Name: dynamic navigation for dental implant placement
Uploaded: 2022-09-13T12:40:00
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Diese Forschung erhielt keine spezifischen Zuschüsse von Förderorganisationen im öffentlichen, kommerziellen oder gemeinnützigen Sektor.

Vor der Operation wurde von jedem Patienten eine Einverständniserklärung eingeholt. Nach den Interventionen wurden anonymisierte retrospektive Daten in dieser Studie verwendet.
1. Schritte im traditionellen Arbeitsablauf dynamischer Navigationssysteme mit beschrifteter Clip-Kalibrierungsmethode (nur für die Verwendung am Kieferknochen mit Zähnen):
<ol><li>Befestigen Sie einen röntgendichten Fixierungsclip an den Zähnen des Kieferknochens, wo die Behandlung durchgeführ...

<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>

In dem beschrifteten Clip-verwendeten dynamischen Navigationsimplantat-Platzierungssystem wird der traditionelle Workflow durch Clip-Kalibrierung durchgeführt. Auf der Oberfläche des Clips befinden sich drei röntgendichte Metallkugeln, die auf dem DVT-Scan deutlich sichtbar sind. Bei der Tracerkalibrierung sind diese Metallkugeln, die Clips enthalten, weder für die DVT-Abtastung noch für die Systemkalibrierung erforderlich. In Fällen mit vorhandenen Zähnen können sowohl die beschrifteten als auch die unbeschrifte...

Um die Genauigkeit der Zahnimplantatplatzierung zu erhöhen und die Komplikationen zu reduzieren, wurde eine Reihe von Navigationstechniken entwickelt, die auf bildgebenden Untersuchungen basieren. Präoperative Bildgebung und spezielle 3D-Implantatplanungssoftware können verwendet werden, um die genaue Position des Zahnimplantatszu planen 1,2.
Das Ziel der Navigation in der Implantatchirurgie ist es, eine anatomisch präzisere Platzierung des Zahnimplantats zu erreichen, um die idealste Position zu erreichen, um das Risiko möglicher iatrogener Komplikationen (Nerven-, Gefäß-, Knochen- und Nebenhöhlenverletzungen) zu reduzieren. Die navigierte Operation verringert die Invasivität des Eingriffs (lappenlose Operation), was zu weniger Beschwerden und schnellerer Genesung führen kann. Die genaue Implantatplatzierung basiert auf einer vorherigen prothetischen Planung (es ist möglich, die Operation auf der Grundlage einer präoperativen Zahninstallation durchzuführen) und die optimale Implantatpositionierung kann helfen, Knochentransplantationen zu vermeiden.
Heutzutage gibt es zwei Arten von computergestützten Implantaten (CAI) chirurgischen Platzierungsnavigationssystemen - statische und dynamische Navigationssysteme. Die statische Navigation ist eine kontrollierte Implantatinsertionsmethode unter Verwendung einer vorgeplanten und vorgefertigten chirurgischen Schablone. Die dynamische Navigation ist eine vorgeplante computergesteuerte chirurgische Implantatplatzierungsmethode ohne chirurgische Schablone mit optischer Steuerung. Das Steuerungsverfahren verwendet eine Punktwolken-basierte Bildregistrierung, um die virtuellen Bilder durch Anwendung des 3D-Bild-Overlays3 mit der realen Umgebung zusammenzuführen.
DCAI-Systeme ermöglichen eine objektivierte Instrumentensteuerung in Echtzeit in einem GPS-ähnlichen Rahmen. Typischerweise verwenden sie optisches Tracking, um die Position von (optischen) Referenzmarkern zu erkennen und zu verfolgen, die über dem Patienten und den chirurgischen Instrumenten platziert sind, und liefern eine kontinuierliche visuelle Rückmeldung über den chirurgischen Implantatplatzierungsprozess 1,2.
Die Bewegung und Position des chirurgischen Instruments während der Operation kann live auf einem dreidimensionalen Bild auf einem Monitor überwacht werden. Während des Eingriffs ermöglicht das Kamerasystem eine kontinuierliche Überwachung und einen Vergleich der Position des Kieferknochens des Patienten und der Position des chirurgischen Instruments.
Es gibt zwei Arten von dynamischen Navigationssystemen: Das eine ist das passive System, bei dem die Registrierungsgeräte (Referenzbasen) das von der Lichtquelle emittierte Licht zurück zu den Stereokameras reflektieren; Das andere ist das aktive System, bei dem die Registrierungsgeräte Licht emittieren, gefolgt von Stereokameras 4,5.
Die nächste Stufe dynamischer Navigationssysteme verwendet Servomotoren, um die Hand des Chirurgen mit taktilen Reizen zu führen, so dass das Gerät mit Roboterarmen die Bewegungen des Chirurgen bestimmen oder in ferner Zukunft sogar vollständig ersetzen kann 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

In der modernen Implantologie gewinnt die Anwendung chirurgischer Navigationssysteme zunehmend an Bedeutung. Neben statisch-chirurgischen Navigationsmethoden setzt sich ein führungsunabhängiges dynamisches Navigationsimplantat-Insertionsverfahren durch. Das Verfahren basiert auf der computergesteuerten Platzierung von Zahnimplantaten unter optischer Kontrolle. Ziel dieser Arbeit ist es, die technischen Schritte eines neuencomputergestützten Implantatchirurgiesystems (DCAIS) (Design, Kalibrierung, Chirurgie) zu demonstrieren und die Genauigkeit der Ergebnisse zu überprüfen. Basierend auf Kegelstrahl-Computertomographie (DVT) werden die genauen Positionen der Implantate mit einer speziellen Software bestimmt. Der erste Schritt der Operation ist die Kalibrierung des Navigationssystems, die auf zwei Arten durchgeführt werden kann: 1) basierend auf DVT-Bildern, die mit einem Marker aufgenommen wurden, oder 2) basierend auf DVT-Bildern ohne Marker. Das Einsetzen von Implantaten erfolgt mit Hilfe der Echtzeitnavigation nach den präoperativen Plänen. Die Genauigkeit der Interventionen kann anhand postoperativer DVT-Bilder beurteilt werden. Die präoperativen Bilder mit den geplanten Positionen der Implantate und postoperativen DVT-Bildern wurden anhand der Angulation (Grad), Plattform und apikalen Abweichung (mm) der Implantate verglichen. Um die Daten auszuwerten, berechneten wir die Standardabweichung (SD), den Mittelwert und den Standardfehler des Mittelwerts (SEM) von Abweichungen innerhalb geplanter und durchgeführter Implantatpositionen. Anhand dieser Daten wurden die Unterschiede zwischen den beiden Kalibriermethoden verglichen. Basierend auf den bisher durchgeführten Eingriffen ermöglicht der Einsatz von DCAIS eine hochpräzise Implantatinsertion. Ein Kalibrierungssystem, das keine beschriftete DVT-Aufzeichnung erfordert, ermöglicht chirurgische Eingriffe mit ähnlicher Genauigkeit wie ein System, das Beschriftung verwendet. Die Genauigkeit des Eingriffs kann durch Training verbessert werden.

Um DCAIS korrekt verwenden zu können, muss das System kalibriert werden. Es gibt mehrere Kalibriermethoden, die die Genauigkeit der Implantatplatzierung beeinflussen können. Diese Studie zielte darauf ab, die möglichen Auswirkungen verschiedener Kalibrierungsmethoden auf die Genauigkeit von DCAIS zu bewerten.
Basierend auf den bisher durchgeführten Eingriffen ermöglicht der Einsatz von DCAIS eine hochpräzise Implantatinsertion. In unseren frühen Studien verglichen wir 41 clipkalibrierte...

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Dynamic Navigation for Dental Implant Placement

Die dynamische computergestützte Implantatchirurgie (DCAIS) ist eine kontrollierte implantatchirurgische Platzierungsmethode, die ohne chirurgische Schablone mit optischer Kontrolle durchgeführt wird. Die intraoperative Echtzeitkontrolle von Bewegung und Position des chirurgischen Geräts vereinfacht den Eingriff und gibt dem Chirurgen mehr Freiheit, indem er eine ähnliche Präzision wie statische Navigationsmethoden bietet.

Dynamische Navigation für die Platzierung von Zahnimplantaten

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

Digitale computergestützte Implantatsysteme ermöglichen eine objektivierte Instrumentensteuerung in Echtzeit in einem GPS-ähnlichen Rahmen. Die Position des Instruments während der Operation kann live auf einem dreidimensionalen Bild auf einem Monitor überwacht werden. Diese Technik ist präzise, minimalinvasiv, benötigt keine chirurgische Schablonenschablone und ist einfach in einem kleinen Mund anzuwenden.Die Planung und Operation kann am selben Tag durchgeführt werden, und Änderungen sind während der Operation möglich. Es wird empfohlen, die Methode auf einem Zahnbild zu üben, bevor Sie es in einer Live-Situation verwenden. Das Verfahren wird von Tamas Huszar, einem Assistenzprofessor unserer Abteilung, demonstriert.Beginnen Sie mit der Befestigung eines Radiopackungsclips an den Zähnen des Kieferknochens an der Behandlungsstelle mit Hilfe eines thermoplastischen Materials. Machen Sie eine Kegelstrahl-Computertomographie oder DVT-Untersuchung des Patienten mit einem markierten Clip im Mund. Planen Sie die Position des Implantats entsprechend der prothetischen Architektur mit der entsprechenden Software.Registrieren Sie das Kopfstück, indem Sie das Handstückfutter und die rotierende Markerscheibe kalibrieren, die in das Handstück eingesetzt werden. Montieren Sie dann den Arm zwischen dem Patiententracker und dem beschrifteten Clip und kalibrieren Sie ihn. Um die Gerätekalibrierung zu überprüfen, befestigen Sie den beschrifteten Clip mit dem optischen Marker oder Tracker auf den Zähnen, an denen der Kiefer der Implantatplatzierung erfolgen wird.Stellen Sie sicher, dass Sie den Clip an derselben Position einsetzen, die in der präoperativen DVT registriert ist. Berühren Sie dann die Metallkugeln des Clips mit dem Drehpunkt der Sonde, um den beschrifteten Clip zu kalibrieren. Um die navigierte Implantatplatzierung und Lokalanästhesie durchzuführen, messen Sie die Bohrerlänge und überprüfen Sie die visuelle Genauigkeit in Echtzeit.Bestimmen Sie den Eintrittspunkt der Bohrung und erkunden Sie den Einsatzort ohne die Klappe. Als nächstes bohren Sie den Knochen mit dynamischer Navigationssteuerung. Nach dem Messen der Implantatlänge platzieren Sie das Implantat mit dem Handstück mit dem vom dynamischen Navigationssystem gesteuerten Tracker.Verschließen Sie die Wunde mit einer 5/0 monofilen, nicht resorbierbaren Polypropylennaht oder fixieren Sie die vorgefertigte prothetische Arbeit. Erfassen Sie dann ein radiologisches Kontrollbild. Führen Sie eine DVT am Patienten ohne Clip im Mund durch.Verwenden Sie eine geeignete Software, um die Position des Implantats entsprechend der prothetischen Architektur zu planen und das Gerät wie zuvor beschrieben zu kalibrieren. Um das System ohne beschrifteten Clip zu kalibrieren, übertragen Sie den Plan der chirurgischen Platzierung des Implantats in die Navigationssystemsoftware. Wählen Sie dann den Arbeitsbereich auf dem dreidimensionalen CT-Bild der Navigationssoftware aus.Befestigen Sie den Tracker mit einem unbeschrifteten Clip auf den Zähnen oder, im Falle eines zahnlosen Kiefers, fixieren Sie einen speziellen Tracker-Haltearm. Wählen Sie dann mindestens drei typische anatomische Punkte auf einem 3D-CT-Bild des Navigationssystems aus. Identifizieren Sie die ausgewählten anatomischen Punkte im Mund, indem Sie sie mit einem Sondenwerkzeug berühren.Führen Sie den Verfeinerungsvorgang an drei bis vier Bereichen durch, indem Sie mit einer Sonde auf die Oberfläche der anatomischen Struktur zeichnen. Setzen Sie das Implantat unter örtlicher Betäubung mit Navigation und messen Sie die Bohrerlänge. Überprüfen Sie die visuelle Genauigkeit des Zahns oder an der Oberfläche des Knochens in Echtzeit, bevor Sie den Bohrpunkt bestimmen und die Operationsstelle ohne die Klappe erkunden.Bohren Sie den Knochen mit dynamischer Navigationssteuerung. Messen Sie die Implantatlänge, bevor Sie das Implantat mit dem Handstück einsetzen, das den dynamischen, navigationsgesteuerten Tracker trägt. Verschließen Sie die Wunde mit einer 5/0 monofilen, nicht resorbierbaren Polypropylennaht oder fixieren Sie die vorgefertigte prothetische Arbeit.Starten Sie dann die radiologische Kontrollbildgebung. Die Daten aus der frühen Studie zeigten, dass es keine signifikante Korrelation zwischen der Plattform und der Winkelabweichung in buccolingual und mesiodistal Richtungen gab. Beim Vergleich der geplanten und endgültigen Position der Implantate erwies sich die Clip-Kalibrierungsmethode im Vergleich zur Tracerkalibrierungsmethode als genauer ohne signifikanten Unterschied.Es ist wichtig, die Kontinuität der Kalibrierung und die Nachverfolgung des Verfahrens zu überprüfen. Das System meldet jede Fehlfunktion. Das Verfahren ermöglicht eine Reihe von verfolgten Zahnbehandlungen, wie z. B. Wurzelspitzenamputation, orthognathe Chirurgie, endodontische Verfahren oder komplizierte Weisheitszahnentfernung.

Research

JoVE Journal

Medicine

Development of an Audio-based Virtual Gaming Environment to Assist with Navigation Skills in the Blind

Entwicklung eines Audio-based Virtual Gaming Umwelt mit Navigation Skills in the Blind Assist

Audio-based Environment Simulator (AbES) is virtual environment software designed to improve real world navigation skills in the blind. Using only audio ...

Forschung

Medizin

Shrinkage of Dental Composite in Simulated Cavity Measured with Digital Image Correlation

Schwindung von Dental-Komposits in Simulierte Cavity mit digitalen Bildkorrelation Mess

Polymerization shrinkage of dental resin composites can lead to restoration debonding or cracked tooth tissues in composite-restored teeth. In order to ...

Oral Biofilm Sampling for Microbiome Analysis in Healthy Children

Oralen Biofilm Sampling für Microbiome Analyse bei gesunden Kindern

Oral biofilm and its molecular analysis provide a basis for investigating various dental research and clinical questions. Knowledge of biofilm composition ...

Oral Biofilm Formation on Different Materials for Dental Implants

Mündliche Biofilmbildung auf unterschiedlichen Materialien für Zahnimplantate

Dental implants and their prosthetic components are prone to bacterial colonization and biofilm formation. The use of materials that provides low ...

Electromagnetic Navigation Transthoracic Nodule Localization for Minimally Invasive Thoracic Surgery

Elektromagnetische Navigation Transthorakale Knotenlokalisation für die minimalinvasive Thoraxchirurgie

The increased use of chest computed tomography (CT) has led to an increased detection of pulmonary nodules requiring diagnostic evaluation and/or ...

Real-Time Dynamic Navigation System for the Precise Quad-Zygomatic Implant Placement in a Patient with a Severely Atrophic Maxilla

Dynamisches Echtzeit-Navigationssystem für die präzise vierzygotische Implantatinsertion bei einem Patienten mit einem stark atrophischen Oberkiefer

Zygomatic implants (ZIs) are an ideal way to address cases of a severely atrophic edentulous maxilla and maxilla defects because they replace extensive ...

Dynamic Navigation in Endodontics: Guided Access Cavity Preparation by Means of a Miniaturized Navigation System

Dynamische Navigation in der Endodontie: Geführte Zugangshohlraumvorbereitung mittels miniaturisiertem Navigationssystem

In the case of teeth with pulp canal calcification (PCC) and apical pathology or pulpitis, root canal treatment can be very challenging. PCC are common ...

A Retrograde Implantation Approach for Peritoneal Dialysis Catheter Placement in Mice

Ein retrograder Implantationsansatz für die Peritonealdialysekatheter-Platzierung bei Mäusen

Murine models are employed to probe various aspects of peritoneal dialysis (PD), such as peritoneal inflammation and fibrosis. These events drive ...

Guided Endodontics: Three-Dimensional Planning and Template-Aided Preparation of Endodontic Access Cavities

Geführte Endodontie: Dreidimensionale Planung und schablonengestützte Vorbereitung endodontischer Zugangskavitäten

Pulp canal obliterations (PCO) are often a consequence of dental trauma, such as luxation injuries. Even though dentin apposition is a sign of vital pulp, ...

Augmented Reality Navigation-Guided Core Decompression for Osteonecrosis of Femoral Head

Augmented Reality Navigationsgesteuerte Kerndekompression bei Osteonekrose des Oberschenkelkopfes

Osteonecrosis of the femoral head (ONFH) is a common joint disease in young and middle-aged patients, which seriously burdens their lives and work. For ...