Name: dynamic navigation for dental implant placement
Uploaded: 2022-09-13T12:40:00
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这项研究没有从公共、商业或非营利部门的资助机构获得任何具体资助。

手术前获得每位患者的知情同意。干预后，本研究使用匿名回顾性数据。
1. 使用标记夹校准方法的动态导航系统传统工作流程中的步骤（仅适用于带齿的颚骨）：
<ol><li>将不透射线的固定夹连接到要使用热塑性材料进行治疗的颌骨牙齿（上颌骨/下颌骨）上。</li>
	<li>用口腔中的标记夹子对患者进行CBCT检查（CBCT，FOV 8 cm x 11 cm，12 mA，95 kV）。</li>
	<li>使用适当的?...

<ol>
	<li>Block, M. S., Emery, R. W., Cullum, D. R., Sheikh, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Implant+placement+is+more+accurate+using+dynamic+navigation.">Implant placement is more accurate using dynamic navigation.</a> Journal of Oral and Maxillofacial Surgery. 75 (7), 1377-1386 (2017).</li><li>Kaewsiri, D., Panmekiate, S., Subbalekha, K., Mattheos, N., Pimkhaokham, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+accuracy+of+static+vs.+dynamic+computer-assisted+implant+surgery+in+single+tooth+space:+A+randomized+controlled+trial.">The accuracy of static vs. dynamic computer-assisted implant surgery in single tooth space: A randomized controlled trial.</a> Clinical Oral Implants Research. 30 (6), 505-514 (2019).</li><li>Block, M. S., Emery, R. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Static+or+dynamic+navigation+for+implant+placement-choosing+the+method+of+guidance.">Static or dynamic navigation for implant placement-choosing the method of guidance.</a> Journal of Oral and Maxillofacial Surgery. 74 (2), 269-277 (2016).</li><li>Stefanelli, L. V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Accuracy+of+a+novel+trace-registration+method+for+dynamic+navigation+surgery.">Accuracy of a novel trace-registration method for dynamic navigation surgery.</a> International Journal of Periodontics &amp; Restorative Dentistry. 40 (3), 427-435 (2020).</li><li>Mediavilla Guzman, A., Riad Deglow , E., Zubizarreta-Macho, A., Agustin-Panadero, R., Hernandez Montero, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Accuracy+of+computer-aided+dynamic+navigation+compared+to+computer-aided+static+navigation+for+dental+implant+placement:+An+in+vitro+study.">Accuracy of computer-aided dynamic navigation compared to computer-aided static navigation for dental implant placement: An in vitro study.</a> Journal of Clinical Medicine. 8 (12), 2123 (2019).</li><li>Sun, T. M., Lan, T. H., Pan, C. Y., Lee, H. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dental+implant+navigation+system+guide+the+surgery+future.">Dental implant navigation system guide the surgery future.</a> Kaohsiung Journal of Medical Sciences. 34 (1), 56-64 (2018).</li><li>Wu, Y., Wang, F., Fan, S., Chow, J. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Robotics+in+dental+implantology.">Robotics in dental implantology.</a> Oral and Maxillofacial Surgery Clinics of North America. 31 (3), 513-518 (2019).</li><li>Block, M. S., Emery, R. W., Lank, K., Ryan, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Implant+placement+accuracy+using+dynamic+navigation.">Implant placement accuracy using dynamic navigation.</a> International Journal of Oral &amp; Maxillofacial Implants. 32 (1), 92-99 (2017).</li><li>Panchal, N., Mahmood, L., Retana, A., Emery, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dynamic+navigation+for+dental+implant+surgery.">Dynamic navigation for dental implant surgery.</a> Oral and Maxillofacial Surgery Clinics of North America. 31 (4), 539-547 (2019).</li><li>Emery, R. W., Merritt, S. A., Lank, K., Gibbs, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Accuracy+of+dynamic+navigation+for+dental+implant+placement-model-based+evaluation.">Accuracy of dynamic navigation for dental implant placement-model-based evaluation.</a> Journal of Oral Implantology. 42 (5), 399-405 (2016).</li></ol>

在带标签的夹子使用的动态导航植入物放置系统中，传统的工作流程是通过夹子校准完成的。夹子表面有三个不透射线的金属球，在CBCT扫描中清晰可见。在示踪剂校准方法的情况下，这些包含夹子的金属球既不需要CBCT扫描，也不是系统校准所必需的。在现有牙齿的情况下，可以使用带标签和未标记的夹子（两种不同的校准方法）。夹子用热塑性材料固定在牙齿上。在无齿情况下，只能使用没有?...

为了提高种植牙的准确性并减少并发症，已经开发了一系列基于成像研究的导航技术。术前成像和专用3D种植体规划软件可用于规划种植牙1、2的确切位置。
种植体手术导航的目的是在解剖学上更精确地放置种植牙，以达到最理想的位置，以降低可能的医源性并发症（神经、血管、骨骼和鼻窦损伤）的风险。导航手术减少了干预（无瓣手术）的侵入性，这可以减少投诉并加快恢复速度。准确的种植体放置基于先前的修复计划（可以在术前安装牙齿的基础上进行手术），并且最佳的种植体位置有助于避免骨移植。
如今，有两种类型的计算机辅助植入物（CAI）手术放置导航系统 - 静态和动态导航系统。静态导航是一种使用预先计划和预制的手术模板的受控植入物放置方法。动态导航是一种预先计划的计算机引导植入手术放置方法，无需使用光学控制的手术模板。控制程序使用基于点云的图像配准，通过应用3D图像叠加3将虚拟图像与真实环境合并。
DCAI系统使在类似GPS的框架内实现实时、客观的仪器控制成为可能。通常，它们使用光学跟踪来检测和跟踪放置在患者和手术器械上的（光学）参考标记的位置，并提供有关植入手术放置过程的连续视觉反馈1，2。
手术过程中手术器械的运动和位置可以在监视器上的三维图像上实时监控。在手术过程中，摄像系统允许连续监测和比较患者颚骨的位置和手术器械的位置。
动态导航系统有两种类型：一种是被动系统，在这种情况下，配准设备（参考基座）将从光源发出的光反射回立体摄像机;另一种是有源系统，其中注册设备发出光，然后是立体摄像机4，5。
下一级动态导航系统使用伺服电机通过触觉刺激引导外科医生的手，以便带有机械臂的设备可以确定外科医生的动作，甚至在遥远的未来完全取代它们4，5，6，7。

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>DTX Implant Studio Software</td>
			<td>Nobel Biocare</td>
			<td>106182</td>
			<td>3D surgical planing software</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MeshLab</td>
			<td>ISTI - CNR research center</td>
			<td>2020.12</td>
			<td>3D mesh processing software</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nobel Replace CC implant</td>
			<td>Nobel Biocare</td>
			<td>37285</td>
			<td>Implant</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>X-Guide</td>
			<td>X-Nav - Nobel Biocare</td>
			<td>SN00001310</td>
			<td>dinamic navigation surgery system</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>X-Guide - XClip</td>
			<td>X-Nav - Nobel Biocare</td>
			<td>XNVP008381</td>
			<td>3D navigation registration device</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>X-Guide planing software</td>
			<td>X-Nav - Nobel Biocare</td>
			<td>XNVP008296</td>
			<td>3D surgical planing and operating software</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>X-Mark probe</td>
			<td>X-Nav - Nobel Biocare</td>
			<td>XNVP008886</td>
			<td>3D navigation registration tool</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PaX-i3D Smart</td>
			<td>Vatech</td>
			<td></td>
			<td>CBCT</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Prolene 5.0</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>5.0 monofilament, nonabsorbable polypropylene suture</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

dynamic navigation for dental implant placement

在现代种植学中，手术导航系统的应用变得越来越重要。除了静态手术导航方法外，独立于导引的动态导航植入物放置程序也变得越来越普遍。该程序基于使用光学控制的计算机引导的种植牙放置。这项工作旨在演示新的计算机辅助种植手术（DCAIS）系统（设计，校准，手术）的技术步骤，并检查结果的准确性。基于锥形束计算机断层扫描（CBCT）扫描，使用专用软件确定植入物的确切位置。操作的第一步是导航系统的校准，可以通过两种方式执行：1）基于用标记拍摄的CBCT图像或2）基于没有标记的CBCT图像。根据术前计划在实时导航的帮助下插入植入物。干预措施的准确性可以根据术后CBCT图像进行评估。根据种植体的角度（度数）、平台和顶端偏差（mm），比较包含种植体计划位置的术前图像和术后CBCT图像。为了评估数据，我们计算了计划和执行的种植体位置内偏差的标准差（SD），平均值和平均值标准误差（SEM）。根据这些数据比较了两种校准方法之间的差异。根据迄今为止进行的干预措施，使用DCAIS可以实现高精度的种植体放置。不需要标记CBCT记录的校准系统允许手术干预，其准确性与使用标记的系统相似。通过培训可以提高干预的准确性。

要正确使用 DCAIS，必须对系统进行校准。有几种校准方法会影响植入物放置的准确性。本研究旨在评估不同校准方法对DCAIS精度的潜在影响。
根据迄今为止进行的干预措施，使用DCAIS可以实现高精度的种植体放置。在我们的早期研究中，我们比较了41个夹子校准的动态导航种植体放置和17个示踪剂校准的动态导航种植体放置。
根据我们早期的数据（表<strong...

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Dynamic Navigation for Dental Implant Placement

动态计算机辅助种植手术 （DCAIS） 是一种使用光学控制在没有手术模板的情况下进行的受控种植体手术放置方法。术中对手术装置运动和位置的实时控制简化了手术，为外科医生提供了更多的自由度，提供了与静态导航方法相似的精度。

种植牙的动态导航

In modern implantology, the application of surgical navigation systems is becoming increasingly important. In addition to static surgical navigation ...

数字计算机植入系统可在类似GPS的框架内实现实时对象化仪器控制。手术期间器械的位置可以在监视器上的三维图像上实时监控。这种技术精确，微创，不需要手术导板，并且易于在小口中使用。计划和手术可以在同一天进行，并且在手术过程中可以修改。建议在现场使用之前在牙科图像上练习该方法。该程序将由我们系的助理教授Tamas Huszar演示。首先在热塑性材料的帮助下，将无线电包固定夹连接到治疗部位的颚骨牙齿上。对患者进行锥形束计算机断层扫描或 CBCT 检查，并在口腔中贴上标记的夹子。使用适当的软件根据假体结构规划植入物的位置。通过校准插入手机的手柄卡盘和旋转标记盘来注册头件。然后将手臂组装在患者追踪器和标记的夹子之间并对其进行校准。要检查设备校准，请将将光学标记或跟踪器固定在牙齿上的标记夹子上，植入植入物将在其上放置。确保将夹子插入术前CBCT上登记的相同位置。然后用探头的枢轴触摸夹子的金属球，以校准标记的夹子。要执行导航种植体放置和局部麻醉，请测量钻头长度并检查实时视觉准确性。确定钻孔的入口点，并在没有襟翼的情况下探索作业现场。接下来，使用动态导航控件钻孔骨骼。测量植入物长度后，将植入物与佩戴动态导航系统控制的跟踪器的手机一起放置。用5/0单丝不可吸收聚丙烯缝合线闭合伤口或固定预制假肢。然后获取对照放射图像。对患者进行全血细胞CT，口腔中没有夹子。使用适当的软件根据假体结构规划植入物的位置，并如前所述校准设备。为了在没有标记夹子的情况下校准系统，请将植入物的手术放置计划传输到导航系统软件中。然后在导航软件的三维CT图像上选择工作区。用未标记的夹子将跟踪器固定在牙齿上，或者在无牙颌的情况下，固定一个特殊的跟踪器固定臂。然后在导航系统的3D CT图像上选择至少三个典型的解剖点。通过用探针工具触摸口腔中选定的解剖点来识别它们。通过用探针在解剖结构的表面上绘制，对三到四个区域执行细化程序。在局部麻醉下，将植入物与导航放置并测量钻头长度。在确定钻孔点和在没有襟翼的情况下探索操作部位之前，检查牙齿或骨头表面的实时视觉精度。使用动态导航控件钻孔骨骼。在放置植入物之前测量植入物长度，手机佩戴动态导航控制跟踪器。用5/0单丝不可吸收聚丙烯缝合伤口，或固定预制假肢。然后，开始控制放射成像。早期研究的数据显示，平台与颊舌和中远端方向的角度偏差之间没有显着相关性。当比较植入物的计划和最终位置时，与示踪剂校准方法相比，夹子校准方法证明更准确，没有显着差异。必须检查校准的连续性和程序的跟踪。系统将发出任何故障信号。该程序允许许多跟踪的牙科治疗，例如根尖截肢，正颌手术，牙髓手术或复杂的智齿拔除。

Research

JoVE Journal

Medicine

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