Nowoczesne leczenie – metody, techniki, narzędzia
Wstęp
Implantoprotetyka jest szybko rozwi- jającą się dziedziną stomatologii. Łą- czy w sobie interdyscyplinarną wie- dzę z zakresu chirurgii stomatologicz- nej i protetyki. Wzrost liczby wyko- nywanych zabiegów implantologicz- nych jest związany z zaletami, któ- re charakteryzują ten sposób rehabi- litacji pacjentów. Z dostępnych roz- wiązań protetycznych jest to najbar- dziej zbliżona do fizjologicznej me- toda odtwarzania utraconych zębów.
Prawidłowo zaplanowane i przepro- wadzone leczenie pozwala na roz- kład sił okluzyjnych w kierunku osi długiej wszczepu, co zapewnia długo- terminowe funkcjonowanie prac pro- tetycznych oraz ich stabilne podpar- cie. Takie rozwiązanie przyczynia się do przywrócenia funkcji układu sto- matognatycznego, poprawia manka- menty natury estetycznej, ale również eliminuje dyskomfort związany z użyt- kowaniem protez ruchomych. Pacjen- ci kwalifikowani do zabiegów wszcze- pienia implantów niejednokrotnie nie mają odpowiedniej ilości i jakości tkan- ki kostnej w miejscu planowanego za- biegu. Ponadto obecność w bliskim są- siedztwie struktur anatomicznych, ta- kich jak naczynia, nerwy, korzenie zę- bów czy nisko schodzący zachyłek zę- bodołowy zatoki szczękowej, jeszcze bardziej utrudnia zabieg.
W celu zminimalizowania ryzy- ka błędów mogących powstać pod- czas zabiegu chirurgicznego stosuje
się metody nawigacji, umożliwiające precyzyjne planowanie przedzabie- gowe, którymi są nawigacja statycz- na wykonywana przy zastosowaniu szablonów implantologicznych oraz nawigacja dynamiczna z zastosowa- niem optycznych systemów transmi- syjnych (1, 2). Obie cechuje zbliżona dokładność uzyskiwanych pozycji wszczepów w stosunku do zaplano- wanych (3), jednak złotym standar- dem podczas zabiegów implantacji pozostaje nawigacja statyczna z za- stosowaniem szablonów (4).
Szablon implantologiczny
Szablon implantologiczny jest defi- niowany jako przewodnik stosowany podczas zabiegów implantacji w celu osiągnięcia prawidłowej pozycji i kąta wszczepu. W zależności od wykorzy- stanych struktur podporowych sta- bilizujących szablon w jamie ustnej pacjenta szablony można podzielić na trzy rodzaje. Wyróżnia się szablony o podparciu kostnym, śluzówkowym i zębowym (5, 6, 7). Aktualne wyni- ki badań na temat dokładności im- plantacji w zależności od wybranych struktur podporowych zaprezentowa- ne przez Raico Gallardo i wsp. wyka- zały, że najlepsza dokładność charak- teryzuje szablony chirurgiczne oparte na zębach pacjenta (8).
Metody szybkiego prototypowa- nia (RP – rapid prototyping) (ryc. 1) umożliwiają wykonanie szablonów z wykorzystaniem różnych materia- łów i technik produkcji. Jedną z nich
Nawigacja implantologiczna – zalety i wady
Marcin Metlerski1, Grzegorz Try- bek1, Magda Aniko ‑Włodarczyk1, Olga Preuss1, Katarzyna Grocho- lewicz2
Navigation in oral implanto- logy – advantages and disad- vantages
Praca recenzowana
1Zakład Chirurgii Stomatologicznej Pomorskiego Uniwersytetu Medycznego w Szczecinie
P.o. kierownik: dr n. med. Grzegorz Trybek
2Zakład Stomatologii Zintegrowanej Pomorskiego Uniwersytetu Medycznego w Szczecinie
Kierownik: dr hab. n. med. Katarzyna Grocholewicz, prof. PUM
Adres do korespondencji: lek. dent.
Magda Aniko ‑Włodarczyk Zakład Chirurgii Stomatologicznej Pomorskiego Uniwersytetu Medycznego w Szczecinie
al. Powstańców Wlkp. 72/18, 70‑111 Szczecin
tel. 91‑466‑17‑36
e ‑mail: kzchstom@pum.edu.pl Streszczenie
Celem pracy jest przybliżenie informacji na temat szablonów implantologicznych.
Autorzy omawiają zalety oraz wady zwią- zane z ich zastosowaniem.
Abstract
The aim of the study is to provide informa- tion about implant guides. The authors discuss the advantages and disadvantages associated with their use.
Hasła indeksowe: dokładność, szablon implantologiczny, druk 3D, implanto- logia wspomagana komputerowo Key words: accuracy, surgical guide, implant guide, 3D printing, computer- -assisted implant dentistry
jąc w procesie druku materiały bio- zgodne, jest możliwe ich zastosowa- nie podczas zabiegu chirurgicznego w jamie ustnej pacjenta.
Wykorzystanie szablonów pozwala na przewidywalne i bezpieczne wyko- nywanie operacji małoinwazyjnych.
Modelowanie z zastosowaniem to- mografii komputerowej (TK) umożli- wia oszacowanie odległości dzielącej wprowadzany wszczep od ważnych struktur anatomicznych oraz przenie- sienie z dużą dokładnością zaprojek- towanej pozycji wszczepu do struk- tur kostnych w jamie ustnej pacjenta.
Sytuacje, w których warto stosować szablony, określają badanie kliniczne pacjenta, analiza struktur anatomicz- nych oraz zdjęć rentgenowskich uwi- daczniających miejsca, które powinny być traktowane ze szczególną ostroż- nością podczas implantacji, aby unik- nąć ich uszkodzenia. Dotyczy to za- równo miejsca samego łoża implantu, jak i struktur przylegających. W zależ- ności od przypadku klinicznego, wy- korzystanego rodzaju szablonu wyko- nanego na podstawie danych otrzy- manych z badania tomografii kompu- terowej uzyskuje się odchylenia pozy- cji zaplanowanej od uzyskanej mie- rzone w stałych punktach (ryc. 2).
Średnie wartości odchyleń wynoszą odpowiednio (11):
średnie odchylenie liniowe w punk-
•
cie wejścia (0,56 mm),
średnie odchylenie liniowe w czę-
•
ści wierzchołkowej (0,64 mm),
żenia wszczepów redukuje do mini- mum stosowanie stoperów zakłada- nych na wiertła do preparacji, bloku- jących się na odpowiedniej głęboko- ści w zastosowanej w szablonie im- plantologicznym tulei prowadzącej.
Badacze podają odchylenia głęboko- ści wynoszące średnio 0,46 mm (12, 13).
W celu zwiększenia precyzji sza- blony implantologiczne są wypo- sażone w tuleje metalowe. Ten ele- ment budowy jest przeznaczony do umieszczenia w nim odpowied- niego klucza prowadzącego. Klucze odznaczają się zmienną średnicą wewnętrzną dostosowaną do prze- kroju wierteł preparujących zgodnie z protokołem zabiegowym. Średnica zewnętrzna jest wartością stałą. Tu- leje metalowe o stałej średnicy sto- suje się również w systemach im- plantologicznych, w których wier- tła do preparacji mają odmienną bu- dowę. Są one wyposażone w stoper w kształcie walca, którego średni- ca jest kompatybilna z tuleją pro- wadzącą. Takie rozwiązanie zmniej- sza odchylenia mezjalno ‑dystalne, policzkowo ‑językowe oraz umożli- wia wprowadzenie wszczepu na za- planowaną głębokość. Odchylenia poziome ulegają redukcji w przy- padku zmniejszenia się odległości tulei prowadzącej od preparowanej tkanki. Ruchy poprzeczne wiertła powstające podczas zabiegu można zredukować dzięki zastosowaniu
krótszego wiertła lub wyższej tulei prowadzącej (14, 15).
Metoda wytwarzania szablonów ma również wpływ na uzyskane wy- niki dokładności implantacji. Obec- nie wartości odchyleń podczas druku 3D zależą od rodzaju wykorzystanej technologii. Podawane są jako roz- miar najmniejszej możliwej zastoso- wanej warstwy materiału w techno- logiach przyrostowych. Średnie od- chylenia, jakie zanotowano dla pro- cesu drukowania w technologii 3D, są mniejsze niż 0,25 mm (16).
W badaniu naukowcy porówny- wali dokładność, jaką można uzy- skać przy zastosowaniu szablonów wyprodukowanych za pomocą dru- ku 3D i wymodelowanych z mate- riałów termoplastycznych. Pomimo że szablony różniły się dokładnością, obie metody uznano za odpowiednie do zastosowania klinicznego (17).
Planowanie zabiegu implantacji
Przewodniki implantologiczne są pro- jektowane z wykorzystaniem danych pochodzących z badania tomogra- fii komputerowej. Obrazy uzyskane
Ryc. 2. Punkty pomiarowe odchyleń wszczepu od pozy‑
cji zaplanowanej.
Nowoczesne leczenie – metody, techniki, narzędzia
w wyniku badania są podstawowy- mi danymi niezbędnymi do zaplano- wania zabiegu. Umożliwiają zapro- jektowanie szablonu chirurgicznego z uwzględnieniem aktualnych warun- ków kostnych oraz ważnych struk- tur anatomicznych (ryc. 3). Zaleca- ną grubością warstwy obrazu tomo- grafii komputerowej jest 0,2‑0,4 mm (18, 19, 20).
W celu umieszczenia wszczepów śródkostnych we właściwej pozycji szablony implantologiczne o podpar- ciu kostnym wymagają danych uzy- skanych z badania tomografii kom- puterowej. Szablony o podparciu zębowym i śluzówkowym wymaga- ją oprócz badania TK również infor- macji na temat ukształtowania tka- nek miękkich. W celu pełnego zapla-
nowania zabiegu implantacji jest nie- zbędne połączenie danych o struk- turze tkanki kostnej z informacjami uzyskanymi za pomocą wewnątrz- ustnego skanera optycznego. Progra- my komputerowe komercyjne wy- magają obydwu rodzajów danych do przeprowadzenia prawidłowego procesu planowania implantacji (ryc.
4) (21, 22).
Ryc. 3. Planowanie pozycji wszczepów z uwzględnieniem struktur anatomicznych.
Ryc. 4. Proces planowania oraz tworzenia szablonu implantologicznego w programie Implant Studio™:
a) Dane pacjenta uzyskane z tomografii komputerowej obrazujące strukturę kości.
b) Wycisk optyczny wykonany z użyciem skanera wewnątrzustnego.
c) Łączenie danych uzyskanych z wycisku z danymi radiologicznymi.
d) Wirtualny plan przyszłego uzupełnienia protetycznego.
e) Projekt szablonu implantologicznego na wycisku roboczym.
f) Projekt szablonu implantologicznego przygotowany do produkcji.
lu medycznego (model STL – stereo- litograficzny) będącego trójwymia- rowym odwzorowaniem struktur anatomicznych miejsca zabiegowe- go oraz szablonu implantologiczne- go. Takie postępowanie ma zapew- nić umieszczenie implantu w pra- widłowej pozycji protetycznej. Ry- zyko niepowodzenia zabiegu chi- rurgicznego oraz całego procesu le- czenia implantoprotetycznego spa- da do 25% przy korzystaniu wy- łącznie z modelu STL, przy dodat- kowym zastosowaniu szablonu im- plantologicznego ryzyko zmniejsza się do 5‑10% (23).
Zabieg chirurgiczny
Zabieg chirurgicznego wprowa- dzenia wszczepów może być prze- prowadzony z preparacją pła- ta śluzówkowo ‑okostnowego lub z zastosowaniem techniki bezpła- towej. Podczas zabiegów z wytwo- rzeniem płata pełnej grubości ope- rator ma wgląd w pole operacyjne.
Jest w stanie ocenić śródzabiegowo strukturę i jakość tkanki kostnej. Jed- nak rozległe pole operacyjne przy- czynia się do powstania większego obrzęku tkanek. Wydłuża się czas gojenia się w porównaniu z zabie- gami wykonanymi techniką bezpła- tową (24, 25, 26).
Istnieją kryteria możliwości za- stosowania szablonów implantolo- gicznych. Arisan i wsp. wskazują szerokość grzbietu wyrostka, która powinna być większa niż 4,5 mm, aby można było bezpiecznie wyko- nać implantację z zastosowaniem szablonu. Dotyczy to zwłaszcza wy-
blonów implantologicznych w po- równaniu z wynikami doświadczo- nych kolegów nie różniły się w spo- sób statystycznie istotny (28, 29). Ba- dania Cushen i Turkyilmaza wskazu- ją jednak, że wykorzystanie szablo- nów przez doświadczonych klinicy- stów skutkuje większą precyzją uzy- skanej pozycji wszczepu w stosun- ku do zaplanowanej (30).
Zalety i wady szablonów (tab. I)
Dzięki zastosowaniu szablonu są wy- konywane przewidywalne implantacje bez wytworzenia płata śluzówkowo‑
‑okostnowego tzw. techniką bezpła- tową, co sprawia, że czas rekonwale- scencji jest krótszy. Technika ta przy- czynia się do szybszego gojenia się tkanek miękkich oraz zmniejsza utra- tę kości w miejscu implantacji w po- równaniu z tradycyjną techniką za- biegową (31, 32, 33). Procedura wpro- wadzenia implantów z zastosowa- niem szablonów staje się uproszczo- na, co skraca czas zabiegu (34). Pozy- cja wszczepów wprowadzanych z za- stosowaniem nawigacji jest bardziej przewidywalna niż przy wykonywa- niu zabiegu z „wolnej ręki” (4).
wadzonych w sposób tradycyjny w porównaniu z zastosowaniem na- wigacji statycznej. W przypadku me- tody tradycyjnej ból i obrzęk poope- racyjny były jednak większe (35).
Implantacja przezdziąsłowa od- bywa się bez uwidocznienia struk- tury tkanki kostnej. Pomiary gęsto- ści i formy tkanki kostnej odbywają się na podstawie danych z badania TK w odpowiednim programie kom- puterowym. W takim postępowaniu chirurg nie może śródzabiegowo oce- nić struktury tkanki kostnej, co dla niektórych może być wadą. Ponad- to błędy powstałe podczas projek- towania szablonu w systemie kom- puterowym, takie jak np. nieprawi- dłowy kierunek nawiertu, niezacho- wanie odległości od ważnych struk- tur anatomicznych po zatwierdze- niu przez technika/lekarza, zostają utrwalone podczas produkcji szablo- nu wskutek umieszczenia pod nie- odpowiednim kątem tulei prowa- dzących. Zabieg prowadzony z wy- korzystaniem błędnie zaprojektowa- nego szablonu może zakończyć się niepowodzeniem. Implantacje w od- cinkach tylnych mogą być utrudnio- ne z powodu zmniejszenia miejsca dla narzędzi chirurgicznych przez
TABELA I. Zestawienie zalet i wad wykorzystania szablonów implantologicznych
Zalety Wady
Przewidywalność zabiegu Brak możliwości śródzabiegowej oceny tkanki kostnej
Uproszczenie procedury chirurgicznej Brak możliwości zmiany kierunku na‑
wiertu
Krótszy czas zabiegu Utrudnione implantacje w odcinku tylnym Szybsze gojenie się Utrudnione chłodzenie wodne
Zmniejszenie utraty tkanki kostnej Precyzja oraz bezpieczeństwo implantacji
Nowoczesne leczenie – metody, techniki, narzędzia
umieszczony szablon. Podczas za- biegów z wykorzystaniem szablo- nów występuje gorsze chłodzenie zewnętrzne. Korzystanie z narzę- dzi zapewniających chłodzenie we- wnętrzne poprzez wiertło formują- ce łoże implantu znacznie ograni- cza ryzyko przegrzania kości i po- wstania powikłań (36, 37).
Podsumowanie
Podstawowym celem, który musi spełniać wprowadzony wszczep, jest możliwość wykonania funkcjonalnej odbudowy protetycznej. Warunkiem powodzenia leczenia implantopro- tetycznego jest prawidłowa pozycja
wszczepu z zachowaniem struktur anatomicznych. Wspomagana kom- puterowo nawigacja implantologicz- na z wykorzystaniem obrazowania trójwymiarowego i danych z bada- nia tomograficznego pozwala na wy- soce przewidywalne przeprowadze- nie skutecznej terapii implantopro- tetycznej (38). n
P
iśmiennictwo1. Chen X. i wsp.: Real ‑time motion tracking in image ‑guided oral implantology. Int. J. Med.
Robot., 2008, 4, 339‑347.
2. Block M.S. i wsp.: Implant placement accuracy using dynamic navigation. Int. J. Oral Ma‑
xillofac. Implants, 2017, 32, 92‑99.
3. Mischkowski R.A. i wsp.: Comparison of static and dynamic computer ‑assisted guidan‑
ce methods in implantology. Int. J. Comput. Dent., 2006, 9, 23‑35.
4. Herklotz I. i wsp.: Navigation in implantology. Int. J. Comput. Dent., 2017, 20, 9‑19.
5. Kalra M., Aparna I.N., Dhanasekar B.: Evolution of surgical guidance in implant dentistry.
Dent. Update, 2013, 40, 577‑578, 581‑582.
6. Ramasamy M. i wsp.: Implant surgical guides: from the past to the present. J. Pharm.
Bioallied Sci., 2013, 5, 98‑102.
7. Turbush S.K., Turkyilmaz I.: Accuracy of three different types of stereolithographic surgical guide in implant placement: an in vitro study. J. Prosthet. Dent., 2012, 108, 181‑188.
8. Raico Gallardo Y.N. i wsp.: Accuracy comparison of guided surgery for dental implants according to the tissue of support: a systematic review and meta ‑analysis. Clin. Oral Im‑
plants Res., 2017, 28, 602‑612.
9. Nayar S., Bhuminathan S., Bhat W.M.: Rapid prototyping and stereolithography in denti‑
stry. J. Pharm. Bioallied Sci., 2015, 7, 216‑219.
10. Osman R.B., Alharbi N., Wismeijer D.: Build angle: does it influence the accuracy of 3D ‑printed dental restorations using digital light ‑processing technology? Int. J. Prostho‑
dont., 2017, 30, 2, 182‑188.
11. Beretta M., Poli P.P., Maiorana C.: Accuracy of computer ‑aided template ‑guided oral implant placement: a prospective clinical study. J. Periodontal Implant Sci., 2014, 44, 184‑193.
12. Nickenig H. i wsp.: Possibilities and limitations of implant placement by virtual planning data and surgical guide templates. Int. J. Comput. Dent., 2012, 15, 9‑21.
13. Van Assche N. i wsp.: Accuracy of computer ‑aided implant placement. Clin. Oral Im‑
plants Res., 2012, 23, 112‑23.
14. Koop R. i wsp.: Tolerance within the sleeve inserts of different surgical guides for gu‑
ided implant surgery. Clin. Oral Implants Res., 2013, 24, 630‑634.
15. Schneider D. i wsp.: In ‑vitro evaluation of the tolerance of surgical instruments in tem‑
plates for computer ‑assisted guided implantology produced by 3 ‑D printing. Clin. Oral Im‑
plants Res., 2015, 26, 320‑325.
16. Schneider J., Decker R., Kalender W.A.: Accuracy in medicinal modelling. Phidias Nes letters, 2002, 8, 5‑14.
17. Matta R.E. i wsp.: The impact of the fabrication method on the three ‑dimensional accu‑
racy of an implant surgery template. J. Craniomaxillofac. Surg., 2017, 45, 804‑808.
18. Dreiseidler T. i wsp.: Accuracy of a newly developed integrated system for dental im‑
plant planning. Clin. Oral Implants Res., 2009, 20, 1191‑1199.
19. Worthington P., Rubenstein J., Hatcher D.C.: The role of cone ‑beam computed tomo‑
graphy in the planning and placement of implants. J. Am. Dent. Assoc., 2010, 141, 19‑24.
20. Schneider K. i wsp.: Nowoczesne metody obrazowania radiologicznego w stomatolo‑
gii. Med. Trib. Stomatol., 2017, 5, 28‑34.
21. Atieh M.A.: Accuracy evaluation of intraoral optical impressions: a clinical study using a reference appliance. J. Prosthet. Dent., 2017, 118, 400‑405.
22. Hartkamp O. i wsp.: Optical profilometry versus intraoral (handheld) scanning. Int. J.
Comput. Dent., 2017, 20, 165‑176.
23. Miechowicz S.: Synteza modelowania złożonych struktur geometrycznych w zastoso‑
waniach medycznych. Wyd. OWPRz, 2012, Rzeszów.
24. Fürhauser R. i wsp.: Esthetics of flapless single ‑tooth implants in the anterior maxilla using guided surgery: association of three ‑dimensional accuracy and pink esthetic score.
Clin. Implant Dent. Relat. Res., 2015, 17, 427‑433.
25. Romero ‑Ruiz M.M. i wsp.: Flapless implant surgery: a review of the literature and 3 case reports. J. Clin. Exp. Dent., 2015, 7, 146‑152.
26. Brignardello ‑Petersen R.: Minimally invasive flapless approach results in less pain and bet‑
ter healing after implant placement compared with conventional surgery. J. Am. Dent. As‑
soc., 2017, 148, 4, e ‑24.
27. Arisan V., Karabuda Z., Ozdemir T.: Accuracy of two stereolithographic guide systems for computer ‑aided implant placement: a computed tomography ‑based clinical comparati‑
ve study. J. Periodontol., 2010, 81, 43‑51.
28. Park S.J. i wsp.: Reliability of a CAD/CAM surgical guide for implant placement: an in vitro com‑
parison of surgeons’ experience levels and implant sites. Int. J. Prosthodont., 2017, 30, 367‑169.
29. Rungcharassaeng K. i wsp.: Accuracy of computer ‑guided surgery: a comparison of ope‑
rator experience. J. Prosthet. Dent., 2015, 114, 407‑413.
30. Cushen S.E., Turkyilmaz I.: Impact of operator experience on the accuracy of implant pla‑
cement with stereolithographic surgical templates: an in vitro study. J. Prosthet. Dent., 2013, 109, 248‑254.
31. Jeong S.M. i wsp.: A 1 ‑year prospective clinical study of soft tissue conditions and mar‑
ginal bone changes around dental implants after flapless implant surgery. Oral Surg. Oral Med. Oral Pathol. Oral Radiol. Endod., 2011, 111, 41‑46.
32. Becker W. i wsp.: Histologic evaluation of implants following flapless and flapped sur‑
gery: a study in canines. J. Periodontol., 2006, 77, 1717‑1722.
33. Barter S.: Computer ‑aided implant placement in the reconstruction of a severely resorbed maxilla – a 5 ‑year clinical study. Int. J. Periodontics Restorative Dent., 2010, 30, 627‑637.
34. Fortin T. i wsp.: Effect of flapless surgery on pain experienced in implant placement using an image ‑guided system. Int. J. Oral Maxillofac. Implants, 2006, 21, 298‑304.
35. Pozzi A. i wsp.: Computer ‑guided versus free ‑hand placement of immediately loaded dental implants: 1 ‑year post ‑loading results of a multicenter randomised controlled trial. Eur.
J. Oral Implantol., 2014, 7, 229‑242.
36. D’haese J. i wsp.: Accuracy and complications using computer ‑designed stereolitho‑
graphic surgical guides for oral rehabilitation by means of dental implants: a review of the literature. Clin. Implant Dent. Relat. Res., 2012, 14, 3, 321‑335.
37. Liu Y.F. i wsp.: Numerical and experimental analyses on the temperature distribution in the dental implant preparation area when using a surgical guide. J. Prosthodont., 2016, 14.
38. Barrak I.Á., Varga E., Piffko J.: Navigation in implantology: accuracy assessment regar‑
ding the literature. Fogorv. Sz., 2016, 109, 61‑68.
