Инновационные подходы в навигационной стоматологии: атравматичное удаление зубов с использованием 3D-технологий

Полный текст

Введение. Хирургическое удаление сильно разрушенных или сломанных зубов традиционно выполняется методом, включающим разделение корня на части и их последовательное извлечение из зубной лунки. Этот подход зарекомендовал себя как эффективный и быстрый. Однако его использование часто сопровождается значительной травматизацией окружающих тканей альвеолярного отростка [1].

Избыточное рассечение костной ткани может провоцировать развитие локального некроза, что негативно сказывается на последующей регенерации и восстановлении. Кроме того, методика обладает высокой степенью инвазивности в областях, где удаляемый зуб находится вблизи важных структур, таких как нервы или верхнечелюстные пазухи. Особенно это актуально при работе с зубами, имеющими сросшиеся или сильно искривленные корни [2].

Использование современных 3D-технологий позволяет минимизировать указанные риски. Применение 3D-визуализации и компьютерного планирования дает возможность создать индивидуальный хирургический шаблон, который обеспечивает точность и атравматичность вмешательства. Эти инновации делают удаление зубов безопаснее и менее травматичным как для пациента, так и для окружающих тканей [3; 4].

Традиционные методы удаления зубов основаны на визуальном контроле операционного поля, что может создавать трудности в ряде клинических случаев. Например, кровотечение, наложение мягких тканей или анатомически сложное расположение зубов существенно ограничивают обзор и затрудняют выполнение процедуры. Кроме того, такие методы обычно требуют длительного времени на проведение хирургического вмешательства, что увеличивает нагрузку на пациента и врача [2].

В последние десятилетия применение технологий 3D-визуализации, сканирования, виртуального проектирования и планирования, а также 3D-печати, значительно расширило возможности стоматологии, особенно в хирургической практике. Эти инновационные подходы позволяют преодолеть многие ограничения традиционных методик, обеспечивая высокую точность и эффективность выполнения операций [5].

Цель работы: представить методику применения компьютерных технологий для атравматичного удаления зубов.

Материалы и методы исследования. На этапе подготовки к хирургическому вмешательству пациенту выполняется конусно-лучевая компьютерная томография (КЛКТ) челюстей и интраоральное сканирование полости рта (рис. 1). Эти исследования позволяют собрать ключевые данные для точного планирования лечения.

 

Рис. 1. Проведение сканирования полости рта пациента для удаления 25 зуба

 

С помощью КЛКТ определяется положение удаляемых корней, их угол наклона, близость к костным структурам и жизненно важным анатомическим образованиям, а также длина, глубина и наличие бифуркаций или трифуркаций корней. Эти параметры являются критически важными для точного моделирования предстоящей процедуры.

Планирование хирургического вмешательства основывается на данных, полученных в формате DCM (результаты рентгенологических исследований) и STL (данные сканирования). Эти файлы объединяются в специализированных программах для планирования, что позволяет создать высокоточный 3D-навигационный шаблон. Этот шаблон служит направляющим инструментом для хирургических фрез, обеспечивая их точное позиционирование (рис. 2).

 

Рис. 2. Хирургический навигационный шаблон для фрагментирования корней: а) входное отверстие в направляющий тоннель для фрезы; б) площадка-стоппер для турбинного наконечника

 

Целью планирования является оптимальное направление для сверления тоннелей в области корней, кости и границ между ними. Тоннели, формируемые с использованием хирургического навигационного шаблона, позволяют фрезам двигаться строго по заранее заданным траекториям, что минимизирует повреждение окружающих тканей. Местоположение этих тоннелей определяется на основании анализа 3D-рентгенологических изображений.

Для зубов с одним корнем фреза направляется вдоль оси зуба. В случае нижних многокорневых зубов разрез проводится между медиальным и дистальным корнями параллельно оси зуба. Для верхних моляров траектория проходит вдоль линии трифуркации корней, также параллельно оси зуба. Такой подход обеспечивает высокую точность и минимальную травматичность вмешательства (рис. 3, 4).

 

Рис. 3. Клиническая ситуация до удаления зуба (справа) и после применения фрез через навигационный шаблон (слева)

 

Рис. 4. Рентгенография во время применения фрез для разделения корня на фрагменты (слева) и «пустая» лунка после удаления корня (справа)

 

Фрезы прошли строго по оси зуба, обозначив необходимую глубину препарирования и вектор дальнейших движений фрезой.

На рентгенографии во время применения фрез отмечается точное расположение кончика фрезы на верхушке корня зубы, без дополнительной травмы, окружающих тканей.

При наличии костных углублений и поднутрений возможно создание дополнительных режущих канавок, что обеспечивает точное прохождение фрез и позволяет провести остеотомию в области вмешательства с минимальной травматизацией окружающих тканей.

Для выполнения данной задачи навигационный шаблон оснащается втулками, каждая из которых содержит направляющий канал диаметром 1,5 мм, предназначенный для работы с турбинным бором. Длина втулки рассчитывается индивидуально на основании длины режущей части бора и его расположения в турбинном наконечнике. Шаблон проектируется таким образом, чтобы обеспечить стабильное положение в полости рта и исключить повреждение кости и десны при разделении корня зуба.

После окончательного проектирования хирургический шаблон преобразуется в формат STL. Этот файл передается в специализированное программное обеспечение, называемое «слайсер», которое подготавливает данные для 3D-печати.

Шаблон изготавливается из полимерного материала, обладающего высокой прочностью и термоустойчивостью. Эти характеристики позволяют ему выдерживать механические нагрузки, возникающие во время сверления, а также безопасно проходить стерилизацию в автоклаве перед операцией. Полимерные элементы производятся из жесткого материала, сходного по свойствам с PMMA, который не оставляет отходов при сверлении или резке. Это важно для сохранения чистоты операционного поля и ускорения процессов заживления после удаления зуба.

Удаление зуба завершается использованием стандартных инструментов – щипцов и элеваторов, что обеспечивает безопасность и эффективность процедуры.

Результат. Основным продуктом предложенной методики является изготовление персонализированного назубного хирургического навигационного шаблона.

Заключение. Предложенный инновационный подход к хирургическому удалению зубов основан на использовании технологий 3D-визуализации, компьютерного планирования и новой концепции атравматичного удаления. Методика предусматривает применение хирургического шаблона, разработанного индивидуально для каждого пациента из биосовместимого пластика и служащего для точного формирования направляющих тоннелей в зубе. Предложенный подход способствует уменьшению риска осложнений и сохранению объема костных и мягкотканевых структур, что имеет ключевое значение для последующего ортопедического восстановления.

Об авторах

Илья Николаевич Лепилин

Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарёва; МагаДент

Email: Lepilin_ilya@mail.ru

Аспирант кафедры госпитальной хирургии с курсами травматологии и ортопедии, офтальмологии; врач-стоматолог

Россия, 430005, г. Саранск, ул. Большевистская, д. 68; 446001, г. Сызрань, переулок Берлинского, д. 37

Сергей Дмитриевич Литвинов

Медицинский университет "Реавиз"

Email: litar21@yandex.ru

Профессор кафедры естественнонаучных дисциплин

Россия, 443001, г. Самара, ул. Чапаевская, д. 227

Анастасия Равильевна Серазетдинова

Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарёва

Email: anast92kuz@yandex.ru

Кандидат медицинских наук, заведующая кафедрой стоматологии медицинского института

Россия, 430005, г. Саранск, ул. Большевистская, д. 68

Дмитрий Александрович Трунин

Самарский государственный медицинский университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: trunin-027933@yandex.ru

Доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой стоматологии, директор Института профессионального образования, лауреат премии Правительства РФ в области науки и техники, президент СтАР, главный внештатный специалист-стоматолог ПФО

Россия, 443099, г. Самара, ул. Чапаевская, д. 89

Список литературы

Дополнительные файлы