ניווט דינמי באנדודונטיה: הכנת חלל גישה מודרכת באמצעות מערכת ניווט ממוזערת

Summary

מערכות ניווט דינמיות (DNS) מספקות הדמיה והדרכה בזמן אמת למפעיל במהלך הכנת חללי גישה אנדודונטיים. תכנון ההליך דורש הדמיה תלת מימדית תוך שימוש בטומוגרפיה ממוחשבת של קרן חרוט וסריקות פני שטח. לאחר ייצוא נתוני התכנון ל- DNS, ניתן להכין חללי גישה עם פלישה מינימלית.

Abstract

במקרה של שיניים עם הסתיידות תעלת מוך השן (PCC) ופתולוגיה אפיקלית או דלקת במוך השן, טיפול שורש יכול להיות מאתגר מאוד. PCC הם sequelae נפוץ של טראומה דנטלית אבל יכול להתרחש גם עם גירויים כגון עששת, ברוקסיזם, או לאחר הצבת שחזור. על מנת לגשת לתעלת השורש בצורה מינימלית פולשנית ככל האפשר במקרה של טיפול שורש הכרחי, הוכנס לאחרונה ניווט דינמי באנדודונטיה בנוסף לניווט סטטי. השימוש במערכת ניווט דינמית (DNS) דורש הדמיה של טומוגרפיה ממוחשבת של קרן חרוט (CBCT) לפני הניתוח וסריקת פני שטח דיגיטלית. במידת הצורך, סמני התייחסות חייבים להיות ממוקמים על השיניים לפני סריקת CBCT; עם מערכות מסוימות, ניתן גם לתכנן אותן וליצור אותן באופן דיגיטלי לאחר מכן. באמצעות מצלמת סטריאו המחוברת לתוכנת התכנון, ניתן כעת לתאם את התרגיל בעזרת סמני ייחוס ותכנון וירטואלי. כתוצאה מכך, המיקום של התרגיל יכול להיות מוצג על הצג בזמן אמת במהלך הכנה במטוסים שונים. בנוסף, התזוזה המרחבית, הסטייה הזוויתית ומיקום העומק מוצגים גם הם בנפרד. ה-DNS המעטים הזמינים מסחרית מורכבים בעיקר ממערכות סמני מצלמה גדולות יחסית. כאן, ה- DNS מכיל רכיבים ממוזערים: מצלמה במשקל נמוך (97 גרם) המותקנת על המיקרו-מנוע של הידית החשמלית תוך שימוש במנגנון חיבור ספציפי ליצרן וסמן קטן (10 מ"מ x 15 מ"מ), שניתן לחבר בקלות למגש אינטרה-אוראלי המיוצר בנפרד. למטרות מחקר, ניתן להתאים סריקת CBCT לאחר הניתוח לזו שלפני הניתוח, וניתן לחשב את נפח מבנה השן שהוסר על ידי התוכנה. עבודה זו נועדה להציג את הטכניקה של הכנת חלל גישה מודרכת באמצעות מערכת ניווט ממוזערת מההדמיה ועד ליישום קליני.

Introduction

בטיפול אנדודונטי לא כירורגי, הכנת חלל גישה נאותה היא השלב הפולשני הראשון¹. שיניים שעברו הסתיידות תעלת מוך השן (PCC) הן קשות וגוזלות זמן רב לטיפול², מה שמוביל לטעויות יאטרוגניות יותר כגון נקבים שעשויים להיות קריטיים לפרוגנוזה של השן³. PCC הוא תהליך שניתן לצפות בו לאחר טראומה דנטלית^4,5 וכתגובה לגירויים כגון עששת, הליכים משקמים, או טיפול חיוני במוך השן^6, מה שמוביל להעתקת פתח תעלת השורש לכיוון השיא. באופן כללי, PCC הוא סימן של מוך חיוני, והטיפול מצוין רק כאשר סימנים קליניים ו / או רדיוגרפיים של פתולוגיה pulpal או apical להתגלות. ככל שהפתח של חלל תעלת השורש שנותר נמצא עמוק יותר, ההתמצאות וההארה המרחבית הופכות קשות יותר, אפילו עבור מומחה באנדודונטיה ועם מכשירים נוספים, למשל, מיקרוסקופים תפעוליים.

מלבד ניווט סטטי⁷, שהיא גישה מבוססת תבנית המובילה בור לנקודת היעד, מערכות ניווט דינמיות (DNS) תוארו כמתאימות גם להכנת חללי גישה אנדודונטיים 8,9,10,11,12,13,14,15 . DNS מורכב ממערכת מחשב-סמן מצלמה, שבה מזהים מכשיר מסתובב (למשל, בור יהלום), ומיקומו בפיו של המטופל ממחיש בזמן אמת, ובכך מספק הדרכה למפעיל. המערכות המסחריות המעטות מצוידות במערכות סמן חוץ-גופיות גדולות יחסית ובמכשירי מצלמה גדולים. לאחרונה תוארה מערכת ממוזערת, המורכבת ממצלמה במשקל נמוך (97 גרם) וסמן אינטרה-אוראלי קטן (10 מ"מ x 15 מ"מ), להכנת חלל גישה אנדודונטית⁸. עבודה זו נועדה להציג את הטכניקה של הכנת חלל גישה מודרכת באמצעות מערכת ניווט דינמית ממוזערת זו מההדמיה ועד ליישום קליני. למטרות מחקר, הערכת טיפול (קביעת אובדן חומר עקב הכנת חלל גישה) אפשרית לאחר CBCT לאחר הניתוח ומוצגת גם במאמר זה.

Protocol

לא נדרש אישור או הסכמה לביצוע מחקר זה מכיוון שהשימוש בנתוני המטופלים אינו ישים.

1. הליך התכנון

1. פתח את תוכנת התכנון וודא מחדש שהגרסה החדשה ביותר מותקנת.
2. לחץ על EXPERT כדי להחליף את מצב העבודה מ- EASY ל- EXPERT .
3. לחץ על חדש בסרגל הצד הימני כדי להתחיל תכנון אירוע חדש .
4. בחר את מקור התמונה על-ידי בחירת התיקייה עם נתוני DICOM CBCT שלפני הניתוח.
   הערה: ייתכן שיהיה צורך בהתאמה של סף יחידות Hounsfield (HU) בהתאם לאיכות התמונה המוצגת בחלון בפינה השמאלית התחתונה).
5. בחר צור ערכת נתונים כדי להמשיך בתכנון.
6. בחר את סוג התכנון (מקסילה או מנדיבולה).
7. בחר ערוך סגמנטציות כדי להתחיל פילוח של קשת השיניים.
8. עבור לתצוגה צירית בסרגל הצד השמאלי.
9. בחר מדידת צפיפות כדי לבצע מדידה זו עבור מבנה השן הרדיופאקית הגבוהה יותר ומצבי הרדיופאק הפחות סובבים אותה (לדוגמה, אוויר). ממוצע הערכים (איור 1).
   הערה: הערך הממוצע מחושב באופן ידני; התוכנה אינה מציעה פונקציה למטרה זו.
10. חזור אל שחזור תלת-ממדי בסרגל הצד השמאלי.
11. התאם את הסף התחתון לערך הממוצע המחושב (איור 2A).
12. סגדו בעזרת הכלי מילוי הצפה . תנו שם לסגמנטציה (איור 2B).
    הערה: כאשר הכלי מילוי הצפה נבחר ופעיל, הפילוח אפשרי בלחיצה ימנית על האזור הרצוי בתצוגת שחזור תלת-ממד.
13. סיים פילוח של קשת השיניים על-ידי בחירה באפשרות סגור מודול.
14. לחץ לחיצה ימנית על אובייקט > הוסף סריקת דגם >.
15. בחר טען סריקת דגמים.
    הערה: יש ליצור מראש סריקת משטח דיגיטלית באמצעות סורק אינטרה-אוראלי מתאים וערכת הנתונים חייבת להיות זמינה במחשב כקובץ stl.
16. בחרו ' יישור לאובייקט אחר'.
17. בחר את הפילוח שנוצר בשלב 1.13 (איור 2C).
18. בחר שלוש נקודות התאמה שונות באובייקט הרישום ובסריקת הדגם בהתאמה או ברישום ציון הדרך על ידי לחיצה ימנית על האזור הרצוי.
    הערה: נסה לפזר את הנקודות באופן מרחבי כדי לשפר את ההתאמה החצי אוטומטית של הנתונים. בחירה באזורים בולטים מבחינה אנטומית (קצוות שוליים, רכסי שוליים) כציוני דרך תקל גם על תהליך הרישום החצי אוטומטי).
19. בדוק את הרישום בכל המטוסים על ידי גלילה ידנית בין המטוסים וסיים את הרישום.
    הערה: תיקונים ידניים עשויים להיות נחוצים אם ניכרות סטיות בין CBCT לסריקת פני השטח (איור 3).
20. תכנן חלל גישה על ידי הוספת שתל.
    הערה: יש להוסיף את הבור האנדודונטי המנוצל למסד הנתונים של השתל מראש באמצעות תוספות > מעצב שתלים > מאגר ייבוא >שתלים. ניתן לייבא את הבור כקובץ .cdxBackup כמתואר בהוראות יצרן התוכנה.
21. מקם את הבור במיקום הממוקד ובדוק את כל המישורים על ידי לחיצה שמאלית והזזה (התוכנה מספקת מישורים שונים ותצוגות למיקום הולם) (איור 4A).
    הערה: הציר הארוך של הבור צריך להיות ממורכז בחלל תעלת השורש המדומה. בור יהלום גלילי בקוטר 1.0 מ"מ יכול לשמש לרוב תכשירי חלל הגישה. עם זאת, בשיניים עם שורשים צרים, יש לשקול קוטר קטן יותר כדי לספק גישה זעיר פולשנית לפתח תעלת השורש.
22. בחר > אובייקט הוסף מודל תלת-ממדי > כדי להוסיף את קובץ STL של מגש הסמן.
23. מקם את המגש קרוב להכנת חלל הגישה המתוכנן, וודא שלא תהיה הפרעה במהלך ההליך בפועל (איור 4B).
24. הוסף מדריך כירורגי ועצב את מגש הטושים בהתאם למדריך ההוראות של יצרן ה- DNS.
25. ייצא את מגש הסמן כקובץ STL וייצר אותו באמצעות מדפסת תלת-ממד (איור 4C).
26. ייצא את התכנון כולו על-ידי בחירה באפשרות תבנית מיכל של ייצוא אובייקטים > תכנון וירטואלי > בתבנית מיכל של אובייקטי תכנון כלליים בהתאם למדריך ההוראות של יצרן ה- DNS.

2. הכנת חלל גישה

1. יבא את נתוני התכנון ל- DNS באמצעות ה- USB.
2. בחר את המקרה המטופל.
3. הכנס את הסמן למגש הסמן המודפס בתלת-ממד.
4. בדוק את ההתאמה של הסמן במגש הסמן.
5. בדקו את ההתאמה של מגש הטושים על קשת השיניים (איור 4D).
6. הכנס את הבור לתוך הידית ששימשה לתכנון.
7. רשום את הבור בכלי רישום הבור בהתאם להוראת יצרן ה-DNS (איור 5A).
8. בדוק את הרישום הנכון על ידי הזזת הבור למיקום בולט (למשל, קצה החותך); ה-DNS אמור להראות את קצה המכשיר בדיוק באותו מיקום (איור 5B).
   הערה: אם מוצג מיקום בור שגוי, בדוק את ההתאמה הנכונה של המגש על השיניים ואת ההתאמה הנכונה של הסמן למגש. במידת הצורך, חזור על רישום bur. אם עדיין מוצג מיקום שגוי, ייתכן שאירע עיוות חומר בתהליך ייצור המגש, ואין לבצע הכנת חלל גישה.
9. מעבירים את הבור לשן שתטופל.
   הערה: ה- DNS יעבור באופן אוטומטי לתצוגה אחרת, ויספק מידע בזמן אמת על הסטייה המרחבית והזוויתית; כיוון עומק מסופק גם בצד ימין (איור 5C).
10. בצע את הכנת חלל הגישה עם הנחיית DNS.
    הערה: ההכנה צריכה להתבצע לסירוגין. יש להסיר פסולת מן הבור ואת חלל הגישה כדי למנוע התפתחות חום במהלך ההכנה.

3. הערכת טיפול

1. צור הדמיית CBCT לאחר הניתוח עם אותן הגדרות מכונת CBCT כפי שבוצעו לפני הניתוח.
2. פתח תכנון טרום ניתוחי בתוכנה.
3. בחר ערוך פילוחים.
4. התאם את הסף התחתון לערך הממוצע המחושב (ראה שלב 1.11).
5. פלח את השן המטופלת באמצעות הכלי מילוי הצפה ותן שם לפילוח.
   הערה: אם לשן יש מגע פרוקסימלי, ייתכן שיהיה צורך לשרטט גבולות סגמנטציה ידניים, איור 6.
6. סיים את הפילוח על-ידי בחירה באפשרות סגור מודול .
7. לחץ לחיצה ימנית על עמודת הסקירה בצד שמאל בשן המקוטעת ובחר המר למודל תלת-ממדי.
   הערה: הפילוח יופיע כמודל תלת-ממדי בסקירה הכללית.
8. לחץ לחיצה ימנית על המודל התלת-ממדי של השן הטרום-ניתוחית המקוטעת, ולאחר מכן לחץ על ויזואליזציה > מאפיינים. נפח השן יוצג בממ"ק.
9. פתח מקרה חדש.
10. ייבוא נתוני תמונה של DICOM של סריקת CBCT לאחר הניתוח (ההגדרות עבור הדמיית CBCT צריכות להיות זהות לאלה של קדם-ניתוח).
11. בחר ערוך פילוחים.
12. התאם את הסף התחתון לאותו ערך שחושב עבור הנתונים שלפני הניתוח.
13. פלח את השן המטופלת באמצעות הכלי מילוי הצפה ותן שם לפילוח.
    הערה: אם לשן יש מגע פרוקסימלי, ייתכן שיהיה צורך לשרטט גבולות סגמנטציה ידניים.
14. סיים את הפילוח על-ידי בחירה באפשרות סגור מודול .
15. לחץ לחיצה ימנית על השן המקוטעת, המר אותה למודל תלת מימדי.
    הערה: הפילוח יופיע כמודל תלת-ממדי בסקירה הכללית.
16. לחץ לחיצה ימנית על המודל התלת-ממדי של השן הטרום-ניתוחית המקוטעת, ולאחר מכן לחץ על תכונות > ויזואליזציה. נפח השן יוצג במ"מ³.
    הערה: ההבדל בין הנפח שלפני הניתוח לאחריו הוא נפח אובדן החומר במהלך הכנת חלל הגישה.
17. פתח את התכנון הטרום ניתוחי.
18. ייבא סריקת דגם > סגמנטציה של ייבוא ובחר את פילוח השיניים לאחר הניתוח.
19. יש ליישר קו עם סגמנטציה של שיניים טרום-ניתוחיות באמצעות רישום ציוני דרך (ראה שלב 1.18).
    הערה: הליך ההתאמה של הנתונים לפני ואחרי הניתוח מועיל להדמיה אך אינו חובה למדידות נפחיות.

תוצאות

איור 7A מראה את התצוגה הסמויה של חלל גישה אנדודונטי מוכן בחתך מרכזי במודל בעזרת ה-DNS. איור 7B מציג את סריקת ה-CBCT המשויכת בתצוגה סגיטלית. לאחר מכן, הסגמנטציה שלאחר הניתוח מותאמת לנתוני ה-CBCT שלפני הניתוח (איור 7C). מודלים תלת-ממדיים לפני ואחרי הניתו...

Discussion

מספר מחקרים ודיווחי מקרה הוכיחו את ההיתכנות של הכנת חלל גישה מודרכת באנדודונטיה⁷. ניווט תוך שימוש בתבניות ושרוולים להנחיית בור (ניווט סטטי) תואר כשיטה מדויקת ובטוחה לגישה לתעלות שורש מסותתות. מלבד זאת, השיטה נמצאה בלתי תלויה במידת הניסיון הקליני של המפעיל¹⁶, ומציע...

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Accuitomo 170	Morita Manufacturing	NA	CBCT machine
coDiagnostiX	Dental Wings Inc	Version 10.4	Planning software, which is mainly intended for implant surgery. Endodontic access cavities can be planned by adding the utlized bur to the implant database
DENACAM	mininavident	NA	Dynamic Nagivation System, consisting of (1) camera, which is mounted to an electric handpiece, (2) marker, (3)computer and screen, (4) associated software
TRIOS 3	3Shape A/S	NA	Surface scanner