Статья хирургический шаблон. Тактика дентальной имплантации с использованием хирургического шаблона

Руководство от компании FormLabs

Аннотация

Компьютерное планирование дентальной имплантации и использование хирургического шаблона обеспечивают высокую точность установки дентальных имплантатов и делают более предсказуемые результаты ортопедического лечения. Однако не все врачи применяют данную методику из-за высокой стоимости доступного в продаже оборудования для изготовления шаблонов. Был разработан протокол использования хирургических шаблонов, изготовленных CAD/CAM методом и напечатанных биосовместимым материалом на недорогом 3D принтере. В процессе разработки применяли смолу Dental SG Resin фирмы FormLabs и настольный 3D принтер Form 2 , который использует технологию лазерной стереолитографии (SLA). Представлен клинический случай, проведенный согласно данному протоколу. Отклонение между планируемым и окончательным положением имплантата оказалось клинически незначимым и в пределах средних значений точности для 3D технологий, применяемых в настоящее время в стоматологии. Данные результаты говорят о том, что хирургические шаблоны могут быть напечатаны с высокой степенью точности на Form 2 и могут использоваться для установления дентальных имплантатов в таком положении, чтобы достичь приемлемых клинических результатов.

Дэниел Уитли (Daniel Whitley , DDS ) получил диплом врача-стоматолога в Университете Северной Каролины в Чапел-Хилл после присвоения степени бакалавра по биологии. Доктор является членом Американской стоматологической ассоциации (ADA), Академии общей стоматологии (AGD), стоматологического сообщества Северной Каролины и штата Нью-Йорк (NCDS, 5DDS), входит в состав комиссии стоматологического общества Индианы (East Central Dental Society), а также является членом Международной ассоциации дентальной имплантации (ICOI). Область интереса CAD/CAM технологии и цифровая стоматология, применение которых улучшает облуживание пациента. В настоящее время доктор ведет прием в частной клинике в городе Гринвилл (Северная Каролина).

Сомпоп Бенкарит (Dr. Sompop Bencharit, DDS, MS, FACP ) является членом Американского колледжа ортопедической стоматологии (ACP). Он один из немногих ученых-клиницистов, который является и сертифицированным специалистом, и доктором наук. Занимается структурной биологией, специализируется на рентгеновской кристаллографии. Область его исследования направлена на изучение структурной биологии при возникновении заболеваний, в частности роль мембранных белков, участвующих в построении костей и сосудов, а также изучение протеомики и состава кишечной флоры. Доктор является членом редакционной коллегии или рецензентом в многочисленных научных и стоматологических журналах, таких как PLOS ONE и Scientific Reports.

Введение

Правильное использование хирургических шаблонов может улучшить клинические результаты посредством проведенного детального предоперационного планирования и точной установки тела имплантата. Во время планирования может применяться протетически ориентированное позиционирование, которое определяет необходимое положение дентального имплантата, а конусно-лучевая томография (КЛКТ) – для оценки топографии, состояния костной ткани и выявления витальных структур. Использование шаблонов может помочь врачам избежать принятия некоторых решений во время, до или после операции, а также сократить операционное время.

Кроме того, применение шаблонов обеспечивает более высокую точность имплантации по сравнению с установкой от руки. В случаях проведения имплантации с ручной установкой отклонение между планируемым и фактическим положением имплантата находится в промежутке от 2 до 2,5 мм и может достигать 8 мм. Как показали исследования, даже у самых опытных хирургов в большинстве случаев окончательное положение имплантата отличается от идеального. Знание этого поможет предотвратить ряд нежелательных последствий (от ятрогенных до эстетических).

В результате были разработаны различные модели шаблонов с направляющим ключом для сверления и последующим установлением тела имплантата в соответствии с желаемым результатом. Существуют три основных вида шаблонов: шаблон с опорой на костную ткань, шаблон с опорой на рядом стоящие зубы и шаблон с опорой на слизистую оболочку.

Виды хирургических шаблонов:

· Шаблон с опорой на костную ткань (non-limiting guide). Модель дает хирургу представление об оптимальном протетическом положении, но не о направлении и контроле глубины сверления.

· Шаблон с опорой на рядом стоящие зубы (partially restricting guide). Модель позволяет добиться более высокой точности, так как полностью направляет пилотное сверло, но следующие затем по размеру сверла устанавливаются вручную.

· Шаблон с опорой на слизистую оболочку (completely limiting guide). Полностью обеспечивает направление и контроль глубины, поэтому с помощью него достигается самый точный результат. Выделяют два распространенных метода изготовления данных шаблонов: путем переноса протетического плана на гипсовую модель и с помощью технологии CAD/CAM (компьютерный дизайн/производство под управлением компьютера).

Данные шаблоны полностью обеспечивают направление и контроль глубины сверла.

Изготовлены при помощи программы по данным КЛКТ и внутриротовых снимков пациента.

После зондирования области последующей имплантации и проведения рентгенологического исследования изготавливаются хирургические шаблоны (cast-based guides) в зуботехнической лаборатории на гипсовой модели при помощи метода горячей формовки.

Хирургические шаблоны, выполненные с помощью CAD/CAM технологии (CAD/CAM guides), изготавливаются по данным КЛКТ пациента и по шаблону окончательной ортопедической конструкции. После составления плана лечения также могут быть получены оптические слепки пациента.

Объединение данных КЛКТ и внутриротового оптического сканирования способствует детальному и точному предоперационному планированию.

Преимущества CAD/ CAM шаблонов

Существуют данные, что при использовании CAD/CAM шаблонов достигается высокая точность положения установленного дентального имплантата, по сравнению с имплантацией методом «свободной руки», а также шаблонами, изготовленными в лаборатории. Показано, что при имплантации с простыми шаблонами среднее значение отклонения в позиции планируемого и размещенного имплантата составляет 1,5 мм, а значение наклона – 8˚.Сравнительно с направляющими шаблонами CAD/CAM: отклонение 1 мм в планируемой позиции и 5˚ - в величине наклона. Отмечается, что можно добиться расположения имплантата с точностью до 0,1 мм.

Поскольку с помощью данных КЛКТ пациента, обработанных специализированным программным обеспечением, проводится грамотное предхирургическое планирование, продолжительность операции снижается, а результаты имплантации улучшаются. При этом лечение становится менее инвазивным, более быстрым и предсказуемым, что улучшает качество протезирования. В конечном счете, это дает уверенность хирургам в успешности проведения дентальной имплантации.

Несмотря на значительные преимущества CAD/CAM шаблонов в практике они применяются не так часто. Это связано с высокой стоимостью оборудования для 3D печати, что и ограничивает его применение.

Мы решили продемонстрировать, как с помощью настольного 3D принтера можно изготовить точные хирургические шаблоны и добиться приемлемых клинических результатов. Для этого рассмотрим клинический случай, при проведении которого использовали 3D принтер Form 2 и биосовместимую фотополимерную смолу Dental SG фирмы FormLabs.

Исследование точности

Для того чтобы CAD/CAM шаблоны соответствовали требованиям, они должны быть изготовлены в очень узких пределах допустимых значений. В настоящее время считается, что при напечатанной модели направляющий шаблон будет плотно припасован на зубные ряды или беззубые челюсти в том случае, если 80% от их окклюзионной поверхности и хирургической конструкции попадают в диапазон +/- 100 мкм (микрон) при условии, что модель шаблона правильно разработана. Сначала мы решили убедиться в том, что можно достичь данного этапа, используя смолу Dental SG на принтере Form 2 , прежде чем количественно оценивать припасовку во время проведения клинического исследования.

В целях подтверждения того, что напечатанные шаблоны соответствуют или превосходят данный стандарт, был изготовлен набор из 6 хирургических шаблонов (4 полных и 2 частичных). Всего произведено 84 шаблона, которые были оцифрованы с помощью ортодонтического сканера 3Shape D900.

После сканирования сравнивали каждую модель со своим STL файлом и составили карту-схему, отображающую разницу показателей, используя измерительный прибор фирмы 3Shape (Convince Analyzer). Для гарантии того, что в подсчетах использовали наиболее важные участки шаблонов, были вовлечены только окклюзионные участки и хирургические конструкции.

В среднем приблизительно 93% от данных участков были в пределах допустимого диапазона +/- 100 мкн, который явно превышает уровень требуемого стандарта. Интервал распределения показывает, что значение 95% изготовленных таким образом шаблонов находится в области допустимых, учитывая среднеквадратическое отклонение измерений (+/-5%). Эти данные указывают на то, что использование принтера Form 2 в сочетании с полимером Dental SG, а также правильное выполнение манипуляций на заключительных этапах приведет к практическому применению направляющих шаблонов.

Клинический случай

Проводилось лечение, на основе которого необходимо определить можно ли с помощью данного уровня печати достичь приемлемых клинических результатов.

Анамнез и клиническое обследование

Пациентка в возрасте 26 лет обратилась за консультацией. Основная жалоба звучала следующим образом: “Я хочу сделать что-то более постоянное в месте отсутствующего зуба и увеличить маленький зуб на другой стороне”. Объективно: первичная адентия зуба 1.2., недостаток места в области зуба 2.2. В анамнезе проведенное раннее ортодонтическое лечение, после которого был установлен ретейнер на зубы 1.1. и 2.1 для сохранения места в области отсутствующего зуба для последующей имплантации и изготовлена пластинка с замещающим зубом в области 1.2 в эстетических целях. Составлен план лечения, который включал имплантацию зуба 2.3, изготовление винира на зуб 2.2 и композитную реставрацию зубов 1.3 и 1.1. План был одобрен пациенткой. Мы решили, что в то время когда будет проводиться имплантация, будет проведена санация полости рта на наличие кариозных поражений зубов.

Планирование лечения: оценка эстетики улыбки, снятие слепков, анализ рентгеновских снимков

Мы определили идеальные размеры латерального резца с учетом эстетики улыбки и провели wax-up моделирование зуба. Пациентка получила направление на КЛКТ исследование (аппарат Sirona Orthophos XG 3D, Sirona Dental; Bensheim, Germany). Верхний и нижний зубные ряды были разобщены на 3-4 мм в области жевательных поверхностей зубов, чтобы не произошел возможный скол реставраций.

Предоперационное обследование

Пациентка, с первичной адентией зуба 1.2, хочет заместить дефект с использованием имплантата.

Анализ КЛКТ проводился в программе планирования Blue Sky Bio’s implant treatment planning software. Минимальная толщина альвеолярного гребня составила 5-6 мм. Предположить исход имплантации без костной подсадки было бы очень трудно, если не использовать направляющее сверло. Напротив, применение высокоточных 3D-шаблонов, с направляющими для хирургических фрез, дает уверенность в том, что мы можем провести имплантацию с предсказуемым результатом.

Анатомические структуры, положение имплантата и модель хирургического шаблона

В программе создали виртуальный имплантат, имитирующий размеры используемого имплантата (Zimmer Eztetic 3.1 mm x 11.5 mm, Zimmer Biomet Dental, Palm Beach Gardens, FL). Аналогичным образом была смоделирована коронка по измерениям воскового зуба. Мы выбрали данный имплантат, поскольку необходимо сохранить максимальное количество кости в области тонкого альвеолярного отростка во фронтальном участке, к тому же получится избежать инвазивных и дорогостоящих манипуляций, добиваясь при этом хорошей эстетики.

После того, как все данные обследования пациента были загружены в программу дооперационного планирования, составили план проведения имплантации. Виртуальный имплантат установили в идеальную позицию по отношению к зубу 1.2 и wax-up. Моделирование участка шаблона было произведено с возможным достижением оптимальной стабильности, используя мезиально и дистально расположенные зубы от беззубого участка. Использовали те параметры, которые совпадали с размером сверла (Zimmer Guided Kit’s 22 мм drill).

Провели оптическое сканирование зубных рядов аппаратом Cerec Omnicam (Sirona Dental; Bensheim, Germany). Затем отформатировали изображения в.STL формат для работы в программе (Blue Sky Plan 3; Blue Sky Bio; Grayslake, IL, USA).

Самое высокое разрешение.STL файла было получено программой Blue Sky Bio. Плата взималась только при экспортировании файла и составляла от 1 400 – 2 800 рублей в зависимости от объема. Стоимость у других программ отличается.

Анализ КЛКТ в программе планирования имплантации показывает участок минимальной толщины костной ткани (5-6 мм).

Моделирование хирургического шаблона:

определение наклона для направляющей фрезы и позиционирование направляющей рукоятки.

Этапы изготовления, сборки и стерилизации

Электронная форма хирургического шаблона импортируется в бесплатную программу PreForm (Formlabs) для подготовки к 3D печати. Шаблон расположили в программе таким образом, чтобы сила «вычерчивания» сечения объекта была небольшая, но при этом излишки полимера удалялись. Фиксирующие пины были расставлены не на окклюзионных поверхностях - это сделано для точной припасовки шаблона. Затем пины были осторожно удалены, чтобы на следующем этапе обеспечить свободное прохождение металлических фрез. Полностью подготовленная форма была отправлена на печать, на изготовление которой ушло 10,49 мл полимера.

После завершения печати шаблон забирают с платформы и помещают на 20 минут в две емкости, содержащие 91% изопропиловый спирт. Даем высохнуть. На окончательном этапе устанавливают направляющую втулку из нержавеющей стали, которая совпадает с размером ключей Zimmer (Size A).

В конце шаблон упаковывают в крафтпакет и автоклавируют.

Окончательная модель радиологического шаблона перед перенесением на модель.

Хирургический шаблон был напечатан с помощью фотополимера на принтере Form 2 , помещен в изопропиловый спирт, затем была проведена финишная обработка, вмонтирована направляющая металлическая гильза и осуществлена стерилизация.

Ход операции

Пациентке назначен четырехдневный курс антибиотиков Азитромицин по 500 мг в день, который начала за один день до операции. В предоперационной подготовке назначили полоскание 0,12% хлоргексидином глюконатом в течение 1 минуты. Произведена инфильтрация 1 карпулы раствора 4% септокаина в разведении 1:100 и 1 карпулы 2% раствора лидокаина в разведении 1:50 в области зуба 1.2 с вестибулярной и небной сторон.

Предварительно припасовав шаблон в полости рта пациентки и, убедившись в его стабильном положении, по направляющей втулке было сформировано отверстие (ложе). Во время сверления использовался ключ с сечением 2,85 x 22 мм с ирригацией 9% раствора хлорида натрия.

Далее шаблон вынимают и проверяют состояние костных структур на наличие фенестраций или дегистенций. Проделав отверстие на необходимое расстояние, установили имплантат с помощью наконечника (крутящий момент мотора в 30 Нсм). После этого сделали контрольный снимок установленного имплантата, чтобы удостовериться в его полном прохождении в кость.

Изготовили конструкцию, состоящую из временного абатмента (Zimmer) и пластмассовой коронки с соответствующей формой, и установили непосредственно в имплантат. После некоторого времени пациентка была направлена на повторное КЛКТ. Она продолжала носить ретенционную пластинку с замещающим зубом по указанию ортодонта, но произвели коррекцию аппарата, поскольку необходимо было снизить давление искусственного зуба на область установленного имплантата. Пациентку отпустили и дали рекомендации.

Обследование после операции

Получены положительные результаты. Выполнено повторное КЛКТ для проверки запланированного и конечного положения имплантата.

Обсуждение

Для оценки клинических результатов операции имплантации мы сравнивали дооперационный план позиции имплантата и окончательное положение имплантата. Постоперационные снимки КЛКТ накладывались на первоначальный план в программе Blue Sky Bio. Плотность снимков регулировалась таким образом, чтобы имплантат отображался в одном окне, а зубы в другом. Такая постановка позволяет накладывать два снимка друг на друга по соответствующим зубам.

Анализ отклонения посредством наложения снимков между изначально спланированным и финальным фактическим положением имплантата выявил точное позиционирование. Вследствие эффекта рассеивания металла на изображении в КЛКТ, точную степень отклонения было сложно определить. Максимальное отклонение позиции имплантата в точке введения составило 0.23 мм. Максимальное отклонение по длинной оси имплантата -2,5°. Апикальные измерения не проводились, так как происходило искажение изображения как в области выходного отверстия в винте, так и при его отсутствии в виртуальном цилиндре имплантата.

В большинстве клинических исследований операций по хирургическому шаблону CAD/CAM, изготовленному на 3D принтере, окончательная точность позиционирования имплантата считалась успешной в рамках ожидаемых границ.

Планируемый (красный) имплантат.

Фактический (зеленый) имплантат.

Используемый в ходе операции напечатанный шаблон сравнили с хирургическим шаблоном модели.STL, преобразованном в программу планирования на наличие ошибок, связанных с работой принтера. Наложение планируемой и фактической модели показало, что максимальное отклонение положения в шаблоне составляет 0,1 мм. Исходя из этого, мы сделали вывод, что из 0,23 мм максимального отклонения позиции имплантата в точке введения, значение 0,1 мм было связано с процессом печати на принтере. Оставшийся процент ошибок исходил из других источников.

Самое главное, что точность установки имплантата была достаточна высокая - удалось добиться хорошего клинического результата у пациентки. Причем постоперационной снимок КЛКТ показал сохранение толщины костной ткани при надлежащей глубине установки имплантата.

Кроме того, применение хирургического шаблона сокращает время операции, при этом не определяется ось сверления и не осуществляется репозиции тканей. Таким образом, стандартная 60 минутная процедура занимает по времени только 20 минут.

Факторы, приводящие к ошибкам при изготовлении хирургических шаблонов:

· качество КЛКТ

· точность расчетов в программе планирования

· разрешение принтера

· допустимые значения размеров фрез

· человеческий фактор

· движения пациента, во время получения снимков

Заключение

Как показывает практика, высокая стоимость производства хирургического шаблона ограничивает его использование. Чаще всего не было необходимости в переносе плана шаблона в зуботехническую лабораторию для окончательного моделирования и его производства. Цена зависела от лаборатории и сложности случая и составляла 31 500 – 63 000 рублей.

Результаты ясно дают понять, что технологический процесс может быть не затратным, при этом точность изготовляемых хирургических шаблонов достаточно высокая. Стоимость принтеров Form 2, по сравнению с другим оборудованием для 3D печати, применяемым в настоящее время в стоматологической практике, значительно ниже последних (420 000 р и 3 150 000 рублей соответственно). А небольшие габариты настольного принтера позволяют использовать его даже в стоматологическом кабинете.

Хирургические шаблоны могут быть изготовлены и по доступной цене. В нашем исследовании стоимость производства одного шаблона составила всего лишь 3 765.35 рублей.

Стоимость материалов для изготовления хирургического шаблона

Модель шаблона, отправленная на экспорт в программу планирования имплантации - 2 394 рублей*

Фотополимер Dental SG Resin (11 мл) - 605 рублей

Оригинальный контейнер (на 1 шаблон) - 123.75 рублей**

Направляющая втулка из нержавеющей стали (многоразовая) - 642.60 рублей

Общая стоимость производства - 3 765.35 рублей

* Цены зависят от выбранной программы планирования. Стоимость экспорта одного шаблона в программе Blue Sky Bio варьирует от 1 400 – 2 800 рублей в зависимости от объема покупки.

** Вычисление проведено путем разделения общей стоимости контейнера (9 900 рублей) на объем печати 80 шаблонов, используя один контейнер.

Самое главное, что при данных затратах на производство, качество хирургических шаблонов остается на должном уровне.

Клинический случай показал возможность точной установки имплантата в окончательное положение, находящееся в пределах допустимых значений, которые достигались при использовании предыдущих версий систем 3D печати, что в итоге дает хорошие результаты в лечении пациента.

Вы можете приобрести 3D-принтер FormLabs Form 2 в iGo3D по специальной цене!

Дентальная имплантация - это точная процедура, которая не терпит приблизительных расчетов. При установке имплантатов отклонение от намеченного положения даже на 1 - 2 миллиметра может негативно отразиться на эффективности лечения, а работа хирурга «на глазок» - закончиться осложнениями для пациента. Инновационная технология имплантации по 3D-шаблону позволяет установить имплантаты, а затем и протез с ювелирной точностью. Об особенностях создания и использования 3D-шаблона рассказывает врач-ортопед клиники СтомАртСтудио Leonardo Васильев Леонид Алексеевич .

Как проходит традиционная имплантация без 3D-шаблона?

Во время хирургической операции врач разрезает десну, откидывает лоскут, получая доступ к челюстной кости. Затем с помощью специального инструмента делает углубление в ней и аккуратно устанавливает искусственный корень зуба - имплантат, после чего ушивает рану. Такой подход слишком травматичный и предполагает достаточно длительный период заживления раны.

Места для установки имплантатов врач определяет на основе панорамного рентген-снимка (ортопантомограммы), цифровых моделей челюстей и данных компьютерной томографии. При этом планирование и проведение операции во многом зависит от профессионализма и опыта хирурга. Чтобы избежать возможных ошибок при имплантации, снизить ее травматизм и уменьшить время процедуры, ученые и стоматологи разработали технологию установки имплантатов по 3D-шаблону.

Что представляет собой 3D-шаблон?

Это индивидуальная модель челюсти пациента, созданная из биосовместимых материалов. На ней, учитывая угол наклона, отмечены точные места установки имплантатов. Имплантация проходит строго по этому шаблону. Перед его изготовлением пациенту делают компьютерную томографию, затем врач снимает слепки челюсти.

После составления программы лечения (выбора модели имплантатов, их количества и так далее) и согласования ее с пациентом наступает этап моделирования. С помощью компьютерной программы хирург выбирает оптимальные места для размещения имплантатов, учитывая объем челюстной кости, расположение нервов, сосудов, гайморовых пазух. Это позволяет во время последующей имплантации избежать повреждений и травм. Врач определяет размер имплантатов, глубину установки, угол, под которым они должны располагаться в кости. Работа над шаблоном занимает всего пару дней. Ее итогом становится сама модель, созданная на 3D-принтере из биосовместимого материала. Перед имплантацией шаблон стерилизуют.

3D-имплантация показана в случаях, когда пациенту за один визит нужно зафиксировать три и более имплантата. Также мы рекомендуем эту технологию при установке одного или нескольких имплантатов с немедленной нагрузкой, например, при протезировании передних зубов. 3D-шаблон помогает провести имплантацию и пациентам с атрофией кости.

Как проходит 3D-имплантация?

Хирург закрепляет шаблон в ротовой полости пациента и точно по нему устанавливает имплантаты. Лоскутная операция не требуется: врач делает в десне только небольшие проколы, диаметр которых соответствует размеру имплантатов. Таким образом, травматизм операции сводится к минимуму, десну не нужно ушивать, а риск развития воспаления при качественной гигиене ротовой полости отсутствует. Имплантацию проводят под местной анестезией. Чтобы установить один имплантат, достаточно 10 минут. Возможная погрешность не превышает 20 микронов.

Клинический случай СтомАртСтудио Leonardo, врач Васильев Леонид Алексеевич

С появлением дентальной имплантации стоматологи получили отличный инструмент для решения проблем отсутствия зубов. Медицинская практика, накопленная за много лет, показала прекрасные отдаленные результаты применения метода (когда имплантаты установлены правильно). Наряду с этим копилась и статистика осложнений, связанных ошибками планирования, предшествующего операции имплантации зубов, наиболее неприятные из них это:

В статье мы опишем каждую из этих ситуаций подробнее.

Итак, перед стоматологами и инженерами возникла задача, исключить такие осложнения. В результате исследований и применения современных технологий появилась методика, которая позволила осуществлять точное 3D планирование предстоящей операции по установке имплантатов - ImplantGuide. Ее более известные названия - имплантация по шаблонам, навигационная имплантация, иногда ее немного некорректно называют имплантация без разрезов или бескровная имплантация зубов.

1. Классический метод установки имплантатов

Классический протокол установки имплантатов

Рассмотрим случай, когда имплантация зубов проводится только на основе данных, полученных из ортопантомограммы (ОПТГ).

Из снимка ОПТГ мы получаем информацию:

• по контрастности 2-х мерного изображения о наличии кости в предполагаемом месте установки имплантата;
• приблизительную высоту кости (дело в том, что снимок делается под углом)

Из снимка ОПТГ мы не получаем полную информацию:

• о реальном расстоянии от гребня кости до нижнечелюстного канала или гайморовой пазухи;
• о реальном профиле кости в разрезе.

Т.о., используя только снимок ОПТГ, врач получает около 50% необходимой информации (условно), а пациент должен полагаться исключительно на опыт и квалификацию хирурга, проводящего имплантацию. Ошибка врача может привести к следующему:

На кроссекционных разрезах видно, что апикальная часть имплантата находится в нижнечелюстном канале и повреждает нерв.

2) Теперь Рассмотрим случай, когда при подготовке к имплантации, врач имеет в распоряжении Компьютерную Томограмму (КТ) пациента

Т.к. из КТ можно получить все данные об объеме кости во всех плоскостях и срезах, то полноту информации, условно оценим в 75%. Где же оставшиеся 25%? Наши специалисты считают 25% - это заранее продуманный и смоделированный в 3D программе план протезирования. Вспомним основную цель установки имплантатов - восстановление дефектов зубного ряда. Каждый имплантат несет в себе функцию опоры для будущей коронки, так же как опоры моста для его полотна.

Неправильная установка опоры, и конструкция расшатывается, теряет прочность, в итоге - мост обрушается, а в случае с зубами развивается переимплантит и другие осложнения

Конечно, опытный ортопед может мысленно представить себе, как именно в зубном ряду будут располагаться 1, 2, 3 или 4 зуба, но что делать, когда недостающих зубов больше? А если ортопед лишь приблизительно представляет, как в итоге будут выглядеть зубы, тогда как хирург сможет понять, куда он должен установить имплантаты?

Все же предположим, что ортопед опытный и, имея на руках КТ, он сделал разметку под имплантацию для хирурга (указал на КТ точное место установки имплантатов).

Теперь дело за имплантацией.
В качестве наглядного примера, представьте себе фотографию зубной модели, с указанием размеров и положениц отверстий, которые следует просверлить.

Хирург должен выполнить задание ортопеда, работая «на глазок». Не так просто, верно? Если отверстия будут просверлены с отклонением всего на 1-2 миллиметра, план лечения, который задумал ортопед, не будет реализован, а модель будет выброшена на помойку.
В реальной жизни сложнее, хирург работает в стесненных условиях, он у него может упасть давление, а может быть и пациент непроизвольно пошевелится. В лучшем случае, ортопедическая конструкция будет установлена не идеально, в худшем будет причинен вред здоровью пациента.

На фотографии показан случай, когда имплантаты были установлены "не в ту сторону". Как теперь протезировать? А ведь условия позволяли установить их под нужным углом.

Еще один клинический случай: при отсутствующих 45 и 46 зубах, был установлен один имплантат т.к. на момент его установки, за счет деформации кости, расстояние между зубами 44 и 47 было всего 12,5 мм. Для одного зуба много места, а для двух мало. Это тот случай, когда хирург провел имплантацию без предварительного ортопедического планирования. В такой ситуации, ортопед уже ничего не может изменить, поэтому он вынужден протезировать «как сможет».

Специалисты нашей клиники считают, самая важная часть восстановления зубов с помощью имплантации - правильно разработанная стратегия. При её отсутствии, вероятность ошибки очень велика, что и произошло. Измученный пациент впоследствии обратился к нам с жалобами на неудовлетворительный внешний вид зубов и неудобство в эксплуатации. Печально, но для исправления ситуации потребуется удаление имплантата, установленного ранее.

Итак, успешная установка имплантов стандартным методом, часто на 100% зависит от квалификации ортопеда и хирурга-имплантолога, терпеливости пациента и прочих факторов. Ценой ошибки может быть как «кривая» (иными словами не назовешь) итоговая конструкция, так и вред здоровью пациента.

Как избежать подобных осложнений? К нам на помощь приходит новая разработка российских ученых имплантация по шаблонам - технология Implant-Guide.

3D планирование имплантации и навигационная имплантация по индивидуальным шаблонам

Для получения оставшихся 25% данных, при планировании имплантации, при проведении КТ мы применяем специальные рентгеноконтрастные шаблоны. Уже на этом этапе, на шаблонах мы прогнозируем будущие ортопедические конструкции. Шаблон чем-то напоминает съемный протез, опирающийся на собственные зубы.

Теперь из снимка КТ мы получаем дополнительные данные: форма и вид будущей ортопедической конструкции позволяют нам выбрать лучшее направление установки имплантата, а информация о толщине слизистой в зоне имплантации даст нам возможность спрогнозировать прилегание десны к коронке.
Так, уже до имплантации мы выбираем хирургический протокол и оптимальную технику имплантации. Мы точно знаем, а не решаем "по месту", какой вид разреза будет сделан (прямой, скошенный или СОВСЕМ БЕЗ РАЗРЕЗА), какой протокол будем применять (одноэтапный или двухэтапный), что подготовить заранее (например, формирователь десны или заглушку). Возможна ли имплантация с немедленной нагрузкой и т.п. Исходя из таблицы имплантатов, заранее подготовим нужные имплантаты и сверла для корректного проведения операции.

Данная технология позволяет нам виртуально планировать и проигрывать имплантацию, опираясь на расположение и тип будущей ортопедической конструкции.

В финале расчета изготавливается имплантологический шаблон, в который устанавливаются специальные титановые направляющие втулки, по которым врач точно установит имплантаты.

Рассмотрим подробнее этапы планирования протезирования на имплантатах по технологии ImplantAssistant и ImplantGuide

В итоге работы - безопасная операция и эстетический конечный результат. Фотографии наших работ - .

Сравним схематично стандартный протокол классической имплантации с протоколом планирования по технологии Implant-Guide, применяемой в нашей клинике.

На схеме видно, что при стандартном подходе к имплантации пропускается важный этап - этап планирования.

А какова разница в цене?

Разница в цене - стоимость изготовления рентгеноконтрастого и имплантационного шаблонов. Для оценки, на одну челюсть, не зависимо от количества устанавливаемых имплантатов, необходимо будет доплатить 26 000 руб. к запланированной стоимости операции по имплантации.
Часто, когда речь идет о простом случае установки одного имплантата, мы можем обойтись без изготовления шаблонов. Имплантологический шаблон применяется при установке 2 и более имплантатов, тогда увеличение цены составит 13 000 на один имплантат. Если имплантов еще больше, стоимость шаблона перестает играть существенную роль в цене лечения.

Итак, какие преимущества технологии «ImplantGuide»

• Полное взаимопонимание между ортопедом, хирургом, зубным техником в выборе наилучшей конструкции, возможность подключения других специалистов до и на этапе имплантологического лечения;
• Оптимальное размещение имплантата как опоры будущей ортопедической конструкции;
• Выбор оптимальной индивидуальной операционной техники в каждом клиническом случае;
• Точное позиционирование имплантата в запланированном месте;
• В 2-5 раз сокращение времени операции имплантации зубов;
• Минимальные травмы, боли и отеки после операции, уменьшение вероятности осложнений дентальной;
• Прогнозируемый на 100% и гарантированный конечный эстетический результат;
• Возможность установки имплантатов без разрезов (бескровный метод имплантации);
• Позволяет делать выверенные и безопасные операции.

Рентгеновский шаблон

Формирование изображения

Планирование имплантации

Дискуссия

• стерильность шаблона,

• сокращение времени операции,
• более низкая стоимость.

Сегодня хирурги и ортопеды имеют широкий выбор различных систем и программного обеспечения для трехмерного планирования имплантации, которые позволяют использовать полученные данные для автоматизированного изготовления хирургических шаблонов. Модуль планирования SICAT является неотъемлемой составной частью программного обеспечения цифрового объемного томографа Galileos компании Sirona. В отличие от других систем SICAT базируется на шаблонах, изготовленных до формирования изображения, и используется только для введения пилотного бора. С помощью этого модуля мы можем реализовать простой, легко стандартизируемый технологический процесс.

В настоящее время трехмерная рентгеновская диагностика является практически обязательной составной частью имплантологического лечения. Первая система (NewTom, Италия) цифровой объемной томографии (DVT; английское наименование: «conebeam computed tomography», CBCT) стала использоваться для стоматологической рентгеновской диагностики в конце 90х годов. С тех пор DVT, в том числе и по причине меньшей лучевой нагрузки на пациента, постепенно вытесняет традиционную компьютерную томографию во всех областях стоматологии. Трехмерная диагностика и ее визуальные результаты в формате DICOM значительно расширили возможности планирования. Однако, определенные трудности возникают при совмещении виртуальной картины с индивидуальной клинической ситуацией. В имплантологии для решения этой проблемы используются два метода.

Результаты трехмерной диагностики можно напрямую использовать во время операции с помощью соответствующих навигационных систем. Для этого операционное пространство нужно ограничить системой реперных точек. Кроме того, в этом пространстве, например, с помощью инфракрасных маркеров, необходимо локализовать используемые инструменты. Такие системы успешно используются в других областях хирургии (нейрохирургии или хирургии позвоночника) и уже были адаптированы для целей стоматологии и имплантологии.

Согласно другому методу результаты трехмерного рентгеновского планирования фиксируются в процессе автоматизированного изготовления хирургических шаблонов (CAD/CAM-шаблоны). Подобные шаблоны, даже без зафиксированной в них информации, полученной с помощью трехмерного планирования, уже давно использовались для переноса запланированной позиции имплантатов в полость рта и зарекомендовали себя с наилучшей стороны. Существующие методы применения таких шаблонов, изготовленных на основе двухмерной рентгеновской диагностики, не только широко используются на практике, но и попрежнему развиваются и совершенствуются.

Существующие системы планирования и изготавливаемые на их основе хирургические шаблоны могут выполнять различные функции и значительно различаются по своей сложности. Все эти системы обладают достаточной точностью и надежностью. Ниже предложен собственный практический опыт применения модуля планирования SICAT, За последние 12 месяцев с помощью этой системы было проведено планирование имплантации для 72 пациентов.

Описание и технологический процесс

Материальной основой применения шаблонов SICAT является специальный набор (Starter Kit), в состав которого, помимо многого другого, входят прикусные пластины с реперными маркерами. В отличие от других систем SICAT базируется на шаблонах, изготовленных до формирования изображения. При планировании имплантации сначала изготавливается традиционный панорамный рентгеновский снимок (ортопантомограмма) и проводится клиническая диагностика, затем изготавливаются слепки верхней и нижней челюстей, а при необходимости еще и регистрирующий оттиск окклюзии.

Рентгеновский шаблон

Для проведения DVT изготавливаются индивидуальные рентгеновские шаблоны, которые представляют собой пленочную шину с рентгеноконтрастными (содержат сульфат бария) аналогами зубов в области имплантации и зафиксированной прикусной пластиной. На рис. 1 представлена модель исходной ситуации с пленочной шиной толщиной 1,5 мм поверх Setup. В данном клиническом случае планируется восстановить укороченный зубной ряд на обеих сторонах нижней челюсти с помощью коронок с опорой на имплантаты Camlog.

Рис. 1. Модель (супертвердый гипс) исходной ситуации с пленочной шиной толщиной 1,5 мм поверх Set-up.

Формирование изображения

Когда шаблон готов, пациент направляется на рентгеновскую диагностику. После примерки шаблона для обеспечения максимальной точности сканирования осуществляется индивидуальная настройка держателя томографа Galileos со сферической головкой. После сканирования проводится подробная консультация с пациентом, в ходе которой с помощью сформированной визуальной картины ему подробно разъясняются все особенности исходной ситуации. Благодаря этому пациент получает максимально полное представление об объеме и длительности лечения, о необходимости проведения дополнительной аугментации и возможных затратах. Это очень важный этап, поскольку к хирургическому лечению можно приступать только после получения согласия пациента.

Планирование имплантации

Детальное планирование имплантации осуществляется в отсутствии пациента на рабочем месте системы Galileos. База данных системы содержит информацию обо всех распространенных системах имплантатов и позволяет легко переходить от одного типа имплантатов к другому и выбирать их длину и диаметр. В нашем распоряжении находится и объемное изображение, и послойные снимки. Рекомендуется работать с панорамным и локальными послойными снимками, поскольку объемное изображение не содержит никакой принципиальной дополнительной информации.

На рис. 2 представлены результаты планирования имплантации. Сначала на обеих сторонах челюсти обозначается расположение Canalis mandibularis. Для этого на левой стороне обозначается 6, а на правой 7 точек, которые соединяются друг с другом автоматически.

Рис. 2a. Панорамное изображение.

Рис. 2b. Псевдосагиттальный разрез IV квадранта.

Затем при оптимальном увеличении с помощью отдельных послойных снимков выбирается оптимальная позиция имплантатов Camlog ScrewLine. Этот пример позволяет очень хорошо проиллюстрировать возможные проблемы, возникающие при установке имплантатов в области дистальных жевательных зубов нижней челюсти (рис. 3):

• Область зуба 37. Язычная поверхность нижней челюсти имеет вогнутую форму с малым радиусом кривизны. По этому вдоль оптимальной оси можно установить только имплантат размером не более 5,0 х 9 мм и возникает опасность формирования неблагоприятного соотношения размеров имплантата и абатмента. Ни аугментация с использованием блочного трансплантата, ни Bonespreading, ни смещение нерва не позволяют установить в этой области имплантат размером 5,0х 11 мм и аугментировать вестибулярную кортикальную пластинку костной стружкой.
• Область зуба 36. Вогнутость язычной поверхности здесь выражена менее ярко, что позволяет установить в этой области имплантат размером 4,3 х 11 мм. Однако, при препарировании слишком глубокого ложа существует опасность перфорации нижней челюсти.
• Область зубов 46 и 47. В IV квадранте анатомия нижней челюсти менее требовательна к размерам имплантатов. В области зуба 46 при препарировании слишком глубокого ложа существует опасность повредить нерв, однако имплантат размером 5,0 х 11 мм можно установить на достаточно безопасном расстоянии от нерва. В области зуба 47 также можно установить имплантат размером 5,0 х 11 мм.

Рис. 3. Типичный отчет о результатах планирования.

При планировании имплантации особое внимание следует уделять выбору оптимального угла наклона имплантатов. Начальная вертикальная позиция зачастую не согласуется с наклоном соседних зубов и формой плоскости окклюзии. После адаптации угла наклона первого имплантата к форме плоскости окклюзии это соотношение можно автоматически распространить на все остальные имплантаты. Типичный отчет, формируемый после завершения виртуального планирования, содержит всю необходимую информацию для обсуждения его результатов со стоматологом и зубным техником и составления плана лечения.

Перенос результатов планирования в хирургический шаблон

Результаты планирования записываются на компактдиск Starter Kits и вместе с рентгеновским шаблоном на гипсовой модели (упаковывается в поставляемый гигиеничный пакет), отчетом и оптимальным диаметром пилотного бора направляются в клинику. Только в 2 из 72 случаев SICAT понадобились дополнительные данные. При этом речь идет о пациентах с микрохирургическими трансплантатами после удаления злокачественных опухолей, для которых шаблоны во время сканирования располагались не в той же позиции, что на модели. Во всех остальных случаях результаты планирования легко трансформируются в хирургический шаблон. Для этого с рентгеновского шаблона нужно снять прикусную пластину, обрезать коронки зубов в области имплантации и вставить в них направляющие гильзы для пилотного бора вдоль оси имплантатов.

Дискуссия

Возможно использование этого шаблона только для введения пилотного бора, что значительно упрощает и удешевляет применение системы (рис. 4).

Рис. 4a. Панорамное изображение после ручного обозначения положения нерва и виртуальной установки двух имплантатов.

Рис. 4b. Поперечный разрез в запланированной позиции имплантатов 36 и 37.

Рис. 4c. Фрагмент панорамного рентгеновского снимка ситуации после установки имплантатов.

Стоимость такого шаблона без DVT составляет порядка 400 Евро, причем во время операции не нужно использовать никаких специальных инструментов. При успешном планировании имплантации и правильном выборе диаметра, длины и угла наклона имплантатов использование шаблона только для введения пилотного бора позволяет с высокой точностью воплотить результаты планирования в жизнь. Опасность недостаточно точного введения пилотного бора существует только в областях с толстым слоем десны, например, в области дистальных жевательных зубов верхней челюсти, когда из-за сложения высоты гильзы и толщины десен направление препарирования может отличаться от запланированного. Аналогичная проблема возникает в области второго моляра при наличии соседних зубов, когда введение пилотного бора вдоль запланированной оси сильно затруднено. В таких случаях мы можем частично отказаться от применения хирургического шаблона и вводить пилотный бор без него. Проведение точного трехмерного планирования позволяет сделать это без значительного увеличения опасности возникновения каких-либо осложнений. В качестве альтернативного варианта можно использовать внешние направляющие гильзы.

Для успешного применения описанной технологии необходимо знать все принципиальные проблемы хирургических шаблонов, среди которых Weibrich и Wagner отмечают следующие:

• несоответствие результатов планирования и структуры костного основания,
• сложность фиксации шаблонов в оптимальной позиции после препарирования слизисто-надкостничного лоскута,
• стерильность шаблона,
• загрязнение бора и костного основания частицами направляющей гильзы,
• ограниченная точность дооперационного планирования.

Для опытных имплантологов применение описанной технологии имеет целый ряд преимуществ:

• сокращение времени операции,
• повышение надежности планирования в отношении требуемого результата и необходимости проведения дополнительной аугментации,
• визуализация всех необходимых мероприятий для пациента,
• простота практического применения,
• более низкая стоимость.

ХИРУРГИЧЕСКИЙ ШАБЛОН ДЛЯ ИМПЛАНТАЦИИ ЗУБОВ

Успех операции по имплантации зубов зависит от ряда факторов: правильного выбора имплантатов, тщательной подготовки, профессионализма врачей. В том числе очень важную роль играет точность установки штифта. Для этого существует специально созданный хирургический шаблон. Функция хирургического шаблона заключается в определении точного места расположения имплантата. Зубная имплантация, проведенная с помощью хирургического шаблона, отличается максимальной точностью (до 5 микрон). Шаблон похож на каппу с отверстиями, надеваемую на зубы. В соответствии с отверстиями выбираются места для имплантатов.

Вне зависимости от материала или метода изготовления, шаблон должен соответствовать определенным стандартам.

Шаблон должен быть:

• достаточно жестким;
• удобным для стерилизации;
• устойчивым в ротовой полости;
• четко определяющим формы и положение зубов.

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

В основном хирургические шаблоны применяются при отсутствии большого количества зубов. Поскольку если у пациента нет зубов, у врача нет ориентира для точного вживления имплантатов. Хирургический шаблон также используется и при дальнейшем протезировании. Эффективно их применение и при восстановлении передних зубов для достижения максимальной эстетичности.

ВИДЫ ХИРУРГИЧЕСКИХ ШАБЛОНОВ

Для проведения дентальной имплантации выделяют 3 вида хирургических шаблонов:

1. Шаблон с опорой на костную ткань - электронная форма шаблона моделируется по трехмерной модели компьютерного томографа и изготавливается на стереолитографическом приборе. Этот вид шаблона является наиболее точным, поскольку опирается на костную ткань.

2. Шаблон с опорой на рядом стоящие зубы (с каждой стороны от дефекта должно быть два рядом стоящих зуба).

3. Шаблон с опорой на слизистую оболочку (десны).

По типу изготовления в современной стоматологии применяется несколько видов хирургических шаблонов. Наиболее часто применяемые шаблоны:

• Из акрила, из полимерной пластмассы, изготовленные по типу съемных протезов в лабораторных условиях: снимается слепок в клинике, направляется в лабораторию, где отливаются модели, на которых изготавливается необходимый хирургический шаблон. Эти шаблоны применяются достаточно часто в связи с доступной ценой.
• Прозрачные пластиковые шаблоны, изготовленные в вакуумформере, в последнее время не пользуются спросом в связи с мягкостью.
• Шаблоны, изготовленные по технологии CAD/CAM. Изготовление данного шаблона проводится на специальном высокоточном станке. С зубов пациента снимается слепок, который обрабатывается цифровым сканером, затем полученные данные отправляются в компьютер. Благодаря специальной программе проводится точное планирование операции. Осуществляется подбор длины и формы имплантатов, определение точного места их расположения и угла наклона. Готовые данные транслируются на станок для изготовления реального шаблона. Специальные устройства на станке позволяют максимально точно направить сверла, что делает шаблон филигранно точным. Однако этот тип шаблонов применяется реже, поскольку является более дорогой технологией и не всегда есть показания для такого дорогостоящего шаблона. Применяется исключительно при необходимости исходя из показаний по решению хирурга-имплантолога.

ПРЕИМУЩЕСТВА ИМПЛАНТАЦИИ С ПРИМЕНЕНИЕМ ХИРУРГИЧЕСКОГО ШАБЛОНА:

• Благодаря хирургическому шаблону зубная имплантация проходит с максимальной точностью и исключена возможность ошибки установки (негативное влияние человеческого фактора).
• При имплантации с применением шаблонов не возникает необходимость в определении точного места установки имплантата во время операции, что значительно сокращает время проводимой операции.
• По шаблону изготавливаются временные коронки и устанавливаются сразу при имплантации.
• Благодаря тому, что при применении хирургического шаблона нет необходимости во вскрытии слизистой оболочки, после операции не возникают отеки, боли, воспаления; сокращается время заживления ран и приживления имплантатов.
• Виртуальное моделирование позволяет заранее увидеть конечный результат, и при необходимости откорректировать его.

Применение хирургических шаблонов при протезировании позволяет значительно снизить стоимость протезирования, сократить время операции по имплантации и самое главное -исключить негативное влияние человеческого фактора.