APPLICATION OF A 3D-IMENSIAL APPROACH TO PLACING DENTAL IMPLANTS

Abstract

The study comparing the placement of dental implants using a conventional implant insertion technique and dental navigation system was carried out. The article presents data on angular deviation of the axes of the implants. Placing dental implants using the conventional implant insertion technique results in significant angular deviation between the axes of the implants. The minimal angular deviation between the axes of the implants was measured for dental navigation system. It was shown that the application of dental navigation system reduces the impact of human factors on the outcomes of implants.

Full Text

В настоящее время проблема восстановления жевательной эффективности с применением дентальных имплантатов является актуальной в стоматологической практике [4]. В процессе позиционирования дентальных имплантатов применяют различные методики: по классической методике; установка с применением хирургических шаблонов; с использованием дентальных навигационных систем [5, 6]. Классический способ основан на визуальной оценке клинической ситуации и опыте врача-имплантоло-га. Однако при использовании данного метода возможны ошибки, обусловленные влиянием человеческого фактора [3]. Одним из способов постановки имплантата в альвеолярную часть челюсти может быть хирургический шаблон. Однако его использование может вести к неточностям, так как слизистая оболочка подвижна во время фиксации шаблона, что ведет к расхождению плана операции с реальностью. В последнее десятилетие развиваются методики установки имплантатов с использованием цифровых навигационных систем [2]. Однако в клинической практике достаточно редки случаи применения вышеописанной передовой технологии, и человеческий фактор продолжает накладывать негативный отпечаток на процесс установки имплантатов [1]. ЦЕЛЬ РАБОТЫ Оценить результаты установок имплантатов, проведенных по классической методике и с использованием дентальной навигационной системы путем использования 3D-технологий. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ В процессе проведения эксперимента для контроля текущего углового отклонения стоматологического инструмента при установке дентальных имплантатов использовали дентальную навигационную систему (патент на изобретение № 2532886). Это устройство позволяет врачу контролировать и измерять угловое отклонение стоматологического инструмента от заданной эталонной оси (рис. 1). Рис. 1. Регистрирующая часть дентальной навигационной системы: a - система приемников; ■ блок сбора и обработки данных; c - телескопическая колонна; d - персональный компьютер b 100 Выпуск 1 (53). 2015 üosünpCs [ЩсшііПЩІ При проведении эксперимента информация об угловых отклонениях осей имплантатов от эталонной оси в интерактивном виде передавалась врачу на видеоочки (рис. 2). Рис. 2. Устройство оповещения врача: e -лазерный излучатель; f - наконечник физиодиспенсора; g - видеоочки Были использованы стандартные имплантационные наборы. В нижнюю челюсть установили 16 имплантатов разных размеров двух систем: 3IBiomet и Norris. Эксперимент по установке имплантатов был проведен в два этапа: 1) установка имплантатов по стандартной методике без использования дополнительных программно-аппаратных устройств. Данный этап проходил на фантоме нижней челюсти головы человека, жестко закрепленной к подголовнику стоматологического кресла и содержащей мягкие ткани лица. Расстояние между центральными резцами верхней и нижней челюсти было 4,5 см; 2) установка имплантатов с применением дентальной навигационной системы. Эксперимент проходил на фантоме головы человека, жестко закрепленной к подголовнику стоматологической установки и содержащего мягкие ткани лица. Разобщение между центральными резцами составляло 4,5 см (рис. 3). Рис. 3. Фантом головы человека подготовлен к проведению эксперимента № 2: а - эталонный штифт; б - регистрационный блок; в - искусственная нижняя челюсть; г - место установки имплантатов; д - имитация мягких тканей лица При проведении двух этапов эксперимента врачу рекомендовали установить имплантаты так, чтобы оси имплантатов совпадали с осью эталонного штифта. В условиях зуботехнической лаборатории была определена средняя ось 31, 32, 33, 38, 41, 46, 48 зубов. Полученную ось перенесли с помощью лабораторного параллелометра Marathon на регистрационный блок в виде эталонного штифта. Данный комплекс жестко зафиксировали на 31, 32, 41 зубах фантома нижней челюсти. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ В результате первого этапа эксперимента была получена модель, содержащая имплантаты и трансферы. Модель поместили в оптический 3D сканер Roland LPX-60 для получения 3D модели. Виртуальную модель конвертировали в программный продукт 3D-Tool Free V9 (рис. 4). Рис. 4. Трехмерная модель (эксперимент № 1): 1 - трехмерная модель во фронтальной проекции; 2 - трехмерная модель в сагиттальной проекции; а - эталонный штифт; б - регистрационный блок; в - трехмерная модель нижней челюсти; г - трансферы, установленные на имплантаты Выпуск 1 (53). 2015 101 ЩШгорСз [ЩсмеТКЩ Виртуальная модель была рассечена во фронтальной и сагиттальной плоскостях. Затем были проведены оси всех имплантатов и опорного штифта. Получившиеся оси сравнили между собой (рис. 5, 6). В результате второго этапа эксперимента была получена модель, содержащая имплантаты и трансферы. Модель поместили в 3D-сканер Roland LPX-60 для получения 3D-модели. Виртуальную модель конвертировали в программный продукт 3D-Tool Free V9 (рис. 7). Рис. 5. Угловые расхождения осей имплантатов от оси эталонного штифта во фронтальной плоскости (эксперимент № 1): Ш - ось эталонного штифта; угловые расхождения осей имплантатов от оси эталонного штифта 34, 35, 36, 37, 43, 44, 45, 47; М - максимальные угловые отклонения между осями имплантатов Рис. 6. Угловые расхождения осей имплантатов от оси эталонного штифта в сагиттальной плоскости (эксперимент № 1): Ш - ось эталонного штифта; угловые расхождения осей имплантатов от оси эталонного штифта 34, 35, 36, 37, 43, 44, 45, 47; М - максимальные угловые отклонения между осями имплантатов Рис. 7. Трехмерная модель (эксперимент № 2): 1 - трехмерная модель во фронтальной проекции; 2 - трехмерная модель в сагиттальной проекции; а - эталонный штифт; б - регистрационный блок; в - трехмерная модель нижней челюсти; г - трансферы, установленные на имплантаты 102 Выпуск 1 (53). 2015 jDseunpGs [ЩішііПМЩ ЗАКЛЮЧЕНИЕ При проведении эксперимента № 1 максимальные угловые отклонения между осями имплантатов в сагиттальной плоскости составили 25°2I, а во фронтальной плоскости 20о15I. В процессе установки имплантатов было выявлено ухудшение результатов с ухудшением восприятия человеком клинической ситуации (рис. 8). 1°17'14' 32' 40'1°41'4S1 1°17' 5б' 1°3 7' ТТТ 34 35 36 37 43 44 45 47 JV1 Рис. 8. Угловые расхождения осей имплантатов от оси эталонного штифта во фронтальной плоскости (эксперимент № 2): Ш - ось эталонного штифта; угловые расхождения осей имплантатов от оси эталонного штифта 34, 35, 36, 37, 43, 44, 45, 47; М - максимальные угловые отклонения между осями имплантатов