Artykuł metodologiczny

Endodoncja sterowana: trójwymiarowe planowanie i wspomagane szablonem przygotowanie ubytków dostępu endodontycznego

DOI:

10.3791/63781

⸱

24 maja 2022

 ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Periodontology, Endodontology and Cariology, University Center for Dental Medicine Basel UZB, University of Basel, 2Center for Dental Imaging, University Center for Dental Medicine, University of Basel, 3Department of Conservative Dentistry and Periodontology, University Hospital of Würzburg

W tym artykule

Podsumowanie

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

Endodoncja prowadzona opisuje wspomagane szablonem podejście do przygotowania ubytków dostępowych. Procedura wymaga tomografii komputerowej wiązki stożkowej i skanowania powierzchni w celu wytworzenia szablonu. Wbudowana tuleja prowadzi wiertło do punktu docelowego. Pozwala to na opracowanie małoinwazyjnych ubytków dostępu endodontycznego w zębach zwapniałych.

Streszczenie

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

Unicestwienie kanału miazgi (PCO) jest często konsekwencją urazów zębów, takich jak urazy zwichnięcia. Mimo że wyroby zębiny są oznaką ważnej miazgi, zapalenie miazgi lub zapalenie przyzębia wierzchołkowego może rozwinąć się w dłuższej perspektywie. Leczenie kanałowe zębów z ciężkim PCO i patozą miazgi lub okołowierzchołkową jest wyzwaniem dla lekarzy pierwszego kontaktu, a nawet dla dobrze wyposażonych specjalistów endodoncji. Aby zapewnić wykrycie zwapniałego kanału korzeniowego i uniknąć nadmiernej utraty struktury zęba lub perforacji korzenia, kilka lat temu wprowadzono nawigację statyczną z wykorzystaniem szablonów ("Guided Endodontics"). Ogólny przebieg pracy obejmuje obrazowanie trójwymiarowe za pomocą tomografii komputerowej wiązki stożkowej (CBCT), cyfrowy skan powierzchni i nakładanie obu tych elementów w oprogramowaniu do planowania. Następnie następuje wirtualne planowanie wnęki dostępowej i zaprojektowanie szablonu, który poprowadzi wiertło do żądanego punktu docelowego. W tym celu należy umieścić wirtualny obraz wiertła w takiej skali, aby końcówka wiertła sięgała do ujścia zwapniałego kanału korzeniowego. Po wytworzeniu szablonu przy użyciu projektowania wspomaganego komputerowo i produkcji wspomaganej komputerowo (CAD/CAM) lub drukarki 3D, można przeprowadzić klinicznie kontrolowane przygotowanie wnęki dostępowej. Do celów badawczych można wykorzystać pooperacyjny obraz CBCT do ilościowego określenia dokładności wykonanej jamy dostępowej. Praca ta ma na celu przedstawienie techniki statycznej endodoncji sterowanej od obrazowania do wdrożenia klinicznego.

Wprowadzenie

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

Niszczenie kanałów miazgi (PCO) jest oznaką istotnej miazgi i często obserwuje się je po urazie zębów1 lub jako odpowiedź na bodźce, takie jak próchnica, procedury odtwórcze2, lub niezbędna terapia miazgi3. Gdy nie występują kliniczne lub radiologiczne objawy patologii, leczenie kanałowe nie jest wskazane. Jednak w dłuższej perspektywie pozostała tkanka miazgi może rozwinąć patozę4. W przypadkach, gdy występują kliniczne lub radiologiczne objawy patologii miazgi lub wierzchołka, niechirurgiczne leczenie kanałowe byłoby leczeniem z wyboru w celu zachowania zębów.

Dla pomyślnego wyniku leczenia kanałowego, kluczowe jest przygotowanie odpowiedniego ubytku dostępowego. Zęby z PCO wymagające leczenia kanałowego są trudne do leczenia, nawet dla dentystów specjalizujących się w dziedzinie endodoncji5. Próba zlokalizowania zwapniałego kanału korzeniowego może skutkować dużą utratą struktury zęba, a co za tym idzie osłabieniem lub nawet perforacją korzenia. Zmniejsza to rokowanie zęba i może być wskazane usunięcie 6.

Ponieważ nawigacja oparta na szablonach (statyczna) jest już z powodzeniem stosowana w implantologii stomatologicznej, jej zastosowanie w endodoncji zostało po raz pierwszy opisane w literaturze kilka lat temu7. Od tego czasu liczne opisy przypadków i badania wykazały korzyści płynące z preparatu dostępu endodontycznego wspomaganego szablonem w przypadkach z PCO8,9.

Celem tej pracy jest przedstawienie techniki przygotowania ubytków z dostępem z przewodnikiem za pomocą endodoncji sterowanej. Dla celów badawczych ocena leczenia (określenie odchylenia kątowego i przestrzennego pomiędzy planowaną a wykonaną jamą dostępową) jest możliwa po wykonaniu pooperacyjnego badania CBCT, które również zostało przedstawione w niniejszym artykule.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Protokół

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

Zgoda lub zgoda na przeprowadzenie tego badania nie była wymagana, ponieważ wykorzystanie danych pacjentów nie ma zastosowania. W tym badaniu wykorzystano dane DICOM z modelu szczękowego składającego się z usuniętych, pozbawionych identyfikacji zębów ludzkich. Zęby zostały usunięte z przyczyn niezwiązanych z tym badaniem.

1. Planowanie przestrzeni dostępu wirtualnego

  1. Uruchom cyfrowy program planowania.
  2. Kliknij prawym przyciskiem myszy Ekspert, aby wybrać tryb zaawansowany.
  3. Kliknij prawym przyciskiem myszy Nowy, aby otworzyć nową sprawę.
  4. Wybierz folder z danymi obrazu DICOM, aby zaimportować dane obrazu do oprogramowania.
  5. W razie potrzeby dostosuj progi jednostek Hounsfielda (HU), aby uzyskać optymalną wizualizację (sprawdź w małym oknie w lewym dolnym rogu).
  6. Kliknij Utwórz zestaw danych, aby zakończyć import danych.
    UWAGA: W tym przypadku wykorzystywane są dane DICOM z modelu szczękowego składającego się z usuniętych, pozbawionych elementów identyfikujących zębów ludzkich.
  7. Wybierz rodzaj planowania, klikając lewym przyciskiem myszy na Szczękę lub Żuchwę i nazwij planowanie.
  8. Kliknij Edytuj segmentacje, aby rozpocząć proces segmentacji obrazu.
    UWAGA: Automatycznie otworzy się nowe okno dla procesu segmentacji.
  9. Wybierz widok osiowy, klikając lewym przyciskiem myszy Osiowy w lewym górnym polu.
  10. Kliknij Pomiar gęstości, aby zmierzyć powierzchnię zęba o wysokiej przepuszczalności promieni rentgenowskich i otaczające ją stany nienieprzepuszczalne dla promieni rentgenowskich (powietrze). Obliczyć średnie wartości między obiema gęstościami. (Rysunek 1).
    UWAGA: Wartość średnią należy obliczyć ręcznie; W oprogramowaniu nie ma zintegrowanego narzędzia.
  11. Kliknij Rekonstrukcja 3D.
  12. Ustaw dolny próg na wyznaczoną wartość średnią (Rysunek 2A).
  13. Podziel uzębienie na segmenty za pomocą narzędzia Flood Fill Tool i nazwij segmentację zgodnie z potrzebami (Rysunek 2B).
    UWAGA: Gdy narzędzie do wypełniania powodziowego jest wybrane i aktywne, żądany obszar można podzielić na segmenty, klikając lewym przyciskiem myszy w widoku 3D.
  14. Zakończ segmentację, klikając Zamknij moduł.
  15. Dodaj skan modelu, wybierając opcję Dodaj > obiekt > Model Scan.
    UWAGA: Skanowanie powierzchni musi być wcześniej wygenerowane (np. przy użyciu skanera wewnątrzustnego, który dostarcza dane w postaci pliku stl).
  16. Zaimportuj plik stl z cyfrowego skanowania powierzchni.
  17. Wybierz opcję Wyrównaj do innego obiektu.
  18. Wybierz przeprowadzoną segmentację (Rysunek 2C).
  19. Wybierz trzy różne pasujące punkty do rejestracji punktów orientacyjnych w widoku 3D w obu zestawach danych, segmentacji i skanowaniu powierzchni.
    UWAGA: Rozkład przestrzenny punktów ułatwi półautomatyczne dopasowywanie danych.
  20. Sprawdź poprawność rejestracji na wszystkich płaszczyznach i zakończ rejestrację.
    UWAGA: Ręczne korekty mogą być wymagane, jeśli widoczne są odchylenia między CBCT a skanowaniem powierzchni. W razie potrzeby kliknij lewym przyciskiem myszy i przeciągnij, aby dostosować wyrównanie przestrzennie, a następnie kliknij prawym przyciskiem myszy i przeciągnij, aby dostosować odchylenie kątowe w wyświetlanych płaszczyznach (Rysunek 3)
  21. Dodaj implant (wykorzystany wiertło endodontyczne musi być wcześniej zaimportowany do bazy danych implantów oprogramowania), aby zaplanować dostęp do kanału korzeniowego.
  22. Ustaw wiertło w żądanym kątowaniu i na wymaganą głębokość, a następnie sprawdź we wszystkich płaszczyznach (Rysunek 4A).
  23. Dodaj odpowiednią tuleję do wiertła (używany system tulei musi być wcześniej dodany do bazy danych za pomocą Extras > Edit Custom Sleeve System).
    UWAGA: Tuleja nie może stykać się z koroną zęba. Jeśli tuleja się styka, należy wybrać dłuższy wiertarkę, aby zapewnić przestrzeń między tuleją a strukturą zęba (Rysunek 4B).
  24. Wybierz opcję Object > Add > surgical guide, aby zaprojektować szablon zgodnie z preferencjami (Rysunek 5A).
  25. Wyeksportuj szablon jako plik stl i wyprodukuj go za pomocą drukarki 3D (Rysunek 5B, plik uzupełniający 1).
    UWAGA: Po zakończeniu druku 3D należy przerobić szablon zgodnie z instrukcjami producenta dotyczącymi drukarki i użytego materiału do druku. Dokładne usunięcie materiału podporowego ma kluczowe znaczenie dla dopasowania szablonu do łuku zębowego, a co za tym idzie również dla dokładności przygotowania ubytku dostępowego.

2. Przygotowanie ubytku dostępu

  1. Sprawdź dopasowanie szablonu do uzębienia (Rysunek 5C).
    UWAGA: Okienka inspekcyjne mogą być dodawane podczas procesu projektowania, aby zwiększyć kontrolę wizualną dopasowania i siedziska.
  2. Sprawdź dopasowanie tulei w szablonie.
  3. Zaznacz szkliwo w miejscu wnęki dostępowej. Barwnik (np. wykrywacz próchnicy) może być użyty na końcu wiertła (Rysunek 6A, B).
  4. Usuń szkliwo w miejscu ubytku dostępowego bez użycia szablonu lub wiertła endodontycznego. Zamiast tego użyj wiertła diamentowego, aż zębina zostanie odsłonięta (Rysunek 6C).
  5. Umieść rękaw zawierający szablon na łuku zębowym.
  6. Włóż wiertło do rękojeści, która została użyta do planowania.
  7. Wykonaj przygotowanie wnęki dostępowej zgodnie ze wskazówkami szablonu (Rysunek 6D).
    UWAGA: Wnęka dostępowa powinna być przygotowywana z przerwami. Wiertło i wnękę należy oczyścić z zanieczyszczeń, aby przeciwdziałać wytwarzaniu ciepła. Pilniki ręczne mogą być używane do sprawdzania, czy można wprowadzić otwór kanału korzeniowego przed osiągnięciem pozycji wierzchołkowej. Pozycja wierzchołkowa zostanie określona przez ogranicznik wiertła. Pilniki ręczne mogą być używane do przeszukiwania lub wprowadzania do ujścia kanału. Po zlokalizowaniu ujścia kanału można wykonać konwencjonalne leczenie kanałowe za pomocą pilników ręcznych i/lub narzędzi obrotowych.

3. Ocena leczenia

  1. Użyj przedoperacyjnych ustawień CBCT, aby utworzyć pooperacyjne dane obrazu.
  2. Rozpocznij planowanie nowej sprawy.
  3. Importuj dane obrazu analogicznie do planowania przedoperacyjnego.
  4. Kliknij Edytuj segmentacje.
  5. Ustaw dolny próg na wyznaczoną wartość średnią, która została obliczona dla danych przedoperacyjnych.
  6. Użyj narzędzia Flood Fill Tool (Wypełnienie powodziowe), aby podzielić uzębienie na segmenty.
  7. Zakończ segmentację, klikając Zamknij moduł.
  8. Otwórz planowanie przedoperacyjne.
  9. Wybierz opcję Zaplanuj > ocenę leczenia.
  10. Wybierz zestaw danych objętości pooperacyjnej (Rysunek 7A).
  11. Załaduj prawidłowy zbiór danych pooperacyjnych i wybierz wygenerowaną segmentację.
  12. Dopasuj dane z przed- i pooperacyjnej CBCT, wybierając trzy różne regiony do rejestracji punktów orientacyjnych.
    UWAGA: Przestrzenny rozkład punktów ułatwi półautomatyczne dopasowywanie danych (Rysunek 7B).
  13. Sprawdź poprawność rejestracji na wszystkich płaszczyznach i zakończ rejestrację.
    UWAGA: Ręczne korekty mogą być wymagane, jeśli odchylenia między CBCT a skanowaniem powierzchni są widoczne (Rysunek 8).
  14. Umieść wirtualne wiertło endodontyczne w kierunku wykonanego przygotowania ubytku dostępowego i sprawdź wszystkie płaszczyzny (Rysunek 9).
    UWAGA: Jeśli średnica zwapniałego kanału jest większa niż średnica zastosowanego wiertła endodontycznego, regulacja w kierunku wierzchołkowo-koronalnym nie jest możliwa. W związku z tym ocenę leczenia można określić tylko dla odchylenia kątowego i bocznego, a nie dla odchylenia wierzchołkowego lub trójwymiarowego.
  15. Wybierz opcję Zakończ, a oprogramowanie automatycznie obliczy odchylenie, pokazując wyniki w tabeli. Co więcej, odchylenie między planowanym a wykonanym przygotowaniem wnęki dostępowej można zobrazować w widoku renderowanym w 3D.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

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

Rysunek 10A pokazuje widok okluzyjny przygotowanej jamy dostępu endodontycznego w pierwszym trzonie szczęki po przygotowaniu kanału mezjo-policzkowego z pomocą szablonu. Rysunek 10B pokazuje wprowadzenie trzech endodontycznych pilników ręcznych w celu potwierdzenia pomyślnego wykrycia kanału korzeniowego po przygotowaniu jam podniebiennych i dystalno-policzkowych. Po dopasowaniu pooperacyjnych danych CBCT do danych planowania przedoperacyjnego, wirtualne umieszczenie wier...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Dyskusja

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

Wprowadzenie w endodoncji preparatów do leczenia ubytków wspomaganych matrycowo przyniosło ogromny postęp w niechirurgicznym leczeniu endodontycznym zębów z PCO. Konwencjonalne przygotowanie ubytków dostępowych może być bardzo czasochłonne5 i jest podatne na błędy w przypadku ciężkiego PCO. Badania in vitro i opisy przypadków klinicznych wskazują na wykonalność podejścia endodoncji sterowanej, uzyskując zadowalające wyniki w zakresie wykrywania kanałów korzeniowych i ogólnie niskie odchyl...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

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

Wszyscy autorzy oświadczają, że nie ma dla nich konfliktu interesów.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Accuitomo 170Morita ManufacturingNACBCT maszyna
coDiagnostiXDental Wings IncWersja 10.4Oprogramowanie do planowania, które jest przeznaczone głównie do chirurgii implantologicznej. Ubytki dostępu endodontycznego można zaplanować, dodając utlized wiertło do bazy danych implantów
Wiertło endosealAtec Dental GmbHNAWiertło z węglika spiekanego, które służy do przygotowania ubytków z dostępem z przewodnikiem
StecoGuide Endo-Sleevesteco-system-technikREF M.27.28.D100L5Tuleje, które są wkładane do spreparowanego szablonu
TRIOS 33Shape A/SNASkaner
Drukarka 3DP30StraumannNA
Przewodnik chirurgiczny P pro Przezroczystażywica światłoutwardzalnaStraumannNA
powierzchniowy do produkcji addytywnej

Bibliografia

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Andreasen, F. M., Zhijie, Y., Thomsen, B. L., Andersen, P. K. Occurrence of pulp canal obliteration after luxation injuries in the permanent dentition. Endodontics & Dental Traumatology. 3 (3), 103-115 (1987).
  2. Fleig, S., Attin, T., Jungbluth, H. Narrowing of the radicular pulp space in coronally restored teeth. Clinical Oral Investigation. 21 (4), 1251-1257 (2016).
  3. Linu, S., Lekshmi, M. S., Varunkumar, V. S., Sam Joseph, V. G. Treatment outcome following direct pulp capping using bioceramic materials in mature permanent teeth with carious exposure: A pilot retrospective study. Journal of Endodontics. 43 (10), 1635-1639 (2017).
  4. Robertson, A., Andreasen, F. M., Bergenholtz, G., Andreasen, J. O., Noren, J. G. Incidence of pulp necrosis subsequent to pulp canal obliteration from trauma of permanent incisors. Journal of Endodontics. 22 (10), 557-560 (1996).
  5. Kiefner, P., Connert, T., ElAyouti, A., Weiger, R. Treatment of calcified root canals in elderly people: a clinical study about the accessibility, the time needed and the outcome with a three-year follow-up. Gerodontology. 34 (2), 164-170 (2017).
  6. Cvek, M., Granath, L., Lundberg, M. Failures and healing in endodontically treated non-vital anterior teeth with posttraumatically reduced pulpal lumen. Acta Odontologica Scandinavica. 40 (4), 223-228 (1982).
  7. Zehnder, M. S., Connert, T., Weiger, R., Krastl, G., Kuhl, S. Guided endodontics: accuracy of a novel method for guided access cavity preparation and root canal location. International Endodontic Journal. 49 (10), 966-972 (2016).
  8. Moreno-Rabié, C., Torres, A., Lambrechts, P., Jacobs, R. Clinical applications, accuracy and limitations of guided endodontics: a systematic review. International Endodontic Journal. 53 (2), 214-231 (2020).
  9. Buchgreitz, J., Buchgreitz, M., Bjørndal, L. Guided root canal preparation using cone beam computed tomography and optical surface scans - an observational study of pulp space obliteration and drill path depth in 50 patients. International Endodontic Journal. 52 (5), 559-568 (2019).
  10. Dula, K., et al. SADMFR guidelines for the use of cone-beam computed tomography/ digital volume tomography. Swiss Dental Journal. 124 (11), 1169-1183 (2014).
  11. Ender, A., Zimmermann, M., Mehl, A. Accuracy of complete- and partial-arch impressions of actual intraoral scanning systems in vitro. International Journal of Computerized Dentistry. 22 (1), 11-19 (2019).
  12. Krug, R., et al. Guided endodontics: a comparative in vitro study on the accuracy and effort of two different planning workflows. International Journal of Computerized Dentistry. 23 (2), 119-128 (2020).
  13. Chen, L., Lin, W. S., Polido, W. D., Eckert, G. J., Morton, D. Accuracy, reproducibility, and dimensional stability of additively manufactured surgical templates. The Journal of Prosthetic Dentistry. 122 (3), (2019).
  14. Tahir, N., Abduo, J. An in vitro evaluation of the effect of 3D printing orientation on the accuracy of implant surgical templates fabricated by desktop printer. Journal of Prosthodontics. , (2022).
  15. Torres, A., Lerut, K., Lambrechts, P., Jacobs, R. Guided endodontics: Use of a sleeveless guide system on an upper premolar with pulp canal obliteration and apical periodontitis. Journal of Endodontics. 47 (1), 133-139 (2021).
  16. Dong, T., et al. Accuracy of in vitro mandibular volumetric measurements from CBCT of different voxel sizes with different segmentation threshold settings. BMC Oral Health. 19 (1), 206(2019).
  17. Oh, S. -M., Lee, D. -H. Validation of the accuracy of postoperative analysis methods for locating the actual position of implants: An in vitro study. Applied Sciences. 10 (20), 7266(2020).
  18. Connert, T., Weiger, R., Krastl, G. Present status and future directions - Guided endodontics. International Endodontic Journal. , (2022).

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Przedruki i uprawnienia

Poproś o pozwolenie na ponowne wykorzystanie tekstu lub ilustracji tego artykułu JoVE

Poproś o pozwolenie

Tagi

Guided EndodonticsEndodontic Access CavitiesCone Beam Computed TomographyTemplate Guided PreparationPulp Canal ObliterationDigital Planning Software3D ReconstructionRoot Canal DetectionSurgical Guide DesignComputer Aided Manufacturing

Powiązane artykuły