Asist. Univ. Iacob Alina [302836]

[anonimizat], ȘTIINȚE ȘI TEHNOLOGIE DIN TÂRGU MUREȘ

FACULTATEA DE MEDICINĂ DENTARĂ

Programul de studii: Medicină Dentară

Lucrare de licență

Coordonator științific:

Asist. Univ. Iacob Alina

Absolvent: [anonimizat]

2020

[anonimizat], ȘTIINȚE ȘI TEHNOLOGIE DIN TÂRGU MUREȘ

FACULTATEA DE MEDICINĂ DENTARĂ

Programul de studii: Medicină Dentară

Planificarea digitală și utilizarea ghidului chirurgical în implantologie

Coordonator științific:

Asist. Univ. Iacob Alina

Absolvent: [anonimizat]

2020

Partea generală

Introducere

Implantologia dentară a suferit un proces continuu de îmbunătățire datorită dezvoltării de tehnologii revoluționare tehnologii care permit integrarea informațiilor radiologice și a [anonimizat], [anonimizat] a ghidului chirurgical cu ajutorul căruia este posibilă realizarea actului chirurgical conform planificării realizate.

În ceea ce privește utilizarea planificării digitale și a [anonimizat], [anonimizat].

Obținerea de rezultate predictibile pe termen lung în ceea ce privește implantologia orală și protezarea pe substructură implantară depinde de un diagnostic complet și o planificare precisă a actului chirurgical. [anonimizat] a restaurării protetice și a inserării implantului în osul disponibil. [anonimizat]-se în funcție de restaurarea protetică viitoare și nu de oferta osoasă. [anonimizat] a procedurii chirurgicale și o [anonimizat].

[anonimizat] a ghidului chirurgical comportă riscuri specifice și anume posibilitatea apariției erorilor de fabricație și poziționarea eronată a ghidului chirurgical pe câmpul operator. Aceste posibile surse de eroare trebuie anticipate și luate în considerare pentru a evita posibile accidente și complicații intraoperatorii sau postoperatorii.

Lucrarea de față are ca obiective prezentarea protocolului de planificare și inserare a [anonimizat] a ghidului chirurgical.

Introducere

Medicina stomatologică a fost suspusă unor schimbări profunde datorită avansului tehnologiei digitale cu aplicabilitate și în domeniul medical. [anonimizat], gestionarea calității procesului productiv este optimizată obținând o capacitate de procesare îmbunătățită a materialelor inovatoare. Astfel volumul de lucru este industrializat și standardizat făcând posibilă obținerea de produse cu o stabilitate, bio compatibilitate și precizie net superioare.

În domeniul medicinei dentare și a tehnicii dentare procesul de digitalizare își pune amprenta într-un mod ireversibil. Obținerea unor restaurări protetice estetice cu un prognostic funcțional pe termen lung favorabil sunt principalele obiective de îndeplinit de către protetica restaurativă modernă.

Pacientul are mari așteptări în ceea ce privește rezultatul tratamentului implanto-protetic realizat cu ajutorul mijloacelor digitale deoarece aceste proceduri sunt de obicei asociate cu costuri substanțiale care se regăsesc în onorariul plătit de pacient și stresul intervenției chirurgicale aferent.

Planificarea implanto-protetică cu ajutorul programului software dedicat permite analizarea cazului clinic din diferite perspective în ceea ce privește diagnosticul edentației, planificarea tratamentului și modul exact de implementare a protocoalelor chirurgicale și protetice.

Lucrarea de față are ca obiective realizarea unei priviri de ansamblu asupra protocolului de planificare și inserare a implantului utilizând ghidul chirurgical, să discute și să evalueze oportunitatea utilizării planificării tridimensionale și a ghidului chirurgical.

Vizualizarea tridimensionale a structurilor anatomice, evaluarea câmpului osos primitor de implant și a ofertei osoase din punct de vedere al volumului, calității și densității favorizează obținerea unui diagnostic precis și facilitează identificarea precoce a unor potențiale probleme. Astfel se obține un nivel ridicat de predictibilitate în cea ce privește planificarea chirurgicală și o creșterea a capacității de adaptare intra operator la trăsăturile particulare a câmpului operator. Topografia nervilor aflați în proximitatea câmpului operator și delimitările sinusului maxilar sunt previzualizate datorită planificării preoperatorii detaliate oferind siguranță chirurgului astfel ocurența situațiilor intraoperatorii care ar necesita decizii spontane intra operator prin ajustarea protocolului chirugical prestabilit să fie mult diminuate.

Planificarea inserției implantului pornind de la pre vizualizarea viitoarei restaurări protetice are următoarele avantaje: definirea spațiului și orientării restaurării protetice în funcție de care se planifică orientarea și poziția implantului, alegerea unui implant potrivit pentru situația anatomică specifică, alegerea materialului potrivit din care este fabricată viitoare lucrare protetică.

Planificarea digitală se realizează pe baza datelor radiografice tridimensionale (DICOM: Digital Imaging and Communications in Medicine) și date STL (STL: standard tesselation language) având proveniență de la un scanner intra oral sau în urma scanării unui model de lucru.

Protocolul digital

Din punct de vedere al fabricării ghidului chirurgical este disponibilă tehnica clasică și tehnica de realizare a ghidului chirurgical prin tehnologia CAD/CAM pe baza datelor obținute cu ajutorul CBCT.

Tehnica clasică de realizare a ghidului chirurgical utilizează acrilat auto/termopolimerizabil transparent sau din placă termoplastică care este conformată cu ajutorul aparatului de realizat gutiere într-un ghid radiologic. Ghidul radiologic este utilizat de către medicul chirurg în scop diagnostic, pentru a determina direcția și lungimea implantului. Ghidul radiologic se confecționează prin conformarea unei plăci termoplastice, cu o grosime de 0.5 mm, pe modelul de studiu cu ajutorul aparatului de confecționat gutiere.

Etapele de confecționare a ghidului chirurgical clasic sunt următoarele:

se frezează modelul de studiu la nivelul edentației și se introduce în lăcaș un pin de lungime cunoscută (exemplu: 10 mm);

pinul este înglobat în gutieră cu ajutorul aparatului de confecționat gutiere și se realizează o radiografie retroalveolară;

cunoscându-se lungimea pinului, se determină lungimea implantului prin regula de trei simplă.

Ghidul de profunzime este utilizat pentru determinarea profunzimii de inserție,

în funcție de tipul implantului (într-un timp chirurgical cu coleretă gingivală sau în doi timpi chirurgicali fără coleretă gingivală).

Este confecționat cu ajutorul aparatului de confecționat gutiere, în urma duplicării machetei diagnostice. Profunzimea de inserție față de coletul viitoarei restaurări protetice este de 2 mm apical, și de 3 mm în cazul unui implant fără coleretă.

Ghidul chirurgical propriu-zis permite o orientare a inserției implanturilor în sens

mezio-distal și vestibulo-oral, putând fi confecționat din acrilat auto/termopolimerizabil transparent sau din placă termoplastică, cu ajutorul aparatului de realizat gutiere.

Metodele utilizate în trecut pentru planificarea tridimensională și fabricarea ghidului chirurgical implicau mai multe etape necesare pentru achiziția, prelucrarea și integrarea datelor prin metode laborioase și mult mai complicate decât cele care sunt disponibile la ora actuală datorită digitalizării.

Datorită digitalizării aceste etape sunt reduse la obținerea datelor DICOM cu ajutorul CBCT și a modelului tridimensional prin scanarea intra orală sau a modelului diagnostic. Datele DICOM sunt compatibile cu diferite sisteme software.

Comunicarea în cadrul echipei (pacient, medic, tehnician dentar) este mult îmbunătățită prin faptul că este posibilă o prezentare vizuală a situației anatomice și o proiectare virtuală a viitoarei restaurări implanto-protetice. Astfel pacientul poate să-și ajusteze așteptările în funcție de opțiunile posibile de tratament protetic prezentat de către medicul stomatolog.

Protocolul digital constă în înregistrarea datelor, procesarea datelor și fabricarea produsului finit. Acest tipar este urmat și în procesul de planificare digitală a inserării implantului și în chirurgia ghidată prin intermediul ghidului chirurgical.

Tabel 3.1 Etapele planificării digitale a inserării implantului utilizând ghidul chirurgical

Colectarea datelor

Datele radiografice necesare pentru planificarea digitală a inserării implantului si realizarea ghidului chirurgical sunt obținute cu ajutorul computer tomografiei cu fascicul conic – CBCT. Tomografia cu fascicul conic este special dedicată regiunii maxilo-faciale permițând obținerea de informații și reconstrucții tridimensionale de o precizie net superioară comparativ cu imagistica 2D.

Scanarea realizată cu ajutorul CBCT este înregistrată inițial într-un fișier DICOM (Imagistică și comunicare digitală) urmând a fi introdusă într-un program, care înfățișează anatomia câmpului operator în 3 dimensiuni. Aceasta poate fi vizualizată ca o reproducere virtuală, cu o precizie de până la o zecime de milimetru (0,10 mm).

CBCT-ul utilizează un fascicul conic sau piramidal, iar prin rotația sursei de raze X, datele sunt colectate de un singur colector. O singură rotație a sursei este suficientă pentru obținerea imaginii. Datele sunt convertite în diverse nuanțe de gri și vizualizate pe ecranul computerului, după recompunerea și decodarea cu ajutorul unui software specific. Se pot vizualiza simultan toate secțiunile: sagitală, frontală, axială, se poate obține o imagine panoramică sau tridimensională osoasă sau a părților moi cum se poate observa în (Figura 3.1,Figura 3.2).

Mărimea și poziția câmpului vizual (FOV) al CBCT trebuie să fie alese în mod corespunzător pentru a obține date procesabile (Fig. 1b). Segmentarea imaginilor CBCT, adică separarea digitală a structurilor semnificative (țesutul osos de țesuturile moi) poate fi realizată automat sau manual.

Datele in format .stl (standard template library) a situației clinice intra orale sunt obținute în urma unei scanări intra orale sau in urma scanării modelului diagnostic turnat ulterior amprentării clasice a câmpului protetic.

Datele in format DICOM și STL sunt obținute într-o singură întâlnire. Astfel datele in format DICOM sunt obținute cu ajutorul tomografiei computerizate cu fascicul conic (CBCT) și datele in format STL sunt obținute în urma scanării intra orale sau a modelelor diagnostic.

Procesarea datelor

Fuzionarea datelor (DICOM și STL)

Cele două seturi de date (STL și DICOM) sunt importate în programul de planificare a implanturilor și sunt suprapuse.

Suprapunerea între structurile osoase (CBCT) și modelul dentar (scanat) diferă în funcție de tipul de edentație.

În edentația parțială prezența dinților naturali este suficientă pentru a integra modelul dentar în CBCT. Astfel că această modalitate de suprapunere are ca referință forma coroanei dinților. Alinierea se face manual identificând trei puncte comune.

Majoritatea softurilor de planificare necesită marcarea unor puncte specifice, de preferință pe țesutul dur rezidual, pentru a efectua o aliniere a datelor înregistrate. Corectitudinea suprapunerii datelor este verificată prin intermediul imaginii codată prin culori (Figura 3.3) și secțiunile transversale ale datelor suprapuse (Figura 3.4). Dacă se identifică neconcordanță între datele suprapuse se caută sursa erorii și se corectează.

În edentație totală, datorită faptului că nu mai avem dinți care să ne ajute să realizăm o aliniere perfectă există două metode care ne vin în ajutor:

– metodă bazată pe o copie a protezei pacientului din rășină radioopacă. Se efectuează o singură scanare CBCT a pacientului purtând această proteză;

– cea de a doua metodă folosește două scanări. În primul rând se scanează pacientul cu proteza aplicată în cavitatea orală. A doua scanare utilizează doar proteza, pentru a vizualiza șaua protetică și structurile dentare. Procedura necesită integrarea scanării protezei cu modelul maxilo-facial. Pentru aceasta proteza conține marker radio-opaci (sfere de gutapercă – de exemplu) care se ȋncorporează în baza protezei înainte de se efectua scanarea pacientului. Imaginile maxilo-faciale vor arăta marker de gutapercă în relație cu osul, fără a vizualiza proteza aplicată. Deoarece marker radio-opaci sunt vizibili pe ambele scanări, aceștia se pot transforma și realinia cu scopul de a fuziona proteza cu structurile maxilo-faciale.

De exactitatea supraimpunerii datelor depinde precizia proiectării și a fabricării ghidului chirurgical. Ghidul chirurgical imprecis nu determină doar necesitatea modificării protocolului chirurgical în timpul procedurii, dar poate avea consecințe dramatice asupra țesuturilor vecine prin orientarea și poziționarea nejudicioasă a implantului.

Planificarea virtuală a inserării implantului în funcție de pre vizualizarea poziției viitoarei restaurări protetice

Modelul de lucru scanat sau modelul digital realizat pe baza datelor obținute în urma scanării intra orale este importat în programul software de planificare. Planificarea protetică virtuală ține cont de aspectele funcționale și estetice astfel poziția optimă a implantului intra osos este ajustată în funcție de condițiile anatomice (Figura 3.5). În unele situații, condițiile anatomice determină reconsiderarea planificării protetice.

Distanța dintre implant și dintele adiacent trebuie să fie de cel puțin 1,5 mm pentru a nu se pierde grosimea inter proximală a osului și ulterior a papilei. În plus, pentru a realiza o igienă orală și un contur gingival corect este necesar ca grosimea osului în sens vestibulo-palatinal să fi cu cel puțin 2-3 mm mai mare decât diametru implantului. Pentru ca papila să umple spațiul inter proximal sau o parte din acesta distanța dintre implanturi trebuie să fie de 3 mm.

Nervul alveolar inferior este marcat pentru a fi protejat. Nervul alveolar inferior este structura anatomică cea mai des lezată în timpul procedurilor chirurgicale de la nivelul mandibulei. De aceea în timpul procesului de planificare se asigură o distanță de siguranță între implant și canalul nervului alveolar inferior de cel puțin 1.5mm. Prin vizualizarea orientării corticalei osoase mandibulare linguale se evită perforarea corticalei cu complicațiile inerente.

Programul de planificare are deja de obicei o bază de date cu implanturi de la diverși producători sau permite importarea acestor date. În funcție de oferta osoasă existentă, de planificarea restaurării protetice și de indicațiile specifice date de producător pentru fiecare tip de implant se selectează implantul adecvat din baza de date existentă. În această etapă poate fi recomandată nevoia de augmentare osoasă pentru mărirea ofertei osoase. Mai multe aspecte, cum ar fi axa canalului de acces a frezelor , poziția verticală a umărului implantului în raport cu dinții vecini sau grosimea gingiei fixe pot fi adaptate în această etapă. Dacă planificarea inserării implantului nu a fost efectuată de chirurg, acesta trebuie să-și acorde consimțământul pentru realizarea ghidului chirurgical după o verificare prealabilă.Responsabilitatea exactității planificării ghidului chirurgical și consecințele asupra rezultatului procedurii chirurgicale revine chirurgului.(art)

Proiectarea ghidului chirurgical

Poziția implantului intra osos condiționează proiectarea ghidului chirurgical. Există posibilitatea adoptării unui protocol de inserare parțial ghidat, în care freza pilot este utilizată cu ghid chirurgical sau a protocolului de inserare a implantului complet ghidat în care manșoanele speciale de ghidare adaptate sistemului de implant folosit sunt încorporate în ghidul chirurgical.

Ghidul chirurgical trebuie să asigure un transfer precis al planificării virtuale de pe modelul virtual pe cel fizic, trebuie să garanteze o potrivire perfectă pe dantura existentă și pe țesuturile moi ale pacientului și să ofere stabilitate structurală în timpul etapelor clinice de inserare a implanturilor.

După poziționarea implanturilor se definește conturul și grosimea ghidului și se aplică un strat uniform de material care reprezintă baza ghidului. Ulterior se adaugă cilindri pentru inelele de ghidare a poziției implanturilor (sleevs) în funcție de poziția fiecărui implant, acestea au diametru specific fiecărui sistem de implanturi. Trusa chirurgicală a sistemului de implanturi are freze cu un diametru specific pentru fiecare implant.

Cilindrii pot avea înălțimi diferite în funcție de lungimea și adâncimea implanturilor pentru a obține o oprire la adâncimea de forare.

Pentru a vedea dacă ghidul este perfect adaptat pe dinții pacientului se realizează ferestre în ghid situate la nivelul suprafețelor dentare, iar prin acestea se poate controla dacă ghidul este adaptat perfect.

În unele cazuri se poate realiza o bară transversală care unește de o parte și de alta baza ghidului, aceasta oferă o bună rezistență mecanică.

În cazul unei edentații totale ghidul are sprijin absolut mucozal astfel este necesar adăugarea unor cilindri orizontali prin care se vor insera pini pentru o ancorare mai bună a ghidului. Pini sunt utilizați temporar doar până la fixarea implanturilor intraosos.

După aprobarea planificării inserării implantului, programul software oferă un raport de planificare în care este specificat tipul, dimensiunea și poziția implanturilor. „Protocolul de foraj” oferă chirurgului informații tehnice relevante cu privire la utilizarea corectă a instrumentelor chirurgicale specifice sistemului (Figura 3.8).

Fabricarea ghidului chirurgical

După finalizarea proiectării, datele sunt exportate în format STL (Figura 3.9) și trimise spre mașina de frezat pentru a fabricarea ghidului chirurgical prin proceduri CAM aditive sau substractive. Metodele utilizate frecvent în acest scop includ imprimarea 3D sau tehnologiile de proto-tipare rapidă, în special stereolitografia (SLA), procesarea digitală a luminii (DLP) sau sinterizarea selectivă cu laser (SLS). Integrarea inelelor de ghidare, îndepărtarea structurilor de menținere și suport, finisarea finală a ghidului chirurgical se realizează manual(Figura 3.10).

Figura 3.10 Exemplificarea procesului de finisare finală a ghidului chirurgical: 1. Îndepărtarea suporților cu un clește special 2. Finisarea zonelor de suport a ghidului chirurgical cu o freză 3. Verificarea orificiului de ghidaj al forării și verificarea directiei de inserție 4. Finisarea suprafețelor orificiului de ghidaj 5. Verificarea înălțimii stoperului frezei de foraj 6. Finisarea orificiului pentru pinii de ancorare a ghidului chirurgical 7,8. Verificarea adaptării ghidului pe suportul dentar si muco osos.

Protocol chirurgical

Inițial se verifică poziționarea corectă a ghidului chirurgical pe modelul de lucru. Se dezinfectează ghidul chirurgical urmând un protocol de dezinfecție și se verifică poziționarea ghidului chirurgical în cavitatea orală. Inserarea implantului în zona planificată este condiționată de fixarea exactă și stabilă a ghidului chirurgical.

Dacă chirurgul adoptă protocolul chirurgical cu lambou mucozal atunci se realizează lambou cu descoperirea crestei osoase ulterior fixându-se ghidul chirurgical.

În cazul unui protocol chirurgical fără lambou se îndepărteză cu ajutorul ghidului chirurgical și a frezei pentru mucoasa gingivală un capușon mucoperiostal.

Urmează crearea neo alveolei cu ajutorul unui protocol standardizat de forare a osului utilizând ghidul chirurgical.(Fig.7) Se acordă o atenție sporită irigării deoarece prezența ghidului chirurgical este un impediment pentru irigarea corespunzătoare a procesului de forare osoasă.

În timpul procedurii chirurgicale se poate verifica câmpul osos subiacent ghidului chirurgical dacă acesta nu a fost fixat intra osos cu pini de fixare.

După inserarea implantului, se suturează mucoasa, respectiv se aplică un bont de vindecare sau se aplică o restaurare protetică imediată.

Surse de eroare

Inserarea implantului cu ajutorul ghidului chirurgical oferă o varietate de beneficii. Totuși este posibilă apariția erorilor de aceea este necesar a cunoaște în mod temeinic parametri tehnici și digitali care pot afecta rezultatul tratamentului chirurgical. De aceea datele de tip STL și DICOM trebuie să fie corecte și corect integrate în programul de planificare a ghidului chirurgical. De asemenea precizia de fabricare a ghidului chirurgical, protocolul chirurgical și cunoștințele respectiv experiența celui care face planificarea precum și abilitățile și circumspecția chirurgului sunt determinante în ceea ce privește reușita. O succintă enumerare a surselor de eroare în ce privește calitatea și rezultatul procedurii chirurgicale ar fi:

Viciu în procedura de achiziție a datelor de tip DICOM și STL.

Planificarea eronată în ce privește viitoarea poziție intra osoasă a implantului.

Lipsa de precizie în procesul de fabricare a ghidului chirurgical

Surse de eroare ce țin de protocolul chirurgical, cunoștințele și experiența echipei de planificare.

Abilitățile și circumspecția chirurgului nesatisfăcătoare.

În ceea ce privește erorile datorate protocolului chirurgical adoptat și chirurgului putem nota următoarele surse:

Utilizarea de echipamente chirurgicale neadecvate tehnicii chirurgicale ghidate cu ajutorul șablonului chirurgical.

Existența unui decalaj(spațiu) între freza de forare osoasă și inelele (manșonul) de titan cu rol de ghidare a frezelor de forare și implantelor. Aceste spații pot produce abateri unghiulare. Valente et al. a estimat ca abaterea laterală aproximativă rezultată să fie de 1 mm în anumite condiții.

Sprijinul ghidului chirurgical dentar, osos sau mucos poate influența exactitatea actului chirurgical. Se consideră că un suport dentar al ghidului chirurgical oferă cea mai mare predictibilitate și precizie.. Ozan et al. a găsit o deviație unghiulară medie de 2,91 ° la implanturile plasate cu ghid chirurgical sprijinit pe dinți, 4,51° la implanturile plasate cu ghid chirurgical sprijinit de mucoasă și 4,63° în implanturile plasate cu ghid chirurgical susținut de os.

Poziționarea incorectă a ghidului chirurgical pe suportul dentar, mucos sau osos.

Numărul și poziția dinților restanți pe arcadă au un impact asupra exactității inserării implantelor, ghidurile chirurgicale cu sprijin dentar fiind cele mai fiabile. S-a demonstrat că plasarea implantului cu ghid chirurgical în edentații intercalate prezintă o abatere mai mică decât în edentațiile terminale sau în cele subtotale..

Maxilarul este predispus la abateri mai puțin decât mandibula ceea ce poate fi explicat prin gradul diferit al densității osoase și diferenței anatomice.

În ceea ce privește impactul experienței chirurgului, se poate observa că chirurgii cu experiență tind să obțină rezultate mai precise efectuând o intervenție chirurgicală ghidată, deși practicieni de orice nivel de experiență pot beneficia foarte mult de procedură.

Bover-Ramos et al. analizând, printre altele, 2.244 de implanturi inserate in vivo au observat o deviație orizontală medie de 1,4 mm la vârful implantului și o deviație axială medie de 3,98 grade.

Procedura chirurgicală ghidată pare a fi superioară protocolului de inserare a implantelor clasic cu mâna liberă din punct de vedere al abaterilor generale între pozițiile implantului planificate și cele obținute post chirurgical. ,

Chirurgia dento alveolară a inserării implantelor nu este mai puțin exigentă decât procedura convențională. Tehnologia nu poate înlocui expertiza protetică și abilitățile chirurgicale, dar poate contribui la o mai sigură și mai eficientă aplicarea cunoștințelor existente.

Partea speciala

Ipoteză de lucru

Implantologia dentară a suferit un proces continuu de îmbunătățire, datorită dezvoltării de tehnologii revoluționare, tehnologii care permit integrarea informațiilor radiologice și a datelor ce țin de detaliile câmpului protetic într-un program, care face posibilă vizualizarea ofertei osoase în format tridimensional, planificarea actului chirurgical și confecționarea pe baza informaților integrate cu ajutorul softului, a ghidului chirurgical, cu ajutorul căruia este posibilă realizarea actului chirurgical conform planificării realizate.

În ceea ce privește utilizarea planificării digitale și a ghidului chirurgical în implantologie, putem afirma, că acesta are un aport considerabil în ceea ce privește creșterea calității și siguranței actului chirurgical propriu-zis.

Obținerea de rezultate predictibile pe termen lung în ceea ce privește implantologia orală și protezarea pe substructură implantară depinde de un diagnostic complet și o planificare precisă a actului chirurgical. Pre-vizualizarea restaurării implanto-protetice este posibilă cu ajutorul softului de planificare digitală a restaurării protetice și a inserării implantului în osul disponibil. Astfel, pentru planificarea inserării implantului se pornește de la pre-vizualizarea restaurării protetice, inserarea implantului realizându-se în funcție de restaurarea protetică viitoare și nu de oferta osoasă. Pre vizualizarea rezultatului final implanto-protetic facilitează obținerea unei siguranțe și eficiențe mult mai mari a procedurii chirurgicale și o lucrare protetică predictibilă în ceea ce privește funcția, biologia și estetica.

Durata intervenției chirurgicale este semnificativ redusă, aceasta fiind minim invazivă nefiind necesară evidențierea mucoperiostală a lamboului. Deasemenea în funcție de densitatea osoasă și stabilitatea primară este posibilă opțiunea încărcării imediate a implantului.

Cu toate aceste avantaje, utilizarea planificării digitale și a ghidului chirurgical comportă riscuri specifice și anume inexactitățile de fabricație și erorile de aplicare a ghidului chirurgical pe câmpul operator. Aceste posibile surse de eroare trebuie anticipate și luate în considerare pentru a evita posibile accidente și complicații intra operatorii sau postoperatorii.

Lucrarea de față are ca obiective oferirea unei priviri de ansamblu asupra protocolului de planificare si inserare a implantului utilizând ghidul chirurgical, să discute și să evalueze oportunitatea utilizării planificării tridimensionale și a ghidului chirurgical.

Material și metodă

În scopul demonstrării obiectivului principal în jurul căruia s-a construit această lucrare, am ales cazul unei paciente care prezintă edentație intercalată maxilară uni dentară clasa III Kennedy, breșa edentată ușor decalibrată prin migrarea mezială a dintelui 1.7 si rotație disto vestibulară a dintelui 1.5. S-a propus pacientei tratament pre protetic ortodontic datorită modificărilor de poziție a dinților 1.7,2.7,4.8 în vederea corectării poziției dinților, respectiv ajustarea spațiilor edentate de pe arcade astfel încât în momentul în care se ajunge la etapa protezării, protezele unidentare să fie asemănătoare din punct de vedere dimensional și morfologic cu dinții pe care îi înlocuiesc și să beneficieze de un sprijin ideal dat de dinții restanți pe arcadă. De asemenea ulterior tratamentului ortodontic pre protetic s-a propus două variante de tratament: realizarea unei lucrări protetice fixe având dinții 1.7,1.5,1.4 stâlpi de punte in zona maxilară, respectiv 4.8,4.5,4.4 la mandibulă sau inserarea de implante dentare în zona breșelor edentate.

Pacienta a refuzat varianta de tratament ortodontic pre-protetic și de asemenea varianta șlefuirii dinților în vederea transformării lor în bonturi dentare pentru agregarea conjunctă a unei lucrări protetice fixe. Pacienta s-a exprimat în favoarea inserării implantelor în breșele edentate cu opțiunea șlefuirii selective a fețelor distale și meziale a dinților limitanți ai breșei cu scopul creării unui spațiu protetic pentru cimentarea pe bontul protetic implantar a unei coronițe unidentare cu morfologie de premolar.

S-a încercat să se demostreze posibilitatea rezolvării cazului prin realizarea unei planificări virtuale a poziționării implantului în zona molarului 1 a hemiarcadei 1 și inserarea ghidată a implantului cu ajutorul unui ghid chirurgical.

În scopul atingerii obiectivelor propuse pentru realizarea acestei lucrări am parcurs următoarele etape și am utilizat următoarele aparate și materiale:

Achiziția datelor

– amprentarea maxilarului. Pe baza amprentei s-a realizat un model din gips extradur. Modelul urmează a fi scanat cu ajutorul unui scaner de laborator.

– deoarece acest caz prezintă edentație intercalată unidentară cu prezența de țesut dur în proximitatea breșei este destul de ușor de realizat potrivirea între CBCT și scanarea modelului.

– datele imagistice de pe CBCT sunt inscripționate pe un CD-ROM și atașate contului online de stocare a CBCT-urilor.

Importarea datelor în software

Sorfware-ul utilizat pentru acest caz este R2GATE. Acest software este dedicat pentru etapa de planifcare a poziției implanturilor dar și pentru obținerea virtuală unui ghid chirurgical.

Crearea modelului virtual

Cu ajutorul software-ului R2GATE se suprapun datele CBCT (DICOM) peste scanarea modelului (.STL). Astfel se începe prin suprapunerea scanării modelului diagnostic, se verifică în toate cele trei secțiuni dacă linia modelului urmărește conturul CBCT-ului și se salvează poziția.

Planificarea poziționării implanturilor

Se evaluează structura, densitatea osoasă și formațiunile învecinate pentru a evita apariția unor eventuale probleme în etapa de inserare a implanturilor. Se poziționează implantul care va avea caracteristicile specifice zonei.

Software-ul are o librărie de implanturi unde sunt descrise toate tipurile de implanturi după dimensiuni.

Planificarea ghidului chirurgical

Se adaugă inele de ghidare a poziției implantului. Acesta are caracteristici specifice tipului de implant, fiind predefinite în software. Se realizează apoi conturul ghidului chirurgical și se setează grosimea dorită.

Exportarea ghidului chirugical

Imaginea virtuală a ghidului este trimisă aparatului de printare 3D.

Fabricarea ghidului chirurgical

Pentru această etapă am utilizat un aparat de printare.

Etapa de post-procesare

Această etapă cuprinde următorii timpi:

– imersarea într-un recipient cu alcool izopropilic;

– tăierea suporților de sprijin cu ajutorul unui clește;

– fotopolimerizarea suplimentară în cuptorul cu lumină ultravioletă de la Metalight;

– procese de finisare cu un micromotor la care s-au atașat accesorii potrivite acestui proces;

– atașarea inelelor din titan

Proba pe model

Această etapă cuprinde verificarea adaptării ghidului chirurgical pe modelul din ghips de la care s-a plecat.

Protocolul chirurgical

Sterilizarea ghidului chirurgical, urmată de așezarea ghidului chirurgical în cavitatea bucală în zona câmpului operator în vederea unei probe inițiale în ce privește adaptarea ghidului chirurgical la suportul dentar conform planificării stabilite cu ajutorul programului R2GATE. Se administrează anestezie plexală vestibulară și anestezie palatin-ală în dreptul breșei edentate, se poziționează din nou ghidul chirurgical în zona câmpului operator verificând poziționarea și stabilitatea acestuia, se utilizează trusa chirurgicală R2Gate Universal Kit pentru inserarea implantului cu ajutorul ghidului chirurgical, secvența utilizării frezelor pentru crearea neo alveolei este cea menționată în raportul diagnostic R2GATE 3D, inserarea implantului în neo alveolă și plasarea șurubului de vindecare. Se administrează tratament medicamentos cu urmărire a evoluției post operatorie.

Rezultate

Planificarea etapei chirurgicale utilizând analiza CBCT.

Evaluarea câmpului osos primitor de implant și a ofertei osoase.

Examinarea clinică vizuală și palpatorie a câmpului osos indică o ofertă osoasă favorabilă implantării și prezența gingiei atașate, fixe si keratinizate, mucoasa crestei având un aspect normal.

Examenul CBCT relevă:

Din punct de vedere al poziționării verticală a implantului sunt indeplinite conditiile fiziologice de 3 mm distanță intre partea superioară surubului și creasta gingivală, astfel fiind asigurate condițiile creării unui profil de emergență estetic și menținerii sănătății gingivale.[ Ioan Sîrbu. Curs practic de implantologie orală,2012. p.133]

Din punct de vedere al poziționării vestibulo-linguală a implantului este asigurată integritatea corticalelor osului alveolar, implantul fiind plasat la o distantă de aproximativ 1mm de corticala osoasă vestibulară și cea palatinală, astfel fiind asigurată o bază propice pentru un rezultat estetic bun.[Babbusch CA. Dental Implants: The art and Science. Saunders, 1996. P.94].

Din punct de vedere al poziționării mezio-distală, datorită basculării dintelui 1.7 spre breșa edentată, dimensiunea M-D coronară s-a micșorat, de la 10.4 mm cât ar fi diametrul M-D coronar al M1 maxilar, la 4.76 mm distanta dintre coroanele dintilor, care limiteaza bresa edentata, această situație limitând dimensiunea coronară a restaurarii protetice.

S-a propus pentru crearea de spațiu aplicarea unui aparat ortodontic segmentar pe hemiarcada 1. Pacienta a refuzat această variantă de tratament, astfel s-a convenit la slefuirea selectiva a suprafeței distale a dintelui 1.5 respectiv suprafeței meziale a dintelui 1.7 pentru a crea spațiu coronar mai acceptabil pentru o restaurare protetică coronară având morfologie de premolar.

Conform formulei poziționării ideale (anatomice), spațiul necesar pentru poziționarea implantului ar fi valoarea lățimii mezio-distale a dintelui înlocuit (1.6), respectiv 10.4 mm (după Babbusch), împărțită la 2 ne dă 5,2mm, care reprezintă distanța de la centrul implantului la suprafaț aproximală a dintelui vecin.

In cazul nostru distanța de la centrul implantului la suprafața aproximală a dintelui 1.7/1.5 este de 2.78 mm, care este jumătate din distanța recomandată.

Deoarece implantul este inserat între 2 dinți naturali nu mai aplicam formula pentru poziționarea ideală (anatomică) sau cea a spațiului minim ( raza implantului + 2mm).

Am ales inserarea unui implant cu diametru 4,5mm cu ajutorul ghidului chirurgical.

Densitatea osoasă conform clasificării Misch se incadrează la categoria D4, fiind caracteristică zonei maxilarului posterior, cu os trabecular cu o densitate foarte redusă și foarte puțin os cortical.

Planificarea etapei chirurgicale cu programul R2GATE 3D

S-a solicitat un plan de tratament întocmit cu ajutorul softului R2Gate având la bază CBCT-ul si scanarea modelulului turnat în gips al maxilarului. S-a convenit la inserarea unui implant cu diametrul de 4.5 mm si lungime de 10 mm cu urmatoarele mențiuni: implantul este expus in zona palatinala, densitatea osoasă este slabă, respectiv D4, și nu garantează obținerea unei stabilități primare.

În final medicul a primit de la laborator ghidul chirurgical atașat modelului turnat in ghips al maxilarului însoțit de un raport de diagnostic (R2Gate 3D Diagnosis Report).

Protocolului inserției implantului cu ghid chirurgical:

Administrarea substanței anestezice

Se administrează anestezie locala plexală in vestibul si palatinal (in dreptul dintelui) sau tronculară (la gaura palatină mare).

Sterilizarea ghidului chirurgical

Protocol de sterilizare a ghidului chirurgical.

Dezinfecție cu alcool 96%-5min. nu se imersează în soluția de alcool deoarece o depășire a timpului de imersie de 5 min alterează structura internă materialului din care este confecționat ghidul chirurgical.

Imersie in 5% H2O2-5min

Baie ultrasonică apă distilată-5min

Poziționarea ghidului chirurgical în cavitatea bucală

Se poziționează ghidul chirurgical pe suportul dentar adiacent locului de inserție a implantului dentar cu scopul de a verifica poziționarea și stabilitatea acestuia.

Utilizarea protocolului de forare conform raportului diagnostic R2GATE.

Pentru inserarea implantului cu ajutorul ghidului chirurgical se utilizează trusa R2Gate Universal Kit.

În raportul de diagnostic sunt menționate următoarele informații: dimensiunea implantului (diametrul 4.5mm, lungimea 10 mm), densitatea osoasă (D4), dimensiunea și secventa frezelor utilizate pentru crearea neo alveolei( inițial/second drill, 2.0, 2.5, 2.8, 3.3), recomandarea vitezei de forare (500-800 RPM), recomandarea forței exercitate la inserare cu cheia Ratchet (50N), instrucțiuni privind inserarea implantului până la limita de 10 mm evidențiată prin culoarea verde imprimată pe conectorul cheii Ratchet.

Crearea neo alveolei fără evidențierea unui lambou mucoperiostal

Se marchează locul de forare osoasă cu freza initial drill.

Se folosește freza 2nd drill utilizând întreaga lungime a frezei pentru forarea osoasă, urmată de utilizarea următoarelor freze in mod secvențial: 2.0-(7-10mm); 2.5-10mm;2.8-10mm;3.3-10mm doar pe jumătate din lungimea frezei. Medicul stomatolog a folosit în plus următoarele freze adiționale pentru tarodare: 33-10mm, 38-5mm, 38-10mm, 43-10mm.

Inserarea implantului

Inserarea implantului se realizează cu ajutorul conectorului cheii ratchet, marcajele de la nivelul tijei direcționează poziționarea platformei implantului față de creasta alveolară (in special în cazul intervențiilor fără lambou). Cu ajutorul cheii Ratchet se filetează implantul în neo alveola creată exercitând forța de 50N menționată în raportul de diagnostic R2Gate.

Aplicarea șurubului de vindecare.

Perioada de vindecare pentru maxilar este de 6 luni, pentru a permite osului maxilar moale să dezvolte o rezistență mecanică suficientă pentru a suporta viitoarele solicitări ocluzale. În cazul de față fiind un os foarte deficitar, cu densitate redusă, se va aștepta 8-9 luni până la încărcarea protetică a implantului.(Cecilia Petrovan: Noțiuni elementare de chirurgie implantologică orală, Târgu Mures 2012).

Tratament medicamentos și urmărire post-operatorie:

Se administrează antibiotic 7 zile ( augmentin 1 gr, 2 comprimate pe zi), antiinflamator nesteroidian pe o perioadă de 3 zile, linex forte 1 comprimat pe zi timp de 7 zile. Deasemenea se recomandă utilizarea apei de gură Corsodyl Mint Mouthwash.

Radiografie de control OPT.

Pe radiografia de control se observă o abatere a poziției implantului cu 1.6 mm față de poziția de implanatare intenționată și planificată a fi obținută cu ajutorul ghidului chirurgical.

Discuții

Ghidul chirurgical este utilizat în abordarea cazurilor simple cât și a celor mai dificile cu scopul de a minimiza eventualele riscuri și complicații, asigurând o precizie mărită și siguranță maximă dacă planificarea virtuală este corect realizată.

Traumatismul țesuturilor moi este mult diminuat datorită absenței inciziei și decolării lamboului mucoperiostal astfel chirurgul se bucură de un confort intra operator sporit iar pacientul de o vindecare mai rapidă a țesuturilor.

Planificarea poziționării implantului pornește de la pre vizualizarea viitoarei restaurări protetice ținând cont de cerințele anatomice, funcționale și estetice pe care trebuie să le îndeplinească restaurarea implanto-protetică pentru a fi astfel armonizată cu constructul maxilo-facial specific. De asemenea se determină dacă sunt îndeplinite condițiile de încărcare imediată a implantului, diametrul și poziția implantului pe baza informațiilor furnizate de CBCT despre calitatea și cantitatea ofertei osoase. Pe baza acestor informații se stabilește protocolul de forare osoasă cel mai potrivit.

Protocolul chirurgical este statuat în Raportul de Diagnostic 3D generat de programul R2Gate cu ajutorul căruia în prealabil s-a realizat planificarea poziționării viitoarei lucrări protetice, locul de inserție a implantului dentar, și s-a finalizat macheta ghidului chirurgical care urmează a fi fabricat cu ajutorul imprimantei 3D sau prin proceduri CAM aditive sau substractive.

În ceea ce privește realizarea neo alveolei este posibilă adoptarea unei tehnici care implică crearea unui lambou mucoperiostal cu evidențierea crestei osoase pe care se va așeza ghidul chirurgical. In urma plasării implantului dentar în neo alveola creată se suturează lamboul evidențiat. În cazul adoptării variantei inserării implantului fără evidențierea unui lambou mucoperiostal, ghidul chirurgical se plasează pe suportul dentar, mucozal urmat de îndepărtarea capușonului muco periostal și de utilizarea secvențială a frezelor de forare osoasă în vederea creării neoalveolei.

Inserarea implantului intra osos se face cu cheia Ratchet exercitând o forță de 50N. După ce implantul este inserat intra osos în cazul de față se montează un șurub de vindecare urmând ca implantul să fie încărcat protetic după o perioadă de 6-8 luni necesare procesului de osteo integrare. Nu s-a optat pentru încărcarea protetică imediată deoarece osul primitor de implant aparține categoriei D4 conform clasificării Misch.

În urma radiografiei de control se constată o deviație orizontală de 1.6 mm spre mezial, implantul fiind plasat în proximitatea spațiului periodontal al dintelui 1.5.

Posibilele cauze în ce privește prezența acestei abateri sunt: pentru medic este prima intervenție chirurgicală de inserție a implanturilor dentare cu ajutorul ghidului chirurgical, posibila poziționare incorectă a ghidului chirurgical pe suportul dentar sau deplasarea acestuia în timpul procedurilor de forare osoasă.

Concluzii

În domeniul stomatologiei și a tehnicii dentare procesul de digitalizare este ireversibil. Digitalizarea facilitează îndeplinirea mai facilă a principalului obiectiv a chirurgiei implanto protetice și anume obținerea de restaurări implanto protetice care să satisfacă cerințele estetice și funcționale pe un termen cât mai lung.

Planificarea digitală a inserării implantului și a ghidului chirurgical se realizează pe baza datelor radiografice tridimensionale (DICOM: Digital Imaging and Communications in Medicine) și datelor in format .STL (.STL: standard tesselation language) achiziționate cu ajutorul unui scanner intra oral sau în urma scanării unui model de lucru.

Planificarea chirurgicală a inserării implantului ghidat de ghidul chirurgical și a restaurării protetice, cu ajutorul unui program, permite abordarea cazului clinic din perspective variate în ceea ce privește diagnosticul edentației, planificarea tratamentului și modul exact de implementare a protocoalelor chirurgicale și protetice.

Obținerea unui diagnostic precis, posibilitatea identificării precoce a unor potențiale complicații sunt facilitate de posibilitatea vizualizării tridimensionale a structurilor anatomice, evaluarea osului primitor de implant și a ofertei osoase din punct de vedere al volumului și calității.

Datorită planificării și vizualizării tridimensionale se obține un nivel ridicat de predictibilitate în cea ce privește planificarea chirurgicală și o creșterea a capacității de adaptare intra operator la particularitățile câmpului operator. Topografia nervilor aflați în proximitatea zonei osoase primitoare de implant și delimitările sinusului maxilar sunt previzualizate datorită planificării preoperatorii detaliate oferind siguranță chirurgului, astfel ne mai fiind obligat să ia decizii spontane în timpul intervenției chirurgicale. 9,10

Cu ajutorul programului de planificare se poate porni în conceperea unui plan de tratament pornind nu de la disponibilitatea osoasă ci de la poziționarea protetică astfel încât criterile biologice, funcționale și estetice să fie satisfăcute. Planificarea inserției implantului pornind de la pre vizualizarea viitoarei restaurări protetice are următoarele avantaje: definirea spațiului și orientării restaurării protetice în funcție de care se planifică orientarea și poziția implantului, alegerea unui implant potrivit pentru situația anatomică dată, alegerea materialului potrivit din care este fabricată viitoare lucrare protetică.

Durata intervenției chirurgicale este semnificativ redusă, aceasta fiind minim invazivă nefiind necesară evidențierea mucoperiostală a lamboului. De asemenea în funcție de densitatea osoasă și stabilitatea primară este posibilă opțiunea încărcării imediate a implantului.

Cu toate aceste avantaje, utilizarea planificării digitale și a ghidului chirurgical comportă riscuri specifice: inexactitățile de fabricație, erorile de aplicare a ghidului chirurgical pe zona de sprijin, abilitățile și circumspecția chirurgului nesatisfăcătoare. Aceste posibile surse de eroare trebuie anticipate și luate în considerare pentru a evita posibile accidente și complicații intra operatorii sau postoperatorii.

Procedura chirurgicală ghidată pare a fi superioară protocolului de inserare a implantelor clasic cu mâna liberă din punct de vedere al abaterilor generale între pozițiile implantului planificate și cele obținute post chirurgical. 49,59,60

Chirurgia dento alveolară a inserării implantelor nu este mai puțin exigentă decât procedura convențională.61 Tehnologia nu poate înlocui expertiza protetică și abilitățile chirurgicale, dar poate contribui la o mai sigură și mai eficientă aplicarea cunoștințelor existente.

Figura 3.1 Secțiuni CBCT 14

Figura 3.2 Secțiuni CBCT 15

Figura 3.3 Imaginea codată prin culori, marcarea punctelor specifice pentru alinierea datelor înregistrate. 16

Figura 3.4 Neconcordanța între datele DICOM și STL suprapuse. 16

Figura 3.5 Planificarea inserării implantului în funcție de viitoarea restaurare protetică. 18

Figura 3.6 Marcarea topografică a nervului alveolar inferior. 18

Figura 3.7 Analiza morfologiei și densității osoase cu analizatorul cu coduri de culoare. 19

Figura 3.8 Raport diagnostic realizat cu ajutorul programului R2gate 3D. 21

Figura 3.9 Finalizarea proiectării ghidului chirurgical și exportarea datelor in format STL. 22

Figura 3.10 Exemplificarea procesului de finisare finală a ghidului chirurgical: 1. Îndepărtarea suporților cu un clește special 2. Finisarea zonelor de suport a ghidului chirurgical cu o freză 3. Verificarea orificiului de ghidaj al forării și verificarea directiei de inserție 4. Finisarea suprafețelor orificiului de ghidaj 5. Verificarea înălțimii stoperului frezei de foraj 6. Finisarea orificiului pentru pinii de ancorare a ghidului chirurgical 7,8. Verificarea adaptării ghidului pe suportul dentar si muco osos. 22

Figura 9.1 Viziune panoramică a arcadei maxilare cu simularea inserării implantului și măsurarea distanței între platforma implantului și creasta gingivală. 33

Figura 9.2 Secțiune coronară cu măsurarea poziționării vestibulo-linguală a implantului. 33

Figura 9.3 Viziune panoramică cu măsurători la nivelul crestei gingivale, crestei osoase și la 2mm apical de creasta osoasă. 34

Figura 9.4 Spațiul disponibil coronar fără șlefuire selectivă a suprafețelor aproximale a dinților limitrofi breșei. 34

Figura 9.5 Model diagnostic și wax-up. 35

Figura 9.6 Graficul densității osoase a locului de inserție a implantului evidențiat cu programul OnDemand3DDental cu ajutorul căruia se accesează CBCT. 36

Figura 9.7 Trusa R2Gate Universal Kit utilizată pentru inserarea implantului dentar cu ghid chirurgical. 37

Figura 9.8 Planificarea poziției intra osoase a implantului cu programul R2GATE 3D. 37

Figura 9.9 Modelul turnat în ghips al maxilarului cu ghidul chirurgical poziționat pe suportul dentar. 38

Figura 9.10 Administrarea substanței anestezice. 38

Figura 9.11 Protocol de curățire și dezinfecție a ghidului chirurgical. 39

Figura 9.12 Așezarea ghidului chirurgical pe suportul dentar. 39

Figura 9.13 Trusa R2Gate Universal Kit utilizată pentru inserarea implantului dentar cu ghid chirurgical. 40

Figura 9.14 Raport diagnostic realizat cu ajutorul programului R2gate 3D. 41

Figura 9.15 Utilizarea frezei inițial pentru marcarea locului de forare osoasă. 42

Figura 9.16 Freze chirurgicale osoase utilizate la crearea neo alveolei. 42

Figura 9.17 Aspecte din timpul inserării implantului. 43

Figura 9.18 Aplicarea șurubului de vindecare. 43

Figura 9.19 Rețetă. 44

Figura 9.20 Situație post chirurgicală realizată vs situație post chirurgicală planificată. 45

Tabel 3.1 Etapele planificării digitale a inserării implantului utilizând ghidul chirurgical 14