Chairside Digital CAD-CAM Cerrahi Rehberi kullanarak Interradiküler Bölgelerde Ortodontik Miniscrew Yerleştirme

Özet

Bu protokolün amacı, CBCT ve CEREC CAD/CAM teknolojisini entegre eden ve ortodontik minivida yerleştirme için ofis içi biyouyumlu cerrahi rehberler tasarlayıp üreten sandalye başında dijital bir iş akışı sunmaktır; böylece harici yazılım ve laboratuvara bağlı prosedürleri ortadan kaldırırken doğruluğu artırır.

Özet

Bu çalışma, ortodontik minividaların yerleştirilmesine yardımcı olacak cerrahi kılavuzlar oluşturmak için yeni bir sandalye başı dijital tekniği tanıtmayı amaçlamaktadır. Bu klinik doğrulama çalışmasında, altı hastaya 12 ortodontik minivida yerleştirildi; bu yöntem konu ışınlı bilgisayarlı tomografi (CBCT) ile birlikte estetik seramiklerin ekonomik restorasyon sistemi (CEREC) kullanıldı. CBCT taramalarının sandalye kenarındaki dijital sistem aracılığıyla elde edilen dijital diş modelleriyle entegre edilmesi yoluyla üç boyutlu bir görüntü oluşturuldu. Ortodontik mini vidalar için optimal yerleştirme açısı ve konumu bu görüntü kullanılarak planlandı. Daha sonra bilgisayar destekli tasarım (CAD) yazılımında bir cerrahi rehber tasarlandı ve bilgisayar destekli üretim (CAM) sistemi kullanılarak üretildi. Hastalardan alınan ameliyat öncesi ve sonrası CBCT taramaları, planlanan ve gerçek miniscrew pozisyonları arasındaki açısal sapma, giriş noktası sapması ve son nokta sapmalarını karşılaştırmak için üst üste konduruldu. Ortalama giriş noktası ve uç nokta sapmaları sırasıyla 2,4 ± 0,7 mm (aralık: 1,2–3,4 mm) ve 2,4 ± 0,6 mm (aralık: 1,3–3,4 mm) idi. Ortalama açısal sapma 3,8° ± 2,3° (aralık: 0,4°–7,2°) idi. 6 aylık takip döneminde minivida arızası gözlemlenmedi. Bu çalışma, sandalye kenarında CAD/CAM tabanlı minivida cerrahi kılavuz yöntemini başarıyla geliştirmiş ve doğruluğu ile stabilitesi hastalarda ön doğrulanma yoluyla doğrulanmıştır.

Giriş

Ortodontik minividalar, sadeliği, hızlı yerleştirmesi, minimum invazivliği ve maliyet etkinliği nedeniyle yaygın ^{popülerlik kazanmıştır 1,2,3}. Bu avantajlara rağmen, klinik başarı genellikle anatomik kısıtlamalar, operatör becerisindeki değişkenlik ve standart yardımcı araçların eksikliği nedeniyle sınırlandırılır. En kritik zorluklardan biri, minividaların hassas konumlandırılmasıdır; çünkü yanlış yerleştirilme kök hasarına veya kemik bütünlüğüne zarar verebilir³.

Cerrahi kılavuz sistemleri, yerleştirme doğruluğunu artırmak ve komplikasyonları en aza indirmek için etkili araçlar olarak yaygın olarak kabul^{edilmiştir 4,5}. Şu anda mevcut olan rehberli sistemlerin çoğu, üçüncü taraf planlama, laboratuvar üretim prosedürleri veya uzman teknisyenlerle iş birliğine dayanır; bu da tedavi maliyetini artırır, dönüş süresini uzatır ve anında koltuk başı uygulamayı^sınırlar. Ayrıca, birçok iş akışı birden fazla veri dönüştürme adımı ve yazılım platformu içerir; bu da kayıt hatalarının riskini artırır ve prosedür verimliliğini azaltır.

Bu sınırlamaları gidermek için, bu çalışma cerrahi kılavuzların tasarımı ve üretimi için konik ışınlı bilgisayarlı tomografi (CBCT) ile Bilgisayar Destekli Tasarım/Bilgisayar Destekli Üretim (CAD/CAM) sistemini entegre eden sade bir sandalye başı dijital iş akışı sunmaktadır. Dış laboratuvar desteği gerektiren geleneksel iş akışlarının aksine, önerilen yöntem tek entegre bir platform içinde tamamen ofis içi sanal planlama, rehber tasarım ve üretimi mümkün kılar. Bu yaklaşım, uzman personele bağımlılığı azaltır ve aynı ziyaret rehberi üretimini kolaylaştırır, böylece klinik verimliliği ve erişilebilirliği artırır.

İş akışını basitleştirmenin ötesinde, mevcut teknik birkaç ek avantaj da sunmaktadır. İlk olarak, CBCT verilerinin intraoral dijital taramalarla doğrudan entegrasyonu, diş köklerinin, alveolar kemik morfolojisinin ve radiküler boşlukların hassas görselleştirilmesini sağlar; bu da minivida yerleştirme güvenliğini artırır ve kök hasarı riskini azaltır. İkinci olarak, şeffaf biyouyumlu reçineden üretilen diş destekli bir kılavuzun kullanılması, ameliyat sırasında kılavuz oturma yerinin doğrudan görsel doğrulamasına olanak tanırken, ağız içi stabiliteyi artırır. Üçüncü olarak, dijital olarak standartlaştırılmış yerleştirme yörüngesi, özellikle anatomik olarak dar radiküler bölgelerde operatöre bağlı değişkenliği azaltabilir ve tekrarlanabilirliği artırabilir. Son olarak, tamamen dijital iş akışı manuel üretim adımlarını en aza indirir ve kılavuz üretiminin tutarlılığını ve öngörülebilirliğini artırabilir.

Bu çalışma, rehberli ortodontik minivida yerleştirme için sandalye başında dijital bir iş akışı sunmayı ve yerleştirme doğruluğunu değerlendirmeyi, klinik fizibilite, tekrarlanabilirliği ve geleneksel rehberli tekniklere karşı potansiyel avantajları hakkında ön kanıtlar sağlamayı amaçladı.

Protokol

Bu çalışma, Pekin Tiantan Hastanesi, Capital Medical University Kurumsal İnceleme Kurulu tarafından onaylanmış (KY2022-041-01) ve Helsinki Bildirgesi ile kurumsal insan araştırması yönergelerine uygun olarak yürütülmüştür. Katılım ve klinik işlemlere başlamadan önce tüm hastalardan yazılı bilgilendirilmiş onay alındı. Nisan 2022 ile Haziran 2023 arasında Pekin Tiantan Hastanesi Ortodonti Bölümü'nde tedavi edilen altı hasta ortodontik minivida yerleştirme işlemi geçirdi.

1. Hedef alanın dijital verilerinin elde edilmesi

1. Ağız içi dijital modeller edinin.
   1. Tam maksiller dijital diş modelleri elde etmek için ağız içi tarayıcı kullanarak ağız içi tarama yapın. Tam kemer kapsamını ve radiküler bölgelerin doğru şekilde yakalanmasını sağlamak.
2. CBCT görüntüleri alın.
   1. CBCT ünitesi kullanarak maksillofasyal bölgenin CBCT taramalarını alın.
      1. 0,16 mm voxel boyutu kullanın.
      2. 8 cm × 8 cm görüş alanı kullanın; bu, maksiller dişleri ve çevresindeki alveolar kemiği kapsayacak kadar yeterli olur.
      3. Ortodontik implant planlaması için üretici önerilerine göre görüntüleme parametrelerini ayarlayın.
      4. Alveolar kemik ve bitişik diş köklerinin net görselleştirilmesini sağlayın (Şekil 1A).

2. Minivida yerleştirmesinin sanal planlaması

1. CBCT ve ağız içi tarama verilerini kaydedin.
   1. Dijital diş modellerini ve CBCT verilerini implant planlama yazılımına aktarın.
      1. Yazılım içindeki CBCT veri setinden panoramik bir rekonstrüksiyon oluşturun.
      2. İlk kayıt, dijital diş modelinde ve CBCT panoramik görünümünde üç karşılık gelen dişi manuel olarak seçerek gerçekleştirin (Şekil 1B).
      3. Seçilen dişleri planlanan miniscrew yerleştirme bölgesine yakın yerleştirin ve azı dişi veya premolar uç uçları ve çıkıntılar gibi iyi tanımlanmış anatomik diş yapılarını ekleyin.
      4. Referans dişler seçildikten sonra, yazılımın veri seti üst üste bindirme ve yüzey hizasını otomatik olarak tamamladığından emin olun.
      5. Sanal miniscrew planlamasından önce eksenel, koronal ve sagital görüşlerde kayıt doğruluğunu doğrulayın (Şekil 1C).
      6. Görünür uyumsuzluk veya hizalama uyumsuzlukları tespit edilirse kayıt sürecini tekrarlayın.
2. Mini vida pozisyonlarını sanal olarak planlayın.
   1. Alveolar kemik morfolojisi ile bitişik diş kökleri arasındaki anatomik ilişkiye göre miniscrew yerleştirme noktalarını belirleyin.
      1. Her mini vidasını kortikal kemik bağlılığını maksimize etmek ve kök yakınlığını önlemek için konumlandırın.
      2. Alveolar tepeye 5–7 mm apikal olarak minivida yerleştirmeyi planlayın.
      3. Yerleşim kılavuzlarına uygun olarak bitişik dişlerin uzun eksenine göre yerleştirme açısını 30°–40° olarak ayarlayın (Şekil 1D).

3. Cerrahi kılavuzun üretimi

1. Cerrahi rehberi tasarla.
   1. CAD yazılımı kullanarak diş destekli bir cerrahi rehber tasarlayın.
      1. Planlanan yerleştirme angulasyonuna hizalanmış tutma kolları ve kılavuz kolları ekleyin.
      2. Pasif oturma ve seçilmiş abutment dişlerinden yeterli desteği doğrulayın.
      3. Kılavuz kılıflarını 2.0 mm yerleştirme aleti çapına uygun şekilde tasarlayın.
      4. Yazılım içinde kılavuz boyutlarını, destekleyici diş konumlarını, kılavuz kalınlığını ve inceleme pencerelerini belirleyerek intraoral stabiliteyi ve görselleştirmeyi sağlamak için (Şekil 1E).
2. Cerrahi kılavuzu üretin.
   1. Cerrahi kılavuz sandalye yanında, ofis içi frezeleme ünitesi kullanarak şeffaf biyouyumlu reçine bloktan freze yapın. Üreticinin frezeleme parametrelerini takip edin ve gerekirse temizlik ve ışık polimerizasyonu dahil olmak üzere reçine talimatlarına göre son işlemi tamamlayın (Şekil 1E).

4. Yönlendirilmiş minivida yerleştirme

1. Ameliyat bölgesini hazırlayın.
   1. Hastaya, ameliyattan önce oral antisepsis elde etmek için %0,2 klorheksidin çözeltisi ile 60 saniye boyunca durulamasını söylesin.
2. Lokal anestezi uygulayın.
   1. Miniscrew takmadan önce %2 lidokain ve 1:100.000 epinefrin ile uygulanın ve yeterli anestezi alındığından emin olun.
3. Cerrahi kılavuzu konumlandırın.
   1. Cerrahi kılavuzu ağız içine oturtun ve tam oturma ile stabilizasyonu doğrulayın.
      1. Denetim pencerelerinden uyumu onaylayın.
      2. Kılavuz ile destek diş yüzeyi arasında yaklaşık 0,5 mm'den fazla görünür bir boşluk olmadığından emin olun (Şekil 2A).
      3. Miniscrew takmadan önce sallanma veya yer değiştirme olmadığını doğrulamak için nazik iki taraflı parmak baskısı uygulayın.
      4. Eğer eksik oturma veya istikrarsızlık tespit edilirse, kılavuzu çıkarın ve tarama hataları, üretim kusurları veya tıkanıklık bozuklukları olup olmadığını kontrol edin.
4. Ortodontik mini vidalar takın.
   1. Bir implant motoru kullanarak kendiliğinden delme yapan mini vidalar takın.
      1. Çapı 1,4 mm ve uzunluğu 8,0 mm olan minividalar kullanın.
      2. Yerleştirme sırasında önceden planlanmış yerleştirme yörüngesini ve yumruk atışını koruyun.
      3. Sürekli tuzlu sulama altında yaklaşık 20–35 rpm dönme hızında yerleştirme işlemi yapılabilir.
      4. Kortikal kemiğe aşırı stresi en aza indirmek için üreticinin önerilerine göre yerleştirme torkunu koruyun (Şekil 2B,C).

5. Ameliyat sonrası minivida pozisyonunun değerlendirilmesi

1. Ameliyat sonrası CBCT görüntüleri alın.
   1. Ameliyat öncesi tarama ile aynı görüntüleme parametreleri, voxel boyutu ve görüş alanı kullanılarak ameliyat sonrası CBCT taramaları alın, standartlaştırma ve karşılaştırılabilirliği sağlamak için.
2. Preoperatif ve ameliyat sonrası veri setlerini üst üste bindirin.
   1. Ameliyat sonrası CBCT verilerini analiz yazılımına aktarın. Ameliyat öncesi planlama verilerini, aynı referans işaretleriyle ameliyat sonrası görüntüleme verileriyle üst üste bindirin.
3. Yerleştirme sapmalarını ölç.
   1. Planlanan ve gerçek minivida pozisyonları arasındaki açısal sapma, giriş noktası sapması ve uç nokta sapmalarını yazılımın yerleşik analiz araçlarını kullanarak ölçün (Şekil 2D).
      1. Giriş noktası sapmayı, planlanan ve yerleştirilmiş minivitoların koronal merkezleri arasındaki üç boyutlu (3D) doğrusal mesafe olarak tanımlayın.
      2. Uç noktası sapmayı, planlanan ve yerleştirilmiş minividanın apikal merkezleri arasındaki 3D doğrusal mesafe olarak tanımlayın.
      3. Açısal sapma, planlanan ve yerleştirilmiş minividların boyuna eksenleri arasında oluşan 3D açı olarak tanımlayın.
      4. Doğrusal sapmaları milimetre cinsinden, açısal sapmaları ise derece cinsinden kaydet.
         NOT: Oral taramadan ameliyat sonrası doğruluk değerlendirmesine kadar tüm dijital iş akışını özetleyen şematik bir akış diyagramı Şekil 3'te sunulmaktadır.

Sonuçlar

Toplamda 12 ortodontik minivida, dijital olarak üretilmiş sandalye kenarı cerrahi kılavuzu kullanılarak posterior maksillanın bukkal veya palatal interradiküler bölgelerinde 6 hastaya başarıyla yerleştirildi. Tüm cerrahi rehberler işlem sırasında stabil intraoral oturma gösterdi ve kılavuz kırıkları veya ameliyat içi komplikasyonlar gözlemlenmedi. Kılavuz konumlandırma ve yönlendirilmiş minivida yerleştirmesinin temsil klinik görüntüleri Şekil 2A–C'de gösterilmiştir.

Tartışma

Ortodontik minivida implantları, minimal invazivliği, kolay yerleştirilmesi ve geçici sabitleme cihazı olarak etkinliği nedeniyle yaygın klinik kabul görmüştür. Buna rağmen, doğru yerleştirme teknik olarak zordur; özellikle sınırlı kemik bulunabilirliği ve bitişik köklere yakınlığın kök hasarı ve miniscrew kararsızlık riskini artırdığı interradiküler^{bölgelerde 7}. Önceki çalışmalar, bilgisayar rehberliğindeki cerrahi yaklaşımların ortodontik mini vida yerleştirme h...

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi

Ad	Şirket	Katalog numarası	Yorumlar
CEREC Guide Bloc maxi	Dentsply Sirona	REF 6447093	Cerrahi kılavuz üretimi için kullanılan reçine blok
CEREC Omnicam	Dentsply Sirona	REF 6390327	Intraoral tarayıcı
CEREC SW 4.4	Dentsply Sirona	REF 6731637	Mini vidalı cerrahi kılavuz tasarlamak için kullanılan yazılım
GALILEOS Implant software v 1.9	Dentsply Sirona	REF 6369503	Dijital diş modellerini ve CBCT verilerini birleştirmek için kullanılan yazılım
GuideMia V5.0	GuideMia Inc.	https://ai.guidemia.com/downloads/	İmplant yerleşiminin doğruluğuna erişmek için kullanılan yazılım
İmplant motoru	W&H SI-923	REF 00900100	Mini vida yerleştirmek için kullanılan makine
Mini vida	Ormco	REF 601-0021	Ortodonti ankraj cihazı
Orthophos XG 3D	Dentsply Sirona	REF 6303452	CBCT makinesi