Цифровая навигационная хирургия в имплантологии. Понятие о навигационной хирургии. Преимущества. Этапы навигационной имплантации, цифровой протокол. Возможности компьютерных программ для виртуального планирования дентальной имплантации Подготовила: студентка стоматологического факультета 4 курса 21 подгруппы Андреева А.В. Проверила: Зленко А.С. Установка имплантатов уверенно лидирует среди всех методик восстановления целостности зубного ряда. Появление специализированного оборудования и компьютерных программ, хирургических и радиологических шаблонов дает возможность провести предоперационное планирование и с высокой точностью установить имплантаты, учитывая все анатомические особенности. Это минимизирует ошибки, позволяет добиться хорошего эстетического результата, является основой быстрой постоперационной реабилитации пациента и, в некоторых случаях, помогает избежать дополнительных хирургических вмешательств по проведению костной пластики. Определение Навигационная хирургия – процесс разработки цифровой схемы лечения пациентов с частичной или полной адентией при помощи виртуальной расстановки имплантов на КТ с расчетом правильной ортопедической позиции, глубины и угла вживления. Шаблонная или трехмерная имплантация не является отдельным методом протезирования, ей можно дополнить любой протокол лечения. Но особенно эффективна она при использовании одноэтапных методов с немедленной нагрузкой. Основные показания • Необходимость имплантации фронтальной группы зубов – она проводится в один этап с немедленной нагрузкой. В этом случае неверное расположение сверла или погрешности в установке могут привести к невозможности проведения повторной операции. • Частичные протяженные дефекты зубного ряда или полная адентия • Наличие клинических зубочелюстных аномалий, установку имплантата при которых необходимо проводить под большим углом. • Необходимость бесшовного оперативного вмешательства с минимальной травматизацией мягких тканей. • Наличие значительных атрофических изменений кости, когда необходимо избежать костной пластики или уменьшить ее объем. В таких случаях установка имплантатов планируется в местах с большим объемом костной ткани в обход участков с атрофией, гайморовых пазух и тройничного нерва. • При сложных, объемных протоколах лечения таких как All-on-4 и All-on-6 для повышения предсказуемости и долговечности результата. Противопоказания • При наличии таких индивидуальных особенностей, как: • аномально увеличенные размеры языка (макроглоссия), • невозможность широкого открытия рта, • наличие усиленного рвотного рефлекса • Необходимость установки имплантатов под большим наклоном, в том числе и базальных • Наличие уплотнений, доброкачественных и злокачественных образований в полости рта. • Необходимость максимально снизить расходы на проведение имплантации. Этапы цифровой имплантации 1. Обследование 2. Трехмерное компьютерное моделирование 3. Позиционирование будущих имплантатов 4. Создание хирургического шаблона 5. Установка имплантатов 6. Установка зубной коронки Обследование Врач-стоматолог изучает анамнез пациента, выполняет 3Dсканирование ротовой полости и направляет на конусно-лучевую компьютерную томографию (КЛКТ) челюсти. Отдельный плюс, если все необходимое оборудование есть в стоматологической клинике, где будет выполняться протезирование, однако нередко пациенту приходится посетить профильный медицинский центр. У такого варианта тоже есть свое преимущество: оборудование для проведения КЛКТ в специализированном медучреждении качественнее, с лучшим разрешением, что позитивно скажется на результате работы. Трехмерное компьютерное моделирование При помощи специального программного обеспечения результаты 3D-сканирования и КЛКТ совмещаются, и из них создается единая компьютерная объемная модель челюсти пациента. На ней видны все особенности: толщина и структура тканей, прикус, расположение всех зубов. Уже на этом этапе видно, потребуется ли направленная костная регенерация для установки имплантата. Позиционирование будущих имплантатов На данном этапе выполняется виртуальная имплантация: компьютерная программа на основе модели предлагает оптимальные варианты установки имплантатов. Подбирается подходящая имплантационная система, а также сам имплантат (с учетом угла наклона, толщины и длины – так, чтобы протез был устойчив, не мешал соседним зубам, а жевательная нагрузка распределялась верно). Создание хирургического шаблона Хирургический шаблон – это трафарет (накладка) с направляющими для сверел, которыми будут выполняться все необходимые действия для установки имплантата. Он создается на основе модели челюсти пациента. При наличии необходимого оборудования и программного обеспечения печать шаблона можно провести непосредственно в клинике. Либо готовая модель передается в техническую лабораторию. В отверстия под сверла могут быть вставлены специальные титановые втулки, которые помогут избежать смещения боров и отклонения от заданного направления. Искусственная каппа повторяет рельеф всех тканей и их естественных изгибов. Как правило, хирургический навигационный шаблон делается с опорой на соседние зубы либо на мягкие ткани (если у пациента практически полная адентия). Виды навигационных шаблонов По назначению они подразделяются на следующие виды: • Под направляющее или пилотное сверло – наиболее бюджетная методика с высоким процентом погрешности. С таким шаблоном используется только стандартное пилотное сверло диаметром 2 мм из хирургического набора любой имплантационной системы. • Под полный протокол (шаблон боковыми пинами) – позволяет проводить установку имплантата с постепенным наращиванием диаметра фрез. Несмотря на приобретение отдельного хирургического набора для проведения всех манипуляций это наиболее выгодный вариант, поскольку позволяет провести лечение с максимальной скоростью. • Под каждое сверло – самый дорогой вариант лечения, требующий изготовления шаблонов под каждое сверло или покупки набора ключей под разные диаметры инструмента. Опора В зависимости от опоры выделяют следующие типы шаблона: • шаблон с опорой на зубы; • шаблон с опорой на мягкие ткани; • шаблон с опорой на кость; • шаблон с комбинированной опорой. Опора шаблона может оказать влияние на точность имплантации. Отсутствие точной посадки шаблона в ротовой полости или отсутствие стабильности во время сверления могут негативно сказаться на результатах хирургической процедуры. По общему убеждению, более точными считаются шаблоны с опорой на кость или зубы. Навигационный шаблон может быть из: • Акрила – изготавливается зубным техником модели челюсти, внешне похож на съемные протезы с отверстиями под сверло, • Полимерных материалов – для создания используется вакуумформер, характеризуются прозрачностью, прочностью и гибкостью. • Пластика – отливается на модели из полимерной пластмассы с повышенным коэффициентом прочности. • Изготовленные методом цифрового трехмерного проектирования при помощи 3Д принтера – наиболее точные с повышенной жесткостью и отверстиями-тоннелями. Основной минус- высокая стоимость. • При необходимости в шаблон устанавливаются титановые втулки, облегчающие позиционирование имплантата. В зависимости от сложности, материала, наличия необходимого оборудования изготовление хирургического шаблона занимает от 2 до 7 дней, после чего можно приступать непосредственно к хирургическому этапу лечения. Стабилизация Cуществуют разные варианты обеспечения большей стабильности шаблона. Так, например, можно создать дополнительные ретенционные элементы в случае лечения пациентов с полной адентией или с протяженными дефектами зубного ряда, если сохранившиеся зубы недостаточно прочные. Методы и инструменты обеспечения стабильности шаблона: • винты, фиксирующие шаблон на кости; • пины, установленные в отверстия в альвеолярном гребне; • пины, установленные в ложе имплантатов; • временные имплантаты. Фиксация шаблона с помощью винтов Для данного типа фиксации используют специальные винты диаметром 1,3 мм, 1,5 мм или 1,8 мм. Для установки винтов обычно требуется отверстие, препарированное пилотным сверлом. Ось и глубина сверления соответствуют плану и определяются с помощью втулки, которая направляет сверло. В некоторых системах для фиксации шаблона предлагают самонарезающие винты. Во время установки винтов следует учитывать положение зубов и имплантатов и наклон винтов относительно продольной оси зубов, чтобы не допустить повреждения соседних структур на этапе сверления и обеспечить легкий доступ клиницисту, учитывая глубину преддверия рта. Фиксация шаблона с помощью пинов Как и в случае применения винтов необходимо сначала просверлить пилотное отверстие. Ось и глубина препарирования соответствуют плану и зависят от длины и диаметра пинов. Системы Straumann, Neodent и Nobel Biocare предлагают специальные пины для стабилизации шаблонов с помощью специально разработанных втулок. Фиксация шаблона пинами позволяет с большей легкостью удалять и снова устанавливать шаблон во время процедуры. При этом вы не рискуете увеличить размер отверстия в кости за счет резьбы винта. Тем не менее совершенно необходимо правильно спланировать положение пина в существующей кортикальной кости. Стабилизация шаблона с помощью дополнительных титановых пинов В этом случае шаблон стабилизируют с помощью специальных толстых титановых пинов. Их вставляют в препарированное остеотомическое отверстие под имплантат, если запланировано установить более одного имплантата. Диаметр таких инструментов совпадает с диаметром втулки в шаблоне и с диаметром остеотомического отверстия. Обычно пины снабжены цветовой кодировкой. Лучше сначала зафиксировать шаблон пинами или винтами и препарировать остеотомические отверстия под наиболее дистальные имплантаты. Затем установить толстые фиксирующие пины в подготовленные ложа имплантатов для жесткой стабилизации. Установка имплантатов Стоматолог-хирург в соответствии с разработанным на компьютере протоколом лечения проводит операцию имплантации при помощи хирургического шаблона. Он устанавливается в ротовую полость пациента и задает направление сверел для размещения имплантата в оптимальной позиции. Благодаря данной технологии операция занимает меньше времени и является менее травматичной для пациента, так как имплантат чаще всего устанавливается через точечный прокол, не требуется разрезать десну, отделять лоскут и оголять кость. Многие современные имплантационные системы совместимы со специальными хирургическими наборами для цифровой имплантации. Установка зубной коронки Врач еще до начала операции решает, какая имплантация будет выполняться: стандартная двухэтапная или с одномоментной нагрузкой (когда протезирование и установка временной коронки выполняются одновременно с удалением зуба пациента). При двухэтапной имплантации коронка ставится после того, как имплантат полностью приживется в кости (спустя 3-6 месяцев после операции). Для одномоментной нагрузки необходимо в короткий срок изготовить временную коронку, которая будет выполнять функцию утраченного зуба вплоть до установки постоянной конструкции (от нескольких месяцев до нескольких лет). Форма будущей коронки также разрабатывается при помощи ПО в рамках цифровой имплантации и изготавливается не фрезеровальном аппарате в день посещения (если в клинике есть такое оборудование). На всех этапах действия врача координируются с пациентом. Имплантация может занять как один день (в зависимости от выбранной клиники и загруженности специалиста), так и растянуться на несколько недель и месяцев. Время протезирования с использованием навигационной системы и цифровых технологий зависит не только от технической оснащенности клиники, но и от самого пациента. В расчет берутся: - время на санацию рта. Довольно часто перед имплантацией в течение нескольких недель пациент лечит больные зубы. Если пораженных пародонтозом и кариесом зубов много, терапевтическое лечение может занять длительное время; - срок получения результатов анализов. Необходимо сдать полный комплекс предоперационных анализов перед имплантацией (анализы мочи и крови); - анатомические особенности: если требуется исправить прикус, могут быть установлены брекеты на период от года до 2,5 лет. При истончении кости необходимо выполнить костную пластику, что отсрочит операцию на месяцы и потребует дополнительных вложений и повторных исследований; - количество зубных единиц, которые потребуется восстановить, и их расположение относительно друг друга; - финансовые возможности пациента. Имплантация при помощи передовых цифровых технологий стоит дороже, чем классическая, когда врач ориентируется только на рентгеновский снимок и выполняет разрез десны скальпелем. Но ее применение оправдано, и на то есть масса причин. Преимущества 3D-имплантации для пациента 1. Ткани травмируются меньше от действий врача, а это значит, что реабилитация пройдет быстрее, и послеоперационный болевой синдром будет значительно ниже. 2. Эстетический результат, особенно при имплантации передних зубов, намного выше: имплантат стоит верно относительно остальных зубов, нет следов от разреза десен, даже временные коронки смотрятся, как натуральный зуб. 3. Так как искусственный корень устанавливается точно в соответствии с компьютерным расчетом, это значит, что сводится к минимуму риск отторжения или других патологий, которые приведут к утрате протеза. 4. Даже если пациент отказывается от операции или по каким-то причинам откладывает ее на длительный срок, он платит только за диагностические исследования, которые в дальнейшем ему пригодятся. Если же протезирование будет выполнено до конца, стоимость диагностики, как правило, не включается отдельно в счет. При этом незначительная переплата за применение цифровой имплантации благодаря долгосрочности протезирования позволит дополнительно сэкономить деньги. Также, например, нередки случаи, когда врач, который не использует современные технологии, только в процессе операции понимает, что далее она невозможна из-за особенностей, которые выяснились после вскрытия десны и работы с костью. Независимо от того, что протезирование не завершено, пациенту все равно придется заплатить за клинике за манипуляции. Масштабное исследование при помощи КТ и 3D-сканера позволяет избежать таких ситуаций. Преимущества навигационной хирургии для врача 1. Человеческий фактор сводится к минимуму, а значит риск ошибки практически отсутствует. Пациент будет доволен результатом, что позитивно скажется на имидже врача и клиники. При отторжении имплантата или длительном и болезненном заживлении возникают конфликтные ситуации, которые могут даже перерасти в судебное разбирательство с пациентом. Использование хирургического шаблона в том числе может обезопасить хирурга-стоматолога от подобных проблем. 2. Цифровой протокол обеспечивает предсказуемый результат операции, поэтому осложнения минимизируются. Соседние зубы и костная ткань не станут разрушаться, как это бывает при неправильной установке искусственного корня. Для врача качество работы, выражающееся в сроке службы имплантата, не менее важно, чем для пациента. 3. Все действия выполняются намного быстрее, чем без применения средств цифровой имплантации, поэтому затрачивается меньше сил на каждую операцию, а также увеличивается пропускная способность клиники. 4. Безлоскутная хирургия удобна еще и тем, что уменьшается количество затрачиваемых расходных материалов. Цифровой протокол планирования дентальной имплантации Процесс оцифровывания всё больше захватывает стоматологическое направление. Сегодня, практически во всех специальностях присутствует цифровой протокол планирования и лечения пациентов. Немаловажное направление занимают хирургические шаблоны, позволяющие врачу исключить повреждение важных анатомических структур, провести грамотную установку имплантата в ортопедически выгодное положение и даже получить возможность заранее изготовить провизорную конструкцию. Благодаря стандартам применения компьютерной томографии при планировании дентальной имплантации, врач научился определять тип плотности костной ткани оценивая по снимку строение кости. Это один из ключевых моментов диагностики, так как позволяет понять какую систему имплантатов лучше выбрать, например агрессивную в мягком типе кости или неагрессивную в твёрдом. Вторым шагом является оптимизация протокола сверления, для обеспечения необходимой стабильности имплантата, учитывая, чтобы вся поверхность имплантата имела контакт с костной тканью. Планирование имплантации (на примере программы R2Gate). В области отсутствующего 2.6 зуба установлен агрессивный имплантат для достижения лучшей стабильности в мягком типе костной ткани (D4 по классификации Lekholm&Zarb) Еще одним преимуществом цифрового планирования является возможность заранее определить полезный объем тканей. Если помимо компьютерной томографии проводится интраоральное или лабораторное сканирование моделей, то в специализируемых программах можно совместить полученные данные и при этом рассчитать высоту слизистой от платформы имплантата, что позволит понять на какую глубину следует погрузить этот имплантат (рис. 2). Рисунок 2. КЛКТ. Расстояние от платформы имплантата до края слизистой составляет 4 мм. При планировании имплантации у пациентов с выраженной атрофией костной ткани заранее определяется объем оперативного вмешательства, который исходя из полученной информации может как сочетать имплантацию с костной или мягкотканной пластикой, так и диктовать поэтапный протокол (рис 3). Рисунок 3. КЛКТ н.ч. Виртуальный дентальный имплантат на уровне 3.6 отсутствующего зуба. Определяется обнажение платформы имплантата, что потребует коррекции объёма костной ткани. При создании хирургического шаблона, выполняя полный цифровой дооперационный протокол планирования можно постараться избежать дополнительных манипуляций используя имеющийся объем костной ткани (рис. 4). Рисунок 4. КЛКТ. Установлен дентальный имплантат на уровне 2.6 отсутствующего зуба. Имплантат ангулирован под 29 градусов в обход верхнечелюстного синуса, но так, чтобы позиция абатмента соответствовала центру будущей коронки. И благодаря пространственному ориентированию крайне важной задачей остается умение визуализировать анатомию данной области и обеспечить безопасность при проведении оперативного вмешательства (рис 5). Рисунок 5. КЛКТ н.ч. На сагиттальном реформате определяется, как от основного нижнечелюстного канала отходят дополнительные ветви в область 3.6 зуба. Установлен виртуальный имплантат 7 мм высотой для обеспечения зоны безопасности с данными анатомическими структурами. Площадь имплантата с костью увеличена за счёт выбора в сторону агрессивной системы и большего диаметра. И наконец, врач оценивает будет ли имплантат достигать необходимой первичной стабильности, позволяющей с учетом других важных факторов, сразу зафиксировать провизорную конструкцию. Если да, то при создании шаблона, уже на этапе дооперационного планирования, он получает stl-файл с позицией скан-абатментов (рис 6), благодаря которому в CAD-программе происходит моделировка абатмента и временной коронки. И уже непосредственно во время операции следуя строгому протоколу имплантат устанавливается в позицию шестигранника с помощью специального имплантовода (рис 7). Рисунок 6. Скан нижней челюсти со скан-абатментом в области отсутствующего 3.6 зуба. Рисунок 7. Специализированный набор фрез и имплантоводов R2Gate для установки имплантата через хирургический шаблон. Выводы Цифровая имплантация – это сложный технологический процесс, требующий высокого профессионализма хирурга-ортопеда и зубного техника. Специалисты должны регулярно повышать квалификацию, разбираться в челюстно-лицевой хирургии и одновременно – в новейших технологиях. Многие специалисты старой школы не имеют необходимых навыков. К тому же клиники, расположенные в регионах, вдалеке от крупных городских центров, не имеют ни кадровых, ни материальных ресурсов для применения навигационной хирургии. Также цифровая имплантация недоступна пациентам, ограниченным в средствах. В таком случае стоит оценивать все риски. Безусловно, возможность неправильной установки и последующих осложнений вплоть до утраты имплантата без использования цифровых технологий намного выше. В таком случае экономия на компьютерном моделировании и хирургическом шаблоне может привести к необходимости повторной имплантации. При этом полный комплекс оборудования стоит довольно дорого, и не каждая клиника может себе позволить закупить оборудование и разместить полный арсенал: томограф, 3D-принтер, фрезеровальный станок (не упоминаем 3D-сканер и компьютер, потому что они довольно компактны).