计算机辅助植入手术的准确性使用完全执行指导模板和定心钻指导模板

文摘

目的。计算机辅助stereolithographically引导手术允许的理想植入放置假体修复。两种类型的stereolithographic现有模板:一个完全指导模板和定心钻指导模板。本研究的目的是(我)评估的准确性植入插入使用这些类型的外科模板和(2)定义参数影响精度。材料和方法。20个患者注册,分为2学习小组:在A组,植入物被使用发模板完全引导袖子;在B组,植入物被放置在一个模板只有定心钻引导袖子。预处理和术后计算断层扫描是用来测量差异实际上最终植入的位置和计划的立场。三线性差异(冠状,顶端和深度)和两个角的测量(buccolingual和mesiodistal)。感兴趣的准确性和下巴之间的相关性,植入物的长度和直径,和edentulism类型进行分析。结果。总共有50植入插入15例使用发模板:23组植入和27 b组平均冠偏差分别为1.16和1.11毫米(P = 0.35),分别;顶端偏差均值分别为1.65和1.71毫米(P = 0.22);平均深度偏差0.95−0.68毫米(P = 0.032);平均buccolingual角偏差是4.16°和6.72°(P = 0.042);和意味着mesiodistal的2.81°和5.61°(P = 0.029)。此外,精度统计影响只有通过植入直径为冠状差异(P = 0.035)和下巴的兴趣mesiodistal测角(P = 0.045)。结论。充分引导植入手术更精确的比定心钻引导手术不同的参数。对于这两种类型的手术,安全系数至少2毫米应该保存在植入计划避免损害附近的解剖结构。

1。介绍

在过去的几十年中,牙科植入物已成为广泛用于修复edentulism [1]。植入成功需要精确的术前计划(2]。可用骨的数量和最终的设计假肢的基本重要性的植入长寿(3,4]。不同的技术开发转让理想的植入位置(规划)期间建立外科领域,使用模板(5]。

早期prosthetically引导手术的时代,模板是由牙科技师和理想的植入位置选择参照(主要)机械和审美因素。骨体积分析是临床医生的省和执行借助二维片在规划阶段或评估mucoperiosteal皮瓣长大时参考。这些限制被介绍的三维(3 d)射线照相技术,3 d植入规划软件,和3 d stereolithographic (SLA)印刷(6]。此外,多层螺旋计算机断层扫描(多层)允许详细的术前评估相邻解剖结构和骨骼的数量和质量。植入规划软件匹配CT数据信息蜡,使临床医生视图的3 d图像下巴植入在规划定位的骨骼解剖学和假肢康复。快速成型技术可以转移虚拟植入口腔使用SLA模板。有几种数字规划软件套件;他们生产手术指南基于演习和袖子的组合和通常的两种类型,促进全面指导或part-guided手术。前者类型指导外科医生在准备截骨术和移植;后者类型是只用准备植入床。

充分引导技术的优点是(1)植入插入没有抚养的可能性mucoperiosteal皮瓣(提供生物的好处)7,8];(2)更大的可预测性立即加载和放置一个预制假肢的可能性9,10];(3)改善患者和临床医生安慰,因为手术时间短(11- - - - - -13];和(4)容易治疗的患者与其他健康问题(14,15]。然而,襟翼引导手术与某些缺点包括(1)有限的解剖结构,(2)不可能管理一个皮瓣审美原因,(3)不可能纠正植入偏差在轴或深度,和(4)减少keratinised组织的水平(16,17]。

今天,定心钻模板可能被认为是公平的妥协之间的传统,充分引导手术,结合计算机的好处与保护规划的自由提供临床医师调整植入患者的倾向和深度解剖后提高皮瓣。文献包含了许多研究的可靠性和准确性完全引导植入手术,但只有少数报道研究分析差异与植入位置使用试点指导技术(18]。这项前瞻性研究的目的是评估辅助植入位置的准确性同时使用一个完全指导模板和定心钻模板由NobelBiocare®;我们比较参数定义的结果和影响精度。

2。材料和方法

2.1。研究设计

这项研究的目的是作为一个试点,非随机,双盲临床试验,与这些相应平行的组织。提到的研究包括患者口腔颌面诊所,Odontostomatological外科,儿科,妇科的维罗纳大学implant-prosthetic恢复从2016年9月到2017年3月。所有患者了解研究协议并签署书面知情同意、批准维罗纳大学的董事会成员。入学后,数据收集和分析一个独特的识别号码是分配给每个病人。

入选标准是病人无齿的植入手术的资格;40毫米之间的最小距离切的相反的拱门;没有牙齿的元素相反的拱妨碍模板插入或手术训练;和足够的keratinised齿龈的适当的治疗和移植的健康。排除标准是骨高度< 8毫米;口腔卫生不足;吸烟习惯> 10 cig. /天;滥用酒精或药物;怀孕;局部或全身性感染; uncontrolled metabolic disease; severe hepatic or renal dysfunction; HIV, HBV, or HCV; chemotherapy or radiotherapy within the last 5 years; immunosuppression therapy; autoimmune disorders; or bisphosphonate therapy.

因为没有以前的研究相比,计算机辅助手术植入的准确性使用完全执行指导模板和定心钻指导模板,目前的研究被认为是一个试点研究和样本大小的计算。病人的数量是为每组10个病人。

因此,20名患者被分为2组:研究小组,在准备植入网站进行全面指导模板;和B组,在该网站准备定心钻模板来完成。

2.2。那些将要动手术协议

每个病人收到一封orthopantomography(功能)和计算机断层扫描(CT)评价骨体积和规划implant-supported恢复。所有虚拟植入计划是由相同的专家运营商制造指南引导植入手术后(NobelGuide®,诺贝尔Biocare AG,苏黎世瑞士)(19- - - - - -22]。射线照相模板准备完全无齿的病人。如果移动假肢在场,这是变成了影像学指导(图1);如果不是,新的树脂影像学指导捏造,最小数量的六个杜仲胶标记包含在假肢(图2);浓缩的硅胶的射线照相咬指数包括(图3);先后,病人的CT影像学指导稳定正确intraoral位置参照咬指数;最后,另一个使用相同的参数进行了CT扫描的扫描模板,使用“双扫描技术”[23]。DICOM文件上传到软件获得并使用基准不透射线的匹配标记(Nobelclinical®,诺贝尔Biocare AG,苏黎世瑞士)。

对于部分缺齿的患者,解剖特点与CT扫描获得的。假体的细节,一个技术人员准备一个可拆卸的贴面的主。接下来,技术员扫描模型,没有贴面使用实验室扫描仪(NobelProcera 2 g系统®,诺贝尔Biocare AG,苏黎世瑞士)。从CT扫描和DICOM文件。nxa文件的扫描waxed-up模型上传到规划软件和匹配通过相应的解剖特点(SmartFusion®技术,诺贝尔Biocare AG,苏黎世瑞士)。

几乎对于每一个数据集,植入计划在最优假肢和解剖位置。特别是,需要一个2毫米安全裕度来保护所有的解剖结构和皮质骨墙是尊重(图4)。至少三个锚销被安置在完全无齿的患者,以确保稳定的在植入手术模板:锚钉通常被放置在网站的中央incisior和第一前磨牙的颊侧;额外的针被放置在网站的犬类或第一磨牙,如果可能的话。这是部分患者没有必要,因为牙齿稳定支持指南。后的3 d渲染手术指南,该指南印刷使用SLA的过程。

2.3。手术协议

前一个小时手术,患者服用阿莫西林2 g的抗生素预防。所有的手术是在局部麻醉下进行4% articaine和肾上腺素1:100.000。

在完全无齿的患者中,使用外科手术指南正确定位指数和固定3前锚钉手术;在部分患者,导游是定位在自然牙齿和稳定使用锚钉。

在A组(完全引导手术),制备植入网站使用所有手术完成演习和相对金属还原剂需要钻直径适应金属袖;植入物也将使用引导植入山和相关的适配器。在B组(定心钻引导手术),该网站开始截骨术手术指南2毫米直径的袖子;之后,导游被顺序和截骨术持续没有指南使用剩下的演习;同样,没有外科植入物被向导(图5)。植入物的特点是使用double-variable线程自攻和自攻扩大与氧化表面的锥形设计(NobelActive,诺贝尔Biocare控股集团、苏黎世、瑞士)。制造商提供了植入从3 - 5毫米直径,植入长度从7 - 18毫米,但只有植入介于8.5和15毫米被用于本研究。

与襟翼的方法,因为所有植入物被缝合没有必要和愈合的螺丝被软组织愈合。病人被要求每天三次冲洗洗必泰0.2%,假设阿莫西林1 g 4天每天三次。

2.4。叠加和变量

数字方法采用重叠在术前术后多层多层ct用于虚拟规划。为每一个病人,物理组件如主模型、射线模板,手术模板,和手术训练进行扫描获取虚拟卷(激光三维兰德形状D200;3形状®,哥本哈根,丹麦)。的DICOM数据预处理和术后CTs是分段(4.0切片机3 d)获得的3 d重建下巴植入和过去的基准标记。3 d轴不同,它是必要的正常化虚拟映像利用常见的解剖标志之前分析差异(Geomagic包装2016个,研究三角公园、数控、美国)(图6)。每幅图片包获得的病人,可以计算出计划之间的差异和实际参数(犀牛®4.0;McNeel欧洲,西班牙巴塞罗那)。实际参数来源于术后CT扫描而计划参数从手术获得的模板。手术训练几乎是定位在袖子中的指南和虚拟植入物的几何图形复制沿着钻轴9毫米的冠状边缘袖子(图7)。

为每个植入以下变量收集和分析计算机辅助手术之前和之后由一个失明运营商:(1)氯:冠状线性偏差(日冕计划中心之间的距离和放置植入);(2)一个l:顶端线性偏差(顶端之间的距离中心的计划,把植入);(3)D-L:深度线性偏差(计划中的植入冠状中心之间的距离和一条直线正交于植入的纵轴,通过冠状放置植入中心);(4)BL-A: buccolingual角度偏差(角由计划的轴和放置植入,测量在飞机上横拱曲率);(5)MD-A: mesiodistal角度偏差(角由计划的轴和放置植入,在飞机上拱曲率的切线)(数据8和9)。

2.5。统计分析

每个病人被认为是在植入物的数量。每个计划和实际植入相比而言,上述变量。这5个定量变量被用来观察两种手术的准确性指南。定性变量,包括颚(下颌骨/上颌骨)感兴趣的类型的edentulism(部分完成),植入长度(11.5 8.5,10日,13日,15毫米),和植入物直径(3、3.5、4.3,5毫米),分析了确定植入准确性显著的相关性。数据分析由单一盲统计学家使用统计软件(占据®软件,StataCorp,大学城,TX,美国)。非参数Wilcoxon-Mann-Whitney测试被用来观察2学习小组之间的显著差异,而斯皮尔曼测试是用来识别重要的变量相关的差异。因为没有发表了相似的研究比较充分指导模板和定心钻指导模板,样本大小是固定在每组10个病人。将水平的意义< 0.05。

3所示。结果

总的来说,20名患者中有15例治疗(平均年龄= 54.7年;7,8雌性;9上下颚,6的下颚)。50植入插入使用发模板:23植入7 A组患者和27移植8例b组病人和治疗特点被报道在表1和2。两名患者被排除在研究,因为他们被称为bisphonates治疗手术的日子;一个病人被排除在外,因为不可能稳定手术指导由于骨质量差;和两个患者被排除在外,因为术后多层的拒绝。

平均冠计划之间的偏差,并将植入1.16和1.11毫米完全引导手术(组)和定心钻引导手术(B组),分别;平均值顶端偏差是1.65毫米和1.71毫米;平均深度偏差是0.95毫米和−0.68毫米;平均buccolingual角度偏差为4.16°和6.72°;和平均mesiodistal角偏差为2.81°和5.61°(图10)。

的非参数Wilcoxon-Mann-Whitney rank-sum测试显示显著统计学差异充分引导和定心钻引导手术的深度偏移,buccolingual角度偏差,和mesiodistal角偏差,而冠状和顶端偏差之间的差异没有统计学意义。意思是,SD、范围和假定值被报道在表3和4。

相关测试显示,下巴的兴趣显著影响mesiodistal角偏移(P = 0.035),有更好的精度比上颌的下颚。此外,轻微的差异观察顶端偏差和buccolingual角偏移(P = 0.055, P = 0.062)。强调,在上颌,平均值为A组不断优于B组(P < 0.001)。

根据edentulism的类型,总体辅助手术似乎更准确的部分患者完全无齿的病人相比,统计不同深度线性偏差和buccolingual角度偏差(分别为P = 0.049, P = 0.037),而其他参数没有显示显著差异(P = 0.061, P = 0.053, P = 0.071)。观察2组之间无显著差异的类型与edentulism (P > 0.01)。

此外,植入长度影响所有参数的准确性,在植入物超过11毫米显示更高的价值比短于11毫米,但没有观察到强大的统计相关性(P > 0.1)。

最后,观察很强的相关性之间的直径和冠状线性偏差(P > 0.036)。直径的增加不断增加冠状差异,导致统计上的显著差异(P = 0.045)。平均值被报道在表5。

4所示。讨论

当前guided-surgery软件允许临床医生优化3 d植入定位,观察解剖限制和提供成功的假肢康复。引导植入手术模板帮助临床医生几乎转移计划的植入手术过程。然而,实际上计划之间的差异和实际参数在文献里有清楚的记录。最近最好的知识,体内所有报告数据与目前的结果。最近工作(24]报道平均值的1.32毫米(范围0.88 - -1.68毫米)冠状偏差和1.52毫米(范围1.16 - -1.98毫米)顶端偏差在数据采集和识别影响精度的因素。另一个回顾性研究使用相同的植入系统(25]:平均顶端偏差为1.09毫米(范围:0.24 - -3.62),平均冠偏差0.80毫米(范围:0.10 - -2.68),平均深度偏差−0.15毫米(范围:2.33 - -2.05),和平均角偏差2.26°(范围:0.24 - -11.74)。Cassetta等人报道(26),全球平均偏差的肩膀植入是1.47±0.68毫米和1.83±1.03毫米在顶点和角度偏差均值5.09±3.70°。前两个引用研究特色充分引导手术最后特色最终没有外科植入物插入模板。

这些结果类似于最近的系统评价(27]分析只有充分引导体内手术:1.04毫米日冕偏差(范围0.85 - -1.24),1.45毫米为顶端偏差(范围1.18 - -1.73),和4.06°角偏移(范围3.50 - -4.62)。引用评论没有考虑体外或体外研究,因为相关的因素不同的临床研究[28,29日]。在这里,我们评估几个变量的植入位置的准确性。上颌手术的准确性方面优于下颌手术三个参数偏差的解释为降低骨质密度和更大的支持上颌骨表面。在两个早期的研究也发现类似的结果(25,30.),但系统回顾31日没有发现差异和另外两个研究[32,33]发现下颚精度更好。部分无齿的患者植入位置被发现比在完全无齿的病人更准确的所有偏差参数,但没有达到统计学意义。这可能是解释为支持组织的稳定性:在第一组牙齿但只在第二个粘膜。类似的结果在文献[已报告34,35]。此外,最近的一次系统的回顾36)发现tooth-supported指南比骨mucosa-supported指南,尽管统计显著性不明显。另一个区别我们的部分和完全无齿的病人是数据采集模式(SmartFusion前但不准确double-scan模式对于后者)(37]。我们还发现,植入物比11毫米短与偏差小于再植入有关的所有参数除了深度;类似的结果在文献[已报告14,37,38]。

据报道(39)引导植入手术精度与传统植入物相比大大提高了移植手术;引导手术胜任地处理一个复杂的解剖学,是微创,审美敏感,并提供立即加载。尽管优秀的准确性,充分引导手术不能应用于所有临床情况。计数器显示是高成本,不足interocclusal距离,空间不足之间的剩余牙齿允许放置一个完全引导手术的袖子,不可能纠正过去不少缺陷的骨嵴或再生襟翼执行过程时,需要美学区,软组织管理和缺乏keratinised组织。

最近推出了定心钻模板可能是有用的在这种情况下。这个模板功能指导袖子只有2毫米的飞行员训练;截骨术完成后,由临床医生植入插入。定心钻template-guided手术表示完全指导手术和传统之间的妥协植入手术,保留这两种技术的好处(转移植入的位置和正确的计划在外科领域倾斜;提高皮瓣,植入位置同时监控解剖边界)。然而,襟翼手术的好处是失去了7]。此外,开放皮瓣手术允许临床医生将植入的顶缘下骨头。

我们比较定心钻引导,充分引导手术;手术前的准确性较低的深度和角度偏差。特别是,平均深度偏差是0.95毫米的表面比计划充分引导组的深度,但在定心钻组0.68毫米深。这显然是由于缺乏钻期间停止前手术。此外,植入的边际定位完全引导组可能反映了手术期间谨慎襟翼截骨术和植入插入。此外,更深层次的定位定心钻组可能反映了术中决定插入植入subcrestally或者赋予足够的扭矩。明显高于差异的角度偏差明显定心钻组也可以解释为所有的事实和截骨植入物植入进行指导。

体外的一项研究分析了通过half-guided植入位置的精度,充分引导手术(40]。与我们的方法不同的是,所有被template-guided截骨术;并不是只有移植。总的来说,充分引导手术比half-guided手术更精确,但差异不显著。只有两个体内研究探讨定心钻引导手术的准确性(41,42]。定心钻模板组的差异都发现高于完全引导组。一项研究分析了深度和横向偏差特别报告精度定心钻组显著低于充分引导组的深度和全球横向和mesiodistal偏差。其他研究报告统计上显著差异定心钻组和一个完全引导组冠状,顶端,和角偏差;精度更好的充分指导小组。类似的结果报道在最近的一次系统的回顾18]比较half-guided的准确性,充分引导体内研究。全球平均偏差分别为1.10±0.09毫米的肩膀,顶1.40±0.12毫米,0.74±0.103毫米的深度,和3.98±0.33°的角度偏差。half-guided的偏差是大手术,角和顶端偏差统计上显著的差异。

本研究的局限性包括患者的少数,大量的主观性定心钻组。虽然运营商的“手”是决定性的出现一些偏离预期的结果,这些结果可以用于进一步的研究样本量计算,建立最小数量的病人基于统计检验得出相关结论。然而,这项研究的主要限制是缺乏随机化,降低了结果的相关性。随机临床试验必须完成确认2计算机辅助方法之间的差异。另一个限制是显然不可能有一个瞎了运营商在手术过程中,它可以影响精度定心钻组由于专业知识,能力,或者偏好。

计算机辅助手术植入提供优秀的准确性和植入生存,允许精确的植入位置使用SLA外科模板。然而,总没有错误是没有保证的。

由于这个原因,2012年EAO共识会议(43)推荐安全边际的冠方垂直0.5毫米和1.2毫米强调早期植入临床医生必须攀爬一个学习曲线。

然而,把从计划的偏差植入时大定心钻引导手术使用,2015年第四届EAO共识会议上报道(44),引导植入位置比徒手画的位置更准确,执行之后完全引导截骨术。我们最后建议至少2毫米的安全裕度应该得到尊重,以防损坏到附近的解剖结构。还需要进一步的临床研究。

自从结果发现多变量影响植入位置的准确性(感兴趣的下巴,edentulism类型,supporting-guide组织植入长度和直径),充分引导植入手术技术时应首选影响因素并不有利。

定心钻制导技术已经显示出类似的结果在几乎所有的变量,可以认为是可靠的手术指导在简单的情况下,一个有用的假肢指导在其他情况下。考虑到整体精度的辅助手术,这些技术应该选择更多的困难的情况下只有在影响因素是有利的。

作者可以建议定心钻引导手术需要(1)冠状骨成形术时;(2)flap-raising改善附近的观点至关重要重要的解剖结构;(3)软组织整形手术是必要的;(4)植入在脊部骨计划;(5)keratinised组织是稀疏的;(6)骨再生过程是必需的;(7)要放在一个植入剩余牙齿;(8)interocclusal距离是不够的。

5。结论

定心钻制导技术已经显示出类似的结果在几乎所有的变量,可以认为是可靠的手术指导在简单的情况下,一个有用的假肢指导在其他情况下。考虑到整体精度的辅助手术,这些技术应该选择更多的困难的情况下只有在影响因素是有利的。

数据可用性

使用的数据来支持本研究的发现可以从相应的作者。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

确认

作者要感谢医生西蒙Marconcini,达Formentini,和马可Minniti宝贵的帮助和支持在这份工作的发展。英语在这个文档中已经被至少两个专业的编辑,检查两个母语。一个证书,请参阅http://www.textcheck.com/certificate/zMWfPf。

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