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

Denne forskningen mottok ingen spesifikk bevilgning fra finansieringsorganer i offentlig, kommersiell eller ikke-for-profit sektor.

Informert samtykke ble innhentet fra hver pasient før operasjonen. Etter intervensjonene ble anonymiserte retrospektive data brukt i denne studien.
1. Trinn i den tradisjonelle arbeidsflyten til dynamiske navigasjonssystemer ved bruk av merket klipskalibreringsmetode (kun for bruk på kjeveben med tenner):
<ol><li>Fest en radiopak fikseringsklemme til tennene i kjevebenet der behandlingen skal utføres (maxilla/mandibel) ved hjelp av et termoplastisk materiale.</li>
	<li>Gj...

<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>

I det merkede klipsbrukte dynamiske navigasjonsimplantatplasseringssystemet gjøres den tradisjonelle arbeidsflyten ved klipskalibrering. Det er tre radioaktive metallkuler på overflaten av klipsen, som er tydelig synlige på CBCT-skanningen. Når det gjelder sporingskalibreringsmetoden, er disse metallkulene som inneholder klips verken nødvendige for CBCT-skanning eller systemkalibrering. I tilfeller med eksisterende tenner kan både merkede og umerkede klips brukes (to forskjellige kalibreringsmetoder). Klipsen er fe...

For å øke nøyaktigheten av tannimplantatplassering og redusere komplikasjonene, er det utviklet en rekke navigasjonsteknikker basert på bildebehandlingsstudier. Preoperativ bildebehandling og spesiell 3D-implantatplanleggingsprogramvare kan brukes til å planlegge den nøyaktige posisjonen til tannimplantatet 1,2.
Målet med navigasjon av implantatkirurgi er å oppnå en mer anatomisk presis plassering av tannimplantatet for å oppnå den mest ideelle posisjonen, for å redusere risikoen for mulige iatrogene komplikasjoner (nerve-, vaskulær-, bein- og bihuleskader). Den navigerte operasjonen reduserer invasiviteten til intervensjonen (klaffløs kirurgi), noe som kan føre til færre klager og raskere utvinning. Den nøyaktige implantatplasseringen er basert på tidligere proteseplanlegging (det er mulig å utføre operasjonen på grunnlag av en preoperativ tanninstallasjon), og den optimale implantatplasseringen kan bidra til å unngå beintransplantasjon.
I dag er det to typer datamaskinassistert implantat (CAI) kirurgiske plasseringsnavigasjonssystemer - statiske og dynamiske navigasjonssystemer. Statisk navigasjon er en kontrollert implantatplasseringsmetode ved hjelp av en forhåndsplanlagt og prefabrikkert kirurgisk mal. Dynamisk navigasjon er en forhåndsplanlagt datastyrt implantatkirurgisk plasseringsmetode uten kirurgisk mal ved hjelp av optisk kontroll. Kontrollprosedyren bruker punktskybasert bilderegistrering til å slå sammen de virtuelle bildene med det virkelige miljøet ved å bruke 3D-bildeoverlegg3.
DCAI-systemer muliggjør sanntids, objektivert instrumentkontroll innenfor et GPS-lignende rammeverk. Vanligvis bruker de optisk sporing for å oppdage og spore posisjonen til (optiske) referansemarkører plassert over pasienten og de kirurgiske instrumentene, og gi kontinuerlig visuell tilbakemelding på implantatets kirurgiske plasseringsprosess 1,2.
Bevegelsen og posisjonen til det kirurgiske instrumentet under operasjonen kan overvåkes live på et tredimensjonalt bilde på en skjerm. Under prosedyren tillater kamerasystemet kontinuerlig overvåking og sammenligning av posisjonen til pasientens kjeveben og posisjonen til det kirurgiske instrumentet.
Det finnes to typer dynamiske navigasjonssystemer: det ene er det passive systemet, i så fall reflekterer registreringsenhetene (referansebasene) lys som sendes ut fra lyskilden tilbake til stereokameraene; Den andre er det aktive systemet, der registreringsenhetene avgir lys som etterfølges av stereokameraer 4,5.
Det neste nivået av dynamiske navigasjonssystemer bruker servomotorer til å lede kirurgens hånd med taktile stimuli, slik at enheten med robotarmer kan bestemme kirurgens bevegelser eller til og med erstatte dem helt i fjern fremtid 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

I moderne implantologi blir anvendelsen av kirurgiske navigasjonssystemer stadig viktigere. I tillegg til statiske kirurgiske navigasjonsmetoder, blir en guideuavhengig dynamisk navigasjonsimplantatplasseringsprosedyre stadig mer utbredt. Prosedyren er basert på datamaskinstyrt tannimplantatplassering ved hjelp av optisk kontroll. Dette arbeidet tar sikte på å demonstrere de tekniske trinnene i et nytt dynamic dataassistert implantat kirurgi (DCAIS) system (design, kalibrering, kirurgi) og sjekke nøyaktigheten av resultatene. Basert på kjeglestråle computertomografi (CBCT) skanninger, bestemmes de nøyaktige posisjonene til implantater med dedikert programvare. Det første trinnet i operasjonen er kalibrering av navigasjonssystemet, som kan utføres på to måter: 1) basert på CBCT-bilder tatt med en markør eller 2) basert på CBCT-bilder uten markører. Implantater settes inn ved hjelp av sanntidsnavigasjon i henhold til de preoperative planene. Nøyaktigheten av intervensjonene kan evalueres basert på postoperative CBCT-bilder. De preoperative bildene som inneholdt de planlagte posisjonene til implantatene og postoperative CBCT-bilder ble sammenlignet basert på implantasjonens vinkling (grad), plattform og apikale avvik (mm). For å evaluere dataene beregnet vi standardavviket (SD), gjennomsnitt og standardfeil for gjennomsnittet (SEM) av avvik innenfor planlagte og utførte implantatposisjoner. Forskjeller mellom de to kalibreringsmetodene ble sammenlignet basert på disse dataene. Basert på inngrepene som er utført så langt, tillater bruk av DCAIS høypresisjons implantatplassering. Et kalibreringssystem som ikke krever merket CBCT-opptak, tillater kirurgisk inngrep med samme nøyaktighet som et system som bruker merking. Nøyaktigheten av intervensjonen kan forbedres ved trening.

For å bruke DCAIS riktig, må systemet kalibreres. Det finnes flere kalibreringsmetoder som kan påvirke nøyaktigheten av implantatplasseringen. Denne studien hadde som mål å vurdere den potensielle effekten av ulike kalibreringsmetoder på nøyaktigheten av DCAIS.
Basert på inngrepene som er utført så langt, tillater bruk av DCAIS en implantatplassering med høy presisjon. I våre tidlige studier sammenlignet vi 41 klipskalibrerte dynamiske navigerte implantatplasseringer med 17 sporka...

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

Dynamic Navigation for Dental Implant Placement

Dynamisk dataassistert implantatkirurgi (DCAIS) er en kontrollert implantatkirurgisk plasseringsmetode utført uten kirurgisk mal ved hjelp av optisk kontroll. Sanntids intraoperativ kontroll av bevegelse og posisjon av kirurgisk enhet forenkler prosedyren og gir mer frihet til kirurgen, noe som gir lignende presisjon som statiske navigasjonsmetoder.

Dynamisk navigasjon for plassering av tannimplantater

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

Digitale datastyrte implantatsystemer muliggjør objektivisert instrumentkontroll i sanntid innenfor et GPS-lignende rammeverk. Instrumentets posisjon under operasjonen kan overvåkes live på et tredimensjonalt bilde på en skjerm. Denne teknikken er presis, minimal invasiv, trenger ikke en kirurgisk veiledningsmal, og enkel å bruke i en liten munn.Planleggingen og operasjonen kan utføres samme dag, og modifikasjon er mulig under operasjonen. Det anbefales å øve metoden på et tannbilde før du bruker det i en levende situasjon. Prosedyren vil bli demonstrert av Tamas Huszar, en assisterende professor fra vår avdeling.Begynn med å feste en radiopakkefikseringsklemme til kjevebenets tenner på behandlingsstedet ved hjelp av et termoplastisk materiale. Lag en kjeglestråle computertomografi eller CBCT-undersøkelse av pasienten med et merket klips i munnen. Planlegg implantatets posisjon i henhold til protesearkitekturen med riktig programvare.Registrer hodestykket ved å kalibrere håndstykkets chuck og den roterende markørskiven, satt inn i håndstykket. Monter deretter armen mellom pasientsporeren og den merkede klipsen og kalibrer den. For å kontrollere enhetskalibreringen, fest det merkede klipset som holder den optiske markøren eller trackeren på tennene som implantatplasseringen vil skje på.Sørg for å sette klipsen i samme posisjon som er registrert på den preoperative CBCT. Berør deretter klipsens metallkuler med dreiningen av sonden for å kalibrere det merkede klipset. For å utføre navigert implantatplassering og lokalbedøvelse, måle borelengden og kontrollere den visuelle nøyaktigheten i sanntid.Bestem inngangspunktet for boring og utforsk operasjonsstedet uten klaffen. Deretter borer du beinet med dynamisk navigasjonskontroll. Etter å ha målt implantatlengden, plasser implantatet med håndstykket iført det dynamiske navigasjonssystemet kontrollert tracker.Lukk såret med 5/0 monofilament ikke-absorberbar polypropylen sutur eller fest det prefabrikkerte protesearbeidet. Skaff deg deretter et kontrollradiologisk bilde. Utfør CBCT på pasienten uten klips i munnen.Bruk passende programvare for å planlegge implantatets posisjon i henhold til protesearkitekturen og kalibrere enheten som beskrevet tidligere. For kalibrering av systemet uten merket klips, overfør planen for kirurgisk plassering av implantatet til navigasjonssystemprogramvaren. Velg deretter arbeidsområdet på det tredimensjonale CT-bildet av navigasjonsprogramvaren.Fest trackeren på tennene med et umerket klips, eller, når det gjelder en edentulous kjeve, fest en spesiell tracker-holdearm. Velg deretter minst tre typiske anatomiske punkter på et 3D CT-bilde av navigasjonssystemet. Identifiser de valgte anatomiske punktene i munnen ved å berøre dem med et sondeverktøy.Utfør raffinementsprosedyren på tre til fire områder ved å tegne på overflaten av den anatomiske strukturen med en sonde. Under lokalbedøvelse, plasser implantatet med navigasjon og mål borelengden. Kontroller tannens visuelle nøyaktighet i sanntid eller på overflaten av beinet før du bestemmer borepunktet og utforsker operasjonsstedet uten klaffen.Bor beinet med dynamisk navigasjonskontroll. Mål implantatlengden før du plasserer implantatet med håndstykket iført den dynamiske navigasjonsstyrte trackeren. Lukk såret med en 5/0 monofilament ikke-absorberbar polypropylen sutur, eller fest det prefabrikkerte protesearbeidet.Start deretter kontroll radiologisk bildebehandling. Dataene fra den tidlige studien viste at det ikke var noen signifikant korrelasjon mellom plattformen og vinkelavvik i buccolingual og mesiodistal retninger. Når den planlagte og endelige plasseringen av implantatene ble sammenlignet, viste klipskalibreringsmetoden seg å være mer nøyaktig sammenlignet med sporingskalibreringsmetoden uten signifikant forskjell.Det er viktig å kontrollere kontinuiteten i kalibreringen og sporingen av prosedyren. Systemet vil signalisere eventuelle feil. Prosedyren tillater en rekke sporede tannbehandlinger, for eksempel rotapexamputasjon, ortognatisk kirurgi, endodontiske prosedyrer eller komplisert fjerning av visdomstann.

Research

JoVE Journal

Medicine

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

Utvikling av en Audio-baserte Virtual Gaming Environment for å bistå med Navigasjon Skills i Blind

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

Krymping av Dental Composite i simulert Cavity Målt med Digital Image Korrelasjon

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

Muntlig Biofilm prøvetaking for Microbiome analyse i friske barn

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

Muntlig Biofilm formasjon på ulike materialer for tannimplantater

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

Elektromagnetisk navigasjon Transthoracic Nodule Lokalisering for minimalt invasiv thoraxkirurgi

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

Dynamisk navigasjonssystem i sanntid for presis quad-zygomatisk implantatplassering hos en pasient med en alvorlig atrofisk maxilla

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

Dynamisk navigasjon i endodonti: Klargjøring av tilgangshulrom ved hjelp av et miniatyrisert navigasjonssystem

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

En retrograd implantasjonstilnærming for peritonealdialysekateterplassering hos mus

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

Veiledet endodonti: Tredimensjonal planlegging og malstøttet forberedelse av endodontiske tilgangshulrom

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 navigasjonsstyrt kjernedekompresjon for osteonekrose av lårhode

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 ...