Навигационный шаблон для проведения резекции корня

Изобретение относится к медицине, а именно к хирургической стоматологии, и может быть использовано для резекции корней моляров нижней челюсти и устранения костных дефектов в зоне оперативного вмешательства. Навигационный шаблон выполнен в виде монолитной каппы, изготовленной методом компьютерного моделирования и аддитивного производства из биосовместимого медицинского полимера по объемной модели нижней челюсти пациента, полученной соединением данных компьютерной томографии и оптического сканирования челюсти. При этом шаблон перекрывает зубы с оральной стороны на уровне клинических экваторов, а с вестибулярной поверхности доходит до переходной складки слизистой оболочки альвеолярной кости. В шаблоне, в зоне предполагаемой операции, в проекции деструктивного костного очага у корня зуба, по его границам выполнено прямоугольное отверстие. При этом стенки шаблона, ограничивающие отверстия, имеют толщину 2 мм, а внутренний скос выполнен под углом 75° по отношению к кости. Отступя дистальнее на 2 мм от верхнего и нижнего края отверстия на внутренней поверхности шаблона, обращенного к кости, выполнены ретенционные элементы в виде прямоугольных параллелепипедов. Шаблон позволяет выполнить атравматичное формирование доступа к деструктивному очагу корня зуба, требующего резекцию с минимальной потерей кости. 1 ил., 1 пр.

 

Изобретение относится к медицине, а именно к хирургической стоматологии, и может быть использовано для резекции корней моляров нижней челюсти и устранения костных дефектов в зоне оперативного вмешательства.

Применяемые в настоящее время методы лечения периодонтитов нельзя назвать совершенными (В.А. Козлов, 1979; А.И. Рыбаков, 1981). Полноценность пломбирования каналов зуба составляет 65-68% (В.С. Иванов и соавторы, 1979). Хронические очаги воспаления при терапевтическом лечении периодонтитов исчезают не сразу после завершения лечения, даже в том случае, если лечение являлось полноценным. У 22% больных очаги хронического одонтогенного воспаления исчезают через 4-6 месяцев, а у 68% - только через 1-2 года и более (М.И. Грошиков, 1966). По данным В.В. Миронова (1969), В.С. Иванова и соавторов (1969) у 51,5% больных при лечении зубов удается ликвидировать очаги хронического воспаления. Нарушение определенных методик сроков лечения больных с хроническими периодонтитами приводит к тому, что очаги открытого инфицирования превращаются в закрытые, не дренируемые и становятся одним из основных источников, вызывающих сенсибилизацию организма к бактериям, токсинам и продуктам распада. По данным статистических отчетов посещаемость по поводу пульпита и периодонтита составляла 35% от всех посещений по поводу лечения у стоматолога. В пересчете на абсолютные цифры в 1993 г. 23,9 млн посещений сделано по поводу эндодонтического лечения. Причин удаления зубов в основном две: болезни пародонта (52,4%) и осложнения кариеса (46%). Если учесть, что на каждого жителя в возрасте 35-44 года имеется 6-7 удаленных зубов и 3-5 из них по поводу периодонтита, то становится понятной вся актуальность и важность этой проблемы.

При не успешности консервативных методов лечения прибегают к хирургическим зубосохраняющим операциям наиболее распространенная из которых резекция верхушки.

Известен способ формирования доступа к апикальной части корней при резекции моляров нижней челюсти путем выкраивания слизисто-надкостничного лоскута и формирования костного окна, заключающийся в трепанации кортикальной пластинки кости в виде овала или круга диаметром 5-10 мм в проекции верхушек корней моляров нижней челюсти с использованием механического наконечника [Безруков В.М., Робустова Т.Г. Руководство по хирургической стоматологии и челюстно-лицевой хирургии. - Москва, 2000. - Том 1. С.205-209].

Из уровня техники известен способ формирования доступа к апикальной части корней при резекции моляров нижней челюсти путем выкраивания и отслаивания слизисто-надкостничного лоскута с последующей остеотомией кортикальной пластинки кости в апикальной части моляров нижней челюсти, отличающийся тем, что после отслаивания слизисто-надкостничного лоскута проводят остеотомию кортикальной пластинки кости нижней челюсти путем выпиливания костного блока шириной 2-3 мм, высотой 3-5 мм, длиной наружного кортикального края костного блока 8-12 мм, длиной внутреннего губчатого края костного блока 8-10 мм и углами конвергенции распилов 60-75° с использованием аппарата с пьезоэлектрическим эффектом для генерирования низкочастотных ультразвуковых колебаний в диапазоне 24000-29500 Гц с частотой модуляции 10-60 Гц с последующим отделением костного блока и его репозицией после резекции и ретроградного пломбирования верхушек корней и возвращением слизисто-надкостничного лоскута на место (Патент РФ 2655082 от 23.05.2018).

Для более точного проведения оперативного вмешательства в стоматологии используют направляющие шаблоны.

Известно устройство для позиционирования имплантатов в челюстных костях (Ряховский А.Н., Михаськов С.В. Варианты применения направляющих шаблонов на хирургическом этапе дентальной имплантации // Панорама ортопедической стоматологии, 2007, №1. - С.9-11), представляющее собой пластинку с отверстиями, изготавливаемую на гипсовых моделях, как правило, из быстротвердеющей пластмассы. В отверстия вставлены металлические втулки (трубки). Пластинка выполнена с возможностью фиксации на зубах, на слизистой десны или непосредственно на кости. Через металлические втулки проводят сверление кости, затем устройство снимают, а в выполненные отверстия устанавливают имплантаты.

Известен способ создания медицинского шаблона на основе информации о цифровом изображении части тела (части челюсти, всей челюсти, зубов, кости, других тканей организма) (патент на изобретение РФ №2369354, МПК: А61С 8/00). Шаблон представляет собой позиционирующую деталь, временно устанавливаемую на часть тела (кость, слизистую полости рта, зубы, ортопедическую конструкцию и т.д.) для проведения хирургической операции, например, дентальной имплантации, в частности для точного сверления через нее отверстий в кости для последующей установки имплантатов. Таким образом, медицинский шаблон указывает направление, место и глубину сверления отверстия в кости для последующей установки в него имплантата. Для создания медицинского шаблона получают цифровое изображение части тела, например, челюсти, в частности, сделанное при помощи сканера компьютерной томографии или любого другого устройства обработки цифрового изображения, например, магнитно-резонансного томографа. Далее полученную информацию о цифровом изображении части тела направляют в блок обработки данных. Кроме того, в блок обработки данных направляют цифровую информацию о функциональном элементе в создаваемом медицинском шаблоне, например, сквозном отверстии, через которое в момент хирургической операции производят сверление в кости с полезной функцией, указывающей место и направление сверления. Затем полученную цифровую информацию преобразуют с помощью блока обработки данных в виртуальную модель с возможностью добавления к ней, по меньшей мере, одного функционального элемента с полезной функцией в качестве функции цифровой информации - положение будущего имплантата в кости челюсти, положение оси сверления и т.д., при этом данная цифровая информация об этом функциональном элементе может быть использована как из внешних источников, так и получена из блока обработки данных. После этого обработанные данные направляют в устройство прототипирования, которое создает медицинский шаблон, по крайней мере, часть которого показывает профиль некоторых частей тела. При этом для одного варианта осуществления способа цифровое изображение области указанной части тела получают при наложении на нее дополнительного функционального элемента, обладающего рентгеноконтрастными свойствами, часть поверхности которого представляет собой отпечаток поверхности указанной части тела. Для второго варианта делают слепок области указанной части тела, по сделанному слепку отливают модель указанной части тела, путем сканирования получают цифровое изображение полученной модели, а виртуальную модель медицинского шаблона формируют по цифровому изображению модели, которое отображает поверхность исследуемой области без искажения от влияния помех, вызванных металлическими объектами, и с возможностью точного выделения границы тканей.

Кроме того, из уровня техники известен навигационный шаблон для проведения резекции корня. Навигационный шаблон представлен в виде монолитной каппы, изготовленной методом компьютерного моделирования и аддитивного производства из биосовместимого медицинского полимера по объемной модели челюсти пациента, полученной соединением данных компьютерной томографии и оптического сканирования челюсти. При этом, шаблон перекрывает зубы с вестибулярной стороны на уровне клинических экваторов. Кроме того, на шаблоне в зоне предполагаемой операции, в проекции деструктивного костного очага и корня зуба, по его границам выполнено отверстие (Shangzhu Ye et al, A novel method for periapical microsurgery with the aid of 3D technology: a case report, BMC Oral Health (2018) 18:85).

Однако, к недостатку данного способа можно отнести травматизм операции, связанный с необходимостью формирования большого слизисто-надкостничного лоскута и потерей большого объема кости, а также, отсутствие навигации при формировании трепанационного окна.

Задачей изобретения является повышение эффективности операции резекции верхушки корней моляров нижней челюсти и устранения костных дефектов в зоне оперативного вмешательства.

Техническим результатом данного изобретения является изготовление навигационного шаблона, позволяющего осуществлять программированное, атравматичное формирование доступа к деструктивному очагу и корню зуба, требующего резекцию с минимальной потерей кости.

Технический результат изобретения достигается за счет следующих конструктивных особенностей навигационного шаблона для проведения резекции корня. Навигационный шаблон представляет собой монолитную каппу, изготовленную методом компьютерного моделирования и аддитивного производства из биосовместимого медицинского полимера по объемной модели нижней челюсти пациента полученной соединением данных компьютерной томографии и оптического сканирования челюсти, при этом, шаблон перекрывает зубы с оральной стороны на уровне клинических экваторов, а с вестибулярной поверхности доходящий до переходной складки слизистой оболочки альвеолярной кости, в шаблоне, в зоне предполагаемой операции, в проекции деструктивного костного очага у корня зуба, по его границам выполнено прямоугольное отверстие, при этом, стенки шаблона ограничивающие отверстия имеет толщину 2 мм и внутренний скос под углом 75° по отношению к кости, отступя дистальнее на 2 мм от верхнего и нижнего края отверстия на внутренней поверхности шаблона, обращенного к кости, перпендикулярно кости, выполнены ретенционные элементы в виде прямоугольных параллелепипедов высотой 2 мм, толщиной 1 мм и длиной превосходящей длину горизонтальной части отверстия в шаблоне по 3 мм с каждой стороны для последующего удержания слизисто-надкостничных краев по линии разреза.

Внутренний скос и толщина стенок отверстия в шаблоне обеспечивают получение при сверлении форму обратноконусного костного блока, что позволяет его уложить обратно после проведения резекции без дополнительных фиксирующих элементов. Ранее планирование параметров трепанационного костного блока, зависящего от объема и положения деструктивного очага в кости, методом компьютерного моделирования и цифрового изготовления навигационного шаблона обеспечивают минимальную потерю кости, точность проведения операции и снижает ее травматизм. Наличие в конструкции шаблона ретенционных элементов в виде прямоугольных параллелепипедов позволяет не формировать трапецивидный слизисто-надкостничный лоскут большого размера и исключает проведение вертикальных разрезов, что благотворно влияет на питание десны, снижает травматичность операции и осуществляет профилактику послеоперационных осложнений.

Устройство навигационного шаблона для проведения резекции корня поясняется чертежом, где на фиг.1:

1. Направляющий шаблон для проведения резекции корня

2. Отверстие в шаблоне для трепанации кости

3. Стенки шаблона, ограничивающие отверстия, обеспечивающие направление хирургического диска

4. Ретенционные элементы навигационного шаблона в виде прямоугольных параллелепипедов.

Резекция верхушки корня с использованием предлагаемого устройства осуществляется следующим образом

1. Пациенту проводят компьютерную томографию нижней челюсти и сканирование нижнего зубного ряда.

2. Полученные виртуальные изображения соединяют в модуле компьютерной программы для моделирования зубных протезов, например, Exocad.

3. В программе, моделируют навигационный шаблон (1), перекрывающий зубы необходимого для операции сегмента челюсти с оральной поверхности до уровня клинических экваторов, а с вестибулярной поверхности доходящий до переходной складки слизистой оболочки альвеолярной кости.

4. В шаблоне (1), в проекции деструктивного костного очага у корня зуба, по его границам формируют прямоугольное отверстие (2), при этом, стенки шаблона (1) ограничивающие отверстия (3) имеют толщину 2 мм и внутренний скос под углом 75°.

5. Отступя дистальнее на 2 мм от верхнего и нижнего края отверстия (2) на внутренней поверхности шаблона (3) обращенного к кости моделируются перпендикулярно кости, прямоугольные параллелепипеды высотой 2 мм, толщиной 1 мм и длиной превосходящей длину горизонтальной части отверстия в шаблоне по 3 мм с каждой стороны образные для последующего удержания слизисто-надкостничных краев по линии разреза. (4), для последующего удержания слизисто-надкостничных краев по линии разреза.

6. Виртуальную модель шаблона (1) переводят в физическую посредством аддитивного компьютерного метода производства 3D-печати, например, с использованием принтера FormLabs 3 В, из биосовместимого стоматологического полимера, например, FormLabs Surgical Guide.

7. Шаблон подвергают постпечатной обработке и стерилизации.

8. Пациенту в зоне операции проводят анестезию и фиксируют шаблон (1).

9. По середине отверстия (2) в шаблоне (1) формируют горизонтальный разрез до кости располагая лезвие скальпеля перпендикулярно кости.

10. Снимают шаблон (1) и продлевают разрез в дистальных направлениях, проводят сепарацию слизистой соединенной с надкостницей в вертикальном направлении равно отдаленно друг от друга.

11. Повторно одевают шаблон (1) таким образом, чтобы края слизистой с прикрепленной надкостницей фиксировались равноудаленно от края отверстия (3) в шаблоне (1) посредством ретенционных элементов (4), при этом в просвете отверстия шаблона (2) визуализируется скелетированная кость.

12. Хирургическим диском выпиливают трепанационное окно осуществляя доступ к корню зуба, при выпиливании диск располагают по краям окна шаблон (1) прижимая его к стенкам (3) по плоскости обеспечивая угол сверления 75°.

13. Стоматологическим долотом отделяют костный блок.

14. Проводят резекцию верхушки корня.

15. Осуществляют ретроградное пломбирование.

16. Ранее отделенный костный блок устанавливают обратно в костный дефект челюсти.

17. Снимают шаблон (1).

18. Края разреза укладывают на место и глухо ушивают узловыми швами.

Клинический пример.

В клинику обратился пациент С. 38 лет, с целью профилактического осмотра. При рентгенологическом исследовании в периапикальной области ранее эндодонтически леченного зуба 37 у переднего корня определялся очаг деструкции костной ткани округлой формы с четкими контурами 3X3 см.

После проведения осмотра и проведения диагностики было принято решение провести цистоэктомию с резекцией верхушки медиального корня зуба 46 по предлагаемому способу.

Пациенту было проведено сканирование нижнего зубного ряда. Полученные данные были сопоставлены в программе Exocad с данными ранее проведенной на этапе диагностики компьютерной томографии для моделирования навигационного шаблона. В виртуальной модели нижней челюсти был смоделирован навигационный шаблон протяженностью от зуба 31 до зуба 38. Шаблон перекрывал указанные зубы с оральной поверхности до уровня клинических экваторов, с вестибулярной стороны границы шаблона доходили до переходной складки. В проекции апекса зуба 37 и деструктивного костного очага определенных по компьютерной томограмме формировали отверстие прямоугольной формы размером 3 на 3 см. Стенки шаблона ограничивающие отверстия моделировали толщиной 2 мм, а внутренний скос стенок моделировали под углом 75° по отношению к кости. Отступя дистальнее на 2 мм от верхнего и нижнего края отверстия на внутренней поверхности шаблона обращенного к кости моделировали прямоугольные параллелепипеды - ретенционные элементы. Виртуальную модель шаблона печатали на 3D-принтере FormLabs 3 В, из биосовместимого стоматологического полимера, например, FormLabs Surgical Guide. После печати шаблон обрабатывали спиртом и дополнительно засвечивали в УФ-печи, в соответствии с рекомендациями фирмы производителя конструкционного материала. Далее шаблон стерилизовали методом автоклавирования.

Под аппликационной и инфильтрационной анестезией Sol.Ultracaini 4%-3,4 мл, был проведен горизонтальный разрез до кости располагая лезвие скальпеля перпендикулярно по середине отверстия в установленном на зубной ряд шаблоне. Продление разреза в дистальных направлениях и сепарацию слизистой соединенной с надкостницей в вертикальном направлении равно отдаленно друг от друга, осуществляли после снятия шаблона. Далее шаблон фиксировали на зубах повторно таким образом, чтобы края слизистой с прикрепленной надкостницей фиксировались равноудаленно от края отверстия в шаблоне посредством прямоугольных параллелепипедов - ретенционных элементов, контролируя чтобы в просвете отверстия шаблона визуализировалась скелетированная кость. Формирование трепанационного костного блока осуществляют хирургическим диском, формируя доступ к корню зуба. При выпиливании диск располагали и плотно прижимали к стенкам окна шаблона по плоскости, обеспечивая угол сверления 75°. Стоматологическим долотом отделяли костный блок и фиксировали его в физиологическом растворе. Далее проводили цистоэктомию и резекцию верхушки медиального корня 37 с ретроградным пломбированием материалом ProRoot. После чего, ранее отделенный костный блок устанавливали обратно в костный дефект, снимали шаблон, края разреза укладывали на место и глухо ушивали узловыми швами.

Рана зажила первичным натяжением, раневая поверхность в стадии эпителизации без признаков воспаления. Швы удалялись на 10 сутки после операции. По результатам компьютерной томографии, проведенной через 3 месяца после операции - очаг деструкции костной ткани в проекции верхушки медиального корня зуба 37 отсутствовал.

Навигационный шаблон для проведения резекции корня представляет собой монолитную каппу, изготовленную методом компьютерного моделирования и аддитивного производства из биосовместимого медицинского полимера по объемной модели нижней челюсти пациента, полученной соединением данных компьютерной томографии и оптического сканирования челюсти, при этом шаблон перекрывает зубы с оральной стороны на уровне клинических экваторов, а с вестибулярной поверхности доходит до переходной складки слизистой оболочки альвеолярной кости, в шаблоне, в зоне предполагаемой операции, в проекции деструктивного костного очага, по его границам выполнено прямоугольное отверстие, при этом, стенки шаблона, ограничивающие отверстия, имеют толщину 2 мм, а внутренний скос выполнен под углом 75° по отношению к кости, отступя дистальнее на 2 мм от верхнего и нижнего края отверстия на внутренней поверхности шаблона, обращенного к кости, перпендикулярно кости выполнены ретенционные элементы в виде прямоугольных параллелепипедов высотой 2 мм, толщиной 1 мм и длиной, превосходящей длину горизонтальной части отверстия в шаблоне по 3 мм с каждой стороны.