Современной тенденцией мировой медицины и стоматологии по-прежнему остается малоинвазивность, т. е. достижение поставленной цели оперативного лечения при максимально возможном сохранении тканей организма, не вовлеченных в патологический процесс. Это обусловлено не только развитием технических возможностей, но и повышением качества диагностической базы, совершенствование которой позволяет провести четкую грань между физиологией и патологией [1—5, 10—13].

По праву эндодонтию можно отнести к категории микрохирургического раздела медицины. Ни одна из известных специальностей не может сравниться с ней по количеству инвазивных инструментов. В связи с этим сам процесс эндодонтического лечения зубов в наибольшей степени подвержен риску «расточительного» отношения к их тканям [14—21].

Кроме того, эндодонтическое лечение зубов представляет собой многоэтапную операцию, составляющие которой взаимосвязаны и являются логическим продолжением друг друга [23, 25, 27—29]. Таким образом, совершенствование одного из этапов теоретически должно положительно отразиться на последующих. Однако в клинической практике этого часто не происходит. Появление никель-титановых инструментов, обладающих значительной эластичностью, позволило использовать последние в полновращательном машинном режиме, значительно ускорив процесс инструментальной обработки, а также успешно обрабатывать корневые каналы зубов с таким искривлением, которое было ранее недоступно ручным инструментам из нержавеющей стали [31—42]. В то же время принципы построения эндодонтического доступа в зубах не претерпели ни малейшего изменения. По-прежнему раскрытие коронковой части зуба на ширину ее полости и более для получения прямого доступа к устьям каналов является незыблемым правилом современной эндодонтии [1, 7, 9, 16—18, 22, 26, 30]. Вместе с тем технические характеристики никель-титанового сплава позволяют эндодонтическому инструменту эффективно и безопасно работать не только в искривленном корневом канале, но и при наличии непрямого доступа к его устью в условиях минимального раскрытия полости зуба. Дополнительные нагрузки в этом случае невелики, а учитывая тенденцию к однократному применению эндодонтических инструментов, ими можно вообще пренебречь [19, 24, 30, 36]. В связи с этим возникла настоятельная необходимость пересмотреть основные принципы формирования эндодонтических доступов в зубах с учетом новых физико-механических возможностей внутриканальных инструментов и изменившихся принципов их применения.

Таким образом, целью данной работы явилась разработка методов, позволяющих обеспечить максимальное сохранение твердых тканей коронковой части зуба при проведении его эндодонтического лечения.

В исследовании были использованы удаленные постоянные, полностью сформированные клыки, премоляры и моляры, а также скелетированная нижняя челюсть человека с зубами. Зубы не имели очагов кариозного поражения, ранее не подвергались лечению по поводу данного заболевания или его осложнений.

Для изучения строения, локализации коронковой полости и корневых каналов исследуемых зубов были использованы данные конусной компьютерной томографии, которая проводилась на аппарате NewTom 3G (Италия). Характеристики томографа отвечали следующим требованиям: диаметр детектора (дюймы) — 12; поле зрения детектора (максимальное поле охвата) (мм) — 200; размеры пикселя (мм) — 0,22; поле зрения реконструкции (мм) — 215* и 184**(* — укрупненный пиксель; ** — уменьшенный пиксель); диаметр реконструкции — 215 и 184; размеры пикселя в аксиальных срезах (мм) — 0,42 и 0,36; толщина среза реконструкции (мм) — 0,2—5,0; шум (%) —2,6; время сканирования — 36 с.

Рентгеновский генератор компьютерного томографа работал в следующем режиме: максимальное напряжение — 110 кВ для всех режимов; частота рентгеновского генератора — 150 КГц; максимальный ток — 15 мА; программа уменьшения лучевой нагрузки подбиралась автоматически в зависимости от размера исследуемого объекта.

Программа безопасного сканирования (автоэкспозиция) томографа функционировала по принципу управления временем экспозиции в зависимости от данных, поступающих на детектор.

Доза лучевой нагрузки на исследуемый объект (поля 12’’/9’’/6’’) соответствовала наименьшей эффективной дозе среди конусно-лучевых томографов — 0,038 мЗв. Позиционирование исследуемого объекта предполагало горизонтальное положение, а также использование системы двойного лазерного наведения и соответствующее программное обеспечение.

Для проведения адекватного сравнения данных на стадии планирования, как и для построения точной виртуальной модели, томография проводилась согласно следующим параметрам: размер среза (slice) 0,5—1 мм, угол наклона Гентри (Gantry tilt) 0°.

Полученные данные были конвертированы и сохранены на цифровом носителе в формате DICOM для дальнейшей инженерной и математической обработки.

Для проведения конусно-лучевой компьютерной томографии удаленные зубы были загипсованы в специальные кюветы до уровня их коронковой части. Скелетированная челюсть с зубами была использована для этой же цели без какой-либо дополнительной фиксации.

Для получения цифровых данных об анатомических особенностях строения коронковой части зубов, используемых в исследовании, были изготовлены их гипсовые модели, которые в дальнейшем подверглись поверхностному лазерному сканированию. Для данной цели был использован сканер 3SHAPE D900 (3М, США). Параметры данного аппарата предусматривают: количество камер — 4; технологии регистратора — голубой светодиод; погрешность — 15 микрон (точность определена при помощи калиброванного стандарта); время сканирования — 15—85 с; сканирование по Dental System Premium. Полученные данные были сохранены на цифровом носителе в формате .stl для дальнейшего планирования или математической обработки.

Коронковые части зубов в скелетированной нижней челюсти человека были подвергнуты поверхностному сканированию непосредственно, что позволило имитировать проведение этой процедуры в клинических условиях с помощью внутриротового сканера.

Для изготовления различных моделей эндодонтического шаблона был использован метод стереолитографии. Печать шаблонов была осуществлена методом лазерной стереолитографии на установке ЛС-250 (ИПЛИТ, Шатура, РФ), обладающей точностью печати в 0,1 мм и шероховатостью 20 мкм. Также для данной цели был использован принтер фирмы «Objet-Eden500V» («Stratasys», Миннесота, США), обладающий следующими параметрами точности:

— разрешение по осям X, Y — 600 dpi, z — 1600 dpi;

— толщина слоя в режиме «HQ» — 16 мкм;

— относительная точность при печати прототипа 50 мм по одной из осей — 20—85 мкм.

Компьютерное моделирование трехмерных эндодонтических шаблонов проводилось с помощью программного обеспечения 3dsMAX 2009 («Autodesk», США).

Для обработки цифровых данных компьютерной конусно-лучевой томографии и поверхностного сканирования зубов и гипсовых моделей было использовано специализированное программное обеспечение — Amira 4.1.2 (Visualization Sciences Group, Mercury Computer Systems, США).

Для выполнения эндодонтических манипуляций были использованы: цилиндрический турбинный бор с алмазной крошкой на торце, машинные и ручные эндодонтические инструменты.

Использование указанных выше методов позволило разработать следующий алгоритм действий для достижения поставленной цели: прежде всего выполняли компьютерную конусно-лучевую томографию зубов верхней или нижней челюсти (скелетированная челюсть с зубами), планируемых для проведения эндодонтического лечения. Полученные данные обрабатывали с помощью компьютерных просмотровых рентгенологических программ и проводили тщательное изучение цифрового изображения нужного зуба (зубов) в прямой и аксиальных проекциях для локализации границ полости зуба, а также оценки анатомических особенностей строения корневых каналов.

Далее, с зубов, требующих эндодонтического лечения, снимали слепок с помощью слепочной массы и отливали модель из гипса, точно копирующую их коронковые части. В случае использования скелетированной челюсти с зубами данный этап пропускали, учитывая возможность использования в клинических условиях внутриротового лазерного сканера. Полученную модель или скелетированную челюсть сканировали стоматологическим сканером 3SHAPE D900 (3М, США) для получения цифрового изображения коронок исследуемых зубов. После чего с помощью компьютерной программы Amira 4.1.2 проводили совмещение цифровых изображений зуба, полученных с помощью компьютерной томографии и сканирования. Затем, используя компьютерную программу 3ds MAX 2009 («Autodesk», США), виртуально моделировали трехмерный индивидуальный шаблон для коронковой части моляров, который имел один, два или три (в зависимости от числа каналов) не связанных друг с другом отверстия, расположение которых строго совпадало с проекцией устьев корневых каналов зуба на жевательную или режущую поверхность (рис. 1—4). Направления отверстий в шаблоне были идентичны направлениям прямых участков корневых каналов, начинающихся от их устьев. Таким образом обеспечивалось прямое попадание эндодонтического инструмента в корневой канал зуба с минимальным наличием дополнительного изгиба. Диаметр отверстий соответствовал диаметру турбинного бора, имеющего цилиндрическую форму и торец рабочей части, покрытый алмазной крошкой. При вращении и продвижении бора в глубину коронки зуба он достигал пространства его полости, сохраняя при этом направление к устью того или иного канала.

Затем цифровое изображение шаблонов переводили методом лазерного прототипирования, с помощью 3D-принтера, в изделие из сверхпрочной пластмассы.

В лабораторных условиях, имитируя клинический этап построения малоинвазивного эндодонтического доступа в моляре, пластмассовый шаблон помещали на его коронковую часть и закрепляли на ней с помощью адгезивной системы световой полимеризации. Затем турбинным алмазным бором через имеющиеся в нем отверстия создавали индивидуальные для каждого корневого канала доступы. Доступ представлял собой искусственный канал соответствующего диаметра, соединяющий жевательную поверхность зуба и его полость. Введенный через такой канал эндодонтический инструмент точно попадал в устье корневого канала зуба (рис. 5—9). После удаления шаблона дальнейшая инструментальная обработка корневых каналов зуба проводилась по стандартной методике.

Преимуществами предлагаемого метода по сравнению с традиционными являются: профилактика осложнений и ошибок при проведении эндодонтического лечения зуба на этапе раскрытия полости зуба; сохранение твердых тканей зубов от избыточного препарирования в процессе поиска устьев корневых каналов. Недостатками метода могут быть признаны: необходимость эндодонтического лечения зуба в несколько посещений; дополнительные затраты на моделирование и изготовление индивидуального шаблона.