Colocação de Miniparafusos Ortodônticos em Regiões Interradiculares Usando um Guia Cirúrgico Digital CAD-CAM à Cadeira

Resumo

O objetivo deste protocolo é apresentar um fluxo de trabalho digital na cadeira que integre tecnologia CBCT e CEREC CAD/CAM para projetar e fabricar guias cirúrgicos biocompatíveis no consultório para a colocação de miniparafusos ortodônticos, aumentando a precisão enquanto elimina softwares externos e procedimentos dependentes do laboratório.

Resumo

Este estudo tem como objetivo apresentar uma técnica digital inovadora para criar guias cirúrgicos que auxiliem na colocação de miniparafusos ortodônticos. Neste estudo de validação clínica, 12 miniparafusos ortodônticos foram colocados em seis pacientes usando um sistema de restauração econômica de cerâmica estética ao lado da cadeira (CEREC) combinado com tomografia computadorizada de feixe conico (CBCT). Uma imagem tridimensional foi gerada integrando tomografias CBCT com modelos odontológicos digitais adquiridos via o sistema digital de cadeira. O ângulo e a posição ideais de inserção para miniparafusos ortodônticos foram planejados usando esta imagem. Um guia cirúrgico foi então projetado no software de design assistido por computador (CAD) e fabricado usando o sistema de manufatura assistida por computador (CAM). Exames CBCT pré-operatórios e pós-operatórios obtidos dos pacientes foram sobrepostos para comparar o desvio angular, o desvio do ponto de entrada e o desvio do ponto final entre as posições planejada e a real do miniparafuso. As diferenças médias de ponto de entrada e de ponto final foram de 2,4 ± 0,7 mm (intervalo: 1,2–3,4 mm) e 2,4 ± 0,6 mm (alcance: 1,3–3,4 mm), respectivamente. O desvio angular médio foi de 3,8° ± 2,3° (alcance: 0,4°–7,2°). Nenhuma falha nos miniparafusos foi observada durante o período de acompanhamento de 6 meses. Este estudo desenvolveu com sucesso um método cirúrgico de miniparafuso baseado em CAD/CAM à porta de cadeira, cuja precisão e estabilidade foram validadas preliminarmente em pacientes.

Introdução

Miniparafusos ortodônticos ganharam ampla popularidade devido à sua simplicidade, inserção rápida, invasividade mínima e^{custo-benefício 1,2,3}. Apesar dessas vantagens, o sucesso clínico é frequentemente limitado por restrições anatômicas, variabilidade na habilidade do operador e falta de ferramentas auxiliares padronizadas. Um dos desafios mais críticos continua sendo o posicionamento preciso dos miniparafusos, pois uma posição incorreta pode causar danos nas raízes ou comprometer a integridade^{óssea 3}.

Sistemas de guia cirúrgico são amplamente reconhecidos como ferramentas eficazes para melhorar a precisão da colocação e minimizar^{complicações 4,5}. A maioria dos sistemas guiados atualmente disponíveis depende de planejamento de terceiros, procedimentos de fabricação laboratorial ou colaboração com técnicos especializados, o que aumenta o custo do tratamento, prolonga o tempo de resposta e limita a implementação imediata à beira^{da cadeira 6}. Além disso, muitos fluxos de trabalho envolvem múltiplas etapas de conversão de dados e plataformas de software, aumentando o risco de erros de registro e reduzindo a eficiência dos procedimentos.

Para abordar essas limitações, este estudo introduz um fluxo de trabalho digital simplificado à beira da cadeira que integra tomografia computorizada por feixe cone (CBCT) com o sistema de Design Assistido por Computador/Fabricação Assistida por Computador (CAD/CAM) para o design e fabricação de guias cirúrgicas. Ao contrário dos fluxos de trabalho convencionais que exigem suporte externo em laboratório, o método proposto permite planejamento totalmente virtual no escritório, design de guias e fabricação dentro de uma única plataforma integrada. Essa abordagem reduz a dependência de pessoal especializado e facilita a elaboração de guias na mesma visita, melhorando assim a eficiência clínica e a acessibilidade.

Além da simplificação do fluxo de trabalho, a técnica atual oferece várias vantagens adicionais. Primeiro, a integração direta dos dados da CBCT com escaneamentos digitais intraorais permite a visualização precisa das raízes dos dentes, morfologia do osso alveolar e espaços interradiculares, melhorando a segurança da colocação dos miniparafusos e reduzindo o risco de lesão radicular. Segundo, o uso de um guia suportado pelo dente, fabricado a partir de resina biocompatível transparente, melhora a estabilidade intraoral ao mesmo tempo em que permite a verificação visual direta do assento guia durante a cirurgia. Terceiro, a trajetória de inserção padronizada digitalmente pode reduzir a variabilidade dependente do operador e melhorar a reprodutibilidade, especialmente em regiões interradiculares anatomicamente estreitas. Por fim, o fluxo de trabalho totalmente digital minimiza as etapas manuais de fabricação e pode melhorar a consistência e previsibilidade da produção de guias.

Este estudo teve como objetivo apresentar um fluxo de trabalho digital ao lado da cadeira para a colocação guiada de miniparafusos ortodônticos e avaliar sua precisão de posicionamento, fornecendo evidências preliminares de sua viabilidade clínica, reprodutibilidade e potenciais vantagens em relação às técnicas guiadas convencionais.

Protocolo

Este estudo foi aprovado pelo Conselho de Revisão Institucional do Hospital Tiantan de Pequim, Universidade Médica Capital (01-041-KY2022), e foi conduzido de acordo com a Declaração de Helsinque e as diretrizes institucionais de pesquisa humana. Consentimento informado por escrito foi obtido de todos os pacientes antes da participação e início dos procedimentos clínicos. Seis pacientes tratados entre abril de 2022 e junho de 2023 no Departamento de Ortodontia do Hospital Tiantan de Pequim passaram pela colocação de miniparafusos ortodônticos.

1. Obtenção de dados digitais da área-alvo

1. Adquira modelos digitais intraorais.
   1. Realize a varredura intraoral usando um scanner intraoral para obter modelos digitais completos do sistema maxilar. Garantir cobertura total do arco e captura precisa das regiões interradiculares.
2. Adquira imagens CBCT.
   1. Faça exames CBCT da região maxilofacial usando uma unidade CBCT.
      1. Use um voxel de 0,16 mm.
      2. Use um campo de visão de 8 cm × 8 cm, suficiente para incluir a dentição maxilar e o osso alveolar ao redor.
      3. Defina os parâmetros de imagem de acordo com as recomendações do fabricante para o planejamento do implante ortodôntico.
      4. Garantir uma visualização clara do osso alveolar e das raízes adjacentes dos dentes (Figura 1A).

2. Realização virtual do planejamento da colocação dos miniparafusos

1. Registre os dados da CBCT e da tomografia intraoral.
   1. Importar modelos odontológicos digitais e dados CBCT para softwares de planejamento de implantes.
      1. Gerar uma reconstrução panorâmica a partir do conjunto de dados CBCT dentro do software.
      2. Realize o registro inicial selecionando manualmente três dentes correspondentes tanto no modelo odontológico digital quanto na visão panorâmica CBCT (Figura 1B).
      3. Coloque os dentes selecionados adjacentes à região planejada de inserção do miniparafuso e inclua estruturas dentárias anatômicas bem definidas, como pontas e cristas dos cuspides molares ou pré-molares.
      4. Após a seleção dos dentes de referência, certifique-se de que o software complete automaticamente a sobreposição do conjunto de dados e o alinhamento da superfície.
      5. Verifique a precisão do registro nas visões axial, coronal e sagital antes do planejamento virtual de miniparafusos (Figura 1C).
      6. Repita o processo de registro se forem identificadas discrepâncias visíveis de descompasso ou alinhamento.
2. Planeje posições de miniparafusos virtualmente.
   1. Determine os locais de inserção dos miniparafusos de acordo com a relação anatômica entre a morfologia do osso alveolar e as raízes adjacentes dos dentes.
      1. Posicione cada miniparafuso para maximizar o engajamento do osso cortical e evitar a proximidade da raiz.
      2. Planeje a colocação do miniparafuso de 5 a 7 mm apical para a crista alveolar.
      3. Ajuste o ângulo de inserção entre 30°–40° em relação ao eixo longo dos dentes adjacentes, de acordo com as diretrizes clínicas estabelecidas (Figura 1D).

3. Fabricação do guia cirúrgico

1. Projete o guia cirúrgico.
   1. Projete um guia cirúrgico suportado por dentes usando software CAD.
      1. Incorpore braços de retenção e mangas guia alinhadas com a angulação de inserção planejada.
      2. Verifique assentos passivos e suporte adequado dos dentes selecionados do pilar.
      3. Projete as mangas guia para corresponderem a um diâmetro de ferramenta de inserção de 2,0 mm.
      4. Defina dimensões de guia, localização de dentes de suporte, espessura de guia e janelas de inspeção dentro do software para garantir estabilidade e visualização intraoral (Figura 1E).
2. Fabrice o guia cirúrgico.
   1. Frese a cadeira do guia cirúrgico a partir de um bloco de resina biocompatível transparente usando uma unidade de fresagem no consultório. Siga os parâmetros de fresagem do fabricante e complete o pós-processamento conforme as instruções da resina, incluindo limpeza e leve polimerização, se necessário (Figura 1E).

4. Realização de posicionamento de miniparafusos guiados

1. Prepare o local cirúrgico.
   1. Instrua o paciente a enxaguar com solução de clorexidina 0,2% por 60 segundos para alcançar a antissepse oral antes da cirurgia.
2. Administre anestesia local.
   1. Administrar lidocaína a 2% com 1:100.000 de epinefrina e confirmar anestesia adequada antes da inserção do miniparafuso.
3. Posicione o guia cirúrgico.
   1. Assente o guia cirúrgico intraoralmente e verifique a posição e a estabilidade completas.
      1. Confirme a adaptação através das janelas de inspeção.
      2. Certifique-se de que não haja uma folga visível maior que aproximadamente 0,5 mm entre a guia e a superfície de suporte do dente (Figura 2A).
      3. Aplique uma pressão suave bilateral nos dedos para verificar a ausência de balanço ou deslocamento antes da inserção do miniparafuso.
      4. Se houver assentos incompletos ou instabilidade, remova o guia e inspecione para imprecisões de varredura, defeitos de fabricação ou interferências oclusas antes de prosseguir.
4. Insira parafusos ortodônticos.
   1. Insira miniparafusos autoperfurantes usando um motor implante.
      1. Use parafusos com 1,4 mm de diâmetro e 8,0 mm de comprimento.
      2. Mantenha a trajetória de inserção pré-planejada e a angulação durante a colocação.
      3. Realize a inserção a uma velocidade rotacional de aproximadamente 20–35 rpm sob irrigação salina contínua.
      4. Mantenha o torque de inserção conforme as recomendações do fabricante para minimizar o estresse excessivo sobre o osso cortical (Figura 2B,C).

5. Avaliação da posição do miniparafuso após a operação

1. Adquira imagens de CBCT pós-operatórias.
   1. Obtenha tomografias CBCT pós-operatórias utilizando os mesmos parâmetros de imagem, tamanho voxel e campo de visão do exame pré-operatório para garantir padronização e comparabilidade.
2. Sobrepor conjuntos de dados pré-operatórios e pós-operatórios.
   1. Importar dados de CBCT pós-operatórios para o software de análise. Sobrepor dados de planejamento pré-operatório com dados de imagem pós-operatório usando marcos de referência idênticos.
3. Meça desvios de colocação.
   1. Meça o desvio angular, o desvio do ponto de entrada e o desvio do ponto final entre as posições planejada e real dos miniparafusos usando as ferramentas de análise integradas ao software (Figura 2D).
      1. Defina desvio do ponto de entrada como a distância linear tridimensional (3D) entre os centros coronais dos miniparafusos planejados e colocados.
      2. Defina desvio de extremidade como a distância linear 3D entre os centros apicais dos miniparafusos planejados e posicionados.
      3. Defina desvio angular como o ângulo 3D formado entre os eixos longitudinais dos miniparafusos planejados e colocados.
      4. Registre desvios lineares em milímetros e desvios angulares em graus.
         NOTA: Um diagrama de fluxo esquemático que resume o fluxo de trabalho digital completo, desde a varredura intraoral até a avaliação de precisão pós-operatória, é apresentado na Figura 3.

Resultados

Um total de 12 miniparafusos ortodônticos foram colocados com sucesso em 6 pacientes, tanto nas regiões interradicular bucal quanto palatal da maxila posterior, utilizando o guia cirúrgico digitalmente fabricado ao lado da cadeira. Todos os guias cirúrgicos demonstraram assentamento intraoral estável durante o procedimento, e não foram observadas fraturas do guia ou complicações intraoperatórias. Imagens clínicas representativas do posicionamento do guia e da inserção do miniparafuso guiado são mostradas na

Discussão

Os implantes de miniparafuso ortodôntico ganharam ampla aceitação clínica devido à sua invasividade mínima, facilidade de inserção e eficácia como dispositivos de ancoragem temporária. No entanto, a colocação precisa continua sendo tecnicamente desafiadora, especialmente em regiões interradiculares, onde a disponibilidade óssea limitada e a proximidade com raízes adjacentes aumentam o risco de danos radiculares e instabilidade do^{miniparafuso 7}. Estudos anteriores ...

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo

Nome	Empresa	Número de catálogo	Comentários
CEREC Guide Bloc maxi	Dentsply Sirona	REF 6447093	Bloco de resina usado para fabricar guia cirúrgica
CEREC Omnicam	Dentsply Sirona	REF 6390327	Scanner intraoral
CEREC SW 4.4	Dentsply Sirona	REF 6731637	Software usado para projetar guia cirúrgica de miniparafuso
GALILEOS Implant software v 1.9	Dentsply Sirona	REF 6369503	Software usado para sobrepor modelos dentários digitais e dados de CBCT
GuideMia V5.0	GuideMia Inc.	https://ai.guidemia.com/downloads/	Software usado para acessar a precisão do posicionamento do implante
Motor de implante	W&H SI-923	REF 00900100	Máquina usada para colocar miniparafuso
Miniparafuso	Ormco	REF 601-0021	Dispositivo de ancoragem ortodôntica
Orthophos XG 3D	Dentsply Sirona	REF 6303452	Máquina CBCT