Динамическая навигация для установки зубных имплантатов
13 сентября 2022 г.
Динамическая компьютерная имплантационная хирургия (DCAIS) - это контролируемый хирургический метод установки имплантата, выполняемый без хирургического шаблона с использованием оптического контроля. Интраоперационное управление движением и положением хирургического устройства в режиме реального времени упрощает процедуру и дает больше свободы хирургу, обеспечивая такую же точность, как и методы статической навигации.
Цифровые компьютеризированные имплантационные системы обеспечивают объективированное управление приборами в режиме реального времени в рамках GPS-подобных структур. Положение инструмента во время операции можно контролировать в прямом эфире на трехмерном изображении на мониторе. Эта техника является точной, минимально инвазивной, не нуждается в шаблоне хирургического руководства и проста в использовании в маленьком рту.
Планирование и операция могут быть выполнены в один и тот же день, и во время операции возможна модификация. Рекомендуется практиковать метод на стоматологическом изображении перед его использованием в живой ситуации. Процедуру продемонстрирует Тамаш Хусар, доцент нашей кафедры.
Начните с прикрепления зажима для фиксации радиопакета к зубам челюстной кости в месте обработки с помощью термопластичного материала. Сделать конусно-лучевую компьютерную томографию или КЛКТ обследование пациента с меченым зажимом во рту. Спланируйте положение имплантата в соответствии с архитектурой протеза с помощью соответствующего программного обеспечения.
Зарегистрируйте головной убор, откалибровав патрон наконечника и вращающийся маркерный диск, вставленный в наконечник. Затем соберите руку между трекером пациента и маркированным зажимом и откалибруйте его. Чтобы проверить калибровку прибора, закрепите маркированный клипс, удерживающий оптический маркер или трекер на зубах, на челюсти которых будет происходить установка имплантата.
Убедитесь, что зажим вставлен в то же положение, что и на предоперационной КЛКТ. Затем прикоснитесь к металлическим сферам клипсы поворотом зонда, чтобы откалибровать помеченный зажим. Чтобы выполнить навигационную установку имплантата и местную анестезию, измерьте длину сверла и проверьте визуальную точность в режиме реального времени.
Определите начальную точку бурения и исследуйте место эксплуатации без заслонки. Затем просверлите кость с помощью динамического навигационного управления. После измерения длины имплантата поместите имплантат с наконечником, одетым в динамический трекер с навигационной системой.
Закройте рану 5/0 монофиламентным нерассасывающимся полипропиленовым швом или зафиксируйте сборные протезы. Затем получают контрольное рентгенологическое изображение. Выполняют КЛКТ на пациенте без зажима во рту.
Используйте соответствующее программное обеспечение для планирования положения имплантата в соответствии с архитектурой протеза и калибровки устройства, как описано ранее. Для калибровки системы без маркированного зажима перенесите план хирургического размещения имплантата в программное обеспечение навигационной системы. Затем выберите рабочее пространство на трехмерном КТ-изображении навигационного программного обеспечения.
Закрепите трекер на зубах немаркированным зажимом, или, в случае беззубой челюсти, зафиксируйте специальный трекер, держащий руку. Затем выберите минимум три типичные анатомические точки на 3D-КТ-изображении навигационной системы. Определите выбранные анатомические точки во рту, коснувшись их инструментом зонда.
Выполните процедуру уточнения на трех-четырех участках, нанеся на поверхность анатомической структуры зонд. Под местной анестезией поместите имплантат с навигацией и измерьте длину сверла. Проверьте визуальную точность зуба или на поверхности кости в режиме реального времени, прежде чем определять точку сверления и исследовать место операции без лоскута.
Просверлите кость с динамическим управлением навигацией. Измерьте длину имплантата перед установкой имплантата с наконечником с динамическим навигационным управляемым трекером. Закройте рану 5/0 монофиламентным нерассасывающимся полипропиленовым швом или зафиксируйте сборные протезы.
Затем запустите контрольную рентгенологическую визуализацию. Данные раннего исследования показали, что не было значимой корреляции между платформой и угловым отклонением в букколингвальном и мезиодистальном направлениях. При сравнении запланированного и конечного положения имплантатов метод калибровки клипа оказался более точным по сравнению с методом калибровки индикатора без существенной разницы.
Важно проверить непрерывность калибровки и отслеживание процедуры. Система будет сигнализировать о любой неисправности. Процедура позволяет проводить ряд отслеживаемых стоматологических процедур, таких как ампутация верхушки корня, ортогнатическая хирургия, эндодонтические процедуры или сложное удаление зубов мудрости.
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
Обзор
Динамическая компьютерная навигация при имплантации (DCAIS) — это метод установки имплантатов, использующий оптический контроль без применения хирургического шаблона. Данная методика позволяет в режиме реального времени отслеживать положение хирургического инструмента, что повышает точность и обеспечивает хирургу большую гибкость действий.
Основные компоненты исследования
Область науки
- Нейрохирургия
- Имплантология
- Компьютерная хирургия
Обзор
- DCAIS обеспечивает систему навигации, подобную GPS, для хирургических процедур.
- Она позволяет осуществлять мониторинг положения инструментов в режиме реального времени на 3D-изображении.
- Данный метод является минимально инвазивным и не требует использования хирургического шаблона.
- Он особенно полезен при работе в ограниченном пространстве, например, в маленьком ротовом отверстии.
Цель исследования
- Продемонстрировать эффективность DCAIS в хирургических операциях в режиме реального времени.
- Осветить преимущества проведения планирования и хирургического вмешательства в один день.
- Подчеркнуть возможность модификации процедуры непосредственно во время операции.
Используемые методы
- Объективный контроль инструмента в режиме реального времени.
- Мониторинг в реальном времени на трехмерном дисплее.
- Практика на стоматологических изображениях перед применением в живом режиме.
- Демонстрация опытным старшим преподавателем.
Основные результаты
- DCAIS упрощает хирургический процесс и расширяет возможности хирурга.
- Метод обеспечивает точность, сопоставимую с методами статической навигации.
- В ходе процедуры возможна корректировка в режиме реального времени.
- Данная методика удобна в использовании и эффективна в ограниченных анатомических пространствах.
Выводы
- DCAIS представляет собой значительный прогресс в имплантологии.
- Гибкость и точность данного метода позволяют улучшить результаты хирургического вмешательства.
- Для оптимального использования рекомендуется дополнительное обучение работе с дентальными изображениями.
Часто задаваемые вопросы
Практическая значимость для промышленности
Системы динамической навигации в дентальной имплантологии обеспечивают отслеживание инструментов в режиме реального времени без использования хирургических направляющих, что повышает точность в ограниченных анатомических пространствах. Данный подход поддерживает итерационное планирование и интраоперационную корректировку, снижая зависимость от предварительно изготовленных шаблонов и позволяя интегрировать рабочий процесс в один визит. Метод повышает гибкость и точность процедуры, что имеет решающее значение для трансляционной предсказуемости при разработке методов направляемой хирургии.
Стратегическое применение в биофармацевтических исследованиях и разработках
Первичный поиск и валидация мишени
- Научная ценность: обеспечивает проверку гипотез о точности позиционирования имплантата посредством количественного анализа отклонений углов наклона и смещения платформы.
- Практическая ценность: позволяет сравнить методы калибровки с использованием метрик, полученных на основе КЛКТ, для оценки надежности отслеживания при различных условиях маркировки.
Скрининг и разработка анализа
- Научная ценность: Позволяет создавать стандартизированные наборы данных послеоперационной визуализации для оценки пространственной точности при установке нескольких имплантатов.
- Практическая ценность: Облегчает проверку воспроизводимости путем сравнения запланированного и фактического положения имплантатов с использованием показателей отклонения и статистического анализа (среднее значение, SD, SEM).
Трансляционные и доклинические исследования
- Научная ценность: Создается релевантная для заболеваний система оценки навигационного сопровождения при челюстно-лицевых хирургических вмешательствах, включая эндодонтические и ортогнатические процедуры.
- Практическая ценность: Продемонстрирована непрерывность процесса от предоперационного планирования до послеоперационной валидации, что способствует развитию методов с поддержкой навигации с учетом оценки рисков.
Интеграция конвейера и рабочего процесса
Динамическая навигация вписывается в континуум от фундаментальных открытий до трансляционных исследований, обеспечивая итерационные циклы проектирования, калибровки и валидации управляемых хирургических инструментов, что имеет прямое применение для уточнения доклинических моделей и корреляции результатов с биомаркерами.
- Фундаментальная биология: способствует снижению рисков при изучении механизмов путем количественной оценки точности навигации с помощью показателей углового и линейного отклонения при установке имплантата.
- Скрининг: обеспечивает воспроизводимость тестов по аналогии с аналитическими методами за счет многократной установки имплантатов с анализом отклонений в калиброванных и некалиброванных условиях.
- Аналитика: предоставляет количественные данные (отклонение платформы в mm, угол в градусах), которые позволяют проводить статистическое сравнение методов калибровки и согласованности процедур.
- Трансляционные исследования: интегрируется в рабочие процессы предоперационного планирования и послеоперационной валидации, поддерживая трансляционную преемственность при разработке интервенций под визуальным контролем.
- Корпоративное повторное использование: позиционирует навигационную систему как универсальную платформу, адаптируемую к различным стоматологическим и челюстно-лицевым процедурам, помимо установки одного имплантата.
Операционное и корпоративное воздействие
- Научная ценность: Снижает механистическую неопределенность взаимодействия инструмента с тканью, обеспечивая объективную пространственную обратную связь в режиме реального времени во время остеотомии и установки имплантата.
- Операционная ценность: Повышает стандартизацию и масштабируемость за счет рабочих процессов калибровки с использованием зажимов или трекеров, что устраняет необходимость в физических хирургических шаблонах.
- Стратегическая ценность: Повышает уверенность при принятии решений о внедрении систем навигации, демонстрируя эквивалентность точности методов калибровки с использованием меток и без них.
- Влияние на портфель: Позволяет осуществлять приоритизацию инструментов компьютерной хирургии с учетом рисков на основе валидированных показателей точности и процедурной адаптивности.
Особенности реализации
- Требуется опыт работы с системами оптического трекинга, регистрацией изображений КЛКТ и калибровкой навигационного программного обеспечения.
- Зависит от инструментария, включая оптические маркеры, наконечники с трекерами и дисплеи для 3D-визуализации.
- Необходима межкомандная стандартизация между радиологической службой, группой хирургического планирования и операционной бригадой для согласованного сопоставления координат.
- Требуются адаптационные мероприятия в зависимости от использования анатомических трекеров для беззубых или зубатых челюстей, а также вариабельной морфологии челюсти.
- Ограничено необходимостью предоперационной визуализации и прямой видимости для оптического трекинга, которая может быть нарушена в сложных хирургических областях.
Часто задаваемые вопросы о биофармацевтике
Chapters in this video
0:05
Introduction
0:59
The Traditional Workflow of Dynamic Navigation Systems
2:43
Dynamic Navigation Systems Using the Tracer Calibration Method (Not Labeled Method)
4:35
Results: Impact of Different Calibration Methods on the Accuracy of Dynamic Computer-Aided Implant Surgery (DCAIS)
5:02
Conclusion
