Teksti, Marko Ahonen, hammaslääkäri
Julkaistu 11. huhtikuuta 2017, Maker3D
Implanttiohjaimen suunnittelu käyttäen Cerec-suukameran tietoa ja Inlab-ohjelmistoa
Hammaslääketieteen ala on muuttumassa digitaalisten tekniikoiden ansiosta. Perinteiset käsin tehtävät kipsimallit ja suunnittelut pystytään nykyisin monelta osin tekemään tietokoneella. Tässä artikkelissa arvioidaan uuden, täysin digitaalisesti suunnitellun ja printatun, implanttiohjaimen kliinistä tarkkuutta vertaamalla virtuaalista suunnitelmaa lopullisen implantin sijaintiin.
Johdanto
Yksittäisten puuttuvien hampaiden korvaaminen toteutetaan yleisesti käyttäen hammasimplantteja. Implanttien laittamisessa täytyy ottaa huomioon luurakenteen ja pehmytkudoksen lisäksi tulevan kruunun sijainti. Usein kirurgisen työn tekee eri hammaslääkäri kuin se, joka valmistaa implantin päälle tulevan proteettisen rakenteen, joten työn laadusta saatava palaute jää usein minimaaliseksi tai puuttumaan kokonaan. Tutkimuksissa on osoitettu, että kartiokeila-röntgenkuvan ja kipsimalleilla tehtävän purennallisen tulevan hampaan muodon vahauksen yhdistämisen perusteella suunnitellulla ohjaimella saadaan parempia implantin sijainteja, kuin vapaalla kädellä tehtyinä (Hinckfuss et al. 2012). Tämän tiedetään siirtyvän ennusteeltaan ja puhdistettavuudeltaan parempiin implanttirakenteisiin (Baj et al. 2016). Menetelmän etuna on myös se, että verrattuna vapaalla kädellä tehtävään implantointiin ohjainta käytettäessä, tarvitaan vähemmän invasiivista kirurgiaa implantin laiton yhteydessä, kun koko luun muotoa ei tarvitse nähdä implantin laiton yhteydessä.
Vähemmän invasiivinen kirurgia, ja erityisesti ilman limakalvoläpän avaamista tehty implantin asentaminen, voi vähentää luun resorptiota alueelta (Maier et al. 2016). Nykyiset implanttiohjaimet tehdään monen eri fyysisen ja digitaalisen mallin, sekä käsin tehtävän vahauksen perusteella erillisiä ohjelmia käyttäen ja yhdistäen näiden tietoa (Vercruyssem et al. 2014). On näytetty, että nykyisillä menetelmillä päästään noin +-2 mm tarkkuuteen implantin apikaalisessa osassa (Vercruyssemet al 2014) ja että osassa laitetuista implanteista epätarkkuus voi olla jopa 7 mm (Jung et al. 2009). Tämä voi johtua monen eri työvaiheen ja tekijän yhteistyön virheistä. Käyttäjistä johtuvat ja erillisten työvaiheiden väliset siirtovirheet voitaisiin minimoida, jos koko työvaihe saataisiin tehtyä yhden ohjelmiston sisällä täysin digitaalisesti ja mahdollisimman automatisoidusti. (Lee et al 2016).
Digitaalitekniikka tekee työskentelystä kustannustehokkaampaa ja nopeampaa, sekä mahdollistaa etäsuunnittelupalvelut. Kustannustehokkuus tuo etuja tekniikan yleistyessä, mahdollistaen esimerkiksi ennen erityistilanteissa käytettyjen ohjainten käytön kaikissa tapauksissa. Haittapuolena tekniikalla ovat korkeat aloituskustannukset ja nopea kehitys, joka tekee ostetut laitteistot nopeasti vanhoiksi. Lisänä tekniikan ja ohjelmistojen opettelu, sekä laajamittainen käyttäminen luovat omat haasteensa digitekniikkaan siirtymisessä. Ohjelmistojen kehittyessä uusia menetelmiä tulee jatkuvasti lisää, mutta alan nopean kehityksen vuoksi laajempia tutkimuksia tai edes tapausselostuksia työtavoista on vähän saatavilla.
Menetelmät
Potilaasta otetaan digitaalinen tarkkuusjäljennös käyttäen Sironan Cerec Omnicam -suukameraa. Luurakenteen selvittämiseksi leuan implantoitavasta alueesta otetaan myös Kartiokeilatomografia (KKTT)-kuvaus Sironan Orthophos SL -laitteella. Tarkkuusjäljennöksen päälle suunnitellaan purennallisesti ideaalinen hammaskruunu tulevan implantin kohdalle käyttäen Cerec-ohjelmistoa. Digitaalinen pintamalli siirretään Sironan Galaxis -ohjelmistoon .ssi-tiedostona, jossa se yhdistetään KKTT-kuvaan. Yhdistäminen tapahtuu puoliautomaattisesti antamalla 3-5 hampaan sijaintia molemmissa kuvissa. Implantin sijainti määritetään luurakenteen ja virtuaalisesti suunnitellun tulevan hampaan mukaan. Suunnitelmassa valitaan lisäksi implantin koko ja implantoinnissa käytettävä pora. Kirurgisen suunnittelun jälkeen tieto siirretään takaisin Cerec Inlab -ohjelmistoon, jossa kirurginen ohjain suunnitellaan ja tieto otetaan ulos STL-tiedostona.
STL-tiedosto siirretään Preform-ohjelmistoon ja tulostetaan käyttäen Formlabsin Form2-printteriä ja SG dental -resiiniä vakioasetuksilla. Tulostettu ohjain käsitellään valmistajan ohjeiden mukaisesti ja steriloidaan autoklaavissa tekstiiliohjelmalla. Kirurginen osuus suoritetaan implanttimerkin (Astra Tech) omilla porilla (Astra Facilitate) valmistajan ohjeistuksen mukaisesti. Poraus tehdään täysin ohjatusti ottaen huomioon implantin sijainnin ja syvyyden. Implanttifikstuura asetetaan käsin ohjaimen läpi implantin viejän avulla. Tarkka sijaintitieto asetetusta implantista saadaan lopullista implanttikruunua valmistaessa. Tällöin implantista otetaan tarkkuusjäljenös Cerec Omnicam -suukameralla käyttäen kyseiselle laitteelle suunniteltuja jäljentimiä (Sirona Scanpost for Astra). Tarkkuus mitataan heijastamalla päällekkäin alkuperäinen suunnitteludata ja lopullisen implantin sijainti. Ohjaimen tarkkuutta lasketaan implanttifikstuuratasolta vertaamalla alkuperäistä suunniteltua sijaintia lopulliseen tarkkuusjäljennöksen sijaintitietoon. Etäisyyksien poikkeamat ilmoitetaan kaksiulotteisena horisontaalisena virheenä, vertikaalisena virheenä ja kaksiulotteisena asentovirheenä. Arvot lasketaan implantin keskiviivasta kaulalta ja kärjestä. Tarkkuutta mitataan keskiarvovaihteluna implantin kaulalta, kärjestä ja suunnan virheenä.
Potilastapaus
Potilaalta puuttui hampaat dd.14 ja 24. Implanttien sijainnit suunniteltiin ja koko leuan ohjuri valmistettiin yllä mainitulla tavalla. Implanttileikkaus suoritettiin yhdellä kertaa ja lopullinen implanttien sijainnista otettiin tarkkuusjäljennös 3kk luutumisen jälkeen. Oheisessa kuvassa oranssilla näkyy alkuperäinen suunnitelma ja valkoisella näkyy lopullinen implantin sijainti.
Yhteenveto
Hammasimplantit pystyttiin laittamaan täysin ohjatusti printatun implanttiohjaimen avulla kustannustehokkaasti ja pienemmällä kirurgisella avauksella, kuin perinteisin menetelmin. Ohjaimen osakustannukset jäivät todella alhaisiksi. Käytetty ohjain osoittautui erittäin tarkaksi ja implantti saatiin keskiarvollisesti alle 0,5 mm päähän suunnitellusta. Tämä virhe on huomattavasti pienempi, kun mitä muilla perinteisesti valmistetuilla implanttiohjaimilla on oletettavaa (1,2-2 mm) (Assche et al.)
Viitteet
Van Assche N1, Vercruyssen M, Coucke W, Teughels W, Jacobs R, Quirynen M. Accuracy of computer-aided implant placement. Clin Oral Implants Res. 2012 Oct;23 Suppl 6
Baj A, Trapella G, Lauritano D, Candotto V, Mancini GE, Giannì AB. An overview on bone reconstruction of atrophic maxilla: success parameters and critical issues. J Biol Regul Homeost Agents 2016;30 (2 Suppl1):209-15.
Lee DH, An SY, Hong MH, Jeon KB, Lee KB.Accuracy of a direct drill-guiding system with minimal tolerance of surgical instruments used for implant surgery: a prospective clinical study. J Adv Prosthodont 2016; 8: 207–13.
Hinckfuss S, Conrad HJ, Lin L, Lunos S, Seong WJ. Effect of surgical guide design and surgeon's experience on the accuracy of implant placement. J Oral Implantol 2012;38:311-23.
Jung RE, Schneider D, Ganeles J, Wismeijer D, Zwahlen M, Hämmerle CH, Tahmaseb A. Computer technology applications in surgical implant dentistry: a systematic review. Int J Oral Maxillofac Implants 2009; 24 Suppl: 92-109.
Maier FM. Initial Crestal Bone Loss After Implant Placement with Flapped or Flapless Surgery-A Prospective
Cohort Study. Int J Oral Maxillofac Implants 2016; 31: 876-83.
Schillingburg HT, Hobo S, Whittsett LD, Brachett SE. Fundamentals of fixed prosthodontics. Quintessence, 3. ed. 1997.
Slade GD, Spencer AJ. Development and evaluation of the Oral Health Impact Profile. Community Dental Health 1994; 11: 3-11.
Vercruyssen M, Hultin M, Van Assche N, Svensson K, Naert I, Quirynen M. Guided surgery: accuracy and efficacy. Periodontology 2000. 2014; 66: 228-46.
Yuzbasioglu E, Kurt H, Turunc R,Bilir H. Comparison of digital and conventional impression techniques: evaluation of patients’ perception, treatment comfort, effectiveness and clinical outcomes. BMC Oral Health 2014; 14: 10.
