Как сделать хирургический шаблон для имплантации. Хирургический шаблон для имплантации зубов. Процесс изготовления изделия

Современная имлантология стремится к тому, чтобы операции по установке имплантатов проходили с применением хирургического шаблона, сделанного по индивидуальному проекту для пациента.

Шаблоны Implant-Guide бывают двух типов:

1. хирургический шаблон имеет втулки малого диаметра под направляющее сверление;
2. имплантологический шаблон имеет втулки большого диаметра, через них можно не только сверлить, но и устанавливать имплантаты без снятия шаблона.

Вариант шаблона доктор выбирает исходя из клинической ситуации в программе Implant-Assistant.

Изготовление Implant-Guide

Трехмерная модель Implant-Guide (хирургический или имплантологический шаблон) создается в программном модуле Implant-Assistant. Основное удобство в том, что вся информация, от обработанного компьютерно-томографического исследования до создания шаблона, содержится в едином формате. Из Implant-Assistant файл компьютерной модели Implant-Guide поступает в модуль Implant-Guide, и затем на 3D-принтер.

Наш Центр использует принтеры компании Objet, которая является мировым лидером и экспертом в области прототипирования. Шаблон изготавливается в течение нескольких часов, путем послойного нанесения фотополимерных материалов на платформу. Каждый слой - очень тонкий (16 мкм), отверждается с помощью ультрафиолета.

Далее в шаблон запрессовываются титановые втулки, которые содержат просчитанную до сотой доли миллиметра информацию о направлении сверл и глубине сверления. Также возможно изготовление шаблона с втулками для фиксирующих винтов, что обеспечивает его жесткое крепление на челюсти. Implant-Guide можно использовать практически сразу после изготовления.

Существенное достоинство Implant-Guide - это то, что он собирается в одном месте, очень быстро, абсолютно точно и не требует специализированной лаборатории.

Видео операций по с применением шаблонов.

Выходит на первое место среди всех методов протезирования зубов, количество установленных имплантатов растет из года в год. Восстановление зубного ряда на искусственных зубных корнях действительно практично, функционально полностью заменяет настоящий зуб и служит пациенту, фактически, пожизненно. Также растут и требования к эстетике и функциональности установленных на имплантатах ортопедических конструкций. Определяющим фактором в этом является точность, с которой штифт был погружен в кость. С появлением 3D технологий компьютерного моделирования добиться такой точности позволяет применение хирургического шаблона при установке зубных имплантатов.

Что такое хирургический шаблон?

Хирургический шаблон – это, по сути, специальная капа-трафарет с отверстиями для имплантатов, созданная при помощи цифровых технологий. Она позволяет установить имплантаты в нужное, просчитанное компьютером место, под необходимым углом и на заданную глубину.

Зачем используется хирургический шаблон?

Хирургический шаблон позволяет стоматологу-хирургу крайне точно спозиционировать расположение имплантата при его установке, и полностью исключить ошибку, которая всегда может иметь место, если присутствует человеческий фактор.

Когда используется хирургический шаблон?

Использование хирургического шаблона полезно при имплантации всегда, т.к. гарантирует практически 100% успешное проведение операции, но оно становится просто необходимо в следующих случаях:

1. Сложные случаи имплантации, когда имплантаты нужно установить при полном отсутствии зубов у пациента или устанавливается не 1-2, а много имплантатов сразу.
2. Если у пациента имеется атрофия (убыль) кости, хирургический шаблон позволит установить имплантаты в то место, которое выдержит нагрузку, без дополнительного проведения костной пластики.
3. При протезировании по протоколам all-on-4 и all-on-6 – протезирование челюсти на 4-х или 6-ти имплантатах (может рассматриваться как частный случай предыдущего пункта).
4. Имплантация проводится в переднем отделе зубного ряда, где повышены требования к эстетике.
5. Устанавливаются имплантаты для несъемного или условно-съемного протезирования на балочных конструкциях.

Какие бывают хирургические шаблоны

Хирургические шаблоны всегда изготавливают индивидуально под конкретного пациента. Это может делать зуботехническая лаборатория или специальный аутсорсинговый центр, оснащенный высокоточным CAD|CAM оборудованием.

Существует несколько видов хирургических шаблонов, отличающиеся материалом, из которого они изготовлены и способом производства.

Виды хирургических шаблонов:

1. Акриловые, такие шаблоны похожи на съемный зубной протез с десневым базисом.
2. Прозрачные, изготовленные в вакуумформере.
3. Хирургические шаблоны, выполненные из полимерной пластмассы.
4. Самые современные, точные, но и самые дорогие хирургические шаблоны, которые создают цифровым моделированием по технологии CAD| CAM.

Каким должен быть хороший хирургический шаблон?

1. Жестким;
2. Иметь «тоннель» в отверстии, чтобы кроме положения, задавать угол наклона имплантата;
3. Плотно фиксироваться на соседних зубах или десне, используя анатомические особенности строения;
4. Хорошо стерилизоваться.

Преимущества использования хирургического шаблона для пациента

Использование хирургического шаблона при проведении имплантации исключают человеческий фактор и возможные ошибки, облегчают работу хирурга и в несколько раз повышают ее точность.

Для пациента применения шаблона тоже имеет целый ряд преимуществ:

1. Фактически компьютерная точность установки имплантата, поэтому прогноз операций, сделанных по шаблону, всегда более благоприятный.
2. Сама операция проходит значительно быстрее, потому что хирургу не нужно просчитывать на месте позиции, в которые требуется установить штифты.
3. Меньше травматичность операции, т.к. при использовании шаблона хирург не делает разрезов на десне, он просто прокалывает ее в месте, отмеченном на шаблоне.
4. Как следствие предыдущего пункта - заживление ран и восстановление пациента проходят легче и быстрее, нет боли и осложнений, в виде - отеков, воспаления, задетого нижнечелюстного нерва, перфорации гайморовой пазухи и пр.
5. Точно прогнозируемый результат всех манипуляций. Еще до проведения имплантации пациент может увидеть окончательный результат протезирования вместе в предполагаемыми ортопедическими конструкциями, ведь он уже смоделирован на компьютере.
6. Предварительное изготовление временных коронок согласно 3D модели позволяет установить их сразу после имплантации штифтов – пациент выходит из кабинета хирурга с зубами.
7. Точность в изготовлении постоянной ортопедической конструкции, которая будет устанавливаться на имплантаты.

Недостатки хирургического шаблона:

Минусов в использовании хирургического шаблона мало, можно указать на то, что:

1. Изготовление хирургического шаблона требует дополнительного времени - 2-3 дня.
2. От пациента потребуются дополнительные финансовые расходы на изготовление шаблона.

Как проводится изготовление хирургического шаблона в клинике «Полный Порядок»

Чтобы изготовить хирургический шаблон для пациента потребуется совместная командная работа стоматолога-ортопеда и стоматолога-хирурга.

1. Диагностика.

Для начала перед имплантацией пациенту необходимо пройти полную диагностику, что входит в нее можно подробно узнать из наших статей:

Основными этапами диагностики будут:

• Компьютерная томограмма (3D КТ), которая необходима для того, чтобы выбрать нужный вид имплантатов и точно определить их позицию.
• Снятие слепков челюстей пациента. Это необходимо даже если у пациента, вообще, нет зубов.

1. 3D – моделирование.

Далее слепки сканируют и, с учетом данных диагностики, создают 3D модель челюстей пациента. В специальной компьютерной программе моделируют весь сценарий предстоящей имплантации, рассчитывают места расположения и углы наклона будущих имплантатов, а также, моделируют будущую ортопедическую конструкцию. Уже на этом этапе пациент может увидеть ожидаемый результат процедуры.

1. Создание хирургического шаблона.

По созданной компьютерной модели приступают к созданию трафарета-шаблона с отверстиями для установки имплантатов и креплениями для точной его фиксации в полости рта пациента. Изготовление шаблона может быть выполнено лабораторными методами или при помощи CAD|CAM оборудования.

1. Использование.

Готовый шаблон хирург использует при имплантации, надежно закрепив во рту пациента – это гарантирует высочайшую точность проведения операции. Также, его можно использовать в качестве опоры для временных конструкций до конца протезирования.

Имплантация в стоматологии – одно из самых быстроразвивающихся направлений, связанных с искусственной реставрацией зубов.

На разработку новых технологий и материалов вкладываются во всем мире огромные материальные средства, постоянно открываются новые проекты.

Результат такой работы – высококачественная помощь каждому человеку в устранении его проблем, исходя из клинических, анатомических и финансовых возможностей.

Назначение

Имплантация считается сложной стоматологической операцией, и чтобы она прошла успешно даже в самых тяжелых случаях, специалист может при ее проведении использовать шаблон.

Приспособление значительно упрощает работу врача, помогает еще на этапе планирования операции просчитать все нюансы проведения. Исключается вероятность развития осложнений во время имплантации и по ее завершению.

Применение образца позволяет провести манипуляцию с минимальным травматизмом, поскольку хирург не производит лишние надрезы.

Шаблон изготавливается индивидуально под конкретного пациента при помощи сканирования слепка, сделанного у него во время осмотра. По виду – это специальная каппа с отверстиями, которые предназначены для точного указания мест вживления имплантатов.

Приспособление очень точно повторяет форму и изгиб челюсти , вследствие чего достигается достаточно плотное прилегание к десне и отсутствие погрешностей при сверлении. При изготовлении могут быть использованы такие материалы, как полимерный компонент, пластик или акрил.

Показания

Использование шаблона гарантирует имплантации почти 100% успешность. Он становится необходимым в последующих случаях:

1. Сложное вживление при полной адентии , когда необходимо установить сразу несколько имплантатов.
2. Атрофия костной ткани , когда шаблон помогает точно поставить конструкцию в то место на челюсти, которое без проведения пластики выдержит нагрузку.
3. Операция с немедленной нагрузкой , когда сразу после вживления имплантата на него размещается временная коронка.
4. Проведение протезирования на 4 или 6 имплантатах , т.е. по протоколам all-on-4 или all-on-6.
5. Высокое требование к эстетике , т. е. когда вживление выполняется во фронтальной области зубного ряда.
6. Необходимости сверления под большим углом наклона .
7. Потребности проведения без лоскутной операции .
8. Предполагается установка условно-съемной или несъемной балочной конструкции.

Противопоказания

Методика уникальна, поскольку список ограничений к ее проведению сокращен до минимума. Она подходит даже тем пациентам, у которых в анамнезе присутствуют сахарный диабет, хронические эндокринные и сердечные патологии в стадии неполной или полной ремиссии (при значительном ослаблении или полном исчезновении основных признаков болезни).

Важно! Противопоказанием, при котором нельзя проводить операцию с шаблоном, является недостаточный объем костной ткани в области имплантации и онкология любого органа или системы.

Специалистами в отдельную группу вынесены ограничения, которые при определенных условиях могут воспрепятствовать использованию шаблона:

• макроглоссия, которая сопровождается недостаточным открыванием рта и тошнотой;
• плотная структура тканей в месте вживления;
• трудности с фиксацией приспособления;
• вживление искусственного корня под углом.

Материал

Шаблоны изготавливаются под каждого пациента, т.е. индивидуально. Их могут делать в специальном аутсорсинговом центре, оборудованном высокоточной аппаратурой или в зуботехнической лаборатории.

В зависимости от типа изготовления и используемого в этом процессе материала, хирургические шаблоны бывают следующих видов:

1. Акриловые. При их производстве используется полимер – акриловая масса. Изготавливаются в лаборатории по образу съемной протезной конструкции.

   В клинике делается оттиск, направляется технику в лабораторию, отливается модель, по которой после будет изготовлен шаблон. Акриловое изделие в стоматологической практике применяется чаще всего, поскольку имеет доступную стоимость.

2. Прозрачные. Изделие, изготовленное из особого прозрачного пластика в вакуумформере, поэтому практически невидно. Сегодня используется крайне редко из-за мягкости материала, но это качество не влияет на эластичность, стабильность и прочность.
3. Пластмассовые. Для них используется медицинский полимер, отличающийся высокой степенью устойчивости, прочности, жесткости.
4. Шаблоны, выполненные по CAD/CAM-методике при помощи цифрового моделирования. Приспособления изготавливаются на высокоточном оборудовании.

   Снимается оттиск челюсти пациента, который далее обрабатывается на цифровом сканере. После, все данные направляются на компьютер, где программа проводит поэтапное планирование хода операции, осуществляет подбор параметров имплантатов, определяет их места вживления и углы наклона.

   Подготовленные расчеты передаются на станок для изготовления шаблона. Данный вид применяется редко, поскольку использование высокоточного оборудования при его изготовлении увеличивает конечную стоимость.

Важно! Независимо от материала и способа изготовления, каждый из шаблонов надежно фиксируется в полости рта, удобен в использовании, позволяет легко и предельно точно вживить имплантат.

Виды

Для имплантации хирургом-стоматологом может использоваться один из трех шаблонов:

1. С опорой на кость . Изделие моделируется по 3D-образцу на компьютерном томографе. Сам процесс изготовления проходит на стереолитографическом оборудовании.

   Из всех видов, данная конструкция является наиболее точной, поскольку опирается на кость. Но в тоже время методика операции предусматривает отслаивание большого по площади участка ткани, что увеличивает продолжительность послеоперационного периода.

2. С опорой на находящиеся рядом зубы, причем с каждой стороны от восстанавливаемого участка должно быть по 2 единицы. Данное приспособление используется чаще остальных вариантов. Чтобы добиться его точности, применяется оттиск челюсти, ее трехмерная (3D) модель и КЛТК.
3. С опорой на десну (слизистую) . Основное показание для использование такого шаблона – полная адентия или очень малое число оставшихся естественных зубов.

   При последнем варианте необходим еще один вспомогательный этап – изготовление рентгеноконтрастного образца. По нему хорошо визуализируются поверхность слизистой и предполагаемый участок под установку новых зубов. Он помогает безошибочно и очень подробно спланировать ход предстоящей операции.

Шаблоны также подразделяются на подвиды:

1. Под пилотное сверло . Такой подвид приспособления специально производится под хирургическое сверло для любой конструкции имплантатов, имеющих в поперечнике до 2,0 мм.

   Подобный способ разрешает использовать конструкцию без лишних трат на специальный инструментарий и вспомогательные образцы.

2. Под все сверла или специальный ключ . Данный вариант необходим, если требуется сделать несколько сверлений разными по диаметру сверлами, но под контролем только одного шаблона.

   Такая процедура проходит двумя способами - заказываются несколько образцов под каждый вид бора, или используется несколько ключей и делается всего 1 шаблон.

   Ключи по очереди вставляются в приспособление, меняя диаметр входных отверстий. Этот подвид является самым дорогим, поскольку предполагает использование большого числа приспособлений.

3. Под полный протокол . Из всех трех разновидностей, данный вариант считается самым надежным. В ходе имплантации все манипуляции совершаются по одному шаблону.

   С одной стороны, это очень удобно для врача, но с другой – стоимость операции увеличивается из-за необходимости приобретения нового расширенного комплекта для шаблона.

Важно! Какой именно вид и разновидность приспособления будет использован при операции, решает имплантолог, исходя из показаний и сложности случая.

Основные требования

Вне зависимости от того, из какого материала изготовлен шаблон, и какой именно метод был при этом применен, каждый из них обязан соответствовать определенным требованиям:

• должны иметь достаточную жесткость и высокий коэффициент прочности;
• четко указывать месторасположение и наклон будущего имплантата;
• надежно удерживаться в полости рта;
• плотно прилегать к десне или закрепляться на оставшихся зубах;
• точно копировать анатомию челюсти;
• удобно стерилизоваться.

Процесс изготовления

Чтобы имплантация с шаблоном прошла успешно, в его создании должна участвовать команда высококвалифицированных специалистов, состоящая из ортопеда, стоматолога и практикующего хирурга.

Процесс изготовления проходит поэтапно:

1. Подготовка . Включает проведение общего диагностирования здоровья полости рта, получения оценки клинической картины дефекта с помощью компьютерной томографии. Последнее обследование необходимо для подбора оптимального вида протеза и определения места для вживления имплантатов.
2. Снятие слепков с челюсти . Это обязательная процедура перед любым способом протезирования. Проводится даже при полном отсутствии у человека жевательных элементов.
3. Объемное (3D) моделирование . Формирование 3D версии обеих челюстей проводится после сканирования взятого слепка с опорой на полученную информацию при диагностике.

   Компьютерная программа разрабатывает ход предстоящей процедуры, определяет участки расположения протезов на челюсти, задает нужный наклон и создает проекцию будущего изделия.

4. Ожидаемый результат. На данном этапе человек может увидеть предполагаемый результат операции.
5. Создание шаблона . Этот процесс проходит либо в лабораторных условиях, или в специализированном центре на высокоточном оборудовании с использованием cad/cam инструментария.

   В первом варианте всю работу проделывает зубной техник вручную, во втором – все процесс проходит на компьютере и 3D-принтере.

Преимущества

Сейчас мало кто из практикующих высококвалифицированных имплантологов проводит операцию без хирургического шаблона. Приспособление позволяет врачу быстрее, качественнее и точнее произвести все манипуляции, что не всегда удается выполнить без образца даже опытным хирургам.

При этом изделие значительно упростило труд специалиста, минимизировало риск развития неприятных последствий и осложнений, а сама операция стала менее травматичной, т. к. полностью устраняет необходимость делать большие и лишние рассечения мягких тканей.

Для специалиста и его пациента конструкция имеет определенные достоинства. К таковым относятся:

• предельно точное вживление стержня;
• исключается вероятность ошибки хирурга;
• отторжение сводится к нулевой отметке;
• сократилось время операции;
• повреждение тканей минимальное;
• кратковременный реабилитационный период. Восстановление пациентом переносится лучше, отсутствуют боли и осложнения;
• предварительно пациент может увидеть и детально рассмотреть результат еще на этапе подготовки;
• закреплять коронку допускается сразу после завершения процедуры вживления системы;
• за одну операцию одновременно можно вживить несколько стержней;
• шаблон можно использовать, как опору для временных систем.

Техника проведения имплантации с помощью хирургического шаблона представлена видео.

Недостатки

Прямых, касающихся самого приспособления недостатков, не выявлено. Указываются только лишь его косвенные минусы:

• процесс создания шаблона предполагает увеличения общей продолжительности всего протезирования на 2-3 дня;
• от пациента требуются дополнительные финансовые расходы, связанные с оплатой изготовления хирургического образца.

Мнения специалистов

Позиция имплантологов относительно рациональности применения шаблона практически едина. Успешность протезирования предопределяют несколько факторов, действующих на ход процедуры и ее результат.

Критерий результативности определяется не только качеством проведенной подготовительной работы и выбором подходящего варианта имплантата, но и профессиональным подходом к имплантации, ее планированием и наличием дополнительных приспособлений, помогающих в работе.

Именно к таким приспособлениям и относится хирургический шаблон. Позволяя специалисту идеально подобрать место крепления искусственного органа, изделие помогает ему просчитать ход операции, не отводя внимание врача на ненужные манипуляции.

Шаблон придает специалисту уверенность в благоприятном исходе операции и дополнительно улучшает его психологический настрой.

Руководство от компании FormLabs

Аннотация

Компьютерное планирование дентальной имплантации и использование хирургического шаблона обеспечивают высокую точность установки дентальных имплантатов и делают более предсказуемые результаты ортопедического лечения. Однако не все врачи применяют данную методику из-за высокой стоимости доступного в продаже оборудования для изготовления шаблонов. Был разработан протокол использования хирургических шаблонов, изготовленных CAD/CAM методом и напечатанных биосовместимым материалом на недорогом 3D принтере. В процессе разработки применяли смолу Dental SG Resin фирмы FormLabs и настольный 3D принтер Form 2 , который использует технологию лазерной стереолитографии (SLA). Представлен клинический случай, проведенный согласно данному протоколу. Отклонение между планируемым и окончательным положением имплантата оказалось клинически незначимым и в пределах средних значений точности для 3D технологий, применяемых в настоящее время в стоматологии. Данные результаты говорят о том, что хирургические шаблоны могут быть напечатаны с высокой степенью точности на Form 2 и могут использоваться для установления дентальных имплантатов в таком положении, чтобы достичь приемлемых клинических результатов.

Дэниел Уитли (Daniel Whitley , DDS ) получил диплом врача-стоматолога в Университете Северной Каролины в Чапел-Хилл после присвоения степени бакалавра по биологии. Доктор является членом Американской стоматологической ассоциации (ADA), Академии общей стоматологии (AGD), стоматологического сообщества Северной Каролины и штата Нью-Йорк (NCDS, 5DDS), входит в состав комиссии стоматологического общества Индианы (East Central Dental Society), а также является членом Международной ассоциации дентальной имплантации (ICOI). Область интереса CAD/CAM технологии и цифровая стоматология, применение которых улучшает облуживание пациента. В настоящее время доктор ведет прием в частной клинике в городе Гринвилл (Северная Каролина).

Сомпоп Бенкарит (Dr. Sompop Bencharit, DDS, MS, FACP ) является членом Американского колледжа ортопедической стоматологии (ACP). Он один из немногих ученых-клиницистов, который является и сертифицированным специалистом, и доктором наук. Занимается структурной биологией, специализируется на рентгеновской кристаллографии. Область его исследования направлена на изучение структурной биологии при возникновении заболеваний, в частности роль мембранных белков, участвующих в построении костей и сосудов, а также изучение протеомики и состава кишечной флоры. Доктор является членом редакционной коллегии или рецензентом в многочисленных научных и стоматологических журналах, таких как PLOS ONE и Scientific Reports.

Введение

Правильное использование хирургических шаблонов может улучшить клинические результаты посредством проведенного детального предоперационного планирования и точной установки тела имплантата. Во время планирования может применяться протетически ориентированное позиционирование, которое определяет необходимое положение дентального имплантата, а конусно-лучевая томография (КЛКТ) – для оценки топографии, состояния костной ткани и выявления витальных структур. Использование шаблонов может помочь врачам избежать принятия некоторых решений во время, до или после операции, а также сократить операционное время.

Кроме того, применение шаблонов обеспечивает более высокую точность имплантации по сравнению с установкой от руки. В случаях проведения имплантации с ручной установкой отклонение между планируемым и фактическим положением имплантата находится в промежутке от 2 до 2,5 мм и может достигать 8 мм. Как показали исследования, даже у самых опытных хирургов в большинстве случаев окончательное положение имплантата отличается от идеального. Знание этого поможет предотвратить ряд нежелательных последствий (от ятрогенных до эстетических).

В результате были разработаны различные модели шаблонов с направляющим ключом для сверления и последующим установлением тела имплантата в соответствии с желаемым результатом. Существуют три основных вида шаблонов: шаблон с опорой на костную ткань, шаблон с опорой на рядом стоящие зубы и шаблон с опорой на слизистую оболочку.

Виды хирургических шаблонов:

· Шаблон с опорой на костную ткань (non-limiting guide). Модель дает хирургу представление об оптимальном протетическом положении, но не о направлении и контроле глубины сверления.

· Шаблон с опорой на рядом стоящие зубы (partially restricting guide). Модель позволяет добиться более высокой точности, так как полностью направляет пилотное сверло, но следующие затем по размеру сверла устанавливаются вручную.

· Шаблон с опорой на слизистую оболочку (completely limiting guide). Полностью обеспечивает направление и контроль глубины, поэтому с помощью него достигается самый точный результат. Выделяют два распространенных метода изготовления данных шаблонов: путем переноса протетического плана на гипсовую модель и с помощью технологии CAD/CAM (компьютерный дизайн/производство под управлением компьютера).

Данные шаблоны полностью обеспечивают направление и контроль глубины сверла.

Изготовлены при помощи программы по данным КЛКТ и внутриротовых снимков пациента.

После зондирования области последующей имплантации и проведения рентгенологического исследования изготавливаются хирургические шаблоны (cast-based guides) в зуботехнической лаборатории на гипсовой модели при помощи метода горячей формовки.

Хирургические шаблоны, выполненные с помощью CAD/CAM технологии (CAD/CAM guides), изготавливаются по данным КЛКТ пациента и по шаблону окончательной ортопедической конструкции. После составления плана лечения также могут быть получены оптические слепки пациента.

Объединение данных КЛКТ и внутриротового оптического сканирования способствует детальному и точному предоперационному планированию.

Преимущества CAD/ CAM шаблонов

Существуют данные, что при использовании CAD/CAM шаблонов достигается высокая точность положения установленного дентального имплантата, по сравнению с имплантацией методом «свободной руки», а также шаблонами, изготовленными в лаборатории. Показано, что при имплантации с простыми шаблонами среднее значение отклонения в позиции планируемого и размещенного имплантата составляет 1,5 мм, а значение наклона – 8˚.Сравнительно с направляющими шаблонами CAD/CAM: отклонение 1 мм в планируемой позиции и 5˚ - в величине наклона. Отмечается, что можно добиться расположения имплантата с точностью до 0,1 мм.

Поскольку с помощью данных КЛКТ пациента, обработанных специализированным программным обеспечением, проводится грамотное предхирургическое планирование, продолжительность операции снижается, а результаты имплантации улучшаются. При этом лечение становится менее инвазивным, более быстрым и предсказуемым, что улучшает качество протезирования. В конечном счете, это дает уверенность хирургам в успешности проведения дентальной имплантации.

Несмотря на значительные преимущества CAD/CAM шаблонов в практике они применяются не так часто. Это связано с высокой стоимостью оборудования для 3D печати, что и ограничивает его применение.

Мы решили продемонстрировать, как с помощью настольного 3D принтера можно изготовить точные хирургические шаблоны и добиться приемлемых клинических результатов. Для этого рассмотрим клинический случай, при проведении которого использовали 3D принтер Form 2 и биосовместимую фотополимерную смолу Dental SG фирмы FormLabs.

Исследование точности

Для того чтобы CAD/CAM шаблоны соответствовали требованиям, они должны быть изготовлены в очень узких пределах допустимых значений. В настоящее время считается, что при напечатанной модели направляющий шаблон будет плотно припасован на зубные ряды или беззубые челюсти в том случае, если 80% от их окклюзионной поверхности и хирургической конструкции попадают в диапазон +/- 100 мкм (микрон) при условии, что модель шаблона правильно разработана. Сначала мы решили убедиться в том, что можно достичь данного этапа, используя смолу Dental SG на принтере Form 2 , прежде чем количественно оценивать припасовку во время проведения клинического исследования.

В целях подтверждения того, что напечатанные шаблоны соответствуют или превосходят данный стандарт, был изготовлен набор из 6 хирургических шаблонов (4 полных и 2 частичных). Всего произведено 84 шаблона, которые были оцифрованы с помощью ортодонтического сканера 3Shape D900.

После сканирования сравнивали каждую модель со своим STL файлом и составили карту-схему, отображающую разницу показателей, используя измерительный прибор фирмы 3Shape (Convince Analyzer). Для гарантии того, что в подсчетах использовали наиболее важные участки шаблонов, были вовлечены только окклюзионные участки и хирургические конструкции.

В среднем приблизительно 93% от данных участков были в пределах допустимого диапазона +/- 100 мкн, который явно превышает уровень требуемого стандарта. Интервал распределения показывает, что значение 95% изготовленных таким образом шаблонов находится в области допустимых, учитывая среднеквадратическое отклонение измерений (+/-5%). Эти данные указывают на то, что использование принтера Form 2 в сочетании с полимером Dental SG, а также правильное выполнение манипуляций на заключительных этапах приведет к практическому применению направляющих шаблонов.

Клинический случай

Проводилось лечение, на основе которого необходимо определить можно ли с помощью данного уровня печати достичь приемлемых клинических результатов.

Анамнез и клиническое обследование

Пациентка в возрасте 26 лет обратилась за консультацией. Основная жалоба звучала следующим образом: “Я хочу сделать что-то более постоянное в месте отсутствующего зуба и увеличить маленький зуб на другой стороне”. Объективно: первичная адентия зуба 1.2., недостаток места в области зуба 2.2. В анамнезе проведенное раннее ортодонтическое лечение, после которого был установлен ретейнер на зубы 1.1. и 2.1 для сохранения места в области отсутствующего зуба для последующей имплантации и изготовлена пластинка с замещающим зубом в области 1.2 в эстетических целях. Составлен план лечения, который включал имплантацию зуба 2.3, изготовление винира на зуб 2.2 и композитную реставрацию зубов 1.3 и 1.1. План был одобрен пациенткой. Мы решили, что в то время когда будет проводиться имплантация, будет проведена санация полости рта на наличие кариозных поражений зубов.

Планирование лечения: оценка эстетики улыбки, снятие слепков, анализ рентгеновских снимков

Мы определили идеальные размеры латерального резца с учетом эстетики улыбки и провели wax-up моделирование зуба. Пациентка получила направление на КЛКТ исследование (аппарат Sirona Orthophos XG 3D, Sirona Dental; Bensheim, Germany). Верхний и нижний зубные ряды были разобщены на 3-4 мм в области жевательных поверхностей зубов, чтобы не произошел возможный скол реставраций.

Предоперационное обследование

Пациентка, с первичной адентией зуба 1.2, хочет заместить дефект с использованием имплантата.

Анализ КЛКТ проводился в программе планирования Blue Sky Bio’s implant treatment planning software. Минимальная толщина альвеолярного гребня составила 5-6 мм. Предположить исход имплантации без костной подсадки было бы очень трудно, если не использовать направляющее сверло. Напротив, применение высокоточных 3D-шаблонов, с направляющими для хирургических фрез, дает уверенность в том, что мы можем провести имплантацию с предсказуемым результатом.

Анатомические структуры, положение имплантата и модель хирургического шаблона

В программе создали виртуальный имплантат, имитирующий размеры используемого имплантата (Zimmer Eztetic 3.1 mm x 11.5 mm, Zimmer Biomet Dental, Palm Beach Gardens, FL). Аналогичным образом была смоделирована коронка по измерениям воскового зуба. Мы выбрали данный имплантат, поскольку необходимо сохранить максимальное количество кости в области тонкого альвеолярного отростка во фронтальном участке, к тому же получится избежать инвазивных и дорогостоящих манипуляций, добиваясь при этом хорошей эстетики.

После того, как все данные обследования пациента были загружены в программу дооперационного планирования, составили план проведения имплантации. Виртуальный имплантат установили в идеальную позицию по отношению к зубу 1.2 и wax-up. Моделирование участка шаблона было произведено с возможным достижением оптимальной стабильности, используя мезиально и дистально расположенные зубы от беззубого участка. Использовали те параметры, которые совпадали с размером сверла (Zimmer Guided Kit’s 22 мм drill).

Провели оптическое сканирование зубных рядов аппаратом Cerec Omnicam (Sirona Dental; Bensheim, Germany). Затем отформатировали изображения в.STL формат для работы в программе (Blue Sky Plan 3; Blue Sky Bio; Grayslake, IL, USA).

Самое высокое разрешение.STL файла было получено программой Blue Sky Bio. Плата взималась только при экспортировании файла и составляла от 1 400 – 2 800 рублей в зависимости от объема. Стоимость у других программ отличается.

Анализ КЛКТ в программе планирования имплантации показывает участок минимальной толщины костной ткани (5-6 мм).

Моделирование хирургического шаблона:

определение наклона для направляющей фрезы и позиционирование направляющей рукоятки.

Этапы изготовления, сборки и стерилизации

Электронная форма хирургического шаблона импортируется в бесплатную программу PreForm (Formlabs) для подготовки к 3D печати. Шаблон расположили в программе таким образом, чтобы сила «вычерчивания» сечения объекта была небольшая, но при этом излишки полимера удалялись. Фиксирующие пины были расставлены не на окклюзионных поверхностях - это сделано для точной припасовки шаблона. Затем пины были осторожно удалены, чтобы на следующем этапе обеспечить свободное прохождение металлических фрез. Полностью подготовленная форма была отправлена на печать, на изготовление которой ушло 10,49 мл полимера.

После завершения печати шаблон забирают с платформы и помещают на 20 минут в две емкости, содержащие 91% изопропиловый спирт. Даем высохнуть. На окончательном этапе устанавливают направляющую втулку из нержавеющей стали, которая совпадает с размером ключей Zimmer (Size A).

В конце шаблон упаковывают в крафтпакет и автоклавируют.

Окончательная модель радиологического шаблона перед перенесением на модель.

Хирургический шаблон был напечатан с помощью фотополимера на принтере Form 2 , помещен в изопропиловый спирт, затем была проведена финишная обработка, вмонтирована направляющая металлическая гильза и осуществлена стерилизация.

Ход операции

Пациентке назначен четырехдневный курс антибиотиков Азитромицин по 500 мг в день, который начала за один день до операции. В предоперационной подготовке назначили полоскание 0,12% хлоргексидином глюконатом в течение 1 минуты. Произведена инфильтрация 1 карпулы раствора 4% септокаина в разведении 1:100 и 1 карпулы 2% раствора лидокаина в разведении 1:50 в области зуба 1.2 с вестибулярной и небной сторон.

Предварительно припасовав шаблон в полости рта пациентки и, убедившись в его стабильном положении, по направляющей втулке было сформировано отверстие (ложе). Во время сверления использовался ключ с сечением 2,85 x 22 мм с ирригацией 9% раствора хлорида натрия.

Далее шаблон вынимают и проверяют состояние костных структур на наличие фенестраций или дегистенций. Проделав отверстие на необходимое расстояние, установили имплантат с помощью наконечника (крутящий момент мотора в 30 Нсм). После этого сделали контрольный снимок установленного имплантата, чтобы удостовериться в его полном прохождении в кость.

Изготовили конструкцию, состоящую из временного абатмента (Zimmer) и пластмассовой коронки с соответствующей формой, и установили непосредственно в имплантат. После некоторого времени пациентка была направлена на повторное КЛКТ. Она продолжала носить ретенционную пластинку с замещающим зубом по указанию ортодонта, но произвели коррекцию аппарата, поскольку необходимо было снизить давление искусственного зуба на область установленного имплантата. Пациентку отпустили и дали рекомендации.

Обследование после операции

Получены положительные результаты. Выполнено повторное КЛКТ для проверки запланированного и конечного положения имплантата.

Dr . Whitley, Dr . Bencharit

Обсуждение

Для оценки клинических результатов операции имплантации мы сравнивали дооперационный план позиции имплантата и окончательное положение имплантата. Постоперационные снимки КЛКТ накладывались на первоначальный план в программе Blue Sky Bio. Плотность снимков регулировалась таким образом, чтобы имплантат отображался в одном окне, а зубы в другом. Такая постановка позволяет накладывать два снимка друг на друга по соответствующим зубам.

Анализ отклонения посредством наложения снимков между изначально спланированным и финальным фактическим положением имплантата выявил точное позиционирование. Вследствие эффекта рассеивания металла на изображении в КЛКТ, точную степень отклонения было сложно определить. Максимальное отклонение позиции имплантата в точке введения составило 0.23 мм. Максимальное отклонение по длинной оси имплантата -2,5°. Апикальные измерения не проводились, так как происходило искажение изображения как в области выходного отверстия в винте, так и при его отсутствии в виртуальном цилиндре имплантата.

В большинстве клинических исследований операций по хирургическому шаблону CAD/CAM, изготовленному на 3D принтере, окончательная точность позиционирования имплантата считалась успешной в рамках ожидаемых границ.

Планируемый (красный) имплантат.

Фактический (зеленый) имплантат.

Используемый в ходе операции напечатанный шаблон сравнили с хирургическим шаблоном модели.STL, преобразованном в программу планирования на наличие ошибок, связанных с работой принтера. Наложение планируемой и фактической модели показало, что максимальное отклонение положения в шаблоне составляет 0,1 мм. Исходя из этого, мы сделали вывод, что из 0,23 мм максимального отклонения позиции имплантата в точке введения, значение 0,1 мм было связано с процессом печати на принтере. Оставшийся процент ошибок исходил из других источников.

Самое главное, что точность установки имплантата была достаточна высокая - удалось добиться хорошего клинического результата у пациентки. Причем постоперационной снимок КЛКТ показал сохранение толщины костной ткани при надлежащей глубине установки имплантата.

Кроме того, применение хирургического шаблона сокращает время операции, при этом не определяется ось сверления и не осуществляется репозиции тканей. Таким образом, стандартная 60 минутная процедура занимает по времени только 20 минут.

Факторы, приводящие к ошибкам при изготовлении хирургических шаблонов:

· качество внутриротовых снимков

· качество КЛКТ

· точность расчетов в программе планирования

· разрешение принтера

· допустимые значения размеров фрез

· человеческий фактор

· движения пациента, во время получения снимков

Заключение

Как показывает практика, высокая стоимость производства хирургического шаблона ограничивает его использование. Чаще всего не было необходимости в переносе плана шаблона в зуботехническую лабораторию для окончательного моделирования и его производства. Цена зависела от лаборатории и сложности случая и составляла 31 500 – 63 000 рублей.

Результаты ясно дают понять, что технологический процесс может быть не затратным, при этом точность изготовляемых хирургических шаблонов достаточно высокая. Стоимость принтеров Form 2, по сравнению с другим оборудованием для 3D печати, применяемым в настоящее время в стоматологической практике, значительно ниже последних (420 000 р и 3 150 000 рублей соответственно). А небольшие габариты настольного принтера позволяют использовать его даже в стоматологическом кабинете.

Хирургические шаблоны могут быть изготовлены и по доступной цене. В нашем исследовании стоимость производства одного шаблона составила всего лишь 3 765.35 рублей.

Стоимость материалов для изготовления хирургического шаблона

Модель шаблона, отправленная на экспорт в программу планирования имплантации - 2 394 рублей*

Фотополимер Dental SG Resin (11 мл) - 605 рублей

Оригинальный контейнер (на 1 шаблон) - 123.75 рублей**

Направляющая втулка из нержавеющей стали (многоразовая) - 642.60 рублей

Общая стоимость производства - 3 765.35 рублей

* Цены зависят от выбранной программы планирования. Стоимость экспорта одного шаблона в программе Blue Sky Bio варьирует от 1 400 – 2 800 рублей в зависимости от объема покупки.

** Вычисление проведено путем разделения общей стоимости контейнера (9 900 рублей) на объем печати 80 шаблонов, используя один контейнер.

Самое главное, что при данных затратах на производство, качество хирургических шаблонов остается на должном уровне.

Клинический случай показал возможность точной установки имплантата в окончательное положение, находящееся в пределах допустимых значений, которые достигались при использовании предыдущих версий систем 3D печати, что в итоге дает хорошие результаты в лечении пациента.

Вы можете приобрести 3D-принтер FormLabs Form 2 в iGo3D по специальной цене!

Хирургический шаблон — своего рода капа-трафарет с отверстиями для имплантатов, созданный при помощи современных компьютерных технологий. Благодаря ему, имплантаты устанавливаются в нужное, просчитанное место, под необходимым углом и на заданную глубину. Так же, хирургический шаблон позволяет стоматологу-хирургу точно определить позицию расположения имплантата и полностью исключить ошибку человеческого фактора.

Использовать хирургический шаблон при имплантации полезно всегда, так как это гарантирует 100% успешность проведения операции, но есть и такие случаи, в которых использование хирургического шаблона просто крайне необходимо, а именно:

1. Когда у пациента отсутствует большое количество зубов, или когда устанавливается не 1-2, а много имплантов сразу.
2. Если у пациента убыль кости.
3. Протезирование челюсти на 4-х или 6-ти имплантах.
4. Имплантация переднего отдела зубного ряда, где повышены требования к эстетике.
5. Устанавливаются имплантаты на балочных конструкциях.

Для каждого пациента изготавливаются индивидуальные хирургические шаблоны. Существует несколько видов , отличающиеся друг от друга материалом и способом производства:

1. Акриловые (похожи на съемный протез с десневым базисом);
2. Прозрачные (изготавливаются в вакуумформере);
3. Из полимерной пластмассы;
4. Шаблоны, которые создаются цифровым моделированием по технологии CAD/CAM.

Мы предлагаем шаблоны, созданные цифровым моделированием, именно как наиболее точное и современное решение ортодонтического лечения на сегодняшний день.

Качественный хирургический шаблон должен быть: жестким; иметь «тоннель» в отверстии, чтобы задавать правильное положение и угол наклона имплантата; плотно фиксироваться на соседних зубах и деснах, используя индивидуальные особенности анатомического строения; хорошо стерилизоваться.

Основным преимуществом хирургического шаблона является тот факт, что при его установке исключен фактор человеческой ошибки, а значит повышается точность работы хирурга-имплантолога.

Применение шаблона имеет целый ряд преимуществ и для пациента:

1. Благодаря компьютерной точности установки имплантата, прогноз операций, сделанных по шаблону, всегда наиболее благоприятный;
2. Так как хирургу не стоит просчитывать позиции для штифтов, операция проходит значительно быстрее;
3. При использовании шаблона, хирург не разрезает десну, а просто прокалывает её в месте, отмеченном на шаблоне. Таким образом, травматичность операции значительно снижается.
4. Исходя из предыдущего пункта, заживление ран и восстановление пациента проходят гораздо быстрее и легче, без боли и осложнений;
5. До того, как будет проведена имплантация, пациент сможет увидеть окончательный результат протезирования, который уже смоделирован на компьютере.

Как проводится изготовление хирургического шаблона?

1. Стоматолог-хирург и ортопед проводят компьютерную томограмму для того, чтобы выбрать нужный вид имплантатов и с высочайшей точностью определить их позицию;
2. Снятие слепкой челюстей у пациента;
3. Далее слепки сканируют и, с учетом данных диагностики, создают 3D модель челюстей пациента. В специальной компьютерной программе моделируют весь сценарий предстоящей имплантации, рассчитывают места расположения и углы наклона будущих имплантатов, а также, моделируют будущую ортопедическую конструкцию. Уже на этом этапе пациент может увидеть ожидаемый результат процедуры;
4. Готовые данные лечащий стоматолог отправляет в нашу лабораторию, где по созданной компьютерной модели приступают к созданию трафарета-шаблона с отверстиями для установки имплантатов и креплениями для точной его фиксации в полости рта пациента;
5. После окончания работы, мы отправляем готовое изделие лечащему специалисту. Данный шаблон хирург использует при имплантации, надежно закрепив во рту пациента – это гарантирует высочайшую точность проведения операции.

Наша компания изготавливает продукцию в самые короткие сроки, и по очень выгодной цене!.