ガイド付き歯内療法:歯内アクセス虫歯の3次元計画とテンプレート支援準備

要約

ガイド付き歯内療法は、アクセスキャビティの準備のためのテンプレート支援アプローチについて説明しています。この手順では、テンプレートを生成するためにコーンビームコンピューター断層撮影と表面スキャンが必要です。組み込まれたスリーブがドリルをターゲットポイントにガイドします。これにより、石灰化した歯における低侵襲の歯内アクセス空洞の調製が可能になります。

要約

歯髄管閉塞(PCO)は、脱臼傷害などの歯の外傷の結果であることがよくあります。象牙質の配置は重要な歯髄の兆候ですが、歯髄炎または根尖性歯周炎は長期的に発症する可能性があります。重度のPCOおよび歯髄または根尖周囲の病態を伴う歯の根管治療は、一般開業医にとって、さらには設備の整った歯内療法の専門家にとってさえ困難です。石灰化した根管を確実に検出し、歯の構造や歯根の穿孔の過度の損失を回避するために、テンプレートを使用した静的ナビゲーション(「ガイド付き歯内療法」)が数年前に導入されました。一般的なワークフローには、コーンビームコンピュータ断層撮影(CBCT)を使用した3次元イメージング、デジタル表面スキャン、および計画ソフトウェアでの両方の重ね合わせが含まれます。これに続いて、アクセスキャビティの仮想計画と、ドリルを目的のターゲットポイントに導くテンプレートの設計が行われます。これを行うには、ドリルの真の縮尺の仮想画像を、ドリルの先端が石灰化した根管のオリフィスに到達するように配置する必要があります。コンピュータ支援設計およびコンピュータ支援製造(CAD / CAM)または3Dプリンタを使用してテンプレートが製造されたら、アクセスキャビティのガイド付き準備を臨床的に実行できます。研究目的のために、術後CBCT画像を使用して、実行されたアクセスキャビティの精度を定量化することができます。本研究は、静的ガイド下歯内療法のイメージングから臨床実装までの技術を提示することを目的としています。

概要

歯髄管閉塞(PCO)は生命歯髄の兆候であり、歯の外傷1^{の後、または} 虫歯、修復処置²、または重要な歯髄療法³などの刺激への反応として観察されることがよくあります。病理学の臨床的またはX線写真の徴候が存在しない場合、根管治療は適応されない。しかし、長期的には、残りの歯髄組織は病態を発症する可能性があります⁴。歯髄または根尖の病状の臨床的またはX線写真の徴候が存在する場合、非外科的根管治療が歯の保存に最適な治療法になります。

根管治療を成功させるためには、適切なアクセスキャビティの準備が重要です。根管治療が必要なPCOの歯は、歯内療法の分野を専門とする歯科医であっても治療が困難です⁵。石灰化した根管を見つけようとすると、歯の構造が大きく失われ、歯根が弱くなったり、穿孔されたりする可能性があります。これは歯の予後を低下させ、抜歯が示される場合があります⁶。

テンプレートベースの(静的)ナビゲーションはすでに口腔インプラント学で成功裏に使用されているため、歯内療法におけるその応用は数年前に文献で最初に説明されました⁷。それ以来、多くの症例報告と研究が、PCO ^8,9の症例におけるテンプレート支援歯内アクセスキャビティ製剤の利点を実証しています。

この研究の目的は、ガイド付き歯内療法を使用したガイド付きアクセスキャビティ準備の技術を提示することです。研究目的のために、治療評価(計画されたアクセスキャビティと実行されたアクセスキャビティの間の角度および空間的偏差の決定)は、この記事でも紹介されている術後CBCTスキャンの後に可能です。

プロトコル

患者のデータの使用は適用されないため、この研究を実施するための承認または同意は必要ありませんでした。この研究では、抽出され、匿名化された人間の歯からなる上顎モデルからのDICOMデータが使用されます。本研究とは関係のない理由で抜歯した。

1.仮想アクセスキャビティ計画

1. デジタル計画プログラムを開始します。
2. エキスパートを右クリックして、詳細モードを選択します。
3. [ 新規 ] を右クリックして、新しいケースを開きます。
4. DICOM画像データを含むフォルダを選択して、画像データをソフトウェアにインポートします。
5. 最適な視覚化のために、必要に応じてハウンズフィールド単位(HU)のしきい値を調整します(左下の小さなウィンドウでチェックを入れます)。
6. [ データセットの作成] をクリックして、データのインポートを完了します。
   注:ここでは、抽出され、匿名化された人間の歯で構成される上顎モデルからのDICOMデータが使用されます。
7. 上顎骨または下顎骨を左クリックして計画のタイプを選択し、計画に名前を付けます。
8. [セグメンテーションの編集]をクリックして、画像 セグメンテーション プロセスを開始します。
   注: セグメンテーション プロセス用の新しいウィンドウが自動的に開きます。
9. 左上のボックスの [軸方向 ]を左クリックして、軸方向ビューを選択します。
10. 密度測定をクリックして、放射線不透過性の高い歯の表面と周囲の非放射線不透過性状態(空気)を測定します。両方の密度の平均値を計算します。(図1)。
    注:平均値は手動で計算する必要があります。ソフトウェアには統合ツールはありません。
11. 3D再構成をクリックします。
12. 下限しきい値を決定された平均値に設定します(図2A)。
13. フラッドフィルツールを使用して歯列をセグメント化し、必要に応じてセグメンテーションに名前を付けます(図2B)。
    注: 塗りつぶしツールが選択されてアクティブになっている場合、3Dビューを左クリックするだけで目的の領域をセグメント化できます。
14. [ モジュールを閉じる]をクリックしてセグメンテーションを完了します。
15. [モデル スキャン >オブジェクトの追加] を選択して>モデル スキャンを追加します。
    注:表面スキャンを事前に生成する必要があります(たとえば、データをstlファイルとして提供する口腔内スキャナーを利用します)。
16. デジタルサーフェススキャンからstlファイルをインポートします。
17. [ 他のオブジェクトに揃える] を選択します。
18. 実行したセグメンテーションを選択します(図2C)。
19. データセット、セグメンテーション、サーフェススキャンの両方の3Dビューでランドマーク登録に3つの異なる一致ポイントを選択します。
    注: ポイントの空間分布により、データの半自動照合が容易になります。
20. すべての飛行機で正しい登録を確認し、登録を完了します。
    注意: CBCTと表面スキャンの間の偏差が明らかな場合は、手動修正が必要になる場合があります。必要に応じて、左クリックしてドラッグして空間的に位置合わせを調整し、右クリックしてドラッグして表示平面の角度偏差を調整します(図3)。
21. インプラントを追加して(使用する歯内バーは、事前にソフトウェアのインプラントデータベースにインポートする必要があります)、根管へのアクセスを計画します。
22. バーを目的の角度と必要な深さに配置し、すべての平面で確認します(図4A)。
23. 対応するスリーブをバーに追加します(使用するスリーブシステムは、エクストラ>カスタムスリーブシステムの編集を介して事前にデータベースに追加する必要があります)。
    注意: スリーブは歯冠と接触してはいけません。スリーブが接触している場合は、スリーブと歯の構造の間にスペースを確保するために、より長いバーを選択する必要があります(図4B)。
24. [オブジェクト>サージカルガイドの追加]を選択して>必要に応じてテンプレートを設計します(図5A)。
25. テンプレートをstlファイルとしてエクスポートし、3Dプリンタで製造します(図5B、補足ファイル1)。
    注意: 3Dプリントが完了したら、使用するプリンタと印刷材料の製造元の指示に従ってテンプレートを作り直します。サポート材を正確に除去することは、テンプレートを歯列弓にフィットさせるために、したがってアクセスキャビティの準備の精度にとっても重要です。

2.アクセスキャビティの準備

1. 歯列へのテンプレートの適合性を確認します(図5C)。
   注意: 設計プロセス中に検査窓を追加して、フィット感とシートの視覚的制御を強化できます。
2. テンプレートのスリーブのフィット感を確認してください。
3. アクセスキャビティ部位でエナメル質をマークします。染料(例えば、う蝕検出器)をバーの先端に用いてもよい(図6A、B)。
4. テンプレートまたは歯内バーを使用せずに、アクセスキャビティ部位のエナメル質を取り除きます。象牙質が露出するまで、代わりにダイヤモンドバーを使用してください(図6C)。
5. テンプレートを含むスリーブを歯列弓に置きます。
6. 計画に使用したハンドピースにバーを挿入します。
7. テンプレートガイダンスを使用してアクセスキャビティの準備を実行します(図6D)。
   注意: アクセスキャビティは断続的に準備する必要があります。ドリルとキャビティは、発熱に対抗するために破片を取り除く必要があります。ハンドファイルを使用して、根尖位置に到達する前に根管オリフィスに入ることができるかどうかを確認できます。頂端位置はバーストップによって定義されます。ハンドファイルを使用して、運河のオリフィスを検索または入力できます。運河オリフィスが見つかったら、ハンドファイルや回転器具を使用した従来の根管治療を行うことができます。

3.治療評価

1. 術前のCBCT設定を使用して、術後の画像データを作成します。
2. 新しいケース計画を開始します。
3. 術前計画にアナログの画像データをインポートします。
4. [ セグメンテーションの編集]をクリックします。
5. 下限閾値を、術前データについて算出した決定された平均値に設定する。
6. フラッドフィルツールを使用して、歯列をセグメント化します。
7. [ モジュールを閉じる]をクリックしてセグメンテーションを完了します。
8. 術前計画を開きます。
9. [ 治療評価>計画] を選択します。
10. 術 後ボリュームデータセット を選択します(図7A)。
11. 正しい術後データセットをロードし、生成されたセグメンテーションを選択します。
12. ランドマーク登録のために3つの異なる地域を選択することにより、術前および術後のCBCTデータを調整します。
    注:ポイントの空間分布により、データの半自動マッチングが容易になります(図7B)。
13. すべての飛行機で正しい登録を確認し、登録を完了します。
    メモ: CBCTと表面スキャンの間に偏差が明らかな場合は、手動での補正が必要になる場合があります(図8)。
14. 仮想歯内療法バーをアクセスキャビティ準備を行った方向に置き、すべての平面をチェックインします(図9)。
    注:石灰化管の直径が、利用されている歯内バーの直径よりも大きい場合、頂端-冠状動脈方向の調整は実行できません。したがって、治療評価は、尖端または3次元の偏差ではなく、角度および横方向の偏差についてのみ決定することができる。
15. [完了]を選択すると、ソフトウェアが偏差を自動的に計算し、結果を表に表示します。さらに、計画されたアクセスキャビティの準備と実行されたアクセスキャビティの準備の間の偏差は、3Dレンダリングされたビューで視覚化できます。

結果

図10A は、中頬管のテンプレート支援アクセス空洞調製後の第一上顎大臼歯に調製された歯内アクセス腔の咬合図を示す。 図10B は、口蓋および頬側アクセス腔の調製後に根管検出が成功したことを確認するための3つの歯内ハンドファイルの挿入を示しています。術後CBCTデータを術前計画データと照合した後、仮想バー配置は偏差に関する情報を?...

ディスカッション

歯内療法におけるテンプレート支援アクセスキャビティ製剤の導入は、PCOを伴う歯の非外科的歯内療法に大きな進歩をもたらしました。従来のアクセスキャビティの準備は非常に時間がかかる可能性があり⁵ 、重度のPCOの場合にエラーが発生しやすくなります。 in vitro 研究と臨床症例報告は、ガイド付き歯内療法アプローチの実現可能性を示しており、根管の検出と?...

資料

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
Endoseal drill	Atec Dental GmbH	NA	Carbide bur, which is used for the guided access cavity preparation
StecoGuide Endo-Sleeve	steco-system-technik	REF M.27.28.D100L5	Sleeves, which are inserted into the fabricated template
TRIOS 3	3Shape A/S	NA	Surface scanner
P30	Straumann	NA	3D Printer
P pro Surgical Guide Clear	Straumann	NA	Light-curing resin for the additive manufacturing