Technisch ontwerp, chirurgische uitdagingen en probleemoplossing in een volledig begeleide implantaatworkflow

Samenvatting

Geleide implantaatplaatsing wordt regelmatig toegepast. De methodologie beschrijft de ontwerpstappen voor chirurgische gidsen. Dit werk onderzoekt verschillende mogelijke oorzaken van complicaties bij het plaatsen van implantaat. Spieractiviteit en het ontbreken van posterieure gidsondersteuning die in dit werk worden gepresenteerd, geven inzicht aan het chirurgische en ontwerpteam voor chirurgische gidsen.

Samenvatting

Optimale plaatsing van een driedimensionale tandimplantate in de prothesetisch aangedreven positie is essentieel om een holistische prothetische revalidatie richting occlusie en esthetiek te vereenvoudigen. Het virtuele ontwerp van de plaatsingen van de tandheelkundige implantaten in relatie tot de anatomische kenmerken van de patiënt kan dienovereenkomstig worden gepland en ontworpen. De digitale workflows van het importeren van cone beam tomography (CBCT) dataset, planning van het plaatsen van tandheelkundige implantaten, het ontwerp van chirurgische gidsen met printen, de sterilisatie van de gids en de chirurgie van tandimplantaten worden in dit artikel beschreven. Ten eerste werden de CBCT-datasets gereconstrueerd met de software voor tandheelkundige implantatplanning en het ontwerp van chirurgische gidsen. Op de virtuele complexe weefselmodellen van de maxilla werden de posities van vier tandimplantaten (FDI met tandpositie 15, 13, 22 en 25) gepland. Meerdere handleidingen zijn vaak vereist voor complexe tandheelkundige implantaten. In deze studie werd de eerste geleiding ontworpen om de pilotgaten voor de 3 geleidefixatiepennen te positioneren. De tanden (namelijk FDI-tandpositie 12 en 23), zachte weefseltuberositeiten en fixatiepennen moesten de tweede implantaatgeleider in de maxilla stabiliseren. Het ontwerp van de tweede geleider richt zich op de juiste hoogteverstelling op basis van de chirurgische oefeningen, en de mouwhoogtes van de implantaatboorgeleider werden zo gepositioneerd dat geleide implantaatplaatsing mogelijk is. Het volledig begeleide operatiesucces (voor implantaten 13, 22, 25), de uitdagingen en de complicaties die zijn ervaren (met implantaat 15 en de evaluatie van de gidsfixatiepin-microscoop) worden beschreven. Daarnaast werden overwegingen voor toekomstig ontwerp van virtuele geleiders en veranderingen in de afmetingen van de materiaalhars overwogen vanwege de complicaties.

Inleiding

Het plaatsen van tandimplantaten kan door de chirurg worden uitgevoerd via een conventionele aanpak, met vrije hand geleide chirurgie¹, en recentelijk diverse computerondersteunde implantaatchirurgie (CAIS) hulpmiddelen om de nauwkeurigheid van de plaatsing van het implantaat tijdens operatie^te verbeteren. Kegelstraaltomografie (CBCT), digitale scansystemen, implantaatplanningssoftware en computerondersteunde productie (CAD/CAM) zijn technologieën die deel uitmaken van digitale behandelprocessen voor implantaattandheelkunde³. De conventionele aanpak is volledig afhankelijk van de chirurg en de planning met de CBCT. De keuze van de operatie en boor hangt volledig af van de vaardigheid en ervaring van de chirurg. Vrijhandgeleide chirurgie omvat een computerondersteunde behandelplanning, waaronder CBCT en het gebruik van op maat gemaakte chirurgische gidsen. Deze aanpak is vastgesteld als een nauwkeurige methode voor het plannen en plaatsen van tandimplantaten⁴. Patiënten die implantaten nodig hebben, presenteren zich vaak met een verminderde parodontium, en de driedimensionale beoordeling van de mogelijke botaugmentatie en implantaatplaatsen kan worden uitgevoerd in commerciële software. Het gebruik van open source software werd echter succesvol benut om parodontale en alveolaire defectmorfologieën in drie dimensies te visualiseren. Dit werd bereikt met de implementatie van radiografisch beeldverwerking en vrije CAD-modellering. Dit biedt de herstellende behandelaar en chirurg een alternatieve methode om de clinici te begeleiden tijdens de^{behandelplanningsfase 5}.

Factoren die de nauwkeurigheid van geleide implantaatchirurgie beïnvloeden, ontstaan door fouten in verschillende fasen van de workflow. De kritieke fout die kan optreden is tijdens beeldverwerving en -verwerking (CBCT-acquisitie, CBCT-oppervlakteregistratie met stereolithografie of Standard Tessellation Language (STL)-bestanden, tandmodelregistratie). Een studie die de nauwkeurigheid van CBCT-verwerving en registratie met oppervlakte-intraorale scan van STL-bestanden vergelijkde, gaf aan dat handmatige segmentatie nauwkeuriger is dan automatische segmentatie, maar er was nog steeds een significant verschil tussen operators in de nauwkeurigheid van segmentatie⁶. Fouten tijdens chirurgische ingrepen, bijvoorbeeld onjuiste plaatsing van de geleiding door klepinterferentie, fouten met betrekking tot fysieke eigenschappen van het materiaal, zoals vervorming na verschillende sterilisatieprocedures. Ondersteuning van de chirurgische gids is een aspect waarbij fouten kunnen optreden met betrekking tot de stabiliteit en het type ondersteuning (zoals bot, slijmvlies, tanden). De literatuur suggereert dat tanden de voorkeur hebben voor nauwkeurigheid van de plaatsing van de gids^. Fouten gerelateerd aan het geleideproductieproces⁸, met name de laagdiktes van 170 μm, bleken te leiden tot minder nauwkeurige chirurgische geleiders vergeleken met een printresolutie van 17 en 25 μm⁹.

Het multidisciplinaire team beschikt over verschillende technieken om de nauwkeurigheid van de chirurgische gidsen en het plaatsen van implantaten na de operatie te evalueren. De radiografische matchingmethode, waarbij de stereolithografie (STL) bestanden van de geplande implantaatposities over DICOM-bestanden van een postoperatieve CBCT worden gelegd, is een veelgerapporteerde techniek. Het gebruik van een tweede CBCT-blootstelling van de patiënt is echter controversieel, gezien de principes van "Zo laag als redelijkerwijs bereikbaar" (ALARA). Op basis van ALARA wordt een postoperatieve CBCT-evaluatie alleen aanbevolen voor mobiele implantaten, veranderde sensatie en wanneer implantaatpunctie wordt verwacht¹⁰. De digitale registratiemethode van de scanbodies geeft een nauwkeurige weergave van de implantaatposities voor de restauratieve prothetische fase. Deze digitale registratiemethode kan tijdens het plaatsen van het implantaat door de chirurg worden gebruikt om de nauwkeurigheid van de implantaatpositie te beoordelen. STL-bestanden van de pre-operatieve planning en CBCT worden over de STL-bestanden van de post-operatieve digitale scan lichaamsposities⁴ gelegd. Deze techniek kan de chirurg ook helpen bij het plaatsen van het implantaat, want wanneer er een afwijking optreedt tijdens de operatie, kunnen de implantaatposities worden overwogen om de alternatieve implantaatpositie te bereiken. Een andere implantaatplaatsingstechniek is het gebruik van CAIS-tools. Deze techniek maakt gebruik van dynamische navigatie voor het plaatsen van tandheelkundige implantaten, en de conclusie uit het geciteerde onderzoek was dat er een hoge precisie voor implantaatplaatsing werd bereikt. Het voordeel van dit nieuwe systeem is dat het geen gelabelde CBCT-opname¹¹ vereist.

Dit manuscript heeft als doel een complicatie bij het plaatsen van implantaat aan te tonen die samenhangt met valkuilen die kunnen optreden tijdens de verschillende fasen van het ontwerp en gebruik van de gids tijdens implantaatchirurgie. Dit werk benadrukt de verschillende overwegingen waarmee het multidisciplinaire team rekening moet houden om complicaties bij het plaatsen van implantaaten te voorkomen. Patiëntfactoren in en rond de voorgestelde implantaatplaats, bijvoorbeeld spieractiviteit en gebrek aan posterieure geleidingssteun, leverden een onnauwkeurige implantaatplaatsing aan het chirurgisch team op. De methodologie beschrijft de ontwerpstappen voor chirurgische gidsen en de essentiële stappen om complicaties te minimaliseren die samenhangen met het ontwerp, de fabricage, het plaatsen van implantaatgidsen en het gebruik tijdens implantaatchirurgie.

Protocol

Dit manuscript werd volledig uitgevoerd in overeenstemming met de Verklaring van Helsinki. De patiënt heeft schriftelijke geïnformeerde toestemming gegeven en ondertekend. De patiënt gaf toestemming om alles wat met de behandeling te maken had voor dit manuscript te gebruiken.

1. Software voor ontwerp van geleide chirurgie

1. Open de software voor het plannen van tandimplantaten en het ontwerp van chirurgische gidsen.

2. Data-import en patiëntuitlijning

1. Importeer de DICOM-gegevens in de software voor tandheelkundige implantatenplanning en chirurgische gids onder het tabblad Nieuwe Geval of Import Case.
2. Selecteer de DICOM-gegevens van de patiënt (CBCT-scan) en importeer de gegevens.
3. Om de AI Assistant te gebruiken, klik je op Gegevens aan AI Assistant geven.
4. Het venster Nieuw Plan verschijnt en selecteert vervolgens de kaak waar de implantaten geplaatst moeten worden. Voeg extra notities toe in de Commentaarsectie als er extra opmerkingen nodig zijn voor de rest van het multidisciplinaire team.
5. Icoon nummer 2: Dit is het pictogram "Model Importeren". Selecteer de oppervlakte-scan vanaf de opslaglocatie.
6. Het venster 'Model importeren ' verschijnt.
   OPMERKING: Er zijn verschillende iconen bovenaan het scherm die vaste sneltoetsen zijn.

3. Uitlijnen van oppervlaktescan en DICOM-gegevens

1. Selecteer de uitlijningsopties, inclusief het gebruik van de AI Assistant om gegevens uit te lijnen op basis van de beschikbare tanden. Ga verder met het uitlijnen van regio's op het digitale model met de DICOM-scan.
   OPMERKING: De software voor het plannen van tandimplantaten en het ontwerp van chirurgische gidsen zal doorgaans proberen een automatische uitlijning te maken. Handmatige uitlijning met behulp van het uitlijningsgereedschap wordt essentieel voor nauwkeurigheid. Voldoende tijd en aandacht zijn vereist in deze stap, omdat het uiterst belangrijk is om een hoge nauwkeurigheid te bereiken voor het ontwerp van de geleiding voor de beoogde implantaatposities.
2. Begin met het patiëntcoördinatensysteem en identificeer de bijbehorende anatomische herkenningspunten in zowel de DICOM-gegevens als de oppervlaktescangegevens van het model/intraorale scan. Gebruik de punt-op-punt uitlijning of oppervlak-gebaseerde uitlijning om de uitlijningsmatch te verfijnen. Voor uitlijning zijn minimaal drie regio's vereist. Het is uiterst belangrijk om te bevestigen dat de uitlijning nauwkeurig is in alle drie de vlakken (axiaal, sagittaal, coronaaal).
3. Definieer verder de uitlijning en STL-registratie met de muis door de afbeeldingen op het scherm te verplaatsen zodat ze overeenkomen met de gekleurde omlijning.

4. Definieer het zenuwkanaal mandibulaire

1. In de Nerve Tracing-module bij icoon nummer 3 traceert u de mandibulaire zenuw als dit niet is gebruikt om de oppervlaktegegevens in de vorige stap uit te lijnen.
2. Zorg daarnaast voor nauwkeurigheid met het gebruik van de dwarsdoorsnede-aanzichten om het pad van de zenuw nauwkeurig te volgen.
   OPMERKING: Om het automatische zenuwtraceerhulpmiddel te gebruiken, is het uiterst belangrijk om dit altijd handmatig te verifiëren.

5. Prothese-gedreven implantaatplanning

1. Door het groene plusteken te selecteren, verschijnt er een venster. De software voegt de kroon toe aan het digitale model nadat het tandnummer is aangeklikt.
2. Door de pijlen naast de voorgestelde kroon te gebruiken, verander je de grootte (groene pijl) en de hoeking (blauwe pijl).
   OPMERKING: Het is mogelijk om de prothetische aspecten die in andere software zijn ontworpen te importeren. Het prothetische ontwerp moet in STL- of OBJ-formaat zijn.
3. In software voor het ontwerp van tandheelkundige implantaten en chirurgische gidsen gebruikt de prothetische planning de oppervlaktescan om een virtuele kroon/restauratie/bovenbouw te creëren op de gewenste locatie op basis van de aangrenzende en tegenoverliggende tanden. Gebruik de virtuele prothetische restauratie om de plaatsing en positie van het implantaat te begeleiden op basis van de virtuele kroon. Zorg ervoor dat de implantaten optimaal zijn gepositioneerd voor prothetische ondersteuning en schroeftoegang op de juiste plek op de prothese om de functie en esthetiek te waarborgen wanneer de schroeftoegang gesloten is. Op dit punt kan de virtuele kroonselectie worden uitgevoerd die aansluit bij de geplande restauratie.
4. Begin de implantaatplanning met input van de chirurg door op het icoon bovenaan nummer 4 te klikken. Selecteer het implantaatsysteem en de grootte in de implantaatplanningsmodule . Selecteer het gewenste implantaatsysteem en de grootte uit de bibliotheek.
5. Op basis van de prothesetisch aangedreven positie van de kroon/bovenbouw gebruik je de 3D- en dwarsdoorsnede-aanzichten om de plaatsing van de implantaten te bepalen.
6. Pas de positie van het implantaat, de hoek en de diepte aan volgens het prothetische plan, anatomische kenmerken en de specificaties van het specifieke merk/model van het implantaat dat bedoeld is voor plaatsing.
   OPMERKING: Er zijn verschillende aspecten van het plaatsen van het implantaat volgens het prothetische plan die in overweging moeten worden genomen, bijvoorbeeld: beschikbare botvolume rond het implantaat; prothetisch emergentieprofiel; afstand tussen implantaten; Implantaathoeken om belangrijke anatomische structuren te vermijden en toegang tot de verschillende hulpmiddelen om het implantaat en de prothese te plaatsen, moeten worden overwogen. De restauratieve behandelaar, chirurg en technicus werken samen om het meest voorspelbare ontwerp te bereiken.

6. Gidsontwerpicoon nummer 7

1. Ga naar de module Gidsontwerp .
2. Selecteer het type gids (bijvoorbeeld botondersteund, mucosa-ondersteund, tandondersteund).
3. Beweeg het digitale model totdat de voorste vestibulaire zijde zichtbaar is om eventuele ondersnijdingen te blokkeren.
4. Kies de tandnummers die als tandsteun voor de chirurgische gids dienen.
5. Verplaats de rode stip op elke tand naar het midden van de tand.
6. Definieer de grenzen en uitbreiding van de gids door het digitale model van opzij te bekijken. Gebruik het scrollwiel om de geleidingsuitbreiding over de occlusale delen van de tanden te vergroten of te verkleinen.
7. Zorg ervoor dat de geleiding wordt uitgestrekt tot het laagste deel van de hulshouder.
8. Op basis van de specifieke materiaaltoleranties wordt de geleider geprint, wat de "offset" en "wanddikte" bepaalt.
   OPMERKING: De offset bepaalt de strakheid van de chirurgische geleider bij de tanden, en de wanddikte is de dikte van de wanden van de chirurgische geleiding.
9. Plaats de inspectievensters in de gebieden van de gewenste tanden (om de pasvorm van de geleider op de tanden te bekijken), evenals in de mouwen (om plaats te maken voor het implantaat-handstuk), waar het implantaat geplaatst moet worden.
10. Voeg tekstlabels toe.
11. Gebruik de softwaretools om de steunpinnen van de gids en eventuele fixatiefuncties te definiëren.
12. Op basis van het implantaatsysteem en de gebruikte implantaatdiameter, selecteer je de specifieke Drill sleeves via Define Drill Sleeves.
    OPMERKING: Sommige software voor het plannen van tandimplantaten en chirurgische gidsen plaatst automatisch boormouwen op basis van de implantaatposities. Controleer de plaatsing van de boormouw en pas het aan indien nodig. Op basis van de ontworpen geleiding (vooral belangrijk bij stapelbare geleiders), kies je het juiste type huls (bijv. pilotboorhuls, eindboorbitouw). Andere implantaatsystemen hebben misschien slechts één sleeve, omdat de boormachines een ontwerp hebben dat de sleeve ondersteunt, ongeacht de boorgrootte. Zorg ervoor dat de positie van de huls in de geleider correct is gepositioneerd op basis van de gebruikte boorvolgorde.

7. Geleidefixatiepennen

1. Identificeer de posities van de geleidefixatiepennen.
   OPMERKING: Zorg ervoor dat er voldoende ruimte is als veiligheidsafstand tot de geleidepin ten opzichte van het lichaam en de top van het implantaat. De veiligheidsmachtiging moet in het team worden besproken, aangezien er een mogelijkheid is van apikale en hoekafwijking tijdens plaatsing.

8. Verfijn het ontwerp van de geleiding

1. Gebruik de bewerkingstools om randen glad te strijken, tekst toe te voegen of andere aanpassingen aan te brengen, zoals het toevoegen van extra steunstructuren en versterking om ervoor te zorgen dat de gids driedimensionaal stijf is.
2. Controleer tenslotte of de geleider niet interfereert met zacht weefsel en andere anatomische structuren van de patiënt, en dat de geleider kruissteun bevat die dik genoeg is om stijve stabiliteit tegen axiale krachten te bieden.

9. Export en fabricage

1. Om gidsgegevens te exporteren , moet het gidsontwerp in STL-bestandsformaat zijn. Zorg ervoor dat de gekozen exportinstellingen compatibel zijn met de 3D-printer of freesmachine die de chirurgische geleider zal vervaardigen. Steriliseer de chirurgische geleider vóór gebruik met de juiste methode zoals voorgeschreven door de fabrikant van de gidshars.

10. Genereer het oefenprotocol

1. Genereer een boorprotocol voor het chirurgisch team met de aanbevolen boorvolgorde en dieptes voor elk implantaat.
   OPMERKING: Als de implantaatplanningssoftware deze borenreeks niet genereert, bespreek dan met de chirurg hoe de borvolgorde voor elk beoogd implantaat moet worden samengesteld. Zorg ervoor dat je de nieuwste versie van de software voor tandheelkundige implantaatplanning en chirurgische gids gebruikt voor optimale prestaties en implantaatbibliotheken.

11. Fabricage van de chirurgische geleiding

1. Print de chirurgische handleiding met een tandheelkundige 3D-printer. De belangrijkste 3D-printerspecificatie is een XY-resolutie van 52 μm, een laagdiktecapaciteit: 0,01-0,30 mm, en een maximale printsnelheid: 80 mm/u.
   OPMERKING: Surgical Guide Resin kan transparant zijn, maar moet een CE-gecertificeerde klasse Ia biocompatibele en autoclavabele hars zijn met standaard sterilisatieprotocollen.

Resultaten

Geleide implantaatplaatsprocedure
Een verder gezonde, 67-jarige man werd doorverwezen naar de afdeling Orale Geneeskunde en Parodontotechniek (University of the Western Cape, UWC, Zuid-Afrika) voor implantaten voor een geplande maxillaire implantaat-ondersteunde prothese. Klinisch onderzoek, CBCT-analyse en software voor het ontwerpen van tandimplantaten en chirurgische gidsen werden uitgevoerd voor de productie van een vaste prothese met vier implantaten. Geplande implantatieplaatsen waren 15, 13, 22 en 25 (FDI-tandnummering van tandpositie). De overige tanden vertoonden aanzienlijk klinisch hechtingsverlies en een grade II mobiliteit na voltooiing van parodontale behandeling en terugroepactie. Alle behandelingsopties, inclusief een volledig kunstgebit, werden besproken en er werd een gezamenlijke beslissing en toestemming bereikt voor de implantaten met een bovenbouw. Meerdere gidsen zijn vaak nodig om de complexe tandheelkundige implantaatchirurgie te voltooien. Er waren twee chirurgische gidsen gepland op de virtuele complexe weefselmodellen van de maxilla, met de posities van vier tandimplantaten (FDI nummering tandposities 15, 13, 22 en 25). Twee digitaal ontworpen chirurgische gidsen werden vervaardigd; één voor de plaatsing van de drie geleidefixatiepennen die worden ondersteund op FDI-tandposities 12, 21 en 23 (Figuur 1) en een tweede geleider voor het plaatsen van implantaat, ondersteund door twee tanden (12 en 22), de tuberositeiten en drie geleidefixatiepennen (Figuur 2). De eerste geleider werd gebruikt om osteotomieën voor de fixatiepin-osteotomieën voor de gids voor te bereiden. Een systematische review over de nauwkeurigheid van implantaatplaatsing met behulp van digitale prothese-gestuurde chirurgische gidsen adviseerde dat drie fixatiepinnen worden aanbevolen voor mucosa-ondersteunde gevallen¹². De tweede geleider werd geplaatst en vastgezet met drie geleidefixatiepinnen, na het verwijderen van tand 23 en het omhoog brengen van een volledige dikke mucoperiostale lap.

Figuur 1: Gids om de plaatsing van fixatiepinnen te vergemakkelijken (Gids nr. 1). (A) Ontworpen gids voor de plaatsing van drie gidsfixatiepennen vanuit occlusale perspectief. (B) Gids voor de plaatsing van fixatiepinposities geplaatst op de tanden die op de tanden worden ondersteund. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Figuur 2: Implantaatplaatsingsgids ondersteund op tanden en zacht weefsel (Gids nr. 2). Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Tandimplantaten werden geplaatst met primaire stabiliteit boven 35 Ncm in de FDI-tandposities 13, 22 en 25 implantaatplaatsen (Figuur 3).

Figuur 3: Implantaatplaatsing weergegeven in FDI-tandpositie 23 met gids nr. 2. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Een complicatie deed zich voor bij het plaatsen van het implantaat op FDI-tandpositie 15. Het koppel van 35 Ncm werd niet bereikt. De chirurg besloot het FDI tandpositie 15-implantaat te verwijderen en visueel werd waargenomen dat het oppervlak en de draad beschadigd waren (Figuur 4).

Figuur 4: Implantaat beschadigd door de derde fixatiepin in FDI tandnummer positie 15. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

De tweede implantaatchirurgische geleider werd verwijderd en klinisch werd vastgesteld dat de osteotomieplaats van FDI-tandpositie 15 meer gepalet was dan gepland volgens de software voor tandimplantaatplanning en het ontwerp van de chirurgische gids (Figuur 5).

Figuur 5: Geplande plaatsing van implantaat- en fixatiepinnen. (A) Prothetisch geleide tandpositie, posities van implantaten en fixatiepinnen. (B) Beoogde implantaat van FDI-tandpositie 15. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

De FDI tandpositie 15 implantaat werd vervolgens conventioneel geplaatst met behulp van een analoge, door de piloot geleide chirurgische geleiding (die altijd wordt gecombineerd met de virtuele gidsen van de universiteit) tot een koppelwaarde van 35 Ncm. De vier implantaten werden direct geladen met een voorlopige prothese nadat de resterende tanden waren verwijderd (Figuur 6). Eerste hechtingen werden uitgevoerd om het zachte weefsel te herpositioneren na de full-thickness flap rond de multi-unit abutments. Daarna werden de twee tanden verwijderd, en werd het beheer van de holtes en hun zachte weefselsluiting als gemakkelijker beschouwd om primaire sluiting te bereiken.

Figuur 6: Voltooide implantaatplaatsing. (A) Drie implantaten geplaatst met geleiding en één implantat conventionele vrijhandmethode. (B) De resterende tanden die de implantaatplaatsingsgids ondersteunden verwijderd. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

De postoperatieve beoordeling van de workflow werd uitgevoerd door het multidisciplinaire team om mogelijke oorzaken te bepalen voor de complicaties bij het plaatsen van implantaat op FDI-tandpositie 15.

Beoordeling van de chirurgische gids
Op de oorspronkelijke datum van de geplande operatie waren de chirurgische gidsen minder dan zeven dagen na de bouw klaar voor de operatie. De patiënt was betrokken bij een verkeersongeval op de ochtend van de geplande operatie. De operatie werd uitgesteld en ging 4 weken na de productie van de chirurgische geleide. De plaatsing van vier voorgaande implantaten verliep volgens het digitale plan, het laatste implantat FDI tandpositie 15 deed dat niet. De eerste hypothese van de complicatie van implantaat 15 was dat de chirurgische geleider dimensionale veranderingen had kunnen ondergaan door de vertraging in de operatie na sterilisatie van de autoclaaf bij 121°C. Men werd aangenomen dat de dimensionale veranderingen plaatsvonden tot het punt dat de plaatsing van FDI-tandpositie 15 driedimensionaal werd veranderd tot het punt dat dit implantaat en de gidsfixatiepin elkaar kruisten (Figuur 7), waardoor het tandheelkundig implantaat beschadigd werd (Figuur 4). Toen de chirurgische geleider onder de microscoop in statische positie werd beoordeeld, raakten het tandimplantaat en de gidsfixatiepin elkaar niet met een ruime veiligheidszone. Het team stelde vervolgens de hypothese op dat externe druk van de spieren de oorzaak kon zijn. Het ontwerp van de geleider bevatte geen dwarsbalk. Zodra er fysiek externe compressieve druk was uitgeoefend op de achterste delen (ook waar de tuberositeits zachte weefselondersteuning was), kwamen bij labels nr. 2, 3, 4 (Figuur 8) het implantaat en de gidsfixatiepen kruisten elkaar, wat schade veroorzaakte aan het implantaatoppervlak en de gidsfixatiepin.

Figuur 7: Evaluatie na de operatie van beschadigde componenten. (A) Fixatiegidspen met beschadigd geanodeerd oppervlak. (B) Beschadigd implantaat: Tandpositie 15 en fixatiepin-kruising zodra druk op de chirurgische geleider wordt uitgeoefend. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Om te bevestigen dat alleen externe druk op de chirurgische geleiding de oorsprong was van de complicatie die tijdens de operatie met een implantaat in FDI-tandpositie 15 werd opgetreden, werd de chirurgische geleider gescand om een STL te verkrijgen. De literatuur over een vergelijkbaar ogende chirurgische geleider, bewaard in een donkere kamertemperatuur, rapporteerde na 4 weken geen significant verschil tussen de harsen die werden beoordeeld voor de geleiderstabiliteit, nauwkeurigheid en de sleavelocatie¹³. Het oorspronkelijk ontworpen CAD-dossier (blauwe kleur) en de gescande chirurgische gids na de operatie als STL-bestand (bruine kleur) werden over elkaar gelegd om de "beste pasvorm" te bekijken op basis van verschillende herkenningspunten zoals de sleeves die de belangrijkste onderdelen zijn van digitaal geplande implantaatpositie. Het kleurverschil waar het afwijkingspatroon zichtbaar is, gaf een zeer beperkte afwijking voor de geleider aan, waarbij het grootste deel van het kleurverschil zichtbaar was in het achterste deel van de chirurgische geleiding. Deze achterste ronde gebieden op de geleider dienden voor ondersteuning van het zachte weefsel op de tuberositeiten. Verschillende herkenningspunten werden beoordeeld met lineaire metingen om de dimensionale waarheidsgetreuheid van de chirurgische geleider te bepalen tussen de productie van het CAD-bestand en de resulterende chirurgische geleider STL na de operatie (Figuur 8). De lineaire meetresultaten werden statistisch geanalyseerd om significantie te beoordelen op een niveau van p > 0,05.

Figuur 8: Het kleurverschil toont weinig verschil tussen de originele gids (blauw) en de gescande gids na de operatie (bruin). Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Meetlabel	Originele chirurgische gids ontworpen (CAD-bestand) (Blauw) (mm)	Gescande chirurgische gids na de operatie (STL) (Bruin) (mm)	Verschil (mm)	Statistische analyse
1	19.108	19.124	-0.016
2	32.285	32.859	-0.574
3	43.357	44.14	-0.783
4	32.47	31.858	0.612
5	38.469	37.777	0.692
6	19.245	19.321	-0.076
7	14.948	14.482	0.466
8	21.009	20.958	0.051	p = 0,359131
9	20.999	20.889	0.11
10	21.318	21.081	0.237
11	39.718	39.857	-0.139
12	50.424	50.611	-0.187
13	47.01	46.82	0.19
14	35.185	35.127	0.058
15	47.349	46.469	0.88

Tabel 1: Vergelijkingsresultaten van het oorspronkelijke ontwerp van de chirurgische geleiding versus de oppervlaktescan van de gebruikte chirurgische gids.

Het cumulatieve gemiddelde van dimensionale veranderingen over de verschillende herkenningspunten in Figuur 8 is 0,10¹⁹ mm. De statistische analyse met de Wilcoxon Signed Rank Test werd uitgevoerd voor gepaarde gegevens en er is geen significantie tussen de metingen van de herkenningspunten op het digitale originele CAD-chirurgische gidsbestand versus de gescande chirurgische gids na de operatie (p-waarde: 0,359131). De röntgenfoto toont de implantaten, en de klinische foto toont de tevreden patiënt, de uiteindelijke prothese en het functionele resultaat (Figuur 9)

Figuur 9: Definitieve plaatsing van het implantaat. (A) Röntgenonderzoek van de implantaten. (B) Klinische verschijning van de prothese. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Discussie

Talrijke studies hebben factoren geëvalueerd die de nauwkeurigheid van computer-digitaal geleide implantaatplaatsing^{beïnvloeden 4}. De prestaties van de chirurgische gidsontwerpsoftware zijn afhankelijk van de ervaring van de gebruiker om de parameters van het prothetisch gedreven protocol effectief toe te passen en het chirurgische protocol samen te voegen. Een beperking is de noodzaak van een multidisciplinaire aanpak om ervoor te zorgen dat alle parameters nauwkeurig worden uitgevoerd. Omdat de fixatiepinnen een ruime veiligheidszone kregen, ging het chirurgisch team ervan uit dat er een verandering in de vorm van de geleider moest zijn geweest, wat resulteerde in een verschil tussen het daadwerkelijke chirurgische resultaat en de initiële digitale implantaatpositie voor FDI-tand nummer 15. Het chirurgische geval dat in dit manuscript wordt gepresenteerd, had tand-, bot- en zachte weefselondersteuning voor de chirurgische gids en drie gidsfixatiepennen in het bot. Er is een inherente afwijking van de plaatsing van implantaatplaatsen bij chirurgische gidsen op basis van een systematische review. De systematische review evalueerde de afwijkingen die samenhangen met het ontwerp van chirurgische gidsen, gemeten met twee technieken, namelijk de radiografische matchingmethode en de digitale registratiemethode. De gemiddelde afwijkingen van de implantaatpositie werden geregistreerd uit de beoordeelde literatuur, en afwijkingen werden gemeten voor hoekige (2,49^◦ tot 5,08^◦), coronale (0,71 mm tot 1,60 mm) en apicale afwijkingen (0,77 mm tot 1,65 mm). In dit klinische scenario voor FDI-tand nummer 15 werd aangenomen dat deze afwijkingen voldoende waren om invloed te hebben op de extra spierdruk op de gids. De systematische review concludeerde dat zonder externe invloed de afwijkingen "niet ver van accuraat^"zijn4 en daarom wordt de veiligheidszone tussen implantaat- en fixatiepinnen benadrukt in het ontwerpprotocol. De geregistreerde apicale afwijking van de plaatsing van implantaat in de vrije hand werd geregistreerd tussen 0,99 en 5,811 mm, wat aanzienlijk groter is dan bij geleide chirurgie, waarbij er geen onnodige impact is van de spieren op de geleider¹. De negatieve delen van het geleidingsontwerp leidden tot de spierinterferentie, wat de grote omvang van deze tuberositeiten zachte weefselondersteuningsgebieden en het ontbreken van een kruissteunstang tussen kwadranten was. Deze negatieve ontwerpelementen zouden dan leiden tot druk van de mondspieren bij het openen van de mond, wat de positie van het implantaat beïnvloedt door het herpositioneren van de posterieure gids.

De dimensionale stabiliteit van de geleider door autoclaafsterilisatie was aanvankelijk niet ter discussie als primaire reden, aangezien het gebruikte product bedoeld is voor autoclaafsterilisatie en de printer een lichtuithardende harsprinter is. De beoordeling in Tabel 1 was de eerste evaluatie die na de operatie werd uitgevoerd om de mogelijkheid van een dimensionale verandering van de gids vanwege de cumulatieve periode van 4 weken sinds de productie van de gids uit te sluiten. De literatuur suggereert dat soorten hars en de kwaliteit van het printen belangrijke aspecten zijn om te overwegen bij de sterilisatie van chirurgische gidsen. Een studie van Kebler et al. (2022) toonde aan dat deze specifieke productietechnieken, het 3D-printapparaat, het harsmateriaal en de toepassing van preoperatieve sterilisatie allemaal invloed kunnen hebben op de nauwkeurigheid van de postoperatieve implantaatpositie. In hun studie werd geen significant verschil gevonden tussen de meeste chirurgische gidsen die werden vervaardigd door 3D-printen of frezen. De eerder genoemde studie toonde aan dat in hun steekproef van chirurgisch gidsmateriaal de positie van het implantaat niet werd beïnvloed in vergelijking met niet-gesteriliseerde gidsen. Echter, een ander harsmateriaal in de studie dat in het SLA-printapparaat werd gebruikt, resulteerde in variatie in de horizontale positie van het implantaat op de top en de verticale positie. Geen van de laatste posities van de implantaattip was apic¹⁴ verplaatst. Zelfs andere vormen van sterilisatie met waterstofperoxide, glutaraldehyde, autoclave, plasma en jodoform vertoonden allemaal geleidevervorming tot op zekere hoogte, waarbij de geleiderhars werd beoordeeld^{op 15}.

Op basis van de statistische analyse in Tabel 1 is het belangrijk om rekening te houden met de specifieke hars en printer die zijn gebruikt voor de productie van de chirurgische geleider, aangezien er verschillen kunnen zijn in de dimensionale stabiliteit op basis van de gekozen parameters. De resultaten van een andere studie, als voorbeeld van geleidedimensie-afwijking over tijd van 0,026 mm na 20 dagen, bleken een significante verandering^{van 16} te zijn. Daarom moet de afwijking van de gids in de tijd door de specifieke hars en printer niet worden gegeneraliseerd, maar interpretaties gebaseerd op zowel de resin- als de printerparameters als gekoppelde gegevens.

Gebaseerd op de resultaten die zijn verkregen in termen van de dimensionale stabiliteit van de harsen in Tabel 1 en het feit dat de plaatsing van FDI-tandpositie 15 in de vorm afweek tot het punt dat het palataal ten opzichte van de beoogde osteotomielocatie werd verplaatst, werd het ontwerp van de chirurgische gids geëvalueerd door het multidisciplinaire team. Tabel 1 illustreert dat in een statische positie de chirurgische gids de gewenste en geplande implantaatplaatspositie presenteerde (Figuur 5). Zachte weefseldruk van de kauwspieren en wang op het achterste deel van de gids tijdens de operatie, geïllustreerd in Figuur 8 Bij labels 2, 3, 4 resulteerde dit in de afwijking van de 15e implantaattandpositie (Figuur 7). Het ontwerp van de geleiding als factor werd meegenomen door de vergelijking met een in vivo Studie¹⁷, die werd beoordeeld om de waarde te beoordelen van een ondersteunende dwarsbalk en implantaten op verschillende osteotomieplaatsen voor chirurgische gidsen. De studie evalueerde twee groepen ontwerpen van chirurgische geleiders om te beoordelen of een grotere stabiliteit van de chirurgische geleiding mogelijk is. De testgroepen vergeleken de resultaten van de ene chirurgische gidsgroep (met 4-tandondersteuning en geen dwarsbalk) met de andere groep (met 8-tandondersteuning en een extra dwarsbalk). De studie concludeerde ook dat de lengte van de chirurgische gids, gecombineerd met meerdere edentuleuze ruimtes die implantaten vereisen, invloed had op de nauwkeurigheid van het plaatsen van implantaten in bepaalde posities. Omdat langere chirurgische geleidingen met meerdere edentuleuze ruimtes die implantaten vereisen gemakkelijker kunnen buigen, kan dit de nauwkeurigheid van de implantaten in de FDI-tandposities van 12, 22 verminderen. De aanbeveling van de studie was voor gevallen van volledige boog chirurgische gids: i) de gids moet (ondersteund worden door 8-tand met een dwarsbalk) omdat deze betere resultaten bood dan een gids zonder dwarsbalk en alleen 4-tands ondersteuning¹⁷. ii) Verdere resultaten illustreerden dat de tandlocatie in relatie tot de plaatsing van het implantaat een grote rol speelt in de nauwkeurigheid van het plaatsen van het implantaat. Shi et al. (2023) vonden ook dat bilaterale tandondersteunde chirurgische gidsen de hoogste nauwkeurigheid boden⁷. De FDI-tandposities bestudeerd door Wu et al. (2022) van 15 en 25 vertoonden geen statistisch significant verschil in de "offset van de implantaatbasis" noch de "hoekafwijking van het implantaat" tussen de 4-tands ondersteunde geleider en de 8-tands ondersteunde geleider met een dwarsbalk¹⁷. Op basis van deze resultaten en de complicaties bij het plaatsen van de implantaten van FDI-tandpositie 15, kan worden geconcludeerd dat de daadwerkelijke positie van de vier tanden die de chirurgische gidsondersteuning bieden een zeer belangrijk aspect is dat in overweging moet worden genomen. Op basis van het draaipunt, via een chirurgische gids, bood de locatie van de tandsteun in de studie Wu et al. (2022) kruisondersteuning om beweging van de gids door de draaipuntpunten te weerstaan¹⁷. Met het geval dat in het manuscript wordt gepresenteerd, was de tandsteun vooraan en een extra dwarsbalksteun voor het chirurgische geval had meer stabiliteit aan de chirurgische geleider kunnen bieden om de compressieve werking op de geleider te voorkomen op basis van de spieren en de resultaten in Figuur 4, Figuur 7, en Figuur 8, aangezien er slechts 3-tands voorste sextantondersteuning was¹⁷. Figuur 8 en Tabel 1 toonde geen significant verschil tussen het CAD-bestand en de gescande STL. Er was destijds geen andere literatuur beschikbaar voor de hars en printer die voor de geleide chirurgie werden gebruikt. Op basis van de resultaten van een harsmateriaal, printen, sterilisatie en de tijd tussen printen en operatie als redenen voor de variatie in de FDI-tandpositie 15 werden deze mogelijke redenen allemaal verworpen als mogelijke bijdragers en werd de werking van het zachte weefsel op de ondersteuning van de tuberositeit en het ontbreken van een dwarsbalk voor stijfheid geaccepteerd als de oorzaak van complicaties van FDI-tandpositie 15.

Het ontwerp van de gids voor adequate stijfheid is essentieel, en met het oog op de toekomst van implantaatplaatsing en het resultaat van een dynamische navigatie tandheelkundige implantaatplaatsing, een retrospectief overzicht van de complicaties geassocieerd met FDI-tandpositie 15, het gebruik van de dynamische navigatie tandheelkundige implantaatsmethode en de aanbevolen kortere chirurgische instrumenten voor meer achterste gebieden¹¹ waar patiëntfactoren richtlijnen beïnvloeden zoals ervaren in deze FDI tandpositie 15, had een meer gecontroleerd resultaat kunnen worden bereikt. De patiënt was tevreden met het uiteindelijke resultaat van het prothetische uiterlijk, aangezien de implantaatplaatsing aanwezig was in de prothesesch aangedreven positie (Figuur 9).

Het ontwerp van de chirurgische geleider moet zoveel mogelijk tanden voor ondersteuning bevatten, met ramen om de juiste geleidingszitplaatsen te garanderen. Het gebruikte print- en harsmateriaal moet zo dimensioneel mogelijk stabiel zijn, zelfs na autoclaafsterilisatie. Het gebruik van één of meerdere dwarsbalken wordt essentieel, en dikkere geleidingswandontwerpen van de gids, waarbij de kauwspieren onnodige drukdruk kunnen uitoefenen in etentuleuze zadels zonder distale tandondersteuning, kunnen de stijfheid van de chirurgische geleider vergroten.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel

Naam	Bedrijf	Catalogusnummer	Opmerkingen
3Shape Dental Design System	3Shape		https://www.3shape.com/nl/software/dental-system
coDiagnostiX software	Straumann		Dental Wings, https://codiagnostix.com/
Neodent GM Helix	Straumann		109, https://shop.straumann.com/neodent/za/nl_nl/Implant-Lines/Grand-Morse/GM-Implants/GM-Helix-Acqua-Implant/p/base_neo_gmhelixacquaimplant/
One-Way Anova met post hoc Tukey HSD, versie 2016	Navendu Vasavada		https://astatsa.com/OneWay_Anova_met_TukeyHSD/
Sonic Mighty 4K	Phrozen Tech Co. Ltd.		https://phrozen3d.com/products/sonic-mighty-4k
Chirurgische gidshars	Power Resins		https://powerresins.com/products/sg-resin