento di registrazione della bava, secondo le istruzioni del produttore DNS. Controlla la registrazione corretta spostando la bava in una posizione prominente. Il DNS dovrebbe mostrare la punta dello strumento esattamente nella stessa posizione.
Spostare la bava sul dente che verrà trattato. Eseguire la preparazione della cavità dell'asse con la guida DNS. Aprire la pianificazione preoperatoria" nel software.
Seleziona Modifica segmentazioni. Regolare la soglia inferiore sul valore medio calcolato. Segmentare il dente trattato utilizzando lo strumento flood fill e dare un nome alla segmentazione.
Completare la segmentazione selezionando l'opzione "Chiudi modulo". Fare clic con il tasto destro sulla colonna panoramica a sinistra sul dente segmentato e selezionare Converti in modello 3D"Fare clic con il pulsante destro del mouse sul modello 3D del dente preoperatorio segmentato e quindi fare clic su Visualizzazione", quindi fare clic su Proprietà"Il volume del dente verrà visualizzato in millimetri. Apri un nuovo caso.
Importare i dati dell'immagine DICOM della tomografia computerizzata post-operatoria a fascio conico. Selezionare Modifica segmentazioni"Regolare la soglia inferiore sullo stesso valore calcolato per i dati preoperatori. Segmentare il dente trattato utilizzando lo strumento flood fill e dare un nome alla segmentazione.
Completare la segmentazione selezionando l'opzione "Chiudi modulo". Fare clic con il tasto destro sul dente segmentato e convertirlo in un modello 3D. Aprire la pianificazione preoperatoria "importa una scansione del modello, quindi fare clic su Importa segmentazione" e scegliere la segmentazione dei denti post-operatoria.
Allineati con la segmentazione dei denti pre-operatoria utilizzando la registrazione dei punti di riferimento. La tomografia computerizzata a fascio conico di una cavità endodontica preparata è presentata in vista sagittale. La segmentazione post-operatoria è abbinata ai dati della tomografia computerizzata pre-operatoria a fascio conico.
I modelli 3D pre e post-operatori vengono abbinati e i volumi vengono calcolati automaticamente dal software di pianificazione. Per l'accuratezza dell'intero approccio, è necessario un allineamento preciso dei dati CBCT e di superficie. Sii fondamentale nel processo di abbinamento per ottenere la migliore precisione possibile.
I DNS sono stati descritti e studiati per la prima volta per la navigazione nella chirurgia implantare. Inoltre, possono essere utilizzati anche in odontoiatria per la chirurgia endodontica.
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Panoramica
I sistemi di navigazione dinamica (DNS) migliorano la preparazione delle cavità endodontiche fornendo una visualizzazione e un orientamento in tempo reale. Questa tecnica consente un rilevamento minimamente invasivo dei canali radicolari calcificati, fondamentale per la conservazione del dente.
Componenti Chiave dello Studio
Area della Scienza
- Endodonzia
- Tecnologia dentale
- Procedure mini-invasive
Sfondo
- Il trattamento canalare può risultare complicato a causa della calcificazione avanzata del canale polpare.
- I sistemi di navigazione dinamica utilizzano immagini tridimensionali per una pianificazione precisa.
- Gli operatori meno esperti possono trarre vantaggio da questa tecnologia.
- È necessaria pratica per evitare errori iatrogeni durante la preparazione.
Scopo dello studio
- Dimostrare l'efficacia della DNS nel facilitare procedure endodontiche mini-invasive.
- Fornire un protocollo per la pianificazione e l'esecuzione di trattamenti canalari.
- Evidenziare i vantaggi della DNS sia per operatori esperti che inesperti.
Metodi Utilizzati
- Imaging tridimensionale con tomografia computerizzata a cono di raggi X.
- Scansioni della superficie per una pianificazione accurata.
- Esportazione dei dati di pianificazione nel sistema di navigazione dinamico.
- Visualizzazione in tempo reale durante la preparazione delle cavità di accesso.
Risultati principali
- Il DNS consente un'invasione minima durante il trattamento canalare.
- È stata ottenuta un'efficace rilevazione dei canali radicolari calcificati.
- Gli operatori hanno riportato una maggiore sicurezza con la pratica.
- Potenziale riduzione del danno al paziente dovuto a errori iatrogeni.
Conclusioni
- I sistemi di navigazione dinamici migliorano in modo significativo le procedure endodontiche.
- Le tecniche mini-invasive contribuiscono a risultati clinici migliori per il paziente.
- La formazione e la pratica sono essenziali per un uso ottimale dei sistemi di navigazione dinamica (DNS).
Domande frequenti
Rilevanza Industriale del Progetto
I sistemi di navigazione dinamica (DNS) in endodonzia consentono un accesso preciso e minimamente invasivo ai canali radicolari calcificati, affrontando una sfida fondamentale negli interventi odontoiatrici. La guida in tempo reale e gli output di imaging quantitativi supportano una maggiore affidabilità predittiva e riducono il rischio procedurale, influenzando direttamente i punti decisionali nella ricerca e sviluppo di dispositivi odontoiatrici e nei flussi di lavoro traslazionali. L'integrazione di componenti di navigazione miniaturizzati migliora ulteriormente l'usabilità e il potenziale di adozione trasversale tra piattaforme negli ambienti di ricerca clinica.
Applicazioni Strategiche nella Ricerca e Sviluppo in Biopharma
Scoperta Precoce e Validazione del Target
- Consente una valutazione quantitativa dell'accuratezza della preparazione della cavità accessoria mediante dati CBCT pre- e post-operatori.
- Supporta la riduzione dei rischi meccanicistici visualizzando le deviazioni spaziali e angolari durante le procedure guidate.
- Facilita la validazione funzionale degli interventi odontoiatrici assistiti da navigazione nei flussi di sviluppo dei dispositivi.
Sviluppo di screening e saggi
- Standardizza i flussi di lavoro di imaging e segmentazione per misurazioni riproducibili della rimozione della struttura dentale.
- Fornisce un feedback in tempo reale sulla posizione del trapano, supportando la preparazione del saggio e la formazione dell'operatore.
- Consente una valutazione scalabile delle prestazioni del sistema di navigazione in diversi casi e operatori.
Ricerca Translazionale e Preclinica
- Allinea gli esiti basati sull'imaging a endpoint traslazionali per studi di validazione delle dispositivi.
- Garantisce continuità dalla pianificazione digitale all'implementazione clinica, sostenendo un avanzamento adeguato al rischio.
- Riduce la variabilità dipendente dall'operatore, migliorando il valore predittivo della valutazione preclinica dei dispositivi.
Integrazione di Pipeline e Flusso di Lavoro
La preparazione della cavità d'accesso guidata dal DNS si inserisce nel percorso che va dall'imaging digitale e dalla pianificazione alla valutazione di dispositivi clinici, sostenendo sia la fase di scoperta che quella della ricerca traslazionale.
- Biologia della scoperta: L'imaging quantitativo e la segmentazione consentono la verifica di ipotesi sull'accuratezza del dispositivo e sul suo impatto biologico.
- Screening: Gli output di navigazione in tempo reale facilitano la valutazione riproducibile degli endpoint procedurali.
- Analisi: I calcoli automatici del volume e le metriche di deviazione supportano l'analisi comparativa tra diverse condizioni.
- Ricerca traslazionale: Modelli pre- e post-operatori abbinati all'imaging garantiscono continuità negli studi di validazione del dispositivo.
- Riutilizzo aziendale: Flussi di lavoro digitali standardizzati e componenti hardware miniaturizzati ne permettono un'ampia adozione tra i diversi gruppi di ricerca.
Impatto Operativo ed Aziendale
- Valore scientifico: Aumenta la fiducia predittiva e riduce l'ambiguità meccanicistica nelle procedure odontoiatriche guidate da dispositivi.
- Valore operativo: Migliora la standardizzazione, la riproducibilità e la scalabilità dei flussi di lavoro di imaging e navigazione.
- Valore strategico: Fornisce indicazioni per decisioni di sviluppo del dispositivo (procedi/non procedi) e supporta investimenti in R&S efficienti in termini di capitale.
- Impatto sul portafoglio: Permette una priorizzazione adeguata al rischio delle tecnologie odontoiatriche assistite da navigazione.
Considerazioni sull'implementazione
- Richiede competenze specialistiche nell'imaging con CBCT, nella segmentazione digitale e nell'uso del sistema di navigazione.
- Richiede l'accesso a infrastrutture avanzate per l'imaging e capacità di stampa 3D per la fabbricazione della guida dei marker.
- Necessita di una rigorosa standardizzazione tra i diversi team per quanto riguarda le soglie di imaging e i protocolli di registrazione.
- Potrebbe essere necessaria un'adattamento a seconda delle diverse anatomie dentali e dei livelli di esperienza degli operatori.
- L'accuratezza dipende dall'allineamento preciso tra i dati di imaging e quelli della superficie, come evidenziato nel protocollo.
