Методическая статья

Техническое проектирование, хирургические задачи и устранение неисправностей в полностью управляемом рабочем процессе по имплантации

DOI:

10.3791/68765

⸱

19 декабря 2025 г.

 ,  ,  ,  , 
1Department of Oral Medicine and Periodontology, University of the Western Cape (UWC), 2FK Dental Laboratory, 3Department of Prosthodontics, University of the Western Cape (UWC), 4Globadent Laboratory

В этой статье

Краткое содержание

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

Регулярно применяется направленная установка имплантов. Методология описывает этапы проектирования хирургических направляющих. В данной работе рассматриваются различные возможные причины осложнений при установке имплантатов. Мышечная активность и отсутствие поддержки задних направляющих, представленные в этой работе, дают понимание хирургической и дизайнерской команде для хирургических руководств.

Аннотация

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

Оптимальное трёхмерное размещение зубного импланта в протезном положении крайне важно для упрощения целостной реабилитации протеза в направлении окклюзии и эстетики. Виртуальный дизайн позиций для размещения зубных имплантов в соответствии с анатомическими особенностями пациента может быть спланирован и спроектирован соответственно. В этой статье описаны цифровые рабочие процессы: импорт набора данных конусно-лучевой томографии (CBCT), планирование установки зубных имплантов, разработка хирургических руководств с печатью, стерилизация направляющих и операция по установке зубных имплантов. Во-первых, наборы данных CBCT были восстановлены с помощью программного обеспечения для планирования зубных имплантатов и хирургического руководства. На виртуальных сложных тканевых моделях верхней челюсти были запланированы положения четырёх зубных имплантатов (FDI с номером зубов 15, 13, 22 и 25). Для сложных операций по установке зубных имплантов часто требуется несколько руководств. В этом исследовании первая направляющая была разработана для размещения отверстий для трёх направляющих фиксационных штифтов. Зубы (а именно позиции зубов FDI 12 и 23), бугорести мягких тканей и фиксационные штифты должны были стабилизировать второй направляющий импланта в верхней челюсти. Дизайн второго руководства ориентирован на правильную корректировку высоты на основе хирургических упражнений, а высоты направляющих сверла для имплантата были размещены для облегчения установки имплантатов. Описываются полностью управляемые операции (для имплантов 13, 22, 25), сложности и возникающие осложнения (при установке импланта 15 и оценке микроскопа с фиксацией направляющих). Кроме того, учитывались факторы будущей конструкции виртуальных направляющих и изменения размеров смолы материала из-за сложности.

Введение

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

Установка зубных имплантатов может быть выполнена хирургом с помощью традиционного метода, свободной хирургии1 и в последнее время различных инструментов компьютерной поддержки имплантации (CAIS) для повышения точности позиционирования имплантов во времяоперации 2. Конусно-лучевая томография (CBCT), цифровые сканирующие системы, программное обеспечение планирования имплантов и автоматизированное производство (CAD/CAM) — это технологии, входящие в цифровые рабочие процессы лечения для имплантатнойстоматологии 3. Традиционный подход полностью зависит от хирурга и планирования КПТ. Выбор хирургии и сверла полностью зависит от навыков и опыта хирурга. Операция под контролем свободной руки включает в себя компьютерное планирование лечения, включая КПТ и использование индивидуальных хирургических руководств. Этот подход установлен как точный метод планирования и установки зубныхимплантов 4. Пациенты, нуждающиеся в имплантациях, часто имеют уменьшенный пародонтий, и трёхмерная оценка потенциальных мест увеличения костной ткани и имплантации может быть проведена с помощью коммерческого программного обеспечения. Однако использование программного обеспечения с открытым исходным кодом успешно было реализовано для визуализации морфологий пародонтальных и альвеолярных дефектов в трёх измерениях. Это было достигнуто с помощью радиографической обработки изображений и свободного CAD-моделирования. Это даёт восстанавливающему врачу и хирургу альтернативный способ направлять специалистовна пятом этапе планирования лечения.

Факторы, влияющие на точность хирургии с направленным имплантацией, возникают из-за ошибок на различных этапах рабочего процесса. Критическая ошибка может возникнуть при получении и обработке изображений (получение CBCT, регистрация поверхности CBCT с помощью стереолитографии или стандартного языка тесселяции (STL), регистрация стоматологической модели). Исследование, сравнивающее точность получения CBCT и регистрации с поверхностным внутриоральным сканированием STL-файлов, показало, что ручная сегментация более точна, чем автоматическая, но при этом имела значительную разницу между операторами в точностисегментации 6. Ошибки во время хирургических процедур, например, неправильное расположение направляющих из-за помех клапанов, ошибки, связанные с физическими свойствами материала, например, деформация после различных процедур стерилизации. Поддержка хирургической направляющей — это аспект, при котором могут возникать ошибки, связанные со стабильностью и типом опоры (например, с костями, слизистой, зубами). Литература утверждает, что зубы предпочитают точность расположениянаправляющих 7. Ошибки, связанные с процессом изготовлениянаправляющих 8, в частности толщиной слоя 170 мкм, приводили к более неточным хирургическим направляющим по сравнению с разрешением печати 17 и 25 мкм9.

Междисциплинарная команда использует различные методы оценки точности хирургических направляющих и установки имплантов после операции. Метод радиографического сопоставления, при котором стереолитографии (STL) планируемых позиций имплантов накладываются на DICOM-файлы послеоперационной CBCT, является распространённой техникой. Однако использование второго КПТ для пациента вызывает споры, учитывая принципы «максимально низкого уровня разумно достижимого» (ALARA). Согласно ALARA, послеоперационная оценка CBCT рекомендуется только для установки мобильных имплантов, изменённого ощущения и ожидаемого момента забораимплантов 10 лет. Метод цифровой регистрации корпусов сканирования обеспечивает точное представление позиций имплантатов для фазы восстановительного протеза. Этот метод цифровой регистрации может использоваться хирургом во время установки импланта для оценки точности положения импланта. STL-файлы предоперационного планирования и CBCT накладываются на STL-файлы поз тела после операции цифровогосканирования 4. Эта техника также может помочь хирургу при установке импланта, поскольку при возникновении аномалии во время операции можно рассматривать позиции импланта для достижения альтернативного положения импланта. Ещё одна техника установки имплантата — с использованием инструментов CAIS. Эта техника использует динамическую навигацию для установки зубных имплантов, и вывод из упомянутых исследований заключался в том, что была достигнута высокая точность установки имплантов. Преимущество этой новой системы в том, что она не требует маркировки CBCT-записи11.

Цель этой рукописи — продемонстрировать осложнение установки импланта, связанное с подводными камнями, которые могут возникнуть на различных этапах проектирования и использования руководства во время операции по имплантации. В этой работе выделяются различные аспекты, которые междисциплинарная команда должна учитывать, чтобы избежать осложнений с установкой импланта. Факторы пациента в районе предполагаемого места импланта, например, мышечная активность и отсутствие поддержки задних направляющих, показали хирургической команде неточное размещение импланта. Методология описывает этапы проектирования хирургических направляющих и основные шаги для минимизации осложнений, связанных с их разработкой, производством, установкой и использованием в ходе операции по установке имплантатов.

Протокол

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

Эта рукопись была написана в полном соответствии с Хельсинкской декларацией. Пациент предоставил и подписал письменное информированное согласие. Пациент разрешил использовать всё, что связано с лечением, для этой рукописи.

1. Программное обеспечение для проектирования управляемой хирургии

  1. Откройте программное обеспечение для планирования зубных имплантов и хирургического руководства.

2. Импорт данных и согласование пациентов

  1. Импортируйте данные DICOM в программное обеспечение для планирования зубных имплантов и хирургического руководства под вкладкой «Новый случай или Импортный случай».
  2. Выберите данные DICOM пациента (CBCT-сканирование) и импортируйте данные.
  3. Чтобы использовать AI Assistant, нажмите Предоставить данные AI Assistant.
  4. Появится окно «Новый план », после чего выберите челюсть , куда должны быть установлены импланты. Добавьте дополнительные заметки в разделе комментариев , если потребуется дополнительное примечание для остальных членов междисциплинарной команды.
  5. Иконка номер 2: Это иконка «Импортировать сканирование модели». Выберите сканирование поверхности в месте хранения.
  6. Появится окно сканирования модели импорта .
    ПРИМЕЧАНИЕ: В верхней части экрана расположено несколько иконок — это фиксированные ярлыки.

3. Выровнять данные поверхностного сканирования и DICOM

  1. Выберите опции выравнивания, включая использование AI Assistant для выравнивания данных на основе доступных зубов. Продолжите выравнивание областей на цифровой модели с DICOM-сканированием.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Программное обеспечение для планирования зубных имплантов и хирургического руководства обычно пытается автоматическое выравнивание. Ручное выравнивание с помощью инструмента выравнивания становится необходимым для точности. На этом этапе требуется достаточно времени и внимания, так как крайне важно достичь высокой точности конструкции направляющей для предполагаемых позиций импланта.
  2. Начните с системы координат пациента и определите соответствующие анатомические ориентиры как в данных DICOM, так и в данных поверхностного сканирования модели/внутриорального сканирования. Используйте выравнивание точка-точка или поверхностное выравнивание для уточнения совпадения. Для выравнивания требуется минимум три области. Крайне важно подтвердить, что выравнивание точно во всех трёх плоскостях (осевой, сагиттальной, корональной).
  3. Далее определите выравнивание и регистрацию STL мышью, перемещая изображения на экране так, чтобы они соответствовали цветному контуру.

4. Определите канал нижнечелюстного нерва

  1. В модуле трассировки нервов на значке номер 3 обведите нижний челюстный нерв, если это не использовалось для выравнивания поверхностных данных на предыдущем этапе.
  2. Кроме того, обеспечивайте точность с помощью поперечных обзоров для точного следования траектории нерва.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Чтобы использовать автоматический инструмент нервного отслеживания, крайне важно всегда проверять его вручную.

5. Планирование имплантов с помощью протезов

  1. Выбрав зелёный плюс, появляется окно. Программа добавит коронку на цифровую модель после нажатия номера зуба.
  2. Используя стрелки рядом с предполагаемой короной, измените размер (зелёная стрелка) и угол (синяя стрелка).
    ПРИМЕЧАНИЕ: Возможно импортировать протезные элементы, разработанные в другом программном обеспечении. Дизайн протеза должен быть в формате STL или OBJ.
  3. В программном обеспечении для планирования зубных имплантов и хирургического руководства протезирование использует поверхностное сканирование для создания виртуальной коронки/реставрации/надстройки в нужном месте на основе соседних и противоположных зубов. Используйте виртуальную реставрацию протеза, чтобы направлять установку и позицию импланта на основе виртуальной коронки. Убедитесь, что имплантаты расположены для оптимальной поддержки протеза и установите винт в правильном положении, чтобы обеспечить функционирование и эстетику при закрытии доступа к винту. На этом этапе можно сделать виртуальный выбор короны, чтобы соответствовать запланированной реставрации.
  4. Начните планирование импланта с указания хирурга, нажав на значок верхнего номера 4. Выберите систему имплантации и размер в модуле планирования имплантатов . Выберите желаемую систему имплантации и размер из библиотеки.
  5. В зависимости от протезного положения коронки/надстройки используйте 3D и поперечное сечение для определения расположения имплантов.
  6. Корректируйте положение импланта, угол и глубину в соответствии с планом протеза, анатомическими особенностями и спецификациями конкретной марки/модели имплантата, предназначенного для установки.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Необходимо учитывать различные аспекты установки импланта в зависимости от протезного плана, например: доступный объем костной ткани вокруг импланта; профиль появления протезов; расстояние между имплантами; Необходимо учитывать угол импланта, чтобы избежать важных анатомических структур, а также доступ к различным инструментам для установки импланта и протеза. Восстановительный врач, хирург и техник будут сотрудничать для достижения наиболее предсказуемого дизайна.

6. Иконка дизайна руководства номер 7

  1. Перейдите к модулю Guide Design .
  2. Выберите тип направляющей (например, с костной опорой, слизистой, зубной опорой).
  3. Переместите цифровую модель так, чтобы передняя вестибулярная сторона стала видна, чтобы заблокировать любые подрезы.
  4. Выберите номера зубов , которые послужат опорой для хирургического руководства.
  5. Переместите красную точку на каждом зубе к середине зуба.
  6. Определите границы и расширение руководства, посмотрев на цифровую модель сбоку. Используйте колесо прокрутки, чтобы увеличить или уменьшить удлинение направляющего над окклюзионными частями зубов.
  7. Убедитесь, что направляющая выдвинута до самой нижней части держателя рукава.
  8. На основе конкретных допусков материала будет напечатана направляющая, которая определяет «смещение» и «толщину стенки».
    ПРИМЕЧАНИЕ: Смещение определяет плотность хирургического направляющего к зубам, а толщина стенки — это толщина хирургических направляющих стенок.
  9. Вставьте окна инспекции в области нужных зубов (чтобы увидеть посадку направляющего на зубы), а также в рукава (чтобы разместить планшет для установки импланта), куда будет установлен имплантат.
  10. Добавляйте текстовые метки.
  11. Используйте программные инструменты для определения поддерживающих контактов руководства и любых функций фиксации.
  12. В зависимости от системы имплантата и диаметра импланта выбирайте конкретные втулки Drill Sleeves от Define Drill Sleeves.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Некоторые программы для планирования зубных имплантов и хирургических руководств автоматически размещают сверли в зависимости от положения имплантатов. Проверьте расположение втулки сверли и отрегулируйте её по необходимости. В зависимости от разработки направляющей (особенно важно для укладных направляющих) выбирайте подходящий тип втулки (например, втулка пилотного сверла, финальная втулка). В других системах имплантов может быть только одна втулка, так как конструкция дрель подходит под втулку, независимо от размера сверла. Убедитесь, что положение втулки внутри направляющей правильно распределяется в зависимости от последовательности сверления, которое будет использоваться.

7. Направляющие фиксационные штифты

  1. Определите положения направляющих фиксационных штифтов.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Убедитесь, что между направляющим штифтом относительно тела и вершины импланта есть достаточный зазор в качестве безопасного расстояния. Безопасность допуска должна обсуждаться в команде, так как при размещении есть возможность апикальных и угловых отклонений.

8. Усовершенствовать дизайн руководства

  1. Используйте инструменты редактирования для сглаживания краёв, добавления текста или внесения других изменений, таких как добавление дополнительных опорных структур и укрепления, чтобы обеспечить трёхмерную жёсткость направляющего.
  2. Наконец, убедитесь, что направляющая не мешает мягким тканям и другим анатомическим структурам пациента, а направляющая включает достаточно толстую поперечную поддержку, обеспечивающую жёсткую устойчивость против осевых сил.

9. Экспорт и изготовление

  1. Для экспорта данных гайда дизайн руководства должен быть в формате файла STL. Убедитесь, что выбранные настройки экспорта совместимы с 3D-принтером или фрезерным станком, который будет изготовлять хирургическую направляющую. Стерилизуйте хирургическую направляющую перед использованием соответствующим методом, предписанным производителем направляющей смолы.

10. Сгенерировать протокол бурения

  1. Разработайте протокол сверления для хирургической команды с рекомендуемой последовательностью и глубиной для каждого импланта.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Если программное обеспечение планирования имплантов не генерирует эту последовательность сверления, обсудите с хирургом, как следует скомпилировать последовательность для каждого планируемого импланта. Обязательно используйте последнюю версию программного обеспечения для планирования зубных имплантов и хирургического руководства для оптимальной работы и библиотек имплантатов.

11. Изготовление хирургического руководства

  1. Распечатайте хирургическое руководство с помощью стоматологического 3D-принтера. Основная спецификация 3D-принтера — XY разрешение 52 мкм, толщина слоя: 0,01-0,30 мм, максимальная скорость печати 80 мм/ч.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Хирургическая направляющая смола может быть прозрачной, но должна быть сертифицированной с сертификатом CE класса Ia, биосовместимой и автоклавируемой смолой со стандартными протоколами стерилизации.

Результаты

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

Процедура установки под контролем имплантата
В остальном здоровый, 67-летний мужчина был направлен в кафедру оральной медицины и пародонтологии (Университет Западного Кейпа, UWC, Южная Африка) для установки имплантов для планируемого протеза с поддержкой верхнечелюстных имплантов. Для изготовления стационарного протеза с четырьмя имплантами были проведены клинические обследования, CBCT, а также программное обеспечение планирования зубных имплантов и хирургического руководства. Планируемые участки имплантации включали 15, 13, 22 и 25 (FDI нумерация зубов по положению зуба). Оставшиеся зубы имели значительную клиническую потерю прикрепления и подвижность II степени после завершения пародонтального лечения и отзыва. Были обсуждены все варианты лечения, включая полные протезы, и было достигнуто общего решения и согласия на установку имплантов с надстройкой. Для выполнения сложной операции по установке зубных имплантов часто требуется несколько руководств. Были запланированы два хирургических направляющих на виртуальных сложных тканевых моделях верхней челюсти, с положением четырёх зубных имплантатов (FDI нумерующих положение зуба 15, 13, 22 и 25). Были изготовлены два цифровых хирургических направляющих; один для размещения трёх направляющих фиксационных штифтов, поддерживаемых на позициях зубов FDI 12, 21 и 23 (рисунок 1), а второй направляющий для установки имплантатов, поддерживаемый двумя зубами (12 и 22), бугорками и тремя направляющими фиксационными штифтами (рисунок 2). Первая направляющая использовалась для подготовки остеотомий фиксационных булавок направляющего. Систематический обзор точности установки имплантов с использованием цифровых хирургических направляющих с протезированием рекомендовал рекомендовать три направляющих фиксационных штифтов для случаев с поддержкойслизистой 12. Вторая направляющая была установлена и закреплена тремя фиксационными штифтами после удаления зуба 23 и поднятия слизистого клапана полной толщины.

figure-results-1
Рисунок 1: Руководство для облегчения размещения фиксационных штифтов (Руководство No1). (A) Разработанная направляющая для размещения трёх направляющих фиксационных штифтов с окклюзионной стороны. (B) Руководство по размещению фиксационных штифтов на опорных зубах. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этой фигуры.

figure-results-2
Рисунок 2: Направляющая для установки имплантов, поддерживаемая на зубах и мягких тканях (Руководство No2). Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этой рисунка.

Зубные имплантаты были установлены с первичной стабильностью выше 35 Нсм в позициях зуба FDI в местах имплантации 13, 22 и 25 (рисунок 3).

figure-results-3
Рисунок 3: Размещение импланта, представленное в положении зуба FDI 23 с руководством No 2. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этой рисунка.

Осложнение возникло при установке импланта в позиции зуба FDI 15. Крутящий момент в 35 Нкм не был достигнут. Хирург решил удалить имплант зуба FDI позиции 15, и было видно, что поверхность и нить импланта повреждены (рисунок 4).

figure-results-4
Рисунок 4: Имплант повреждён третьим фиксационным штифтом в позиции 15 зуба с номером FDI. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этой фигуры.

Вторая хирургическая направляющая для имплантата была удалена, и клинически было обнаружено, что место остеотомии зуба FDI позиции 15 было расположено более небно, чем планируемое размещение, согласно программному обеспечению для планирования зубных имплантов и хирургического руководства (рисунок 5).

figure-results-5
Рисунок 5: Планируемое размещение импланта и фиксационного штифта. (A) Положение протеза, имплантов и фиксационных штифтов. (B) Предполагаемый имплант зуба FDI позиция 15. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этой фигуры.

Позиция импланта зуба FDI 15 затем традиционно устанавливалась с помощью аналоговой хирургической направляющей с пилотным руководством (которое всегда дополнительно создаётся с виртуальными направляющими в университете) при крутящем моменте 35 Нкм. Четыре имплантата сразу же были загружены временным протезом после удаления оставшихся зубов (рисунок 6). Первоначальные швы были выполнены для перестановки мягких тканей после полного лоскута вокруг многоэлементных абатментов. Затем оба зуба были удалены, и управление лучками и их закрытием мягких тканей стало считаться более простым для первичного закрытия.

figure-results-6
Рисунок 6: Завершённая установка импланта. (A) Три импланта, установленные с помощью направляющего, и один имплант обычным свободным способом. (B) Оставшиеся зубы, поддерживавшие направляющую для установки импланта, были удалены. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этой фигуры.

Послеоперационная оценка рабочего процесса была проведена междисциплинарной командой для определения возможных причин осложнений установки имплантата на позиции зуба FDI 15.

Оценка хирургического руководства
В первоначальную дату запланированной операции хирургические направляющие были готовы к операции менее чем через семь дней после строительства. Пациент попал в автомобильную аварию утром в день запланированной операции. Операция была отложена и прошла через 4 недели после производства хирургического руководства. Установка четырёх предыдущих имплантов прошла по цифровому плану, последний имплант FDI на позиции 15 — нет. Первая гипотеза осложнения импланта 15 заключалась в том, что хирургический направляющий мог претерпеть изменения размеров из-за задержки операции после стерилизации автоклава при 121°C. Считалось, что изменения размеров произошли настолько, что положение зуба FDI 15 изменилось трёхмерно до степени, когда этот имплантат и направляющий фиксационный штифт пересекались (рисунок 7), повредив зубной имплантат (рисунок 4). Когда хирургический направляющий оценивался под микроскопом в статичном положении, зубной имплант и фиксирующий штифт не соприкасались друг с другом благодаря щедрой зоне безопасности. Затем команда предположила, что причиной может быть внешнее давление мышц. Конструкция направляющей не включала перекладину. После того как физическое внешнее сжимающее давление было приложено к задним частям (также там, где поддерживается бугорестие мягких тканей), на метках No 2, 3 и 4 (рисунок 8) имплантат и направляющий фиксационный штифт пересеклись, что вызвало повреждение поверхности импланта и направляющего фиксационного штифта.

figure-results-7
Рисунок 7: Послеоперационная оценка повреждённых компонентов. (A) Направляющий штифт фиксации с повреждённой анодированной поверхностью. (B) Повреждение зуба импланта, положение 15 и пересечение фиксационного штифта при приложении давления на хирургическую направляющую. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этой фигуры.

Чтобы подтвердить, что только внешнее давление на хирургическую направляющую является причиной осложнения, возникшего во время операции с имплантатом в положении зуба FDI 15, хирургическую направляющую просканировали для получения STL. Литература по похожему хирургическому руководству, хранящемому в тёмной комнатной температуре, сообщало о значимой разнице между смолами, оцениваемыми по стабильности направляющей, точности и месту расщепления13, не было значимой разницы. Оригинальный хирургический направляющий CAD-файл (синий цвет) и сканированный хирургический гид после операции в виде STL-файла (коричневого цвета) были наложены друг на друга для просмотра «лучшей посадки» на основе различных ориентиров, таких как рукава, которые являются ключевыми элементами цифрового планирования положения импланта. Цветовая разница в местах видимого отклонения указывает на очень ограниченное отклонение направляющего, при этом большая часть цветовой разницы видна в задней части хирургического направляющего. Эти задние круглые участки на направляющем предназначались для поддержки мягких тканей на бугорках. Различные ориентиры оценивались с помощью линейных измерений для определения размерной точности хирургического направляющего между производством из CAD файла и полученным хирургическим направляющим STL после операции (рисунок 8). Результаты линейных измерений были статистически проанализированы для оценки значимости на уровне p > 0,05.

figure-results-8
Рисунок 8: Разница в цветах показывает мало различий между оригинальной направляющей (синий) и отсканированной направляющей после операции (коричневый). Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этой фигуры.

Метка измеренияОригинальное хирургическое руководство разработано (CAD-файл) (синий) (мм)Сканированное хирургическое руководство после операции (STL) (Браун) (мм)Разница (мм)Статистический анализ
119.10819.124-0.016
232.28532.859-0.574
343.35744.14-0.783
432.4731.8580.612
538.46937.7770.692
619.24519.321-0.076
714.94814.4820.466
821.00920.9580.051p = 0,359131
920.99920.8890.11
1021.31821.0810.237
1139.71839.857-0.139
1250.42450.611-0.187
1347.0146.820.19
1435.18535.1270.058
1547.34946.4690.88

Таблица 1: Сравнительные результаты оригинальной конструкции хирургического направляющего по сравнению с поверхностным сканированием используемой хирургической направляющей.

Совокупное среднее изменение размеров между различными ориентирами на рисунке 8 составляет 0,1014 мм. Статистический анализ с помощью Wilcoxon Signed Rank Test был проведён для парных данных, и нет значения между измерениями ориентиров в цифровом оригинальном хирургическом справочном файле CAD и отсканированным хирургическим руководством после операции (p-значение: 0.359131). Рентген показывает импланты, а клиническое фото показывает удовлетворённого пациента, итоговый протез и функциональный результат (рисунок 9)

figure-results-9
Рисунок 9: Окончательное положение установки импланта. (A) Рентгеновское изображение имплантов. (B) Клинический вид протеза. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этой фигуры.

Обсуждение

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

Многочисленные исследования оценивали факторы, влияющие на точность установки компьютерно-цифровыхимплантов 4. Производительность программного обеспечения для проектирования хирургических руководств зависит от опыта пользователя для эффективного применения параметров протокола, управляемого протезированием, и объединения хирургического протокола. Ограничением является необходимость мультидисциплинарного подхода для обеспечения точного выполнения всех параметров. Из-за того, что фиксационные штифты получили щедрую зону безопасности, хирургическая команда предположила, что произошла изменение формы направляющего, что привело к разнице между фактическим результатом операции и первоначальным положением цифрового импланта для зуба FDI номер 15. Хирургический случай, представленный в этой рукописи, имел опору зубов, костей и мягких тканей для хирургического направляющего и три направляющих фиксационных штифта в кости. Существует внутреннее отклонение положения импланта с хирургическими руководствами на основе систематического обзора. Систематический обзор оценивал отклонения, связанные с проектированием хирургических направляющих, измеряемые двумя методами: методом радиографического сопоставления и методом цифровой регистрации. Средние отклонения положения имплантата были зафиксированы в изученной литературе, а отклонения были зафиксированы для угловых (2,49◦ –5,08◦), корональных (0,71–1,60 мм) и апикальных отклонений (0,77–1,65 мм). В данном клиническом сценарии для зуба FDI номер 15 предполагалось, что эти отклонения оказываются достаточными для воздействия при увеличении мышечного давления на направляющий. Систематический обзор пришёл к выводу, что без внешнего влияния отклонения «недалеко от точности»4,и именно поэтому в протоколе проектирования выделена безопасная зона между контактами импланта и фиксации. Зафиксированное апикальное отклонение при размещении имплантов свободной руки составляло от 0,99 до 5,811 мм, что значительно больше, чем при управляемой хирургии, где мышцы не оказывают чрезмерного воздействия нанаправляющую 1. Недостатки конструкции направляющих приводили к мышечной интерференции, то есть из-за большого размера бугорчатых мягких тканевых зон поддержки и отсутствия перекрестной опоры между квадрантами. Эти негативные элементы конструкции затем приводят к давлению со стороны мышцы рта при открытии рта, что влияет на положение импланта из-за смещения задних направляющих.

Размерная стабильность направляющей благодаря стерилизации автоклава изначально не была предметом сомнения как основная причина, так как используемый продукт предназначен для стерилизации автоклавом, а принтер — это принтер на смоле со световым затвердеванием. Оценка, представленная в Таблице 1 , была первой после операции, исключённой для исключения возможности изменения размерности гида из-за совокупного четырёхнедельного периода с момента получения гида. Литература указывает, что типы смолы и качество печати являются важными аспектами для стерилизации хирургических направляющих. Исследование Kebler и др. (2022) показало, что эти специфические производственные методы, устройство для 3D-печати, материал смолы и применение предоперационной стерилизации могут влиять на точность положения имплантата после операции. В их исследовании не было обнаружено значимых различий между большинством хирургических направляющих, изготовленных методом 3D-печати или фрезера. Упомянутое исследование показало, что в их выборке материала хирургического направляющего положение импланта не было изменено по сравнению с нестерильными направляющими. Однако другой смолянный материал в исследовании, использованный в устройстве печати SLA, привёл к изменению горизонтального положения импланта на гребне и вертикального. Ни одно из финальных позиций кончика импланта не было смещеноапикально на 14. Даже другие формы стерилизации с использованием перекиси водорода, глутаральдегида, автоклава, плазмы и йодоформы демонстрировали в той или иной степени искажение направляющих при оценке смолынаправляющей смолы 15.

Исходя из статистического анализа, представленного в Таблице 1, важно учитывать конкретную смолу и принтер, используемые для изготовления хирургических направляющих, поскольку в зависимости от выбранных параметров могут быть различия в стабильности размеров. Результаты другого исследования, как пример отклонения направляющих размеров со временем на 0,026 мм спустя 20 дней, показали значительное изменение16. Поэтому отклонение направляющего во времени из-за конкретной смолы и принтера не следует обобщать, а интерпретировать как параметры смолы, так и принтера как парные данные.

Основываясь на полученных результатах по размерной стабильности смол в Таблица 1 а также тот факт, что размещение импланта зуба FDI позиции 15 отклонилось до степени смещения в нёбе от предполагаемого места остеотомии, дизайн хирургического руководства был оценён междисциплинарной командой. Таблица 1 иллюстрирует, что в статичном положении хирургический гид показывал желаемое и запланированное положение для установки импланта (Рисунок 5). Давление мягких тканей от мышц жевания и щеки на задней части направляющей во время операции, иллюстрировано в Рисунок 8 на метках 2, 3, 4 приводили к отклонению положения 15-го зуба импланта (Рисунок 7). Конструкция направляющей как фактор рассматривалась через сравнение с in vivo Изучение17, который был рассмотрен для оценки ценности поддерживающей перекладины и имплантов в различных местах остеотомии для хирургических руководств. В исследовании были рассмотрены две группы конструкций хирургических направляющих для оценки возможной их большей стабильности. Группы сравнивали результаты одной хирургической направляющей группы (с четырьмя зубами и без перекладины) и другой группы (с 8 зубами и дополнительной перекладиной). Исследование также пришло к выводу, что длина хирургической направляющей в сочетании с несколькими адентульными пространствами, требующими имплантов, влияет на точность установки имплантов в определённых положениях. Поскольку более длинные хирургические направляющие с несколькими адентульными пространствами, требующими имплантов, могут изгибаться легче, это снижает точность имплантов в позициях зубов FDI — 12, 22. Рекомендация исследования касалась случаев с полной хирургической направленностью свода дуги: i) направляющая должна (поддерживаться 8-зубцом с перекладиной), так как она даёт лучшие результаты по сравнению с направляющим без перекладины и только с четырьмя зубьями17. ii) Дальнейшие результаты показали, что расположение зуба относительно положения импланта играет большую роль в точности установки импланта. Ши и др. (2023) также обнаружили, что двусторонние хирургические направляющие с зубной поддержкой обеспечивают наивысшую точность7. Положения зубов FDI, изученные Ву и др. (2022) из 15 и 25, не выявили статистически значимой разницы в «смещении основания импланта» или «отклонении под углом импланта» между направляющим с четырьмя зубцами и направляющим с 8 зубами с поперечной перекладиной17. Исходя из этих результатов и осложнений при установке имплантата зуба FDI позиции 15, можно сделать вывод, что фактическое положение четырёх зубов, обеспечивающих хирургическую опору, является очень важным аспектом, который следует учитывать. Основываясь на опоре, с помощью хирургического руководства, расположение опоры зуба в исследовании Wu et al. (2022) обеспечивало перекрестную поддержку для сопротивления движению направляющей через точки опоры17. В примере, изложенном в рукописи, зубная опора была передняя, и дополнительная перекладина для хирургического корпуса могла обеспечить большую стабильность хирургической направляющей для предотвращения сдавливающего воздействия на направляющую в зависимости от мышц и результатов Рисунок 4, Рисунок 7, и Рисунок 8, поскольку передний секстант поддерживал только 3 зубья17. Рисунок 8 и Таблица 1 существенных различий между CAD-файлом и отсканированным STL не выявлялось. На момент написания этой рукописи не было доступной другой литературы по смоле и принтеру, используемым для управляемой операции. Исходя из результатов смоляного материала, печати, стерилизации и времени между печатью и операцией как причин изменения положения зуба FDI импланта 15, все эти возможные причины были отвергнуты как возможные факторы, а воздействие мягких тканей на бугорестичную поддержку мягких тканей и отсутствие поперечной перекладины для жёсткости принято как источник осложнений положения зуба FDI 15.

Дизайн руководства по достаточной жёсткости является необходимым, и с учетом будущего установки имплантов и результатов, полученных динамической навигацией, ретроспективного взгляда на осложнения, связанные с положением зуба FDI 15, использование динамического навигационного метода установки зубных имплантов и рекомендуемые короткие хирургические инструменты для более заднихобластей 11 если факторы пациента влияют на руководство, как это происходит в положении зуба FDI 15, можно было бы достичь более контролируемого результата. Пациент остался доволен результатом внешнего вида протеза, так как имплантат был установлен в положении протеза (рисунок 9).

Конструкция хирургической направляющей должна включать как можно больше зубов для поддержки, с окнами для обеспечения правильного сидения. Материалы для печати и смолы должны быть максимально устойчивыми по размерам, даже после стерилизации автоклава. Использование одной или нескольких перекладин становится необходимым, а более толстые направляющие стенки, при которых мышцы жевания могут создавать чрезмерное сдавливающее давление в изысканных седлах без поддержки дистальных зубов, могут повысить жёсткость хирургического направляющего.

Раскрытие информации

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

Авторы не заявляют о конфликтах интересов.

Благодарности

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

С. Мулдер ван Стаден: планирование хирургического случая, проведение операции в качестве консультанта, написание и редактирование всей статьи, а также редактирование и составление методологии видео. К. Де Вильерс: планирование хирургического случая, работа с лабораторией для проектирования гида, проведение операции в качестве регистратора. Р. Малдер: Микроскопская оценка фиксационного штифта импланта и направляющего, анализ наложения и измерения CAD и STL, проведение статистического анализа и интерпретации, написание и редактирование результатов, редактирование обсуждения и набор текста рукописи. Т. Бат: Планирование хирургического случая с лабораторной стороны, мастер-техник по проектированию и производству лабораторного руководства. Х. Кутзее: скан использованного хирургического руководства, наложение STL, реальные измерения CAD и STL по ориентирам.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Система проектирования зубов 3Shape3Формаhttps://www.3shape.com/en/software/dental-system
Программное обеспечение coDiagnostiXСтрауманнСтоматологические крылья, https://codiagnostix.com/
Neodent GM HelixСтрауманн109, https://shop.straumann.com/neodent/za/en_za/Implant-Lines/Grand-Morse/GM-Implants/GM-Helix-Acqua-Implant/p/base_neo_gmhelixacquaimplant/
Односторонний Anova с пост-хок Tukey HSD, версия 2016Навенду Васавадаhttps://astatsa.com/OneWay_Anova_with_TukeyHSD/
Sonic Mighty 4KPhrozen Tech Co. Ltd.https://phrozen3d.com/products/sonic-mighty-4k
Хирургическая направляющая смолаСиловые смолыhttps://powerresins.com/products/sg-resin

Ссылки

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Dutta, D., et al. Comparison of accuracy of dental implant placement between freehand and guided implant surgery: a systematic review and meta-analysis. J Maxillofac Oral Surg. 24 (4), 865-876 (2025).
  2. Mahardawi, B., et al. The accuracy of dental implant placement with different methods of computer-assisted implant surgery: a network meta-analysis of clinical studies. Clin Oral Implants Res. 36 (1), 1-16 (2024).
  3. Chen, L., et al. Accuracy, reproducibility, and dimensional stability of additively manufactured surgical templates. J Prosthet Dent. 122 (3), 309-314 (2019).
  4. Khaohoen, A., et al. Accuracy of different systems of guided implant surgery and methods for quantification: a systematic review. Appl Sci (Basel). 14 (24), 11479-11494 (2024).
  5. Palkovics, D., Solyom, E., Molnar, B., Pinter, C., Windisch, P. Digital hybrid model preparation for virtual planning of reconstructive dentoalveolar surgical procedures. J Vis Exp. (174), e62743(2021).
  6. Flügge, T., et al. Registration of cone beam computed tomography data and intraoral surface scans: a prerequisite for guided implant surgery with CAD/CAM drilling guides. Clin Oral Implants Res. 28 (9), 1113-1118 (2017).
  7. Shi, Y., et al. A systematic review of the accuracy of digital surgical guides for dental implantation. Int J Implant Dent. 9 (1), 1-23 (2023).
  8. Marei, H. F., Abdel-Hady, A., Al-Khalifa, K., Al-Mahalawy, H. Influence of surgeon experience on the accuracy of implant placement via a partially computer-guided surgical protocol. Int J Oral Maxillofac Implants. 34 (5), 1177-1183 (2019).
  9. Juneja, M., et al. Accuracy in dental surgical guide fabrication using different 3D printing techniques. Addit Manuf. 22, 243-255 (2018).
  10. Tyndall, D. A., et al. American Academy of Oral and Maxillofacial Radiology position statement of the American Academy of Oral and Maxillofacial Radiology on selection criteria for the use of radiology in dental implantology with emphasis on cone beam computed tomography. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol. 113 (6), 817-826 (2012).
  11. Pinter, G. T., Decker, R., Szenasi, G., Barabas, P., Huszar, T. Dynamic navigation for dental implant placement. J Vis Exp. (187), e63400(2022).
  12. Abad-Coronel, C., et al. Accuracy of implant placement using digital prosthetically derived surgical guides: a systematic review. Appl Sci (Basel). 14, 7422(2024).
  13. Ntovas, P., et al. Effect of storage conditions and time on the dimensional stability of 3D printed surgical guides: an in vitro study. Clin Oral Implants Res. 36 (1), 92-99 (2025).
  14. Keßler, A., Dosch, M., Reymus, M., Folwaczny, M. Influence of 3D-printing method, resin material, and sterilization on the accuracy of virtually designed surgical implant guides. J Prosthet Dent. 128 (2), 196-204 (2022).
  15. Li, R., Zhu, J., Wang, S., Li, X., Li, S. Effects of sterilization and disinfection methods on digitally designed surgical implant guide accuracy: an in vitro study. Clin Implant Dent Relat Res. 26 (5), 889-898 (2024).
  16. Lo Russo, L., et al. Three-dimensional printed surgical guides: effect of time on dimensional stability. J Prosthodont. 32 (5), 431-438 (2023).
  17. Wu, Y. T., et al. Accuracy of different surgical guide designs for static computer-assisted implant surgery: an in vitro study. J Oral Implantol. 48 (5), 351-357 (2022).

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на повторное использование текста или иллюстраций этой статьи JoVE

Запросить разрешение

Теги

Guided Implant SurgeryDental Implant PlacementSurgical Guide DesignCone Beam TomographyDigital WorkflowImplant Planning SoftwareGuide SterilizationMaxilla Implant PlacementProsthetic RehabilitationImplant Drill Guide

Похожие статьи