Цифровое планирование имплантации при изготовлении хирургических шаблонов. Импланты,зубная имплантация новый уровень протезирования

Соответственно, задачей, в значительной степени определяющей общий успех, становится точное позиционирование имплантатов.

Для успеха последующей работы техник с ортопедом должны помочь врачу-хирургу обозначить то место, где будет находиться имплантат. Если это будет, к примеру, съемная или условно-съемная, балоч ная кон струк ция, то пра виль ный выбор места его установки становится критически значимым фактором. Необходимо понимать, что часто установка имплантата не соот вет ствует той позиции, где будет находиться зуб.

Иногда бывает, скорее наоборот - если говорить о балочной конструкции, то сначала выбираются оптимальные места, которые способны нести нагрузку и благоприятны для этого. Если же говорить о зонах, в которых эстетические требования высоки, например, о фронтальной группе зубов, то нужно точно просчитать, в какую позицию и с каким наклоном установить имплантат. В этой ситуации даже угол наклона часто играет решающую роль. Если выход шахты будет приходиться, например, на вестибулярную поверхность, такой результат вряд ли будетудовлетворительным.

Помимо неизбежно возникающих проблем с эстетикой фронтального отдела, в данной ситуации возникает и неблагоприятная ангуляция - и если ее значение превышает 20°, то такое решение априори нельзя признать удачным.

Таким образом, использование шаб ло нов при выпол не нии им плантации не является чем-то «излишним», поскольку данным этапом работа не заканчивается - далее необходимо изготовить ортопедическую конструкцию, которая при правильном позиционировании имплантата также будет более успешной.

Сегод ня существуют компьютерные методы изготовления шаблонов, но если речь идет о незначительных хирургических операциях - обычно об установке двухтрех имплантатов - то, наверно, нет смысла применять такие дорогие и сложные технологии, посколь ку можно изготовить шаблон не более, чем за полчаса в самой обычной лаборатории. При этом, правда, есть одна «тонкость» - чтобы изготовить шаблон, нужно четко понимать конструкцию будущей работы, а это требует командного подхода.

Предварительное совещание проходит коллегиально с участием техника, ортопеда и хирурга. На этом этапе принимается решение, что именно мы хотим получить - будет то съемная, несъемная или условно-съемная конструкция, винтовая фиксация или, к примеру, индивидуально изготовленные абатменты с дальнейшей цементной фиксацией коронок. Все эти данные играют определяющую роль в обозначении места имплантата. И как раз для того, чтобы четко его обозначить, врач использует шаблон.

Выходит на первое место среди всех методов протезирования зубов, количество установленных имплантатов растет из года в год. Восстановление зубного ряда на искусственных зубных корнях действительно практично, функционально полностью заменяет настоящий зуб и служит пациенту, фактически, пожизненно. Также растут и требования к эстетике и функциональности установленных на имплантатах ортопедических конструкций. Определяющим фактором в этом является точность, с которой штифт был погружен в кость. С появлением 3D технологий компьютерного моделирования добиться такой точности позволяет применение хирургического шаблона при установке зубных имплантатов.

Что такое хирургический шаблон?

Хирургический шаблон – это, по сути, специальная капа-трафарет с отверстиями для имплантатов, созданная при помощи цифровых технологий. Она позволяет установить имплантаты в нужное, просчитанное компьютером место, под необходимым углом и на заданную глубину.

Зачем используется хирургический шаблон?

Хирургический шаблон позволяет стоматологу-хирургу крайне точно спозиционировать расположение имплантата при его установке, и полностью исключить ошибку, которая всегда может иметь место, если присутствует человеческий фактор.

Когда используется хирургический шаблон?

Использование хирургического шаблона полезно при имплантации всегда, т.к. гарантирует практически 100% успешное проведение операции, но оно становится просто необходимо в следующих случаях:

1. Сложные случаи имплантации, когда имплантаты нужно установить при полном отсутствии зубов у пациента или устанавливается не 1-2, а много имплантатов сразу.
2. Если у пациента имеется атрофия (убыль) кости, хирургический шаблон позволит установить имплантаты в то место, которое выдержит нагрузку, без дополнительного проведения костной пластики.
3. При протезировании по протоколам all-on-4 и all-on-6 – протезирование челюсти на 4-х или 6-ти имплантатах (может рассматриваться как частный случай предыдущего пункта).
4. Имплантация проводится в переднем отделе зубного ряда, где повышены требования к эстетике.
5. Устанавливаются имплантаты для несъемного или условно-съемного протезирования на балочных конструкциях.

Какие бывают хирургические шаблоны

Хирургические шаблоны всегда изготавливают индивидуально под конкретного пациента. Это может делать зуботехническая лаборатория или специальный аутсорсинговый центр, оснащенный высокоточным CAD|CAM оборудованием.

Существует несколько видов хирургических шаблонов, отличающиеся материалом, из которого они изготовлены и способом производства.

Виды хирургических шаблонов:

1. Акриловые, такие шаблоны похожи на съемный зубной протез с десневым базисом.
2. Прозрачные, изготовленные в вакуумформере.
3. Хирургические шаблоны, выполненные из полимерной пластмассы.
4. Самые современные, точные, но и самые дорогие хирургические шаблоны, которые создают цифровым моделированием по технологии CAD| CAM.

Каким должен быть хороший хирургический шаблон?

1. Жестким;
2. Иметь «тоннель» в отверстии, чтобы кроме положения, задавать угол наклона имплантата;
3. Плотно фиксироваться на соседних зубах или десне, используя анатомические особенности строения;
4. Хорошо стерилизоваться.

Преимущества использования хирургического шаблона для пациента

Использование хирургического шаблона при проведении имплантации исключают человеческий фактор и возможные ошибки, облегчают работу хирурга и в несколько раз повышают ее точность.

Для пациента применения шаблона тоже имеет целый ряд преимуществ:

1. Фактически компьютерная точность установки имплантата, поэтому прогноз операций, сделанных по шаблону, всегда более благоприятный.
2. Сама операция проходит значительно быстрее, потому что хирургу не нужно просчитывать на месте позиции, в которые требуется установить штифты.
3. Меньше травматичность операции, т.к. при использовании шаблона хирург не делает разрезов на десне, он просто прокалывает ее в месте, отмеченном на шаблоне.
4. Как следствие предыдущего пункта - заживление ран и восстановление пациента проходят легче и быстрее, нет боли и осложнений, в виде - отеков, воспаления, задетого нижнечелюстного нерва, перфорации гайморовой пазухи и пр.
5. Точно прогнозируемый результат всех манипуляций. Еще до проведения имплантации пациент может увидеть окончательный результат протезирования вместе в предполагаемыми ортопедическими конструкциями, ведь он уже смоделирован на компьютере.
6. Предварительное изготовление временных коронок согласно 3D модели позволяет установить их сразу после имплантации штифтов – пациент выходит из кабинета хирурга с зубами.
7. Точность в изготовлении постоянной ортопедической конструкции, которая будет устанавливаться на имплантаты.

Недостатки хирургического шаблона:

Минусов в использовании хирургического шаблона мало, можно указать на то, что:

1. Изготовление хирургического шаблона требует дополнительного времени - 2-3 дня.
2. От пациента потребуются дополнительные финансовые расходы на изготовление шаблона.

Как проводится изготовление хирургического шаблона в клинике «Полный Порядок»

Чтобы изготовить хирургический шаблон для пациента потребуется совместная командная работа стоматолога-ортопеда и стоматолога-хирурга.

1. Диагностика.

Для начала перед имплантацией пациенту необходимо пройти полную диагностику, что входит в нее можно подробно узнать из наших статей:

Основными этапами диагностики будут:

• Компьютерная томограмма (3D КТ), которая необходима для того, чтобы выбрать нужный вид имплантатов и точно определить их позицию.
• Снятие слепков челюстей пациента. Это необходимо даже если у пациента, вообще, нет зубов.

1. 3D – моделирование.

Далее слепки сканируют и, с учетом данных диагностики, создают 3D модель челюстей пациента. В специальной компьютерной программе моделируют весь сценарий предстоящей имплантации, рассчитывают места расположения и углы наклона будущих имплантатов, а также, моделируют будущую ортопедическую конструкцию. Уже на этом этапе пациент может увидеть ожидаемый результат процедуры.

1. Создание хирургического шаблона.

По созданной компьютерной модели приступают к созданию трафарета-шаблона с отверстиями для установки имплантатов и креплениями для точной его фиксации в полости рта пациента. Изготовление шаблона может быть выполнено лабораторными методами или при помощи CAD|CAM оборудования.

1. Использование.

Готовый шаблон хирург использует при имплантации, надежно закрепив во рту пациента – это гарантирует высочайшую точность проведения операции. Также, его можно использовать в качестве опоры для временных конструкций до конца протезирования.

Введение

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.

Введение

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.

Современная имлантология стремится к тому, чтобы операции по установке имплантатов проходили с применением хирургического шаблона, сделанного по индивидуальному проекту для пациента.

Шаблоны Implant-Guide бывают двух типов:

1. хирургический шаблон имеет втулки малого диаметра под направляющее сверление;
2. имплантологический шаблон имеет втулки большого диаметра, через них можно не только сверлить, но и устанавливать имплантаты без снятия шаблона.

Вариант шаблона доктор выбирает исходя из клинической ситуации в программе Implant-Assistant.

Изготовление Implant-Guide

Трехмерная модель Implant-Guide (хирургический или имплантологический шаблон) создается в программном модуле Implant-Assistant. Основное удобство в том, что вся информация, от обработанного компьютерно-томографического исследования до создания шаблона, содержится в едином формате. Из Implant-Assistant файл компьютерной модели Implant-Guide поступает в модуль Implant-Guide, и затем на 3D-принтер.

Наш Центр использует принтеры компании Objet, которая является мировым лидером и экспертом в области прототипирования. Шаблон изготавливается в течение нескольких часов, путем послойного нанесения фотополимерных материалов на платформу. Каждый слой - очень тонкий (16 мкм), отверждается с помощью ультрафиолета.

Далее в шаблон запрессовываются титановые втулки, которые содержат просчитанную до сотой доли миллиметра информацию о направлении сверл и глубине сверления. Также возможно изготовление шаблона с втулками для фиксирующих винтов, что обеспечивает его жесткое крепление на челюсти. Implant-Guide можно использовать практически сразу после изготовления.

Существенное достоинство Implant-Guide - это то, что он собирается в одном месте, очень быстро, абсолютно точно и не требует специализированной лаборатории.

Видео операций по с применением шаблонов.

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