Name: dynamic navigation for dental implant placement
Uploaded: 2022-09-13T12:40:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Dynamic Navigation for Dental Implant Placement at JoVE.com

מחקר זה לא זכה למענק ספציפי מגופים מממנים במגזר הציבורי, המסחרי או ללא כוונת רווח.

הסכמה מדעת התקבלה מכל מטופל לפני הניתוח. לאחר ההתערבויות נעשה שימוש בנתונים רטרוספקטיביים אנונימיים במחקר זה.
1. שלבים בתהליך העבודה המסורתי של מערכות ניווט דינמיות באמצעות שיטת כיול קליפ מסומנת (לשימוש רק על עצם לסת עם שיניים):
<ol><li>יש לחבר קליפס קיבוע רדיופאקי לש...

<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>

במערכת מיקום שתלי הניווט הדינמיים המסומנים, זרימת העבודה המסורתית מתבצעת על-ידי כיול קליפים. ישנם שלושה כדורי מתכת רדיופאקים על פני השטח של הקליפ, אשר נראים בבירור על סריקת CBCT. במקרה של שיטת כיול המעקב, כדורי מתכת אלה המכילים קליפסים אינם נחוצים לסריקת CBCT ולא לכיול המערכת. במקרים עם שיניים ...

כדי להגביר את הדיוק של מיקום שתלים דנטליים ולהפחית את הסיבוכים, פותחו מגוון טכניקות ניווט המבוססות על מחקרי הדמיה. ניתן להשתמש בהדמיה טרום ניתוחית ובתוכנה מיוחדת לתכנון שתלים תלת-ממדיים כדי לתכנן את המיקום המדויק של השתל הדנטלי 1,2.
מטרת הניווט בניתוח שתלים היא להשיג מיקום אנטומי מדויק יותר של השתל הדנטלי כדי להשיג את המיקום האידיאלי ביותר, כדי להפחית את הסיכון לסיבוכים איטרוגניים אפשריים (פגיעות עצבים, כלי דם, עצמות וסינוסים). הניתוח המנווט מקטין את הפולשנות של ההתערבות (ניתוח ללא דש), מה שעלול להוביל לפחות תלונות ולהחלמה מהירה יותר. מיקום השתל המדויק מבוסס על תכנון תותב מוקדם (ניתן לבצע את הניתוח על בסיס התקנת שן לפני הניתוח) ומיקום השתל האופטימלי יכול לסייע במניעת השתלת עצם.
כיום, ישנם שני סוגים של שתל בעזרת מחשב (CAI) מערכות ניווט בהשמה כירורגית - מערכות ניווט סטטיות ודינמיות. ניווט סטטי הוא שיטת מיקום שתלים מבוקרת באמצעות תבנית כירורגית מתוכננת מראש וטרומית. ניווט דינמי הוא שיטת השמה כירורגית של שתלים מונחית מחשב מתוכננת מראש ללא תבנית כירורגית באמצעות בקרה אופטית. הליך הבקרה משתמש ברישום תמונה מבוסס ענן נקודתי כדי למזג את התמונות הווירטואליות עם הסביבה האמיתית על-ידי החלת שכבת-על של תמונה תלת-ממדית3.
מערכות DCAI מאפשרות בקרת מכשירים אובייקטיבית בזמן אמת במסגרת דמוית GPS. בדרך כלל, הם משתמשים במעקב אופטי כדי לזהות ולעקוב אחר המיקום של סמני ייחוס (אופטיים) המונחים מעל המטופל וכלי הניתוח, ומספקים משוב חזותי רציף על תהליך ההשמה הכירורגית של השתל 1,2.
ניתן לעקוב אחר התנועה והמיקום של מכשיר הניתוח במהלך הניתוח בשידור חי על תמונה תלת מימדית על צג. במהלך ההליך, מערכת המצלמות מאפשרת ניטור רציף והשוואה של מיקום עצם הלסת של המטופל ומיקום מכשיר הניתוח.
ישנם שני סוגים של מערכות ניווט דינמיות: האחת היא המערכת הפסיבית, ובמקרה זה מכשירי הרישום (בסיסי ייחוס) מחזירים אור הנפלט ממקור האור בחזרה למצלמות הסטריאו; השנייה היא המערכת האקטיבית, שבה מכשירי הרישום פולטים אור ואחריו מצלמות סטריאו 4,5.
הרמה הבאה של מערכות ניווט דינמיות משתמשת במנועי סרוו כדי להנחות את ידו של המנתח עם גירויי מישוש, כך שהמכשיר עם זרועות רובוטיות יכול לקבוע את תנועות המנתח או אפילו להחליף אותן לחלוטין בעתיד הרחוק 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

בהשתלות שיניים מודרניות, היישום של מערכות ניווט כירורגיות הופך להיות חשוב יותר ויותר. בנוסף לשיטות ניווט כירורגיות סטטיות, הליך מיקום שתל ניווט דינמי שאינו תלוי במדריך הופך נפוץ יותר. ההליך מבוסס על מיקום שתלים דנטליים מונחה מחשב תוך שימוש בבקרה אופטית. עבודה זו נועדה להדגים את השלבים הטכניים של מערכתחדשה לניתוח שתלים בעזרת מחשב (DCAIS) (תכנון, כיול, ניתוח) ולבדוק את דיוק התוצאות. בהתבסס על סריקות טומוגרפיה ממוחשבת של קרן חרוט (CBCT), מיקומם המדויק של השתלים נקבע באמצעות תוכנה ייעודית. השלב הראשון של הפעולה הוא כיול מערכת הניווט, אשר ניתן לבצע בשתי דרכים: 1) מבוסס על תמונות CBCT שצולמו עם סמן או 2) מבוסס על תמונות CBCT ללא סמנים. שתלים מוחדרים בעזרת ניווט בזמן אמת על פי התוכניות שלפני הניתוח. ניתן להעריך את דיוק ההתערבויות על סמך תמונות CBCT לאחר הניתוח. התמונות לפני הניתוח המכילות את המיקומים המתוכננים של השתלים ותמונות CBCT לאחר הניתוח הושוו על סמך הזווית (דרגה), הפלטפורמה והסטייה האפיקלית (מ"מ) של השתלים. כדי להעריך את הנתונים, חישבנו את סטיית התקן (SD), הממוצע ושגיאת התקן של הממוצע (SEM) של סטיות בתוך מיקומי שתלים מתוכננים ומבוצעים. ההבדלים בין שתי שיטות הכיול הושוו על סמך נתונים אלה. בהתבסס על ההתערבויות שבוצעו עד כה, השימוש ב- DCAIS מאפשר מיקום שתלים ברמת דיוק גבוהה. מערכת כיול שאינה דורשת הקלטת CBCT מסומנת מאפשרת התערבות כירורגית בדיוק דומה למערכת המשתמשת בתיוג. ניתן לשפר את דיוק ההתערבות על ידי אימון.

כדי להשתמש ב- DCAIS כראוי, המערכת חייבת להיות מכוילת. ישנן מספר שיטות כיול שיכולות להשפיע על דיוק מיקום השתל. מחקר זה נועד להעריך את ההשפעה הפוטנציאלית של שיטות כיול שונות על הדיוק של DCAIS.
בהתבסס על ההתערבויות שבוצעו עד כה, השימוש ב- DCAIS מאפשר מיקום שתלים ברמת דיוק גבוהה. במחקרים ?...

Watch this Scientific Journal Video about Dynamic Navigation for Dental Implant Placement at JoVE.com

Dynamic Navigation for Dental Implant Placement

ניתוח שתל דינמי בעזרת מחשב (DCAIS) הוא שיטת השמה כירורגית מבוקרת של שתלים המבוצעת ללא תבנית כירורגית באמצעות בקרה אופטית. השליטה התוך-ניתוחית בזמן אמת בתנועה ובמיקום של המכשיר הכירורגי מפשטת את ההליך ומעניקה חופש רב יותר למנתח, ומספקת דיוק דומה לשיטות ניווט סטטיות.

ניווט דינמי למיקום שתלים דנטליים

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

מערכות שתל ממוחשבות דיגיטליות מאפשרות שליטה במכשירים אובייקטיביים בזמן אמת במסגרת דמוית GPS. המיקום של המכשיר במהלך הניתוח ניתן לנטר בשידור חי על תמונה תלת מימדית על צג. טכניקה זו מדויקת, זעיר פולשנית, אינה זקוקה לתבנית מדריך כירורגי, וקלה לשימוש בפה קטן.התכנון והניתוח יכולים להתבצע באותו היום, ושינוי אפשרי במהלך הניתוח. מומלץ לתרגל את השיטה על תמונת שיניים לפני השימוש בה במצב חי. ההליך יודגם על ידי תמאס הוסר, פרופסור עוזר מהמחלקה שלנו.התחל על ידי הצמדת קליפ קיבוע חבילת רדיו לשיניים של עצם הלסת באתר הטיפול בעזרת חומר תרמופלסטי. בצע טומוגרפיה ממוחשבת של קרן חרוט או בדיקת CBCT של המטופל עם קליפ מסומן בפה. תכנן את מיקום השתל בהתאם לארכיטקטורה התותבת עם התוכנה המתאימה.רשום את כיסוי הראש על ידי כיול צ'אק הידית ודיסק הטוש המסתובב, שהוכנס לתוך הידית. לאחר מכן הרכיבו את הזרוע בין גשש המטופל לבין הקליפ המסומן וכיילו אותו. כדי לבדוק את כיול המכשיר, תקן את התפס המסומן המחזיק את הסמן האופטי או הגשש על השיניים שעליהן יתרחש מיקום השתל.הקפד להכניס את הקליפ באותה תנוחה הרשומה ב- CBCT שלפני הניתוח. לאחר מכן געו בכדורי המתכת של התפס עם ציר הגשושית כדי לכייל את התפס המסומן. כדי לבצע את מיקום השתל המנווט וההרדמה המקומית, מדוד את אורך המקדחה ובדוק את הדיוק החזותי בזמן אמת.קבע את נקודת הכניסה של הקידוח וחקור את אתר הפעולה ללא הדש. לאחר מכן, לקדוח את העצם עם בקרת ניווט דינמית. לאחר מדידת אורך השתל, הניחו את השתל עם הידית המרכיבה את מערכת הניווט הדינמית המבוקרת.סגור את הפצע עם 5/0 מונופילמנט תפר פוליפרופילן לא נספג או לתקן את העבודה התותבת טרומית. לאחר מכן לרכוש תמונה רדיולוגית שליטה. בצע CBCT על המטופל ללא קליפ בפה.השתמש בתוכנה מתאימה כדי לתכנן את מיקום השתל בהתאם לארכיטקטורה התותבת ולכייל את המכשיר כפי שתואר קודם לכן. לכיול המערכת ללא קליפס מסומן, העבירו את תוכנית המיקום הכירורגי של השתל לתוכנת מערכת הניווט. לאחר מכן בחר את סביבת העבודה בתמונת ה- CT התלת-ממדית של תוכנת הניווט.לתקן את הגשש על השיניים עם קליפס ללא תווית, או, במקרה של לסת edentulous, לתקן גשש מיוחד מחזיק זרוע. לאחר מכן בחר לפחות שלוש נקודות אנטומיות אופייניות בתמונת CT תלת-ממדית של מערכת הניווט. זהה את הנקודות האנטומיות שנבחרו בפה על ידי נגיעה בהן באמצעות כלי בדיקה.בצע את הליך העידון על שלושה עד ארבעה אזורים על ידי ציור על פני השטח של המבנה האנטומי עם בדיקה. בהרדמה מקומית, הניחו את השתל בניווט ומדדו את אורך התרגיל. בדוק את הדיוק החזותי בזמן אמת של השן או על פני השטח של העצם לפני קביעת נקודת הקידוח ובדיקת אתר הניתוח ללא הדש.קודח את העצם עם בקרת ניווט דינמית. מדוד את אורך השתל לפני הנחת השתל כאשר ידית היד לובשת את הגשש הדינמי המבוקר בניווט. סגור את הפצע עם תפר פוליפרופילן 5/0 מונופילמנט שאינו נספג, או לתקן את העבודה התותבת טרומית.לאחר מכן, התחל לשלוט בהדמיה רדיולוגית. הנתונים מהמחקר המוקדם הראו כי לא נמצא מתאם משמעותי בין הפלטפורמה לבין סטייה זוויתית בכיוונים בוקולינגואליים ומזיודיסטלים. כאשר הושוו המיקום המתוכנן והסופי של השתלים, שיטת כיול הקליפס הוכחה כמדויקת יותר בהשוואה לשיטת כיול העקיבה ללא הבדל משמעותי.זה חיוני כדי לבדוק את המשכיות הכיול ואת המעקב אחר ההליך. המערכת תאותת על כל תקלה. ההליך מאפשר מעקב אחר מספר טיפולי שיניים, כגון קטיעת שורש, ניתוחים אורתוגנטיים, הליכים אנדודונטיים או עקירת שן בינה מסובכת.

Research

JoVE Journal

Medicine

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

פיתוח של סביבת משחקים וירטואלית אודיו מבוססות המסייע במיומנויות ניווט בליינד

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

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

כיווץ של שיניים מורכבות בסימולצית חלל נמדד עם מתאם תמונה דיגיטלי

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

אוראלי Biofilm דגימה לניתוח Microbiome ב ילדים בריאים

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

ביופילמים אוראלי על חומרים שונים עבור שתלים דנטליים

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

לוקליזציה של גושים טרנסתורציים לניווט אלקטרומגנטי לניתוחי חזה זעיר פולשניים

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

מערכת ניווט דינמית בזמן אמת למיקום מדויק של שתל מרובע זיגומטי במטופל עם מקסילה אטרופית קשה

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

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

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

גישת השתלה מדרדרית למיקום צנתר דיאליזה פריטוניאלית בעכברים

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

אנדודונטיה מודרכת: תכנון תלת מימדי והכנת חללי גישה אנדודונטיים בעזרת תבנית

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

מציאות רבודה ניווט מונחה ניווט דקומפרסיה ליבה עבור אוסטאונקרוזיס של ראש הירך

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 ...