Возможности дентальной навигационной системы

В настоящее время проблема восстановления жевательной эффективности с применением дентальных имплантатов является актуальной в стоматологической практике [1]. Длительность функционирования имплантата напрямую зависит от его позиционирования [2]. В процессе установки имплантата возникают расхождения между дооперационным планированием и результатом, возникающие ошибки обусловлены влиянием человеческого фактора [3]. Применение навигационного оборудования снижает это влияние, однако по ряду «объективных» причин в клинической практике случаи применения дентальных навигационных технологий редки [4].

В статье представлен алгоритм дооперационного планирования углового позиционирования дентального имплантата и реализация выбранного плана в клинической практике с применением навигационной системы [5]. Предложенный алгоритм позволил установить имплантат в полость рта с допустимыми угловыми значениями.

Цель работы — анализ возможностей навигационных систем при установке дентальных имплантатов в клинической практике.

Материал и методы

Пациентка П., 37 лет, обратилась на кафедру челюстно-лицевой хирургии и стоматологии Самарского государственного медицинского университета с жалобой на отсутствие зуба 2.2. По результатам сбора anamnesis vitae и anamnesis morbi противопоказаний к проведению имплантации в проекции отсутствующего зуба 2.2 не выявлено. Пациентке предложено восстановление жевательной эффективности с применением дентального имплантата.

Дооперационное планирование и установка имплантата включала в себя следующие этапы.

Изготовление искусственного ориентира на верхнюю челюсть. На верхнюю челюсть пациентки П. изготовили слепочную регистрационную ложку, с помощью которой получили оттиск верхней челюсти.

Получение компьютерного томографического (КТ) снимка верхней челюсти с установленным искусственным ориентиром. На верхнюю челюсть пациентки П. установили слепочную регистрационную ложку (содержащую оттиск верхней челюсти) и изготовили КТ-снимок (рис. 1).

Рис. 1. Общий вид КТ-снимка с установленной слепочной регистрационной ложкой. Пациентка П., 37 лет. 1 — фронтальная плоскость; 2 — сагиттальная плоскость; 3 — трехмерная КТ-модель; 4 — горизонтальная плоскость; а — место отсутствия зуба 2.2; б — трехмерная томографическая модель с установленным искусственным ориентиром.

В результате анализа КТ-снимка выбрали имплантат фирмы MIS, линейки Seven Narrow, модель MF7-11330, d=3,30 мм и L=11,5 мм (рис. 2).

Рис. 2. Общий вид КТ-снимка, ориентированный по осям Ox, Oy, Oz относительно искусственного ориентира. Пациентка П., 37 лет. 1—4 — то же, что и на рис. 1; а — двухмерная томографическая модель имплантата; б — томографическая модель слепочной регистрационной ложки, установленной на верхней челюсти.

Выбор угла установки имплантата на КТ-снимке в соответствии с клинической ситуацией. Используя возможность стандартной программы-просмотрщика КТ-снимка, провели планирование и виртуальную установку выбранного имплантата (см. рис. 2).

Измерение выбранного угла установки имплантата относительно искусственного ориентира. Система координат КТ-снимка была ориентирована относительно осей Ox, Oy, Oz, расположенных на ручке слепочной регистрационной ложки (см. рис. 2).

После установки осей Ox, Oy, Oz в соответствии с искусственным ориентиром, расположенных на ручке слепочной регистрационной ложки (опорный штифт и опорная плоскость), провели измерение угла наклона оси имплантата во фронтальной и сагиттальной плоскостях. Используя возможности программного обеспечения КТ-просмотрщика, параллельным переносом расположили секущие плоскости (систему координат КТ-снимка) так, чтобы они пересекали ось виртуального имплантата. Получили значения углов α (угла наклона проекции оси имплантата на фронтальную плоскость) и β (угол наклона проекции оси имплантата на сагиттальную плоскость) (рис. 3).

Рис. 3. Общий вид КТ-снимка, ориентированный по осям Ox, Oy, Oz относительно искусственного ориентира и оси виртуального имплантата. Пациентка П., 37 лет. 1—4 — то же, что и на рис. 1; а — угол отклонения оси имплантата относительно искусственного ориентира во фронтальной плоскости (угол α); б — угол отклонения оси имплантата относительно искусственного ориентира в сагиттальной плоскости (угол β); в — трехмерная томографическая модель имплантата.

В результате измерения получили следующие угловые значения: α=5°4ʹ; β=28°1ʹ. Данные значения углов отражают степень наклона оси будущего устанавливаемого имплантата относительно системы координат, выставленной согласно искусственному ориентиру (на плоскости ручки слепочной регистрационной ложки).

Создание диагностической модели челюсти. Для проверки правильности восстановления оси имплантата на слепочной регистрационной ложке, изготовили диагностическую (гипсовую) модель верхней челюсти.

Установка искусственного ориентира на диагностическую модель челюсти. В пределах зубов диагностической (гипсовой) модели фиксировали слепочную регистрационную ложку.

Восстановление угла установки имплантата на диагностической модели с помощью искусственного ориентира. Диагностическую модель, содержащую слепочную регистрационную ложку, устанавливали на предметный столик параллелометра. На ручке регистрационной ложки закрепляли фиксатор лазерного излучателя. Полученный комплекс (диагностическая модель—предметный столик параллелометра—слепочная регистрационная ложка—фиксатор лазерного излучателя) устанавливали на станину лабораторного параллелометра. Провели калибровку плоскости слепочной регистрационной ложки по авторской методике.

По измеренным значениям углов α и β (полученных из КТ) осуществили вычисление n и m для стенда восстановления оси имплантата.

В результате вычислений получили: n=29,5; m=34,5.

На стенде для восстановления оси имплантата отметили рассчитанные значения n и m. Повернули плоскость лазерного луча до пересечения с точками n и m. В выбранном угловом положении фиксировали винт предметного столика (рис. 4).

Рис. 4. Диагностическая модель установлена на стенде восстановления оси (положение модели в соответствии с восстановленной осью). а — предметный столик параллелометра с установленной диагностической моделью; б — координатная сетка; в — линия лазерного луча; г — прямая m; д — прямая n; е — точка M0; ж — точка N0; з — источник питания (3В); и — фиксатор лазерного излучателя; к — лазерный излучатель.

Восстановили ось имплантата в соответствии со значениями n и m (рис. 5).

Рис. 5. Восстановление оси имплантата (эталонная ось установки имплантата). а — диагностическая модель с установленной слепочной регистрационной ложкой; б — эталонный штифт; в — наконечник микромотора; г — зуботехнический параллелометр.

Фиксировали эталонный штифт на плоскости ручки слепочной регистрационной ложки с применением самотвердеющей пластмассы и выполнили проверку качества позиционирования эталонного штифта с использованием лабораторного параллелометра (рис. 6).

Рис. 6. Этап контроля качества позиционирования эталонного штифта. а — предметный столик параллелометра; б — диагностическая (гипсовая) модель; в — оттискная часть слепочной регистрационной ложки; г — аналитический стержень; д — наконечник микроматора; е — эталонный штифт; ж — опорный штифт, закрепленный на ручке слепочной регистрационной ложки.

Для дальнейшего совместного применения слепочной регистрационной ложки и кранеостата оттискную часть ложки резецировали по сагиттальной линии (рис. 7).

Рис. 7. Резецированная слепочная регистрационная ложка. а — эталонный штифт; б — ручка слепочной ложки (опорная плоскость); в — опорный штифт; г — оттискная часть слепочной ложки; д — силиконовая слепочная масса; е — диагностическая модель.

Перенос искусственного ориентира с восстановленным углом на челюсть пациента и калибровка навигационной системы. Перед установкой имплантата закрепили фиксирующий стержень окклюзионного стабилизатора в кранеостате. Замешали базовую часть силиконовой слепочной массы и поместили на накусочную площадку окклюзионного стабилизатора. Просили пациентку раскрыть полость рта на максимальное расстояние и в таком положении закусить силиконовую слепочную массу. После полной полимеризации силиконовой массы рекомендовали пациентке удерживать голову в неподвижном состоянии (рис. 8).

Рис. 8. Этап фиксации челюстей пациентки в кранеостате. Пациентка П., 37 лет. а — силиконовая слепочная масса; б — накусочная площадка; в — фиксирующий стержень; г — фиксирующая рама кранеостата.

Слепочную регистрационную ложку (с неподвижно фиксированным на ручке эталонным штифтом) установили на верхнюю челюсть пациентки П. Сопоставили оси костной фрезы с эталонным штифтом и расположили фотовоспринимающие колонны (з) таким образом, чтобы плоскость лазерного луча пересекала колонны (рис. 9).

Рис. 9. Этап позиционирования навигационной системы. Пациентка П., 37 лет. а — костная фреза; б — эталонный штифт; в — ручка слепочной регистрационной ложки (эталонная плоскость); г — окклюзионный стабилизатор; д — фиксирующая рама кранеостата; е — наконечник физиодиспенсора; ж — корпус лазерного излучателя; з — фотоприемник; и — лазерная плоскость.

В таком положении костной фрезы относительно эталонного штифта провели калибровку навигационной системы (НС) — фиксировали пространственное угловое положение костной фрезы (рис. 10).

Рис. 10. Этап калибровки Н.С. Пациентка П., 37 лет. а — эталонный штифт; б — костная фреза сопоставлена с эталонным штифтом; в — наконечник физиодиспенсора; г — лазерный излучатель; д — окклюзионный стабилизатор; е — кранеостат; ж — дополнительная система оповещения показывает нулевое (эталонное) угловое положение костной фрезы.

Извлекли из полости рта слепочную регистрационную ложку. Провели иммобилизацию вестибулярного трапециевидного слизисто-надкостничного лоскута в проекции зуба 2.2. В соответствии с протоколом, предложенным фирмой MIS, проводили сверление альвеолярного гребня в соответствии с показаниями основной и дополнительной системы оповещения НС. В процессе сверления имплантолог в реальном времени отслеживал угловые отклонения костной фрезы и старался расположить последнюю в эталонном угловом положении (рис. 11).

Рис. 11. Этап сверления ложа в альвеолярном гребне для установки имплантата. Пациентка П., 37 лет. а — наконечник физиодиспенсора с установленным лазерным излучателем; б — кранеостат с установленным окклюзионным стабилизатором; в — основная система видеооповещения; г — дополнительная система видеооповещения; д — лазерная плоскость; е — фотоприемник.

Позиционировали и вкрутили имплантат под контролем основной и дополнительной системы видеооповещения НС (рис. 12).

Рис. 12. Этап позиционирования и закручивания имплантата в альвеолярный гребень. Пациентка П., 37 лет. а — наконечник физиодиспенсора; б — лазерный излучатель; в — кранеостат; г — дополнительная система видеооповещения.

Установленный имплантат докрутили с применением динамометрического ключа. В центральной окклюзии провели контроль углового положения имплантата относительно зубов-антагонистов (рис. 13).

Рис. 13. Этап определения положения имплантата относительно зубов антагонистов. Пациентка П., 37 лет. Диагноз: частичное отсутствие зубов верхней челюсти (включенный дефект во фронтальном отделе верхней челюсти).

Рану ушили с применением шовного материала Prolen. На десятые сутки после установки имплантата сняли швы. В полость рта установили слепочную регистрационную ложку, содержащую эталонный штифт и получили трехмерную компьютерную томографическую модель. В результате анализа КТ-модели выявили, что угол между осью имплантата и осью эталонного штифта в сагиттальной плоскости составил 0°8ʹ (рис. 14).

Рис. 14. КТ-снимок (сагиттальная плоскость). Пациентка П., 37 лет. а — ось имплантата; б — ось эталонного штифта; в — степень углового отклонения оси имплантата относительно оси эталонного штифта.

Установили систему координат КТ-просмотрщика по оси эталонного штифта. Параллельным переносом сопоставили систему координат КТ-просмотрщика и осью имплантата во фронтальной плоскости (рис. 15).

Рис. 15. КТ-снимок (фронтальная плоскость). Пациентка П., 37 лет. а — ось эталонного штифта; б — ось имплантата; в — угловое отклонение оси имплантата относительно эталонного штифта.

Степень углового расхождения оси имплантата относительно эталонного штифта составила 0,5°.

Вывод

Применение авторского стенда восстановления оси позиционирования имплантата в комплексе с навигационной системой позволил установить дентальный имплантат в полости рта с допустимой угловой погрешностью (в сагиттальной плоскости 0,8°; во фронтальной плоскости 0,5°).

Все авторы в равной степени участвовали в подготовке материала.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.