Управляемая эндодонтия: трехмерное планирование и шаблонная подготовка полостей эндодонтического доступа

Резюме

Управляемая эндодонтия описывает шаблонный подход к подготовке полости доступа. Процедура требует конусно-лучевой компьютерной томографии и сканирования поверхности для получения шаблона. Встроенная гильза направляет дрель к целевой точке. Это позволяет подготовить малоинвазивные полости эндодонтического доступа в кальцинированных зубах.

Аннотация

Облитерации пульпового канала (PCO) часто являются следствием стоматологической травмы, такой как травмы вывиха. Несмотря на то, что аппозиция дентина является признаком жизненно важной пульпы, пульпит или апикальный периодонтит могут развиться в долгосрочной перспективе. Лечение корневых каналов зубов с тяжелой ППО и пульпозным или периапикальным патозом является сложной задачей для врачей общей практики и даже для хорошо оснащенных специалистов по эндодонтии. Чтобы обеспечить обнаружение кальцинированного корневого канала и избежать чрезмерной потери структуры зуба или перфорации корня, несколько лет назад была введена статическая навигация с использованием шаблонов («Управляемая эндодонтия»). Общий рабочий процесс включает в себя трехмерную визуализацию с использованием конусно-лучевой компьютерной томографии (КЛКТ), цифровое сканирование поверхности и наложение обоих в программном обеспечении для планирования. За этим следует виртуальное планирование полости доступа и проектирование шаблона, который направит дрель к нужной целевой точке. Для этого виртуальное изображение дрели должно быть размещено таким образом, чтобы кончик сверла достигал отверстия кальцинированного корневого канала. После того, как шаблон был изготовлен с использованием автоматизированного проектирования и автоматизированного производства (CAD/CAM) или 3D-принтера, управляемая подготовка полости доступа может быть выполнена клинически. В исследовательских целях послеоперационное изображение КЛКТ может быть использовано для количественной оценки точности выполненной полости доступа. Эта работа направлена на представление техники статической управляемой эндодонтии от визуализации до клинической реализации.

Введение

Облитерация пульпового канала (PCO) является признаком жизненно важной пульпы и часто наблюдается после стоматологической травмы¹ или в ответ на раздражители, такие как кариес, восстановительные процедуры² или жизненно важная пульповидная терапия³. При отсутствии клинических или рентгенологических признаков патологии лечение корневых каналов не показано. В долгосрочной перспективе, однако, оставшаяся ткань пульпы может развить патоз⁴. В тех случаях, когда присутствуют клинические или рентгенологические признаки пульповой или апикальной патологии, нехирургическое лечение корневых каналов будет методом выбора для сохранения зуба.

Для успешного исхода лечения корневых каналов решающее значение имеет подготовка адекватной полости доступа. Зубы с PCO, нуждающиеся в лечении корневых каналов, трудно поддаются лечению, даже для стоматологов, которые специализируются в области эндодонтии⁵. Попытка найти кальцинированный корневой канал может привести к высокой потере структуры зуба и, таким образом, ослаблению или даже перфорации корня. Это снижает прогноз зуба, и удаление может быть показано⁶.

Поскольку шаблонная (статическая) навигация уже успешно используется в оральной имплантологии, ее применение в эндодонтии было впервые описано в литературе несколько лет назад⁷. С тех пор многочисленные отчеты о случаях заболевания и исследования продемонстрировали преимущества подготовки полости эндодонтического доступа с помощью шаблона в случаях с PCO ^8,9.

Целью данной работы является представление методики подготовки полости управляемого доступа с использованием управляемой эндодонтии. Для исследовательских целей оценка лечения (определение углового и пространственного отклонения между планируемой и выполненной полостью доступа) возможна после послеоперационного КЛКТ-сканирования, которое также представлено в данной статье.

протокол

Одобрение или согласие на проведение этого исследования не требовалось, поскольку использование данных пациентов не применимо. В этом исследовании используются данные DICOM из верхнечелюстной модели, состоящей из удаленных, деидентифицированных зубов человека. Зубы были удалены по причинам, не связанным с этим исследованием.

1. Планирование виртуальной полости доступа

1. Запустите программу цифрового планирования.
2. Щелкните правой кнопкой мыши на Expert , чтобы выбрать расширенный режим.
3. Щелкните правой кнопкой мыши на Создать , чтобы открыть новое дело.
4. Выберите папку с данными изображения DICOM, чтобы импортировать данные изображения в программное обеспечение.
5. Отрегулируйте пороговые значения единиц Хаунсфилда (HU), если это необходимо для оптимальной визуализации (проверьте в небольшом окне в левом нижнем углу).
6. Щелкните Создать набор данных, чтобы завершить импорт данных.
   ПРИМЕЧАНИЕ: Здесь используются данные DICOM из верхнечелюстной модели, состоящей из удаленных, деидентифицированных зубов человека.
7. Выберите тип планирования, щелкнув левой кнопкой мыши на Maxilla или Mandible и назовите план.
8. Нажмите Редактировать сегментации, чтобы начать процесс сегментации изображений.
   ПРИМЕЧАНИЕ: Новое окно автоматически открывается для процесса сегментации.
9. Выберите осевое представление, щелкнув левой кнопкой мыши на Axial в верхнем левом поле.
10. Нажмите « Измерение плотности», чтобы измерить поверхность зуба с высоким содержанием рентгеноконтрастной печи и окружающие нерадиоконтрастные состояния (воздух). Рассчитайте средние значения между обеими плотностями. (Рисунок 1).
    ПРИМЕЧАНИЕ: Среднее значение необходимо рассчитать вручную; в программном обеспечении нет интегрированного инструмента.
11. Нажмите на 3D-реконструкцию.
12. Установите нижнее пороговое значение на определенное среднее значение (рисунок 2A).
13. Сегментируйте зубной ряд с помощью инструмента Flood Fill Tool и назовите сегментацию по своему усмотрению (рисунок 2B).
    ПРИМЕЧАНИЕ: Когда инструмент заливки выбран и активен, нужную область можно сегментировать щелчком левой кнопкой мыши в 3D-виде.
14. Завершите сегментацию, нажав кнопку Закрыть модуль.
15. Добавьте сканирование модели, выбрав Добавить > Объект > Сканирование модели.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Сканирование поверхности должно быть сгенерировано заранее (например, с использованием внутриротового сканера, который предоставляет данные в виде stl-файла).
16. Импортируйте файл stl из сканирования цифровой поверхности.
17. Выберите «Выровнять по другому объекту».
18. Выберите выполненную сегментацию (рисунок 2C).
19. Выберите три разные точки соответствия для регистрации ориентира в 3D-представлении в обоих наборах данных, сегментации и сканировании поверхности.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Пространственное распределение точек облегчит полуавтоматическое сопоставление данных.
20. Проверьте правильность регистрации во всех самолетах и завершите регистрацию.
    ПРИМЕЧАНИЕ: При наличии отклонений между КЛКТ и сканированием поверхности могут потребоваться корректировки вручную. При необходимости щелкните левой кнопкой мыши и перетащите указатель, чтобы настроить пространственное выравнивание, а также щелкните правой кнопкой мыши и перетащите указатель, чтобы настроить угловое отклонение в отображаемых плоскостях (рисунок 3)
21. Добавьте имплантат (используемый эндодонтический бур должен быть импортирован в базу данных имплантатов программного обеспечения заранее), чтобы спланировать доступ к корневому каналу.
22. Расположите бур в нужной ангуляции и на требуемую глубину и проверьте во всех плоскостях (рис. 4А).
23. Добавьте соответствующий рукав в бур (используемая система рукавов должна быть предварительно добавлена в базу данных через Extras > Edit Custom Sleeve System).
    ПРИМЕЧАНИЕ: Рукав не должен соприкасаться с коронкой зуба. Если рукав находится в контакте, необходимо выбрать более длинный бур, чтобы обеспечить пространство между рукавом и структурой зуба (рисунок 4B).
24. Выберите Объект > Добавить > Хирургическое руководство, чтобы спроектировать шаблон как предпочтительный (рисунок 5A).
25. Экспортируйте шаблон в виде файла stl и изготовьте его с помощью 3D-принтера (рисунок 5B, дополнительный файл 1).
    ПРИМЕЧАНИЕ: После завершения 3D-печати переработайте шаблон в соответствии с инструкциями производителя для используемого принтера и печатного материала. Точное удаление опорного материала имеет решающее значение для посадки шаблона на зубную дугу, а значит и для точности подготовки полости доступа.

2. Подготовка полости доступа

1. Проверьте подгонку шаблона к зубному ряду (рисунок 5C).
   ПРИМЕЧАНИЕ: В процессе проектирования могут быть добавлены окна осмотра для улучшения визуального контроля за посадкой и сиденьем.
2. Проверьте посадку рукава в шаблоне.
3. Отметьте эмаль в месте доступа к полости. Краситель (например, детектор кариеса) может быть использован на кончике бура (фиг.6A, B).
4. Удалите эмаль в месте доступа полости без использования шаблона или эндодонтического бура. Вместо этого используйте алмазный бур до тех пор, пока дентин не подвергнется воздействию (рисунок 6C).
5. Поместите рукав с шаблоном на зубную дугу.
6. Вставьте бур в наконечник, который использовался для планирования.
7. Выполните подготовку полости доступа с помощью руководства шаблона (рисунок 6D).
   ПРИМЕЧАНИЕ: Полость доступа должна быть подготовлена с перерывами. Дрель и полость должны быть очищены от мусора, чтобы противодействовать выделению тепла. Ручные файлы могут быть использованы для проверки того, можно ли ввести отверстие корневого канала до достижения апикального положения. Апикальное положение будет определяться точкой бура. Ручные файлы могут быть использованы для поиска или входа в отверстие канала. После того, как отверстие канала найдено, может быть выполнено обычное лечение корневых каналов с использованием ручных напильников и/или ротационных инструментов.

3. Оценка лечения

1. Используйте предоперационные настройки КЛКТ для создания послеоперационных данных изображения.
2. Начните планирование нового случая.
3. Импортируйте данные изображения, аналогичные предоперационному планированию.
4. Нажмите Редактировать сегментации.
5. Установите для нижнего порога определенное среднее значение, которое было рассчитано для предоперационных данных.
6. Используйте инструмент «Заливка наводнения» для сегментации зубного ряда.
7. Завершите сегментацию, нажав кнопку Закрыть модуль.
8. Откройте предоперационное планирование.
9. Выберите Планирование > оценку лечения.
10. Выберите набор данных послеоперационного тома (рисунок 7A).
11. Загрузите правильный послеоперационный набор данных и выберите сгенерированную сегментацию.
12. Выровнять предоперационные и послеоперационные данные КЛКТ, выбрав три разных региона для регистрации ориентира.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Пространственное распределение точек облегчит полуавтоматическое сопоставление данных (рисунок 7B).
13. Проверьте правильность регистрации во всех самолетах и завершите регистрацию.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Ручная коррекция может потребоваться, если отклонения между КЛКТ и сканированием поверхности очевидны (рисунок 8).
14. Поместите виртуальный эндодонтический бур в направлении выполненной подготовки полости доступа и проверьте все плоскости (рисунок 9).
    ПРИМЕЧАНИЕ: Если диаметр кальцинированного канала больше диаметра используемого эндодонтического бура, регулировка в апикально-корональном направлении невозможна. Таким образом, оценка лечения может быть определена только для углового и бокового отклонения, а не для апикального или трехмерного отклонения.
15. Выберите Готово, и программное обеспечение автоматически рассчитает отклонение, показывая результаты в таблице. Кроме того, отклонение между запланированной и выполненной подготовкой полости доступа может быть визуализировано в 3D-рендеринге.

Результаты

На фиг.10А показан окклюзионный вид подготовленной полости эндодонтического доступа в первом верхнечелюстном моляре после шаблонной подготовки полости доступа мезио-буккального канала. На рисунке 10В показано введение трех эндодонтических ручных файл?...

Обсуждение

Внедрение в эндодонтии препаратов полости доступа с помощью шаблона привело к огромному прогрессу в нехирургическом эндодонтическом лечении зубов с ПСО. Обычная подготовка полости доступа может быть очень трудоемкой⁵ и подвержена ошибкам в случаях с тяжелой ПСО. Исследо?...

Материалы

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