Experimental substantiation of the use of the navigation system in dental implantology

Full Text

Ктуальность исследования Длительное функционирование дентальных имплантатов напрямую зависит от их позиционирования относительно друг друга и имеющихся зубов [1]. Это возможно при равномерном распределении нагрузки по всей вну- трикостной части имплантата [2]. Имплантат для своего оптимального функционирования должен распределить жевательную нагрузку на костные ткани таким образом, чтобы не вызывать резорбцию костной ткани [3]. В литературе описано несколько способов установки имплантатов: первый - классический способ - установка без помощи вспомогательных приборов и устройств; второй - с применением механических устройств; третий - с применением хирургических шаблонов и с использованием систем навигации. Первый способ основан на визуальной оценке клинической ситуации и опыте врача-имплантолога. В процессе позиционирования имплантата возникают расхождения между дооперационным планированием и результатом. При такой методике возникающие ошибки обусловлены человеческим фактором [4]. При втором способе врач применяет различные устройства, у которых есть механические части, изготовленные с различной точностью, приводящие к погрешностям [5]. Одним из способов постановки имплантата в альвеолярный гребень может быть хирургический шаблон, однако использование шаблонов может привести к неточностям из-за податливости слизистой оболочки, в результате чего во время фиксации шаблона план операции расходится с реальностью [6]. В последнее десятилетие развиваются методики установки имплантатов с использованием цифровых навигационных систем [7, 8]. При использовании данного метода перед имплантацией создается трехмерная модель операционной работы, на основе которой осуществляется виртуальное планирование операции, учитывающее все анатомические особенности с точки зрения функциональности и эстетики. В процессе операции навигационная система автоматически распознает позицию, угол, глубину сверла и сравнивает их с данными планирования. При использовании данных систем планирование протезирования и анализ предсказуемых рисков уже на начальной стадии объединяют стоматологов-имплантологов, ортопедов и сотрудников зуботехнических лабораторий, что значительно облегчает дальнейшую коммуникацию между ними [9]. Внедрение дентальных навигационных технологий в процесс работы имплантологов образует основу для перспективной структуры обеспечения, которая оправдывает переход от зубной техники к дентальным технологиям [10]. Рис. 1. Анатомический фантом черепа человека, содержащий имитацию мягких тканей. а - мягкие ткани фантома черепа человека; б - искусственная челюсть фирмы Frasaco; в - регистрационный блок; г - опорный штифт. В клинической практике достаточно редки случаи применения вышеописанных передовых технологий и человеческий фактор продолжает накладывать негативный отпечаток на процесс установки имплантатов. Цель исследования: оценить в анатомическом эксперименте результат установки имплантатов по классической методике и с использованием дентальной навигационной системы. Материалы и методы Эксперимент состоял из двух частей: установка имплантатов по стандартной методике без использования дополнительных устройств и по стандартной методике с использованием навигационного устройства, разработанного кафедрой челюстно-лицевой хирургии Самарского ГМУ (приоритетная справка № 2012154644 от 27.06.2014 г.). Рис. 2. Трехмерная модель нижней челюсти с установленными имплантатами без использования дентальной навигационной системы. а - фронтальная проекция; б - сагиттальная проекция. При проведении эксперимента был использован анатомический фантом черепа человека фирмы Frasaco, содержащий мягкие ткани лица (рис. 1, а). Расстояние между центральными резцами верхней и нижней челюсти 4,5 см, что является среднестатистической физиологической нормой. Получив Рис. 7. Модель нижней челюсти с установленными имплантатами. слепок нижней челюсти (рис. 1, б), изготовили гипсовую модель. В условиях зуботехнической лаборатории методом биссектрис на гипсовой модели определили среднюю ось зубов нижней челюсти. Полученную ось перенесли с помощью лабораторного параллелометра Marathon-103 SMT (Корея) на регистрационный блок (рис. 1, в) в виде опорного штифта (рис. 1, г). Полученный лабораторным способом регистрационный блок, содержащий опорной штифт, закрепили на 31, 32, 41 зубах фантома нижней челюсти (рис. 1). При проведении эксперимента врача просили установить имплантаты так, чтобы оси имплантатов совпадали с осью опорного штифта. Для установки имплантатов использовали стандартные имплантационные наборы. В нижнюю челюсть установлено 8 имплантатов разных размеров двух систем: 3I Biomet и Norris. Результаты эксперимента После проведения первой части эксперимента модель нижней челюсти с установленными имплантатами поместили в оптический 3D-сканер Roland LPX-60 для получения модели 3D. Виртуальная модель была конвертирована в программный продукт 3D-Tool Free V9 (рис. 2). Рис. 8. Трехмерная модель нижней челюсти с установленными имплантатами с использованием дентальной навигационной системы. а - фронтальная проекция; б - сагиттальная проекция. Виртуальная модель рассечена во фронтальной и сагиттальный плоскостях. Получены сечения опорного штифта и всех имплантатов во фронтальной и сагиттальной плоскостях. Получившиеся оси сравнили между собой (рис. 3, 4). На рис. 5, 6 представлены угловые расхождения осей имплантатов относительно оси опорного штифта. Во второй части эксперимента была получена модель с установленными имплантатами (рис. 7). После проведения второй части эксперимента модель нижней челюсти с установленными имплантатами была сканирована Roland LPX-60 для получения модели 3D. Виртуальная модель конвертирована в программный продукт 3D- Tool Free V9 (рис. 8). Виртуальная модель рассечена во фронтальной и сагиттальный плоскостях. Получены сечения опорного штифта и всех имплантатов во фронтальной и сагиттальной плоскостях. Получившиеся оси были сравнены между собой (рис. 9, 10). Далее проведена оценка угловых расхождений осей имплантатов относительно оси опорного штифта (рис. 11, 12). Таким образом, после проведения первой части эксперимента можно заключить, что снижение обзора для врача операционного поля увеличивает угловые расхождения между осями имплантатов и опорного штифта. Во второй части анатомического эксперимента было выявлено снижение влияния человеческого фактора на результаты установки имплантатов при использовании дентальной навигационной системы нашей конструкции. Выводы 1. При проведении эксперимента на фантоме без использования навигации максимальные угловые отклонения между осями имплантатов в сагиттальной плоскости составили 25°2', а во фронтальной плоскости - 20°15'. 2. При установке имплантатов с использованием дентальной навигационной системы на фантом, содержащий мягкие ткани лица, максимальные угловые отклонения между осями имплантатов в сагиттальной плоскости составили 1°37', а во фронтальной - 2°16'.

About the authors

Aleksandr Valerievich Ivashchenko

state budgetary educational institution of higher professional education “Samara state medical University”

Email: ivachencoaveg@rambler.ru
department of oral and maxillofacial surgery and dentistry 443125, Samara, Russia

A. I Bayrikov

state budgetary educational institution of higher professional education “Samara state medical University”

department of prosthetic dentistry 443045, Samara, Russia

D. V Monakov

state budgetary educational institution of higher professional education “Samara state medical University”

department of oral and maxillofacial surgery and dentistry 443125, Samara, Russia

V. A Monakov

state budgetary educational institution of higher professional education “Samara state medical University”

department of oral and maxillofacial surgery and dentistry 443125, Samara, Russia

References

Supplementary files