Способ виртуального моделирования навигационного хирургического шаблона для редукции альвеолярного отростка
METHOD FOR VIRTUAL SIMULATION OF NAVIGATIONAL SURGICAL GUIDE FOR ALVEOLAR BONE REDUCTION

Изобретение относится к медицине, а именно к хирургической стоматологии, и может быть использовано при лечении пациентов с использованием навигационного хирургического шаблона.
Результатом влияния филогенетических факторов является редукция жевательного аппарата. В ходе эволюции отдельные части функциональной системы должны изменяться совместно. Когда же элементы зубо-челюстной системы редуцируются с различной скоростью, это приводит к формированию различных аномалий вследствие несоответствия числа и величины зубов размерам челюстей. (П.В. Иванов, О.В. Калмин, И.В. Маланьин, Л.А. Зюлькина, Г.В. Емелина, Е.Н. Шастин АКТУАЛЬНОСТЬ ИССЛЕДОВАНИЯ ОДОНТОМЕТРИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ И ПРОБЛЕМЫ РЕДУКЦИИ ЖЕВАТЕЛЬНОГО АППАРАТА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СОМАТО - И КЕФАЛОТИПА СРЕДИ НАСЕЛЕНИЯ ПЕНЗЕНСКОЙ ОБЛАСТИ // Современные проблемы науки и образования. - 2009.)
Принято считать, что после экстракции утрачивается до 40-60% первоначальной ширины и высоты альвеолярного отростка, причем большая резорбция имеет место в первый год после экстракции (50% вестибуло-орального размера, причем утрата с вестибулярной стороны вдвое больше, чем с небной).
Перед протезированием удаляют неровности альвеолярного гребня или изменяют формы челюстной кости в протезных и косметических целях. В ходе этой хирургической манипуляции костные края альвеолярного отростка и окружающие его структуры сглаживают, изменяют или восстанавливают таким образом, чтобы можно было изготовить эстетичный протез. Эта хирургическая операция подготавливает полость рта к установке эстетичного протеза, улучшает прочностные характеристики ортопедической конструкции и качество опорных частей, чтобы они могли обеспечить поддержку, лучшее удержание и стабильность протеза.
Известен способ редукции альвеолярного гребня при восстановлении зубоальвеолярного комплекса с одномоментной дентальной имплантацией, где проводят отслаивание слизистой оболочки от альвеолярного гребня до необходимого уровня, далее проводят удаление зубов, затем проводят редукцию альвеолярного гребня, после чего проводят дентальную имплантацию с последующей установкой ортопедической конструкции (патент RU 2777401, A61C 8/00, 03.08.2022).
Недостатками данного способа являются длительность и неточность проведения редукции альвеолярного отростка, невозможность достижения высокого эстетического эффекта.
Известен способ редукции альвеолярного отростка с применением хирургического навигационного шаблона при восстановлении зубоальвеолярного комплекса с одномоментной дентальной имплантацией, с временным протезированием, при этом перед установкой дентальных имплантатов проводят удаления зубов, далее проводят установку шаблона для редукции, затем проводят редукцию альвеолярного гребня. (Simplifying Full-Arch Treatment With In-House 3D-Printed Surgical Guides and Immediate Fixed Provisional Prostheses Using Only CBCT Data, Rick Ferguson, DMD, November 15, 2020 Issue - Expires Sunday, December 31st, 2023 Compendium of Continuing Education in Dentistry).
Недостатками данного способа являются неточность позиционирования шаблона для редукции, так как при данном способе отсутствует позиционирующий шаблон, который точно позиционирует шаблон для редукции.
Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в устранении дефектов альвеолярного отростка и придание более высоких эстетических показаний при установке ортопедической конструкции с использованием хирургического навигационного шаблон для редукции.
Технический результат предлагаемого изобретения заключается в повышении точности проведения редукции альвеолярного отростка, способ осуществляют без повреждения важных анатомических структур пациента, в связи с этим снижается риск возникновения интраоперационных осложнений, сокращается время хирургического вмешательства, облегчается течение послеоперационного периода у пациента, улучшается эстетика ортопедической конструкции. Несъемную ортопедическую конструкцию устанавливают в день операции.
Указанный технический (лечебный) результат в заявляемом способе моделирования навигационного хирургического шаблона для редукции альвеолярного отростка при восстановлении полного зубного ряда за один день достигается тем, что при помощи программы из конусно-лучевой компьютерной томографии (DICOM файла) челюсти получают STL файл, далее виртуально моделируют позиционирующий шаблон с опорой на зубы для фиксации в правильной позиции навигационного хирургического шаблона для редукции альвеолярного отростка в полости рта. Затем виртуально устанавливают дентальные имплантаты и фиксирующие навигационного хирургического шаблона для редукции пины, осуществляют виртуальное удаление зубов, затем проводят виртуальное проектирование навигационного хирургического шаблона, далее виртуально проводят редукцию альвеолярного отростка, с учетом анатомической особенности челюсти и позиции виртуально установленных дентальных имплантатов. По уровню редукции альвеолярного отростка корректируют навигационный хирургический шаблон, при этом верхний край навигационного хирургического шаблона должен соответствовать уровню редукции альвеолярного отростка, после чего виртуально моделируют ложементы, которые являются опорой для ответных частей на позиционирующем шаблоне, на навигационном хирургическом шаблоне, на ортопедической конструкции. Производят печать на 3D принтере шаблона для редукции альвеолярного отростка с ложементами, позиционирующего шаблона с ответными частями, навигационного хирургического шаблона для формирования лож под установку дентальных имплантатов с ответными частями, после чего фрезеруют ортопедическую конструкцию с ответными частями. Несъемную ортопедическую конструкцию устанавливают в день операции.
Данный способ проиллюстрирован изображениями, отражающими
последовательность заявляемого способа, где:
Фиг. 1 - конусно-лучевая компьютерная томография (DICOM файл);
Фиг. 2 - STL файл челюсти;
Фиг. 3 - позиционирующий шаблон с опорой на зубы;
Фиг. 4 - виртуальная установка дентальных имплантатов и фиксирующие шаблон пины;
Фиг. 5 - виртуальное удаление зубов;
Фиг. 6 - виртуальное проектирование навигационного хирургического шаблона;
Фиг. 7 - виртуальная редукция альвеолярного отростка;
Фиг. 8 - коррекция навигационного хирургического шаблона;
Фиг. 9 - моделировка ложементов;
Фиг. 10 - позиционирующий шаблон;
Фиг. 11 - навигационный хирургический шаблон;
Фиг. 12 - ортопедическая конструкция;
Фиг. 13 - шаблона для редукции альвеолярного отростка с ложементами;
Фиг. 14 - позиционирующий шаблон с ответными частями;
Фиг. 15 - навигационный хирургический шаблон для формирования лож под установку дентальных имплантатов с ответными частями;
Фиг. 16 - ортопедическая конструкция с ответными частями.
На практике способ осуществляют следующим образом.
При помощи программы из конусно-лучевой компьютерной томографии (DICOM файла) (Фиг. 1) челюсти получают STL файл (Фиг. 2), далее виртуально моделируют позиционирующий шаблон (Фиг. 3) с опорой на зубы для фиксации в правильной позиции навигационного хирургического шаблона для редукции альвеолярного отростка в полости рта. Затем виртуально устанавливают дентальные имплантаты и фиксирующие навигационного хирургического шаблона для редукции пины (Фиг. 4). Осуществляют виртуальное удаление зубов (Фиг. 5), затем проводят виртуальное проектирование навигационного хирургического шаблона (Фиг. 6), далее виртуально проводят редукцию альвеолярного отростка (Фиг. 7) с учетом анатомической особенности челюсти и позиции виртуально установленных дентальных имплантатов. По уровню редукции альвеолярного отростка корректируют навигационный хирургический шаблон (Фиг. 8), при этом верхний край навигационного хирургического шаблона должен соответствовать уровню редукции альвеолярного отростка, после чего виртуально моделируют ложементы (Фиг. 9), которые являются опорой для ответных частей на позиционирующем шаблоне (Фиг. 10), на навигационном хирургическом шаблоне (Фиг. 11), на ортопедической конструкции (Фиг. 12). Производят печать на 3D принтере: шаблона для редукции альвеолярного отростка с ложементами (Фиг. 13), позиционирующего шаблона с ответными частями (Фиг. 14), навигационного хирургического шаблона для формирования лож под установку дентальных имплантатов с ответными частями (Фиг. 15), после чего фрезеруют ортопедическую конструкцию с ответными частями (Фиг. 16).
Предложенный авторами способ позволяет точно провести заранее запланированную редукцию челюсти не повреждая важные анатомические структуры пациента, в связи с этим снижается риск возникновения интраоперационных осложнений, сокращается время хирургического вмешательства, облегчается течение послеоперационного периода у пациента. Эта хирургическая операция подготавливает полость рта к установке эстетичного протеза, улучшает прочностные характеристики ортопедической конструкции и качество опорных частей, чтобы они могли обеспечить поддержку, лучшее удержание и стабильность протеза.
Сущность изобретения поясняется клиническими примерами.
Клинический пример №1.
Пациент Л., 49 лет, обратился в клинику 10.02.2022 г. с жалобой на
частичное отсутствие зубов, разрушение зубов эстетический дефект Проведено комплексное обследование. С помощью программы из конусно-лучевой компьютерной томографии получили STL файл, далее виртуально смоделировали позиционирующий шаблон с опорой на зубы для фиксации в правильной позиции навигационного хирургического шаблона для редукции альвеолярного отростка в полости рта, затем виртуально установили дентальные имплантаты и фиксирующие навигационного хирургического шаблона для редукции пины, осуществили виртуальное удаление зубов, затем провели виртуальное проектирование навигационного хирургического шаблона, далее виртуально провели редукцию альвеолярного отростка, с учетом анатомической особенности челюсти и позиции виртуально установленных дентальных имплантатов; по уровню редукции альвеолярного отростка откорректировали навигационный хирургический шаблон, после чего виртуально смоделировали ложементы, которые являются опорой для ответных частей на позиционирующем шаблоне, на навигационном хирургическом шаблоне, на ортопедической конструкции, произвели печать на 3D принтере: шаблона для редукции альвеолярного отростка с ложементами, позиционирующего шаблона с ответными частями, навигационного хирургического шаблона для формирования лож под установку дентальных имплантатов с ответными частями, фрезеруют ортопедическую конструкцию с ответными частями. Провели пациенту местную анестезию. Сформировали отверстия в костной ткани с помощью шаблона для формирования отверстий под установку пинов и сняли данный шаблон. Провели отслаивание слизистой оболочки от альвеолярного гребня на нижней челюсти на необходимый уровень. После провели позиционирование шаблона для редукции с ложементами с помощью шаблона для позиционирования с опорой на зубы, после чего данный шаблон сняли. Проведено малотравматичное удаление зубов 3.5, 3.4, 3.3, 3.2, 3.1, 4.3, 4.4, 4.5, 4.6. Провели редукции нижней челюсти по уровню смоделированного шаблона. Зафиксирован шаблон для формирования лож и установки дентальных имплантатов к шаблону для редукции с ложементами при помощи ответных частей. Произведено засверливание костной ткани с целью подготовки лож и установки дентальных имплантатов, после чего данный шаблон сняли. Установлены дентальные имплантаты в позиции 3.4, 3.2, 4.2, 4.4. После чего из полости рта извлекли шаблон для редукции с ложементами. Заживление проходило без осложнений. В день операции была установлена несъемная ортопедическая конструкция.
Клинический пример №2.
Пациент М., 58 лет, обратился в клинику 08.01.2022 г. с жалобой на
частичное отсутствие зубов, разрушение зубов и эстетический дефект. Проведено комплексное обследование. С помощью программы из конусно-лучевой компьютерной томографии получили STL файл, далее виртуально смоделировали позиционирующий шаблон с опорой на зубы для фиксации в правильной позиции навигационного хирургического шаблона для редукции альвеолярного отростка в полости рта. Затем виртуально установили дентальные имплантаты и фиксирующие навигационного хирургического шаблона для редукции пины, осуществили виртуальное удаление зубов, затем провели виртуальное проектирование навигационного хирургического шаблона, далее виртуально провели редукцию альвеолярного отростка, с учетом анатомической особенности челюсти и позиции виртуально установленных дентальных имплантатов. По уровню редукции альвеолярного отростка откорректировали навигационный хирургический шаблон, после чего виртуально смоделировали ложементы, которые являются опорой для ответных частей на позиционирующем шаблоне, на навигационном хирургическом шаблоне, на ортопедической конструкции. Произвели печать на 3D принтере: шаблона для редукции альвеолярного отростка с ложементами, позиционирующего шаблона с ответными частями, навигационного хирургического шаблона для формирования лож под установку дентальных имплантатов с ответными частями и отфрезеровали ортопедическую конструкцию с ответными частями. Провели пациенту местную анестезию. Сформировали отверстия в костной ткани с помощью шаблона для формирования отверстий под установку пинов и сняли данный шаблон. Провели отслаивание слизистой оболочки от альвеолярного гребня на нижней челюсти на необходимый уровень. После провели позиционирование шаблона для редукции с ложементами с помощью шаблона для позиционирования с опорой на зубы, после чего данный шаблон сняли. Проведено малотравматичное удаление зубов 1.6, 1.4, 1.1, 2.3, 2.7. Провели редукцию нижней челюсти по уровню смоделированного шаблона. Зафиксировали шаблон для формирования лож и установки дентальных имплантатов к шаблону для редукции с ложементами при помощи ответных частей. Произведено засверливание костной ткани с целью подготовки лож и установки дентальных имплантатов, после чего данный шаблон сняли. Установлены дентальные имплантаты в позиции 1.4, 1.2, 2.2, 2.4. После чего из полости рта извлекли шаблон для редукции с ложементами. Заживление проходило без осложнений. В день операции была установлена несъемная ортопедическая конструкция.
Клинический пример №3.
Пациент Ю., 65 лет, обратился в клинику 01.03.2022 г. с жалобой на
частичное отсутствие зубов, разрушение зубов и эстетический дефект. Проведено комплексное обследование. С помощью программы из конусно-лучевой компьютерной томографии получили STL файл, далее виртуально смоделировали позиционирующий шаблон с опорой на зубы для фиксации в правильной позиции навигационного хирургического шаблона для редукции альвеолярного отростка в полости рта. Затем виртуально установили дентальные имплантаты и фиксирующие навигационного хирургического шаблона для редукции пины, осуществили виртуальное удаление зубов. Затем провели виртуальное проектирование навигационного хирургического шаблона, далее виртуально провели редукцию альвеолярного отростка, с учетом анатомической особенности челюсти и позиции виртуально установленных дентальных имплантатов. По уровню редукции альвеолярного отростка откорректировали навигационный хирургический шаблон, после чего виртуально смоделировали ложементы, которые являются опорой для ответных частей на позиционирующем шаблоне, на навигационном хирургическом шаблоне, на ортопедической конструкции. Произвели печать на 3D принтере: шаблона для редукции альвеолярного отростка с ложементами, позиционирующего шаблона с ответными частями, навигационного хирургического шаблона для формирования лож под установку дентальных имплантатов с ответными частями, после чего отфрезеровали ортопедическую конструкцию с ответными частями. Пациенту провели местную анестезию и сформировали отверстия в костной ткани с помощью шаблона для формирования отверстий под установку пинов и сняли данный шаблон. Провели отслаивание слизистой оболочки от альвеолярного гребня на нижней челюсти на необходимый уровень. После провели позиционирование шаблона для редукции с ложементами с помощью шаблона для позиционирования с опорой на зубы, после чего данный шаблон сняли. Проведено малотравматичное удаление зубов 4.3, 4.2, 4.1, 3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 3.7. Провели редукции нижней челюсти по уровню смоделированного шаблона. Зафиксирован шаблон для формирования лож и установки дентальных имплантатов к шаблону для редукции с ложементами при помощи ответных частей. Произведено засверливание костной ткани с целью подготовки лож и установки дентальных имплантатов, после чего данный шаблон сняли. Установлены дентальные имплантаты в позиции 4.6, 4.4, 4.2, 3.2, 3.4, 3.6. После чего из полости рта извлекли шаблон для редукции с ложементами. Заживление проходило без осложнений. В день операции была установлена несъемная ортопедическая конструкция.