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方法論記事

歯科インプラント埋入のための動的ナビゲーション

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DOI:

10.3791/63400

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2022年9月13日

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この記事について

サマリー

動的コンピュータ支援インプラント手術(DCAIS)は、光学制御を使用して外科的テンプレートなしで実行される制御されたインプラント外科的埋入方法です。手術装置の動きと位置のリアルタイムの術中制御は、手順を簡素化し、外科医により多くの自由を与え、静的ナビゲーション方法と同様の精度を提供します。

要約

現代のインプラント学では、外科用ナビゲーションシステムの応用がますます重要になっています。静的な外科的ナビゲーション方法に加えて、ガイドに依存しない動的ナビゲーションインプラント埋入手順がより普及しています。この手順は、光学制御を利用したコンピューターガイド付き歯科インプラントの配置に基づいています。この作業は、新しいコンピュータ支援インプラント手術(DCAIS)システムの技術的ステップ(設計、キャリブレーション、手術)を実証し、結果の精度を確認することを目的としています。コーンビームコンピュータ断層撮影(CBCT)スキャンに基づいて、インプラントの正確な位置は専用のソフトウェアで決定されます。操作の最初のステップはナビゲーションシステムのキャリブレーションであり、1)マーカーで撮影されたCBCT画像に基づくか、2)マーカーなしでCBCT画像に基づいて実行できます。インプラントは、術前の計画に従ってリアルタイムナビゲーションの助けを借りて挿入されます。介入の精度は、術後のCBCT画像に基づいて評価できます。インプラントの計画位置を含む術前画像と術後CBCT画像をインプラントの角度(度),プラットフォーム,頂端偏差(mm)に基づいて比較した。データを評価するために、計画および実行されたインプラント位置内の偏差の平均の標準偏差(SD)、平均、および標準誤差(SEM)を計算しました。このデータに基づいて、2つのキャリブレーション方法の差を比較しました。これまでに実施された介入に基づいて、DCAISの使用は高精度のインプラント埋入を可能にします。標識されたCBCT記録を必要としない校正システムは、標識を使用するシステムと同様の精度で外科的介入を可能にします。介入の精度はトレーニングによって改善できます。

概要

歯科インプラント埋入の精度を高め、合併症を軽減するために、画像研究に基づくさまざまなナビゲーション技術が開発されています。術前イメージングおよび特別な3Dインプラント計画ソフトウェアを使用して、歯科インプラント1,2の正確な位置を計画することができる。

インプラント手術ナビゲーションの目的は、歯科インプラントのより解剖学的に正確な配置を達成して最も理想的な位置を達成し、医原性合併症(神経、血管、骨、副鼻腔損傷)のリスクを軽減することです。ナビゲート手術は、介入(フラップレス手術)の侵襲性を低下させ、苦情を減らし、回復を早めることができます。正確なインプラントの配置は、事前の補綴計画(術前の歯の取り付けに基づいて手術を行うことが可能です)に基づいており、最適なインプラントの配置は骨移植を回避するのに役立ちます。

現在、コンピューター支援インプラント(CAI)手術用配置ナビゲーションシステムには、静的ナビゲーションシステムと動的ナビゲーションシステムの2種類があります。静的ナビゲーションは、事前に計画および事前に製造された外科用テンプレートを使用して制御されたインプラント埋入方法です。ダイナミックナビゲーションは、光学制御を使用した手術テンプレートを使用しない、事前に計画されたコンピューターガイド付きインプラ....

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プロトコル

インフォームドコンセントは、手術前にすべての患者から得られた。介入後、匿名化された遡及的データがこの研究で使用された。

1.ラベル付きクリップキャリブレーション方法を使用した動的ナビゲーションシステムの従来のワークフローの手順(歯のある顎骨にのみ使用):

  1. 熱可塑性材料を使用して、治療を行う顎骨(上顎/下顎)の歯に放射線不透過性固定クリップを取り付けます。
  2. ラベルの付いたクリップを口に入れて患者のCBCT検査を行います(CBCT、FOV 8 cm x 11 cm、12 mA、95 kV)。
  3. 適切なソフトウェアを使用して、補綴アーキテクチャに従ってインプラントの位置を計画します。
  4. デバイスを調整します(各ステップは、 ディスプレイ上で再生 記号でアクティブにできます)。
    1. ハンドピースを登録します。
      1. ハンドピースチャックを調整します。
      2. ハンドピースに挿入された回転マーカーディスクを調整します。
      3. 患者トラッカーとラベルの付いたクリップの間にアームを組み立て、校正します。
  5. 測定されたドリルの先端をラベルの付いたクリップの表面に保持して、キャリブレーションを確認します(

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結果

DCAIS を正しく使用するには、システムを較正する必要があります。インプラント埋入の精度に影響を与える可能性のあるキャリブレーション方法はいくつかあります。この研究は、DCAISの精度に対するさまざまなキャリブレーション方法の潜在的な影響を評価することを目的としています。

これまでに行われた介入に基づいて、DCAISの使用は高精度のインプラント埋入を可能にします。初期の研究では、41のクリップキャリブレーションされた動的ナビゲーションインプラント埋入と17のトレーサーキャリブレーションされた動的ナビゲーションインプラント埋入を比較しました。

初期のデータ(表1、表2、表3、図7、図8、図9、および図10)によると、2つのキャリブレーション方法を使用した場合、結果は、プラットフォームと頬側(BL)および中遠位.......

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ディスカッション

ラベル付きクリップ使用ダイナミックナビゲーションインプラント配置システムでは、従来のワークフローはクリップキャリブレーションによって行われます。クリップの表面には3つの放射線不透過性の金属球があり、CBCTスキャンではっきりと見えます。トレーサーキャリブレーション方法の場合、クリップを含むこれらの金属球は、CBCTスキャンにもシステムキャリブレーションに必要ありません。既存の歯がある場合は、ラベル付きクリップとラベルなしクリップの両方を使用できます(2つの異なるキャリブレーション方法)。クリップは熱可塑性材料で歯に取り付けられています。歯のないケースでは、クリップなしのトレーサー法のみをキャリブレーションに使用できます。歯に固定されたクリップまたは顎骨に固定された特別な保持アームは、ナビゲートされたインプラント手術埋入中に光学基準ベースを保持します3 (表4)。

正確な位置合わせを確実にするために、インプラントの配置中にクリップを顎骨に対してまったく同じ位置に固定する必要があります。クリップが緩くまた.......

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開示事項

すべての著者は、あらゆる利益相反を開示しています。

謝辞

この研究は、公的、商業的、または非営利セクターの資金提供機関から特定の助成金を受け取っていませんでした。

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材料

この記事で使用された材料の一覧
名前会社カタログ番号コメント
DTX Implant Studio SoftwareNobel Biocare1061823D手術プレーニングソフトウェア
MeshLabISTI - CNR research center2020年12月3Dメッシュ処理ソフトウェア
Nobel Replace CC implantNobel Biocare37285Implant
X-GuideX-Nav - Nobel BiocareSN00001310dinamic navigation surgery system
X-Guide -XClipX-Nav - Nobel BiocareXNVP0083813Dナビゲーション登録装置
X-Guide プレーニングソフトウェアX-Nav - Nobel BiocareXNVP0082963D外科用プレーニングおよび操作ソフトウェア
X-Mark プローブX-Nav - Nobel BiocareXNVP0088863Dナビゲーション登録ツール
PaX-i3D SmartVatechCBCT
Prolene 5.05.0モノフィラメント、非吸収性ポリプロピレン縫合糸

参考文献

  1. Block, M. S., Emery, R. W., Cullum, D. R., Sheikh, A. Implant placement is more accurate using dynamic navigation. Journal of Oral and Maxillofacial Surgery. 75 (7), 1377-1386 (2017).
  2. Kaewsiri, D., Panmekiate, S., Subbalekha, K., Mattheos, N., Pimkhaokham, A.

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