CC BY
13
УДК 616.716.4-089.843-:085.46.
В.М. Дворник, С. Г. Ясько*, Л. Б. €рис, О.1. Тесленко
ПРОЕКТУВАННЯ РЕЗЕКЦ1ЙНОГО 1МПЛАНТАТА ПIДБОРIДНОÏ Д1ЛЯНКИ НИЖНЬОÏ ЩЕЛЕПИ
ВДНЗУ «Укра!'нська медична стоматолопчна академiя»
Полтавський нацiональний технiчний уыверситет iMeHi Юрiя Кондратюка*
Актуальнiсть
Замщення дефекту нижньоТ щелепи пiсля ïï частково!' резекцiï за допомогою протезiв Оксмана в наш час стало застартим i недосконалим. Для створення мстковоТ основи майбутнього протезного ложа розроблена методика пластики нижньоТ щелепи за допомогою васкуляризованого аутот-рансплантата, який становить собою фрагмент ребра на довгш судиннш ыжц [1], чи використан-ня в ролi джерела пластичного матерiалу гребеня кпубовоТ кiстки хворого [2]. З метою замщення пь сляоперацiйного дефекту тта нижньо!' щелепи та-кож застосовують титановi пластини-iмплантати з фкса^ею на них ортопедичних конструкцiй [3]. Хоча такими способами i вдаеться сполучити два фрагменти нижньо!' щелепи, утворен пiсля част-ковоТ резекцп, але об'ем i форма видалених тканин не вщтворюються. У зв'язку з цим проблема фксаци та стаб^заци протезiв не розв'язуеться. Часткове ендопротезування нижньо!' щелепи на сучасному етап е одним з альтернативних мето-дiв реабiлiтацiï хворих iз пухлинами чи травмати-чними ушкодженнями щелепно-лицьово!' дiлянки. Проектують резекцшний iмплантат автоматично, за допомогою спе^альних CAD / CAM-програм [4;5].
Метою нашого дослiдження стало проектуван-ня резекцшного iмплантата (ендопротеза) пщбо-рщноТ дiлянки нижньо!' щелепи.
Завдання полягало в комп'ютерному проекту-ваннi ендопротеза, що максимально точно вщтво-рював форму i розмiр кiстки, зруйнованоТ' патоло-гiчним процесом, а також дозволяв здшснити ефективне зубне протезування з опорою на ден-тальн iмплантати.
Матерiали i методи дослщження
Для отримання даних щодо точноТ' геометрiï нижньоТ' щелепи i мюця ураження виконували ска-нування обличчя хворого та КПКТ на апарат «PAX-Zenit 3D» з товщиною зрiзу 0,1 мм, а потiм аналiзували отриманi данi в програмi «Mimics».
Для проектування резекцшного iмплантата пщ-борiдноï дiлянки нижньоТ' щелепи використали ре-зультати аналiзу комп'ютерноТ' томограми патента В., 26 рокiв. Фронтальна частина нижньоТ' щелепи, зокрема дтянка пiдборiдного торуса, почала руй-нуватися внаслщок розвитку доброякiсноï пухли-ни. У результат аналiзу отримано набiр зобра-
жень у форматi DICOM. Для обробки даних зо-бражень i створення 3D-моделi використовували систему обробки медичних даних «Materialise Mimics» (Бельпя, 1992-2014). Пюля створення проекту iмпортували в нього зображення КТ. На 1'хнш основi збудували 3D-модель. Для створення твердотiлоТ моделi застосована Cad-система «Delcam Powershape».
Результати дослщження
За ступенем щтьносп кютково'1 тканини нижньоТ щелепи побудована 3D-модель. Створивши триангуляцiйну модель, IT експортують у форматi STL для подальшо' роботи в Cad-системi «Powershape» (рис. 1). Для створення моделi ендопротеза, шаблону, а також для можливост ре-дагування елементiв його конструкцп на основi вже отримано' мережi трикутних елементiв побу-дували твердотту модель.
Побудову протеза починали з iмпорту триангу-ляцшно'1 моделк Насамперед звертали увагу на наявнють деформовано' дiлянки в зонi ураження. На основi IT розмiрiв i розташування далi побуду-вали межi резекцп. В даному випадку визначили 1'х мiж iклами i премолярами i посерединi пщборщно-го пщвищення (торуса). При визначеннi меж резекцп необхщно мати на уваз^ що вони мають про-ходити не ближче нiж 2 мм до уражених тканин. Далi побудували зовшшню i внутрiшню поверхнi протеза. Пюля цього додали бiчнi, а також верхню i нижню поверхн для створення поверхнево' мо-делi протеза. Пiсля цього необхiдно додати еле-менти для крiплення протеза на щелепк Для цього створюють пластини, якi повторюють зовнiшнiй контур триангуляцшно'1 сiтки. Висота пластин - 1 мм, довжина - 8 мм. Ширина залежить вщ охоп-лювано' дiлянки. Також додають плавний перехщ вiд зовышньоТ поверхнi пластин до зовшшньо!' по-верхнi основи протеза. У пластинах будуть отвори для кртлення протеза на щелеп за допомогою кь сткового шва. Дiаметр титаново! нитки для кютко-вих швiв - 1 мм. На наступному етап додають по-верхнi, якi вiдповiдають мiсцю встановлення аба-тментiв. У даному випадку використали розмiри для двохетапного iмплантата «Vitaplant V2Km 400» (d = 4 мм, l = 10 mm). Будують вщповщы по-верхн рiзьбовоТ частини, шестикутника i конусноТ поверхнi.
Рис. 1. Конусно-променева КТ i 3D-реконсmрукцiя в «Mimics».
На рис. 2 показана остаточна модель ендопро-теза пщборщно''' дтянки щелепи. На рис.3 зобра-
Побудова моделi протеза в Cad-системi «Delcam Powershape»
жено взаемне розташування модел1 протеза i три-ангуляцшноТ моделi.
Рис. 2. Остаточна модель ендопротеза пiдборiдно'i дтянки
Рис. 3. Взаемне розташування модел/ протеза i триангуля-ц/йноГ моделi
Щоб резек^я щелепи пройшла саме за вста-новленими межами, на основi даноТ моделi ство-рений шаблон, по краю якого проводиться резек-^я щелепи (рис.4). Шаблон пщ час операцп при-кладаеться до лицьовоТ частини кiстки i кртиться в тих мiсцях, де i протез, для того, щоб точно пройшла резек^я. Ус моделi шсля створення обов'язково перевiряються «доктором тт», щоб забезпечити вiдсутнiсть таких дефек^в як неви-димi отвори, накладення поверхонь, дефекты точки, прогалини та ¡н.
Висновок
Спроектований резекцшний iмплантат (ендо-протез) пiдборiдноТ дтянки нижньоТ щелепи усу-вае недолги протезування з опорою на аутотран-сплантат чи титанову пластину, створюе максимально ефективнi умови для протезування з опорою на дентальн iмплантати.
Перспективи подальших дослщжень
Адаптацiя технологiТ швидкого прототипування i пошук бiосумiсного матерiалу для виготовлення резекцшного iмплантата.
Лiтература
1. Калакуцкий Н.В. Костная пластика нижней челюсти васкуляризированными аутотрансплантатами: ав-тореф. дисс. докт. мед. наук / Н.В.Калакуцкий. -СПб., 2004.- 24 с.
2. Панин И.А. Костная пластика нижней челюсти вну-триротовым доступом: автореф. дисс. канд. мед. наук / И.А. Панин. - Новосибирск, 2004.- 18 с.
3. Карасева В.В. Реабилитация онкологических больных после резекции половины нижней челюсти с использованием технологий зубного протезирования / В.В. Карасева // Проблемы стоматологии.-2012. - №1. - С.41-45.
4. Шалумов А.-С. З. Патент РФ № 2164391. Способ превентивного изготовления индивидуализированного имплантата для одномоментного восполнения планируемого дефекта при хирургическом удалении опухоли нижней челюсти / А.-С.З. Шалумов // А6^2/28; номер заявки 2000108326/14, дата подачи 06.04.2000, дата публикации 27.03.2001.
5. Срис Л.Б. Застосування програмного продукту Delcam для виготовлення резекцшного 1мплантату при одноб1чнш резекци нижньоТ щелепи /Л.Б. Срис // УкраТнський стоматолопчний альманах.- 2014. -№4. - С.32-35.
Стаття надшшла 1.09.2016 р.
Рис.4. Резекцшний шаблон
Резюме
Представлено проектування резекцшного iмплантата (ендопротеза) шдборщноТ дтянки нижньоТ щелепи з використанням Cad-системи <Юе!сат Powershape». Створена остаточна твердотта модель ендопротеза шдборщноТ дтянки нижньоТ щелепи з елементами кртлення до фрагменпв щелепи i рiзьбовими отворами для фксацп двохетапних дентальних iмплантатiв. Для точноТ резекци саме за встановленими межами на основi даноТ моделi створений резекцшний шаблон.
Ключовi слова: резекцiя нижньоТ щелепи, резекцшний iмплантат, ендопротез.
Резюме
Представлено проектирование резекционного имплантата (эндопротеза) подбородочного участка нижней челюсти с использованием Cad-системы <Юе!сат Powershape». Создана окончательная твердоте-лая модель эндопротеза подбородочного отдела нижней челюсти с элементами крепления к фрагментам челюсти и резьбовыми отверстиями для фиксации двухэтапных дентальных имплантатов. Для точной резекции именно по установленным границам на основе данной модели создан резекционный шаблон.
Ключевые слова: резекция нижней челюсти, резекционный имплантат, эндопротез.
UDC: 616.716.4-089.843-:085.46.
DESIGN OF RESECTION IMPLANT OF CHIN AREA OF MANDIBLE
V.N. Dvornik, S.G. Yas'ko, L.B. Yerys, O.I. Teslenko
Higher State Educational Establishment of Ukraine «Ukrainian Medical Stomatological Academy»
Summary
Partial arthroplasty of the lower jaw at the present stage is one of the alternative methods of rehabilitation of patients with tumors or traumatic injury maxillofacial area. Project resection implant automatically using special CAD / CAM software.
The aim of our study was to design the resection implant (endoprosthesis) of chin areas of the mandible.
The challenge was to design a computer endoprosthesis that most accurately reproduce the shape and size of bones, shattered pathological process and allowed to carry out effective dental prosthetics based on dental implants.
For information on the exact geometry of the lower jaw and place of destruction carried out scanning the patient's face and Cone-beam CT scanner on the unit PAX-Zenit 3D slice thickness of 0.1 mm, followed by an analysis of the data in the program Mimics.
For the design of the implant resection of chin areas of mandible an analysis of CT scans of the patient B., 26 years old was used. The front of the lower jaw, including the area chin torus, began to collapse as a result of a benign tumor. An analysis of the received set of image format DICOM was performed. For processing images and create 3D-models continue to use the system of processing medical data Materialise Mimics (Belgium, 1992-2014). After creating a project import it image CT. On the basis of built 3D-model. It was created solid models applications Cad-system Delcam Powershape. It was determined the limits of resection, they pass no closer than 2 mm to the affected tissue. It was build internal and external surfaces of the prosthesis. Then the lateral and upper and lower surfaces. It was created fasteners prosthesis to the jaw and a smooth transition from their bases to the outer surface of the prosthesis.
The next step is adding surface that correspond to the installation site abutments. In this case, the size used for two-stage implant Vitaplant V2Km 400 (d = 4 mm, l = 10 mm). Build appropriate surface carving part, hexagon and conical surfaces. Based on the model established pattern, the edge of which resect jaw. Template during surgery is applied to the front part of the bone and fastened in places where the prosthesis in order to accurately passed resection. All models are tested after creating the required " doctor body" to ensure that no defects such as holes are invisible, overlay surfaces, defective points, gaps and others.
Key words: resection of the mandible, resection implant, endoprosthesis.
