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德贏科技股份有限公司
2012/10
撰寫人: 謝彥中 林明順
3D 植牙導引手術 (3D-IGS) 系統
牙科電腦斷層的應用--- 植牙手術導引板與 ImplantMax ®導航儀
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3D植牙導引手術(3D-IGS)系統|2012/10
3D 植牙導引手術 (3D-IGS) 系統
牙科電腦斷層的應用--- 植牙手術導引板與 ImplantMax ®導航儀
解剖結構“看得到”!
手術資訊“量得準”!
植牙手術 “做得到”!
背景說明:
隨著科技的進步及病患對口腔健康的要求,人工植牙已是病患贋復的
重要選項。牙科植體植入治療,以病人的安全、功能、美觀與舒適性觀點
為考量評估的中心,重點放在減少治療和手術的時間及贋復程序的簡化。
而為此目的也發展出新的臨床植牙治療術式例如,不翻瓣植牙、微創植牙、
立即膺復負載、功能性臨時義齒等…,而能做到這些是靠植牙科技的進步
及牙科電腦斷層(以下簡稱,CBCT),牙醫影像軟體,及拜電玩之賜,電腦
硬體的進展,因此植牙手術的 3D 影像資訊越來清楚明瞭,透過植牙 3D 軟
體運算,以前擔心的手術安全、鑽孔位置、功能考量已可清楚評估,牙醫
師更能考量病患的美觀與舒適,牙醫師術前經由精確的評估和驗證制定精
密的植牙治療計畫的需求越來越大。
以往傳統植牙手術診斷資訊為二維平面,評估規劃
階段不容易制定精確的鑽孔方向,植牙手術的過程要靠
手術醫師的臨床經驗,在手術中視覺判斷角度的不同會
造成植牙鑽孔位置的偏差,如何精確以二維有限資訊執
行在三維方向植體的植入;是有其侷限性而且是困難的。
尤其是在多顆牙齒缺失區域的複雜病例,往往易受顎骨結構異常或有骨缺
損、骨質不均質等情況,手術中鑽孔易導致失誤。造成
手術中齒槽骨側壁穿孔或血管、神經受損傷、或植體位
置、方向和深度欠佳等失誤的情況產生。
植牙手術治療計畫中影響植牙長期成功率的因素有很多
[1-7],其中如何達到理想的植體位置為關鍵,一旦決
定了植體植入的位置,贋復物的咬合軸向與牙冠形態也
會跟著決定;若是植體植入位置不理想,未來可能需花費更多的時間與費
用來完成贋復物的製作,甚至嚴重到會將因咬合負載應變(力)過大而導致
植牙無法使用長久。
圖 2 植體軸向不良
圖 1 植體軸向不良
2
3D植牙導引手術(3D-IGS)系統|2012/10
植牙導引模板系統的文獻回顧與整理
在台灣,不管是醫學中心或是診所開業的牙醫師都非常便利取得電腦
斷層(CT)的影像資訊。3D 植牙規劃牙醫軟體的出現,更讓臨床醫師容易規
劃 3D 植牙手術治療計劃。以前牙醫師在執行的植牙鑽孔時,常因為口內
的視野、醫師的姿勢、病人的姿勢、對咬的干擾與植入區骨脊斜坡等等原
因。造成鑽孔的位移與軸向不準的遺憾。而精確執行鑽孔並植入植體,不
僅關係到骨整合,鑽孔位置更可能會影響術後牙冠膺復物美觀和咬合負載
功能的恢復。而植牙手術鑽孔過程中,一旦鑽孔位置及角度偏差,則很難
進行修正,即使後來將鑽頭調整至正確之位置、角度,進行重新鑽孔,也
會受到前一次鑽孔的影響而導致偏離,這將使得該植體植入齒槽骨之位置
不正確,裝設於該植體上之假牙自然也不是預定之位置,患者贋復後無法
達到最佳咬合位置。當然,在沒有器具輔助的情形下,鑽孔之深度也不易
控制,當鑽孔深度太淺,則需進行第二次鑽孔,倘若鑽孔太深,則可能傷
及神經,故鑽孔之位置、角度及深度的錯誤,也可能導致齒槽骨的損壞,
不但使假牙無法裝設,甚至造成其它併發症的發生,進而產生醫療爭議。
換言之,齒槽骨經鑽孔後,即無法立即復原,一旦鑽孔位置、角度錯誤,
則當次植牙手術等於有缺憾。
隨 CBCT 的普及,越來越多的植牙手術運用牙醫電腦斷層的影像資訊
與三度空間的向量技術來設
計植入位置與寬度深度。它
的運用包括: 3D 植牙治療計
畫與 3D 植牙導引手術模板
[13]。以 3D 影像紀錄,是
人類的智慧,是醫療診斷發
展的必然過程,因為它可以
大大強化了"人為經驗"才會
的技能,降低“人為因素”
所產生的誤差。CBCT 應用於植牙的術前規劃與手術模擬,與其它牙科 X 光
影像如根尖片、全口片(PANO)、斷層(TOMO)的差異,在於牙科電腦斷層的
影像,以空間向量座標的紀錄組織特性。結合灰階的功能改善色階辨識度。
而 3D 影像是否清晰銳利,是否有干擾,而 CBCT 3D 影像是否變形失真,
觀察組織是否符合臨床的需求剖面,皆會影響診斷與臨床運用的準確度,
因此 CBCT 的拍攝一開始就應拍攝好[14]。
電腦輔助
植牙
3D診斷模擬軟
體
植牙手術模板
圖 3 電腦斷層輔助植牙
3
3D植牙導引手術(3D-IGS)系統|2012/10
3D 影像診斷已是目前植牙手術必要的流程。藉由電腦斷層掃描,配合
電腦斷層 3D 影像軟體的診斷,透視顎骨立體解剖結構及血管神經的分佈
狀況,可事前擬定完善的植牙計畫,選擇適當的植體長度及寬度,決定理
想的植牙位置角度與深度,確保手術中避開對重要的神經或組織器官的傷
害,提高植牙的安全性與成功率。手術前確定術後植體的植入位置、數量
和植入時三度空間的方向。先藉以 3D 影像軟體事先分析,確定贋復植體
結構上所需的上下頜骨關係位置與牙冠結構的咬合力分佈狀況。確保贋復
物製作能達到預期的功能與美學上的需求。由於電腦斷層影像在臨床應用
變得更實際且更方便,醫師在臨床上的診斷與制定治療計劃上也正式由傳
統的二度空間(2D、平面)觀念,發展進入到三度空間(3D、立體)的時
代。[11-12]
表 1 影像導引(Imaging guide)表
此種藉由影像導引(Imaging guide)的技術,可事先擬定與考量植
牙手術的效益與手術風險[35-42]。利用 3D 影像導引資訊
也開始發展出影像導引的應用,電腦輔助植牙的時代因應
而來臨。隨著電腦計算能力之增強,3D 電腦模擬程式(如
有限元素分析)廣泛地被應用於醫學治療上。比起傳統的試
誤方法,電腦模擬可以縮短發展成知識的時間與費用。電
腦模擬系統能夠快速地因應進一步新的發展要求而作修改,
以滿足新發展的需要,將牙齒的幾何外型以有限元素模型
圖 4 有限元素分析
4
3D植牙導引手術(3D-IGS)系統|2012/10
模擬牙齒受力狀態,以數值分析方式計算應力分布,不僅可知應力集中處,
也可預測各種方向應力大小與向量。而分析模擬結果都合理解釋臨床上所
觀察到牙齒或植體在特殊受力情形下,顎骨所表現的應變現象。植牙手術
規劃與執行的精準度會影響手術的安全性與植體骨整合的成功率;而植體的
初期穩定,咬合負載力距的大小,皆與鑽孔位置與軸向有關[8-10]。3D 植
牙計畫提供了植體鑽孔置入位置與軸向,植體贋復物的資訊依據基礎。
植牙計畫會因為手術者的主觀因素和病患的客觀因素而有不同的選擇,
通常我們使用電腦斷層影像資訊來決定植牙計畫,執刀醫師屈就病患現有
的條件與手術風險考量分析及病患的問題,如贋復治療種類、費用預算、
風險評估來制定植牙計畫,因執行想法差異而有各種不同的計畫,當然入
刀點與入刀軸向也會因此而有所大大的不同。我們可藉著電腦斷層影像來
做更精確的定性與定量病理診斷,這些均是傳統植牙手術所無法想像的。
考量的要點有︰
上顎病理診斷問題清單及手術的考慮與分析:1.咬合問題 如:對咬資
訊、TMJ。2.牙齒問題 如:阻生牙、贅生牙、瘻管、鄰牙根管病變、鄰牙
的軸向。3.顎骨問題 如:牙周病、牙齦高度、牙脊的形狀和寬度、高度、
密度。4.解剖限制問題 如:上顎竇、上顎竇中隔。
下顎病理診斷問題清單及手術的考慮與分析:1.咬合問題 如:對咬資
訊、TMJ。2.牙齒問題 如:阻生牙、贅生牙、瘻管、鄰牙根管病變、鄰牙
的軸向。3.顎骨問題 如:牙周病、牙齦高度、牙脊的形狀和寬度、高度、
密度。4.解剖限制問題 如:頦孔、下齒槽神經。[17-19]
我們可以利用術前 3D 影像做成的植牙治療計畫來驗證與討論︰
1.贋復物與植體之理想位置與顎骨形態可用範圍的臨床取捨。
2.對咬與鄰近贋復牙冠的咬合設計考量。
3. 顎骨鑽孔軸向、深度手術安全設計與軟組織生物寬度贋復美學的取捨。
4.贋復設計軸向與植體顎骨鑽孔軸向不同(即角度支台體的選擇)。
5.初期穩定與贋復負載時機的考量與評估。
藉由牙科電腦斷層 3D 為基礎,配合 3D 診斷模擬軟體的診斷,可以透
視立體的骨骼及神經分佈,事前擬定完善的植牙計畫,選擇適當的人工牙
根,決定理想植牙的位置、角度與深度。
依製作技術,可用 RP(快速成型)技術,或 RT(快速雕刻)技術,亦可
利用鑽床(在石膏模型上鑽孔)在石膏模型上製作模板。一般而言,缺牙區
前後有牙,則利用牙齒做為支持,其誤差會非常小。而誤差最大者,是全
5
3D植牙導引手術(3D-IGS)系統|2012/10
口無牙,用軟組織支持者。而 RP(快速成型)、 RT(快速雕刻)系統,因其
設備費用與空間需求,無法在一般的牙醫診所使用,需利用後送至專業廠
商來製造,臨床牙醫師因而喪失模擬咬合驗證與石膏模型手術練習的機會。
植牙醫師,利用技工製作理想牙冠結構的臨時假牙,製作手術模板
(Surgical Template),提供理想的贋復物的訊息,手術模板(Surgical Template)並無顎骨
組織解剖的訊息,目前不建議使用。牙醫師藉由 X 光(全口 X 片 Pano,牙科
斷層 Tomo)影像資訊與臨時假牙製作的則為手術定位板(surgical stent)。希
望植體支持的贋復物能達到預期的咬合牙冠結構與美學上的需求。植牙手術
中作為植體鑽孔置入位置和近、遠心軸向的參考資訊。但傳統 X 光所能提
供影像資訊,只侷限在頰、舌側平面投影(二度空間)的影像。且傳統 X 光
影像有形變與放大率…等等問題。
最近有許多在臨床上探討與手術模板相關的文章,國內外在手術模板,
手術模板的精確度則較少有學術的探討,大多數的文獻著重在討論誤差的
分析[13]。驗證方法是一
個重要的評估指標,對於
手術模板使用的適應症。
手術模板與治療計畫的執
行精確度,可手術模板鑽
孔的石膏模,載著原影像
定位器拍攝 CT,藉由手
術模板在石膏模鑽孔來描
述治療計畫模擬植體的位置與軸向得到驗證 。
利用 CT 資料治療計畫與石膏模,製作手術模板。流程不需透過廠商,
整合系統軟體與製造手術導引板機具,可提升植牙手術模板技術,同時可
針對國內牙醫師操作模式作最適化設計,牙醫師不須把石膏模寄送至特殊
技工所,只要搭配開發之軟硬體,即可模擬植牙條件,製作最適合的導引
板型態。觀察手術模板的臨床實用狀況,並進行驗證與討論。
手術模板可能出現誤差,這可能發生在下列階段:1.CT 資料收集的誤
差,2.定位器的誤差,3.影像的誤差(骨骼,牙齒,或組織的圖像),4. 手
術模板製造時的誤差,5.固定手術模板時在顎骨支持位置時的誤差,6.精
密套管的誤差。
圖 5 使用手術模板在石膏模鑽孔,載著原影像定位器拍攝
CT,即可驗證手術模板在石膏模的模擬植體手術的精確度。
6
3D植牙導引手術(3D-IGS)系統|2012/10
植牙模板的型態分類:
表 2 手術模板型態表
Surgical
Template
Surgical
Stent
Surgical
Guide
中 文 手術參考模板 手術支架定位模板 手術導引模板
功 能 作為植體近遠心位置量
尺與牙冠尺寸參考用,
但無導引鑽孔的機制。
作為植體近遠心位置
量尺與牙冠尺寸參考
顎骨軸向參考
植體近遠心位置軸向做
為植牙手術時,導引精
準定位鑽孔
資料來源 技工製作理想假牙
訊息的模板
運用傳統牙科 X 光(全
口、TOMO)影像資訊,
將顎骨解剖訊息轉移
至導引機制。
使用 CT 的影像資料
,通過 3D 植牙軟體
規劃植牙手術,製作
植牙 3D 導引模板。
事先工作 排牙 需做 X 光定位器 需做 CT 影像定位器
1.簡單型手術模板(Surgical Template):牙醫師利用理想的假牙在牙齒模型製作手
術模板,以利手術時植體的定位,提供未來理想的贋復物的形狀與位置;
然而此類手術模板並無法提供顎骨組織解剖的資訊,
2.手術支架(Surgical stent):牙醫師藉由全口片、牙科電腦斷層影像資訊輔
助,製作手術模板,以達到理想的植入位置。但傳統 X 光影像所能提供的
資訊,只侷限在二度空間影像,且影像有形變與放大率……等等問題。
3.導引模板(Surgical guide):利用電腦斷層的影像資訊,來設計植體植入鑽
孔位置的手術導引系統。
此種藉由影像導引(Imaging guide)的技術,可事先擬定與考量植牙手
術的效益與手術風險。電腦斷層影像輔助植牙手術的特徵是,植體植入位
置、軸向較為精確。它利用電腦斷層 3D 影像資訊,確定顎骨軸向和形狀、
顎骨可用高度與寬度數據,並使用特製植牙鑽孔工具與軟體、使用客製化
的植牙定位鑽孔導引裝置輔助植牙手術過程[16]。
學者 Park 指出植牙手術模板而言,手術模板筒使套用 4mm,可提供足
夠的精確度。降低模板高度,可以減少使用手術模板導引時,咬合高度干
擾影響植牙便利性[26]。
圖 5 SURGICAL TEMPLATE 圖 6 SURGICAL STENT 圖 7 SURGICAL GUIDE
7
3D植牙導引手術(3D-IGS)系統|2012/10
Sarment 等學者、 Elian 等學者、Sarment 指出徒手植牙精準度,在
一項比較兩個動態導航(RoboDent 和 IGI DENX 系統)與常規植入誤差
研究中,傳統的徒手鑽孔入刀點的誤差範圍從 0.8 到 1 毫米,導航鑽孔的
誤差是 0.6 毫米。其他研究報告傳統的徒手植入 1.35 毫米、導航鑽孔的平
均誤差 0.35 至 0.65 毫米。5 個臨床研究(共 506 植入)使用電腦輔助植入,
Meta 分析準確性(19 臨床和臨床前研究)總平均為 0.74 毫米在位置誤差
(最多為 4.5 毫米)。 [25-30]
學者 Ronald[20]依據文獻回顧整理後,指出套筒式手術模板下列問題:
1.後牙區段植牙手術,套筒鑽孔導引式手術模板可能無法使用,對咬的牙
齒會干擾,手術執行時,咬合高度不夠。
2.撐骨或骨緻密術式時,鑽孔導引式手術模板也無法使用。
3.考慮手術安全性,鑽孔軸向與理想咬合軸向會不同。手術醫師會利用骨
的可塑性,進行調整。
4. 套筒式手術模板,因套筒與植牙手術鑽針太過密合,器械摩擦而可能產
生熱效應、鑽孔無手感,植牙機的 扭力可能造成手術模板位移。
5.手術區的視野受到手術模板隔絕。
醫師規劃的植體計畫,精確轉移方位資訊至 CNC 的加工座標系統中,
這將是整個結果可用與否的重要關鍵。影響手術模板精準度的因素,包括
影像準確性、人為量測與判斷的誤差、手術模板套件的(準確度)貝隙誤
差、手術方式造成的誤差等。
正確的鑽孔路徑,若需經過多次不同系統座標轉換。不同的座標系統
轉換會影響手術模板的製作精度。
表 3 一般植牙與電腦斷層輔助植牙比較表
一般植牙 電腦輔助植牙
診斷工具 I/O、Pano / Tomo、
診斷石膏模
CT、imageguide、3D 植牙
軟體、診斷石膏模
診斷時間 短(10~30 min) 長(4~8 hrs)
前置作業 短或無 長,安排最佳狀況
可預測性 低 高
手術時間 較長 較短
術後滿意度 普通(不確定性) 掌控性高
費用 費用低 費用高(CT+imageguide+手術模板)
8
3D植牙導引手術(3D-IGS)系統|2012/10
3D 植牙導引手術系統 (3D-IGS) 流程,系統是指
輸入端 Input︰植牙影像定位器與有裝載定位器的患者的 CBCT 影像。
處理器:經由 3D 植牙軟體與 ImplantMax® 進行規劃診斷模擬。
輸出端 Output︰制定植牙 3D 治療計畫與植牙鑽孔軸向導引器。
3D 植牙導引手術系統 (3D-IGS) 流程
1.製作植牙影像定位器
戴著影像定位器進行 CBCT 拍攝
2.使用ImplantMax ® 3D 植牙軟體與ImplantMax ® 導航儀診斷
制定手術計畫、術式、流程
3.製造 3D 植牙導引手術器
使用 3D 植牙導引手術器,依序與目的執行手術:
手術模版與在工程製作過程中,有一種稱為”治具”的裝置的做法非
常類似。透過事先規劃與設計,製作一種裝置將過程標準化、規格化、用
於校正及驗證的”治理工具”。醫師利用 CBCT 的座標系統規劃植牙 3D 手
術計畫,精確轉移植牙向量座標深度、方位至石膏模型座標系統上。
境外導引式手術模板,保留手術鑽孔導引(Surgical Guided)與電腦影像
導航(Navigation)技術的優點,在植牙手術時可導引鑽孔的軸向、位置並可
即時改變或修正手術計畫。3D 植牙導引手術系統流程與傳統手術相同,操
作技術容易且完全操控在牙醫師手中,可結合精準鑽孔定位與手術 (操控
性不受干擾) 裕度高的優點,牙醫師即可利用精確的手術導引器完成植牙
手術。新式手術模板要解決的問題為精準鑽孔定位、更多的適應症、手術
誤差更小、操作與驗證更容易的手術模板。手術導引器之理想要件包含支
架大小、透明、可隨需要而修改。手術導引器不宜過於龐大,而不易放入
口中或模糊手術區的視野。手術導引器可與導引骨再生術結合執行,而同
一個手術導引器可以用在第二階段手術,方便定位沒入組織的植體位置。
1. 植牙影像定位器
2. 3D CBCT 影像資訊
Input 輸入端
3D 植牙軟體
ImplantMax®
處理器
處理器
Output 輸出端
1.植牙 3D 治療計畫
2. 植牙鑽孔軸向導引器
9
3D植牙導引手術(3D-IGS)系統|2012/10
3D 植牙導引手術---境外導引式---手術流程
導引器的目的:手術時做為植體位置的量尺,導引鑽孔時精準的定位。
1.將導引器、固定棒固定於基座上。(步驟 1)
選擇導引器尺寸與第一次鑽針的尺寸匹配。
2.將整組裝置移至口內(步驟 2)
確定基座與口內牙齒固定是否穩定。
3.以 drill 標誌鑽入軟組織位置。(手術計畫報告)
Drill 2.0 mm (導引器高度+導引器距離+4mm)
4.將整組裝置從口內移出。
驗證確定植牙的位置與石膏模模擬植牙手術是否穩合。
5.處理軟組織。
6.將整組裝置移至口內。
7.以 drill 標誌出骨頭位置並鑽入 4mm(手術計畫報告)
因為口內的視野、醫師的姿勢、病人的姿勢、對咬
的干擾與植入區骨脊斜坡等等原因。造成鑽孔的位移與
軸向不準的遺憾。驗證確定植牙的位置與石膏模模擬植
牙手術是否穩合。(步驟 3) (步驟 4)
8.以深度&軸向驗證棒,驗證軸向並探測深度
軸向正確 ――驗證軸向,測深度。
軸向不正確――再執行前一步驟。
9.將導引器移出,留下固定棒做為軸向指示(步驟 5)
(手術計畫報告---如:骨質均質否?)
10.骨質均質-鑽到需要的深度,擴大需要的寬度。
骨質不均質―再執行大尺寸導引器(如 3.0mm)
11.將植體置入後,再將裝置移出
不妨礙手術區的視野,固定棒做為植體置入時參考軸向。,
12.處理軟組織(縫合)
步驟 2
步驟 3
步驟 4
步驟 5
10
3D植牙導引手術(3D-IGS)系統|2012/10
植牙手術模板欲處理的問題:為精準鑽孔定位,最小的手術傷害
與選擇最佳的術式,讓植體得到初期穩定的機械力支撐。
植牙手術模板誤差是存在的; 手術模板臨床意義在於:不需額外
補骨,不會喪失植體的初期穩定,植體咬合對咬的咬點是否在植體的
尺寸範圍內。符合前三項條件,即是手術模板的容許誤差。
依“ 3D 鑽孔導引軸向參考系統於植牙手術計畫和結果之誤差探討”
參考文獻[16]臨床結果指出::
1.單顆與局部植牙組︰位置平均誤差 0.28 mm。軸向平均誤差 4.0°。
2.多顆植牙全口重建組︰位置平均誤差 0.5 mm。軸向平均誤差 4.4°。
3.上顎的平均誤差 0.76 mm,明顯高於下顎的平均誤差 0.38mm。
3D 植牙導引手術系統的精準度甚佳,是值得推廣的植牙手術的流程,
做為降低手術誤差的手術輔助工具選項。
.
境外導引式植牙手術模板能降低手術誤差的原因分析:
1.經歷 [計畫-執行-驗證-修正]的手術流程執行。
2. 醫師植牙手術事先在石膏模型上練習過。
3.鑽孔時精準的導引定位,執行骨緻密手術時,有固定棒平行參考。
4.使用固定棒做為植體置入時軸向參考。
5.手術區的視野清晰,置入植體容易控制深度。
圖 14 圖左為拔牙的窩洞,造成植體軸向偏移的立體影像,
圖右上顎的平均誤,明顯高於下顎的平均誤差。
圖 13 案例術前與術後冠狀剖面
11
3D植牙導引手術(3D-IGS)系統|2012/10
手術模板的意義和作用:電腦輔助植牙技術的應用,即是希望將術前
的治療計劃,成功的轉移至手術過程中,確保將來補綴物製作能達到當初
預期與規畫。了解植牙手術模板的精準度,即使在每一個植牙位置偏差很
小,在預製單一臨時牙冠時,可能只需稍作調整 。製做多顆植牙牙冠,還
需更多的考量來協同。手術醫生可以依據治療計畫所提供的(病人顎骨解
剖軸向與顎骨骨質與骨量結構)資訊,來面對臨床上可能的問題:
1.植體置入精準的位置與軸向與深度。有無對咬干擾問題。
2.骨脊不平整、骨質不均質、陡峭的骨脊。入刀點偏移問題。
3.鑽孔時受到的阻力,鑽針尺寸與顎骨皮質骨接觸, 如原牙根的窩
洞干擾,置入時軸向偏移問題。
4.顎骨骨質、骨量不良時,手術創傷最小的考量。
5. 運用顎骨的可塑性,得到植體初期穩定。骨緻密術式、擴骨術式。
如圖 13 圖 14
表 4 3D 植牙導引手術系統選用手術模板的種類
套筒式 境外導引式
植牙鑽孔手術導引 植牙鑽孔導引,軸向參考系統
是使用 CT 的影像資料,通過 3D 植
牙軟體規劃植牙手術,製作植牙
3D 導引模板。
結合手術導引(Surgical Guide)和手術
參考板(Surgical Template)參考牙冠
位置參考量尺,兩者優點
手術區視野受阻隔 手術區視野清晰
需做 CT 影像定位器( CT image guidance )
植牙鑽孔力距小,製作基座、模板
工具簡單。
植牙鑽孔力距大,製作基座、模
板工具較繁難。
可選擇合適的手術模板工具如 1.套筒式 2.境外導引式的鑽孔輔具。
圖 15 圖左.套筒式 圖右.境外導引式的鑽孔輔具
12
3D植牙導引手術(3D-IGS)系統|2012/10
表 5 常用手術模板的種類功能比較
手術模板的誤差,植入精度影響受以下因素:
(1)模板的製作精度。
(2)支持模板結構(骨、黏膜或牙齒)的穩定性。
(3)模板基座的固定機制。
(4)操作環境的限制,如咬合高度的不足,顎骨骨質量的不均質,植
體的置入設計(孔徑與植體尺寸的差異度)—等。
(5)導引鑽孔的金屬套環和植牙機鑽針尺寸之間的差異。
手術模板套管和植牙機鑽針工件尺寸有一定程度的差異,允許輕
微的運動。手術模板導引鑽孔需要一定的高度,套管和鑽孔鑽針摩擦
會產生熱效應需要冷卻。使用手術模板操作過程中,操作高度提升ㄧ
定會發生,植牙機扭力大(30NT),摩擦力可能
打跑模板本身,甚至破壞錨定的顎骨組織,及
支撐模板的機構。手術模板基座的穩定性與固
定模板機制的設計,手術醫師最好可以參與製
作或驗證過,避免手術模板在手術時無法使用。
手術模板的製作流程設計,可與影像定位器一
起試戴,可減少病人回診的次數。 圖 17 手術模板的失誤-斷裂
圖 16 手術初期穩定的預測
圖 18 手術模板的失誤-基座不穩定而位移
13
3D植牙導引手術(3D-IGS)系統|2012/10
3D 植牙導引手術鑽孔輔具的選擇與注意事項
植牙手術實際鑽孔與 3D 治療計畫的設計會有誤差的存在,如果誤差
在容許範圍,即可安心使用;否則建議 1.重新驗證手術模板的基座 2.鑽孔
的金屬套和鑽針之間的尺寸差異。臨床醫生更應該考慮到:植牙手術植入
程序的真正臨床狀況(如不均勻骨質、陡峭的骨脊、軸向控制不易、鑽孔
軸向與完成術式差異可能被放大)。臨床上遇到這種情形時,即使在每一
個鑽孔過程偏差很小,但在製作牙冠時可能積少成多導致令人無法接受的
支台體位置與軸向。
植牙導引鑽孔的方向就是將來植體的方向和無角度支台體的方向。驗
證最終的種植窩,應該盡可能位於預計贋復牙冠的中央。在導引鑽洞時,
相對於軸向的輕微偏移來說,頰舌側位置的正確性更為重要。
考量境外導引式手術模板的術式與手術執行的使用時機:
咬合高度的不足,對咬干擾與對咬贋復牙冠的咬合設計考量。如贋復
物與植體之理想位置與顎骨形態可用範圍的臨床取捨,顎骨骨量不足,需
骨塑形時(骨緻密術式、擴骨術式) ,贋復設計軸向與植體顎骨鑽孔軸向
不同,手術安全與贋復美學的取捨。精準鑽孔定位與手術操控性不希望受
模板干擾時(手感),手術區需清晰視野時。
境外導引式手術模板的功能
手術過程中做為植體位置的量尺,及精準的鑽孔導引定位。
圖 19 手術模板的功能---導引鑽針方向,導引鑽孔時精準的定位。
圖 20 境外導引式手術模板的功能--贋復牙冠與植體位置的咬合設計軸向的參考量尺
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3D植牙導引手術(3D-IGS)系統|2012/10
ImplantMax 3D 診斷模擬體簡介
圖 2 1 IMPLANTMAX 視窗介紹
圖 23 以植體為中心之診斷模式—任意剖面
圖 22 3D 影像呈現方式
多樣式影像呈現
顎顏組織灰階與對應
CBCT 影像剖面厚度
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3D植牙導引手術(3D-IGS)系統|2012/10
3D 植牙導引手術系統是先透過 3D 診斷模擬體,建立具有血管神經及
顎骨解剖結構的模擬,提供植牙術前規劃與手術模擬。影像定位器可提供
治療計畫時牙冠的形態與支台體軸向影像,在三度空間中,可將電腦斷層
掃瞄影像與診斷石膏模型做聯結。
案例說明---牙冠軸向的取捨---塞牙縫- 牙冠問題,#36 植體設計,準備
植入寬 3.75 mm,長 10 mm 之植體。植牙計畫 1 與植牙計畫 2 主要在於植
體不同的植入軸向,如下左圖,建議使用植牙計畫 1 並修整#37 牙冠。
案例說明—支台體與補骨,入刀點與軸向
圖 24 圖左上---植牙計畫 1,如圖左上,在矢狀剖面中我們可以看到設計植體的位
置較接近牙位 35 的位置(粉紅色植體),軸心平行 35 牙齒,之後植體接出來的位置
會與上顎 26 咬合對咬,如此施力較為垂直,此外在植體 36 製作假牙後也比較不會
與 35 間塞牙縫(但與 37 就會塞了)。
圖左下--植牙計畫 2,在矢狀剖面中,我們可以看到設計植體的位置位於 35、37
的中間點,這種作法上顎 26 咬合對咬較不理想,同時兩側臨牙(35,37)在 36 製
作假牙後,都易塞牙縫(三角縫)。
圖 26 圖上植牙計畫 1 圖下植牙計畫 2
新生骨與補骨 X 射線診斷失真。 臨床
上,拔牙後骨組織尚未鈣化,或補骨材
料密度過高,通常約需四個月以上,影
像才會比較接近真實顎骨組織資訊。
圖 25 圖上植牙計畫 1 圖下植牙計畫 2
剖面選擇和厚度的設定。 人眼是無法
分辨超過 40 級灰階度,數位化工具,
可彌補這一弱點。數位化是可以透過選
擇與移動灰階度的軟體處理,以適應人
眼的靈敏度。醫生可選擇圖像中的對比
與明暗,有效來執行診斷。
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3D植牙導引手術(3D-IGS)系統|2012/10
ImplantMax ® 導航儀--製做植牙 3D 治療計畫
傳統的植牙診療行為,牙模的資訊與顎骨影像必須分開處理,使用
ImplantMax ® 導航儀結合牙模與牙科電腦斷層影像技術,提供牙醫師執行
高效率診斷與治療計畫,牙醫師無須於腦中轉換牙模的外在資訊與顎骨影
像的內部資訊。
ImplantMax ® 導航儀利用影像定位器取得影像座標,其將導航儀診斷
探針所指的軸向,可即時精確轉移電腦斷層影像在石膏模型上診斷。探針
所指的方位與深度等資訊,順利找到正確植牙鑽孔位置座標。石膏模型上
和植牙手術之間建立邏輯連貫。
ImplantMax ® 導航儀是最新研發電腦斷層輔助植牙的運用科技,以
往手術模板的製作是將醫師的 3D 治療計畫,後送至手術模板廠商製作。
透過 RP 快速成形設備輸出或 5 軸的精密鑽床在石膏模型上鑽孔,再依據
廠商的工件製作手術模板。因為精密的 5 軸的精密鑽床在設備的空間需求
與操作技術的便利性上,無法將此手術模板製作設備放置臨床醫師的診間。
手術模板的製作精度與規劃穩合度,無從驗證。植入後,植體位置軸向誤
差的原因無從得知。醫師無法主導手術模板製作的知識與操作流程。
ImplantMax ®導航儀使用流程
1 啟動導航儀。(選擇 3 珠或藍管)註冊。
2 完成導航儀與石膏模定位的連結設定。
將患者之影像定位器緊密地套在石膏模,
並使用導航儀探針量測影像定位器,
進行牙科電腦斷層影像向量座標轉換至
石膏模型上。
圖 27 IMPLANTMAX ® 導航儀可精確將電腦斷層影像座標
即時的轉換至石膏模型實體上的探針所指的軸向,
圖 28 啟動導航儀。
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3D植牙導引手術(3D-IGS)系統|2012/10
4 完成註冊後,在巡航器選單內選取「巡航牙模/進入巡航模式」。
注意事項:檢視定位誤差,可使用「巡航器 / 顯示註冊誤差」功能。
註冊完成後,螢幕顯示定位誤差,誤差必須小於 0.2mm。
5 將診斷探針對準在牙模上,軟體將即時顯示目標點下
之骨組織影像。
a、辨認確定補綴物、牙脊位置、軸向。
b、辨認確定補綴物、植體近遠心位置、軸向。
c、辨認確定補綴物、植體頰舌側位置、軸向。
利用 CBCT 影像,驗證影像定位器(理想的贗復物需求)
和顎骨解剖結構支撐植體的位置和軸向是否可行。
第一次模擬手術驗證。利用 ImplantMax ®導航儀或 ImplantMax 軟體,
在石膏模上做植牙診斷與治療計畫,做影像定位器位置和軸向的驗證。
第二次模擬手術計畫,利用 ImplantMax ®導航儀或 ImplantMax 軟體,
重新(或不需)設計驗證植牙植入軸向和鑽孔入刀點位置,規劃手術流程與
鑽孔手術風險評估。
圖 30 輸出註冊量測的誤差圖 29 註冊向量座標轉換
圖 31 顎骨結構及模擬血管神經
圖 33 #47 位置頰側修正 0.5mm,角度不需修正
圖 32 #46 位置舌側修正 1.0mm,角度頰側修正 5°
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3D植牙導引手術(3D-IGS)系統|2012/10
圖 34 #47 與#46 影像定位器的位置 7.6mm,#47 與#46 角度頰側 1.8°遠心 1.2°。
#47 與#46 植體位置修正 8.0mm 角度修正,#47 與#46 向舌側 5°近遠心平行。
第二次模擬手術執行, 利用預製的手術模板基座快速的完成手術模
板的製作。驗證手術模板的製作精確度。驗證植牙 3D 治療計畫的牙冠設
計與植體的支台體適合性。
第三次模擬手術執行。利用手術導引裝置在石膏模作手術練習,手術
器械操作考量與練習。
植牙手術模擬驗證與評估:患者選擇植牙做為贋復支撐基座時,應先
有完整的治療計畫,瞭解贋復物(假牙)的分類方式與受力種類,診斷齒槽
骨解剖結構與限制,決定植體尺寸、贗復物牙冠高度與懸桁方式,了解對
咬資訊是屬植體贗復物、自然牙或活動假牙,再評估植體角度及受力方向、
植體鑽孔位置。利用 3D 診斷模擬軟體,使得臨床醫師在規劃上,具有可
視化的預期效果,不但可將植體植入的計劃,傳遞於手術醫師與贋復醫師
之間作修正,也可協助醫師製作手術模板,更可即時的作為植牙團隊成員
間良好的溝通工具。不同病患的條件,有不同的手術需求;不同醫師的臨
床經驗,有不同的手術規劃,植牙手術流程順序也許將隨之變更。所以植
牙手術並尚未有一成不變的流程與手術工具規格,而電腦輔助植牙完全是
客製化的製程。
利用 ImplantMax ® 導航儀在石膏模型上,診斷顎骨 CBCT 影像的資
訊與設計植牙手術 3D 規劃,我們建議步驟流程如下:
1.先決定植體近遠心的位置與軸向。
2.再決定頰舌側的位置與軸向。
3.評估病患的顎骨條件與贋復物(假牙)的協調性,再考量鄰近牙或植體與
軟組織的生物寬度。決定植體的深度。
評估植體的位置與軸向與咬合、牙冠美觀,手術執行風險與顎骨資訊。
事先選擇術式考量的與初期穩定的預估。植牙位置、軸向,驗證最終的種
植窩,應該盡可能位於預計贋復體的合理的近遠心中央。角度需在支台體
最大角度<30°的合理範圍內。
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3D植牙導引手術(3D-IGS)系統|2012/10
圖 35 植牙治療計畫與定位器,近遠心與軸向的調整
圖 36 植牙治療計畫 1 與 植牙治療計畫 2
利用 ImplantMax ® 3D 診斷模擬軟體與導航儀模擬探討:
使用 ImplantMax ® 導航儀的診斷工具,幫助醫師術前訂定治療計畫,
增加植牙治療的可預測性,植牙手術效益與風險性間的取捨,藉由導航的
技術,協助事先考量,確定可修復上下頜骨關係所需的結構位置與牙冠結
構的咬合力分佈狀況取得最大利益的平衡。植牙 3D 治療計畫與手術模板
是 3D 鑽孔導引軸向參考系統輸出的結果,在執行上手術模板是此系統的
目的,確保做到植牙 3D 治療計畫精準執行植牙手術的輔具。
1.診斷手術區顎骨解剖結構與限制。顎骨、軟組織的生物寬度。
2.制定植體鑽孔位置、植入深度、植體尺寸。
3.評估植體軸向及受力方向角度。
ImplantMax ® 導航儀-手術模板製造流程
1 開啟「巡航器 / 恢復目標植體」功能
2 選擇目標植體,按下「開始」後,接下來移動手臂位置,目標將軸 1、
軸 2、軸 3、軸 4 之 DRO 差異值調整至零。當該軸調整
接近零,手臂會自動上鎖即可。
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3D植牙導引手術(3D-IGS)系統|2012/10
套筒式手術模板的製作
1 先以矯正樹酯粉,預作模板基板,並鏤空植牙區
2 使用恢復目標值體功能,固定植牙設定位置後,放置金屬環
3 黏合金屬環於基板
圖 39 套筒式手術模板的製作
境外導引式手術模板的製作
1 先以矯正樹酯粉,預作模板基板,
2 使用恢復目標值體功能,固定植牙設定位置後,放置固定下板
3 黏合固定下板於模板基板,
圖 40 境外導引式手術模板的製作
3D 植牙導引手術 (3D-IGS) 系統的理念:計畫、執行、驗證、
修正。再次計畫、執行、驗證、修正。再一次計畫、執行、驗證,
手術醫生有十足的把握才正式手術。
ImplantMax ® 導航儀--手術模板驗證流程
1. 手術模板製作精確度驗證--恢復目標植體。
手術模板製作完成後,使用「恢復目標植體」功能,將規
劃的植體位置恢復於牙模上,配戴手術模板,確認探針是
否能夠正確地置於金屬環內。驗證植體座標的再現性。
2. 手術模板之容許誤差驗證—巡航牙模。
手術醫師利用巡航牙模,驗證手術模板容許誤差。
3. 模擬植牙手術驗證--石膏模作手術模板手術練習。
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3D植牙導引手術(3D-IGS)系統|2012/10
植牙手術模擬精確度,可以利用影像定位器與已利用手術模板鑽孔的
石膏模,拍攝 CBCT,利用 CBCT 影像作驗證。利用影
像定位器取得患者治療計畫與定位器的座標差異,利
用實體石膏模 CBCT 影像定位器取得手術模板鑽孔與
定位器的座標差異,驗證比較軸向、位置差異。
驗證流程的優點是病患無需再接受額外的輻射劑量,利用手術導引裝
置在石膏模作手術練習。而後將鑽孔的石膏模與影像定位器,再使用電腦
斷層拍攝。這個結果會顯示實際執行植牙手術時,因手術導引裝置與鑽孔
工具產生的誤差。利用電腦斷層掃描石膏模。輸出植牙與定位器的位置、
軸向差異數據進行精確度驗證。這個作法,流程、技術簡單且完全操控在
牙醫師手中。驗證植牙 3D 治療計畫的牙冠設計與植體的支台體合適性。
圖 42 驗證手術模板與石膏模上模擬植體位置的精確度。(6.9-7.4)VS(6.9-7.4)mm
模擬植牙手術驗證流程,利用手術導引裝置在石膏模作手術練習。事
先排練與手術工具的準備。避免影響手術模板植入精度可能受到干擾與驗
證植牙模擬手術在石膏模的誤差。
如果診所已購買 CBCT,建議使用手術模板模擬植牙手術驗證,做為ㄧ
項標準流程,藉以改進手術模板製作流程規範與手術步驟的探討。紀錄臨
床醫師使用工具的習慣與植牙的技術精進,並驗證石膏模上模擬植牙手術
精確度。
圖 41 驗證手術模板與石膏模上模擬植體軸向的精確度。13.65°-13.5°=0.15°
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3D植牙導引手術(3D-IGS)系統|2012/10
植牙 3D 治療計畫與導引手術鑽孔輔具需要的資訊與材料
1. 精準的石膏模型。植牙影像定位器。贗復物牙冠高度與懸桁方式,提供
牙冠形態與植體的支台體軸向影像,
2.穩定置放影像定位器的患者的 CBCT 影像,與影像定位器與石膏模型相
同狀態的訊息。
3. 穩合度高且精確的手術模板的基座。避免手術模板在手術時無法使用。
手術模板的基座可事先試戴,手術醫師最好驗證過其穩合度與可能的對咬
與手術器械操作干擾現象。
4.手術模板的套筒、基座,固定棒。
使用電腦斷層植牙影像定位器的影像資訊,藉以模擬治療計畫時的牙
冠形態與植體的支台體軸向影像。並確認石膏模型植牙影像的座標功能與
座標系原點。如若選擇小範圍的牙科電腦斷層,植牙影像的資訊最少需要
2 個藍管的訊息。單顆植牙時,影像定位器的製作,需外加 1 個藍管,便
於座標轉換功能的使用。
執行以上的流程後我們可在石膏模型上,製作手術模板的基座、
規劃的植體計畫與贋復物、製定植牙治療計畫、進而製作手術模板,
進行驗證與討論贋復物與植體之理想位置與顎骨形態可用範圍。
臨床取捨考量為 1.石膏模型實體上模擬手術--手術練習與驗證咬合。
2. 電腦斷層影像與石膏模型的模擬手術驗證。3.最少破壞與安全性
考量-如手術術式與工具的選擇。4.植牙團隊諮詢討論-手術風險評估。
5.患者個人專用定位器與工具的製作。
圖 46 石膏模型上製作植牙影像定位器
圖 47 石膏模型上製作手術模板的基座、手術模板
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3D植牙導引手術(3D-IGS)系統|2012/10
影像定位器的製作
使用植牙電腦斷層影像定位器目的在提供植牙治療計畫所需的影像資
訊如:顎骨解剖限制:植入植體位置、軸向、是否需角度支台體調整以匹
配贋復物,同時提供影像與手術導引裝置製作時座標轉換功能的參考座標。
植牙影像定位器的製作是依據臨床經驗,需事先擬定設計好贋復物(牙冠)
的形態,利用 CBCT 確定驗證對咬資訊、鄰牙牙冠與牙根的軸向、位置。
這是 3D 植牙導引手術系統流程中的第一次手術計畫與第一次手術執行。
製作流程:
將牙模放在咬合器上,先依據咬合關係決定近、遠心軸向(1);再根據
咬合平面及缺牙咬點﹝或前牙的軸向﹞決定頰側、舌側軸向;決定植牙的
位置 (2) 鑽孔,驗證之後套上藍管,膠合固定於基座完成製作(3)。
圖 49 植牙影像定位器在 CBCT 影像提供植入位置、軸向,支台體是否需角度調整以
匹配顎骨解剖限制,鄰牙與對咬牙冠與牙根的軸向、位置的訊息。
圖 50 有影像定位器的石膏模與其 CBCT 影像,牙冠型態與植體的支台體軸向影像,驗
證影像定位器(理想的贗復物需求)和顎骨解剖結構支持植體的位置和軸向是否可行。
圖 48 石膏模型上製作植牙影像定位器(1) (2) (3)
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3D植牙導引手術(3D-IGS)系統|2012/10
3D CBCT 影像
電腦斷層掃描的影像資料,與傳統牙科 X 的影像資料,其差異在於電
腦斷層的 3D 影像資料可以以向量座標表現。牙科醫師習慣以三個座標數
據來表現,近心-遠心(X 軸)、頰-舌側(Y 軸)和牙冠-牙根(Z 軸)。
以一個牙科座標描述解剖結構,表達 CT 掃描影像 3D 位置與牙科傳統 X 的
影像知識連結。
(空間)解析度指的是單位面積內的畫素,空間解析度與感應器的畫素
與視野 FOV 的尺寸是相對應的。牙科電腦斷層掃描的影像(空間)解析度
Voxel 約在 0.08-0.4mm。個別的設備有最佳解析度表現,以個人經驗而言,
植牙 CBCT 影像的(空間)解析度在 0.2-0.3mm(Voxel)即可得到足夠的植牙
顎骨解剖限制與結構的資訊。
表 10 MDCT 灰階的 組織對照表
CBCT 的影像「成像品質」是決定於拍攝擷取的階段;
組織雜訊是人體相同的組織灰階存在偏差值(範圍)造成的,如表 10 與圖
51。 CBCT 比 MDCT 組織的灰階範圍更大,因為 CBCT X 光劑量較小。灰階
的值會因攝影條件的設定影響影像表現 [18] 。相關的 CBCT 的影像研究
下期由陳聰銘先生報告探討。掃描雜訊是當 X 線劑量不足時,穿透人體被
探測器接收的光子數受限,矩陣內各像素上的分佈不均造成的,解決的方
法是增加 X 光劑量,降低雜訊比。
CBCT 攝影條件的設定影響 X 光影像品質,相關的參數如:X-ray 管球
(Generator)的 kVp 值,能量(kVp)決定影像對比; (mAs)決定影像亮度。X 光
管球的光源Spot Size越小,疊影越小。較小的病灶,如牙根病變,建議用較
高(空間)解析度的掃描。kV 與 mA 的設定值與感應器的匹配,效率越高,
劑量越大,則雜訊比越低;相對降低雜訊比,密度(組織)分辨率將提高。
影響密度分辨率的主要因素有:雜訊和訊號比,是由探測器的效率和
X 光劑量決定的,效率越高、劑量越大,雜訊比越低,相對降低雜訊,密
度分辨率將提高。影響雜訊的因素包含 X 光劑量、探測器的性能、重建運
算法、層厚及物體的線性衰減係數。
圖 51 水在不同條件下 MDCT
與 CBCT 的灰階值表現
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3D植牙導引手術(3D-IGS)系統|2012/10
3D 影像資訊常見的 (問題) 假影:
1. 金屬填補物或贗復物,會造成散射影像,影響判讀。因此在重要植牙
區域,若發現有金屬牙套,建議先行移除牙套,再做電腦斷層掃描。
圖 52 金屬牙冠散射假影,牙根柱與根管充填物,影響藍管判讀。
圖 53 去除金屬牙冠散射假影,牙根柱與根管充填物的密度較高,影響藍管判讀。
2. 患者移動的偽影( Patient Motion Artifacts )。
病患移動則易導致模糊的影像,影響判讀,故拍攝時應盡可能讓病人
在舒適與穩定的狀態下操作。牙科電腦斷層最常出現的偽影將影響影像檢
查的準確性,需特別注意。驗證影像品質可利用定位器來驗證影像品質,
辨識有無動態假影,定位器成圓柱狀則無動態假影,定位器成柱片狀有動
態假影,如圖 56。
圖 55 利用定位器來驗證影像品質圖 54 拍攝時咳嗽造成移動的偽影
圖 56 病患移動模糊的影像與定位器和石膏模型影像
位置差異=8.0-7.7=0.3mm,角度差異=3.29°-0.87°=2.42°。
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3D植牙導引手術(3D-IGS)系統|2012/10
模糊的影像會造成判讀的差異。利用 ImplantMax 軟體自動計算功能,
降低模糊的影像造成診斷偏差,如圖 57。利用影像定位器與石膏模型進行
評估手術區的顎骨解剖和補綴物(位置,方向,高度)資訊的驗證。
3. 植體影像探討
CBCT 的植體影像,會因 X 光的穿透性造成影像的變形,通常植體高度
正常,植體尺寸較大。
CBCT 影像的 影像誤差的探討
1994 年 Sonick 等學者,使用 12 具人類屍體研究,比較各種影像檢查的準
確性,電腦斷層資訊顯示比實際距離多出 0.2 毫米,放大率為 1.8%。
1995 年 Gher(R3)等學者,使用 13 具人類屍體研究,電腦斷層資訊顯示出:
1. 植體長度多出 0.6-1.7 毫米。
2. 下顎骨高度測量多出 0.09-0.2 毫米。
3. 下顎骨寬度測量多出 0.1-0.6 毫米。
CBCT 設備規格的選擇,範圍(視窗(FOV)越大,拍攝
影像操作越容易。CBCT 拍攝前,當注意的事項:
1.牙科電腦斷層視窗(FOV)較小時,標的物需在視
窗(FOV)中心,
2.如病人口內若有金屬填補物,易造成散射影像,
影響判讀,建議先行移除。
3.拍攝牙科電腦斷層(CBCT)時,因固定患者口內夾
具、影像定位器,須將咬合高度提升,影像咬合位置,有別於臨床之正確
性,建議還是使用咬合器來做確認的工具。
4.CBCT 的 2D 影像量測時,影像厚度的設定需大於手術植體尺寸的範圍,
如此診斷會較為準確。
5.如需軟組織訊息,而唇、舌側軟組織與牙齦若無剝離,則無法分辨各別
厚度,建議使用乾的紗布或定位器的空間來做隔離。
圖 58 植體影像探討--植體長度正常,植體尺寸較大。
圖 59-圖左上方為標的物在視窗
(FOV)中心﹔圖左下方為標的物不
在視窗(FOV)中心圖右 放大失真,
量測得 24.3 mm 與 23.2 mm
圖 57 ImplantMax 軟體具有自動計算功能,降低模糊的影像造成診斷偏差。
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3D植牙導引手術(3D-IGS)系統|2012/10
電腦斷層輔助植牙手術願景:
3D 植牙導引手術(3D-IGS)系統是一種新的手術模板製程技術、新植牙
手術管理規範系統。CBCT 的應用革新;植牙流程與植牙手術規範的新改變;
手術模板對植牙醫師手術應用認知是新的理念、工具。
a.產品創新(product innovation):提供給功能完整的產品:CBCT 影像定位
器製作套件,ImplantMax ®植牙軟體,ImplantMax ®導航儀,手術模板製
作套件,植牙導引手術工具。(境外導引式)手術模板,結合二種現有影像
導引植牙手術模板技術;保留手術鑽孔導引(Surgical Guided)與電腦影像導航
(Navigation)技術的優點,在植牙手術時可導引鑽孔的軸向、位置並可即
時改變或修正手術計畫。提供一個練習平台,給予初學者不斷練習與醫師
個人經驗快速累積的工具。
b.製程創新(process innovation):提供手術模板新的製程與使用方式。可
在診所設置的手術模板製作設備(產品的組合):影像定位器+石膏模型+
CBCT+ImplantMax ®植牙軟體+ImplantMax ®導航儀+3D 治療計畫+手術模板。
1.製作植牙影像定位器:
石膏模型上贋復物模擬診斷—實體贋復物美觀、功能與咬合驗證。
戴著影像定位器進行 CBCT 拍攝
2.使用 ImplantMax ®3D 植牙軟體與 ImplantMax ®導航儀診斷
制定 3D 植牙治療計畫的手術計畫、術式、流程
3.製造 3D 植牙導引手術器
使用 3D 植牙導引手術器,依序與目的執行手術:
c.方法創新(procedure innovation):將手術模板整合融入標準植牙流程。
3D 植牙導引手術 (3D-IGS) 系統的理念:計畫、執行、驗證、修正。再次
計畫、執行、驗證、修正。再一次計畫、執行、驗證,手術醫生有十足的
把握才正式手術。一種新的理念(idea)由觀念化至實現的活動;
使用ImplantMax ®導航儀,對手術模板進行驗證如下:
手術模板製作驗證精確度--使用 ImplantMax ®導航儀的[恢復目標植體]功能鍵。
手術模板製作驗證標準◎<0.2mm 〒< 2° ◎位置誤差 〒角度誤差。
手術模板之容許誤差驗證—使用ImplantMax ®導航儀的[巡航牙模]功能鍵。。
驗證手術模板容許誤差。提供最適合缺牙處置的植牙手術流程規劃。
模擬植牙手術驗證--石膏模上作手術模板的手術練習。
核心價值-創造與滿足客戶(病人)需求。
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3D植牙導引手術(3D-IGS)系統|2012/10
手術模板製作設備,手術模板是將美觀、功能,以及安全,做完整記
錄執行的工具。是降低植牙手術風險成本最低的方法--避險工具。
3D 植牙導引手術 (3D-IGS) 系統,3D 的治療計畫是記錄植牙經驗與
醫師個人成長過程的最佳資料。IMPLANTMAX®導航儀,是手術練習、術前
提示、趨吉避凶的最佳工具,提供臨床醫師驗證植牙手術的理想與現實作
法工具,為患者提供最適合缺牙處置的植牙手術規劃--生財工具。
結論
我們將醫療儀器製造設計管控的概念引進。3D 植牙導引手術(3D-IGS)
系統希望能成為牙醫師植牙手術的輔具。透過製造工程的系統專案管理協
助,期盼手術模板能成為植牙手術的標準作業流程。計畫、執行、驗證、
修正。再次計畫、執行、驗證、修正。再一次計畫、執行、驗證,手術醫
生有十足的把握才正式手術,正式手術亦是另一次計畫與手術執行並驗證
植牙位置軸向的流程,這是 3D 植牙導引手術(3D-IGS)系統的理念與精神。
3D 診斷植牙的適應症與 3D 規劃植牙手術的制式流程,可協助牙醫師
將手術風險降至最低,客製化手術輔具的製作標準規格與流程,將提高植
牙手術的應用效率。
3D 資訊為基礎的診斷工具和手術模板的輔助手術工具,擴大臨床醫
生的“3D 透視”視野,將病人的解剖結構看得清!!手術規劃量得準! !手術
執行做得到精準! !
感謝
台中'榮總黃穰基醫師,台南'奇美醫院陳俊榮醫師,台中'林永森牙醫診
所林永森醫師、永和'金群牙醫診所張偉民醫師、台中'尚豪牙醫診所陳亮
緯醫師、大林'慈濟醫院鄭朝鴻主任慷慨的分享他們寶貴的植牙知識、案例,
能與各位植牙專家合作實為我的榮幸。臨床疑難雜症的問題,需特別感謝
王敦正教授、黃穰基教授、張文乾教授不厭其煩的給予教導與解惑,也感
謝台大'楊炳德博士、廖正富先生,技工王志仁先生支援與拍攝 CBCT 的同
事們,有你們專業的技術,本文才得以順利完成。
林明順 先生 0921868254 聯絡方式:9975608@gmail.com
中原大學生物醫學工程碩士、德贏科技股份有限公司經理、
奇美醫院柳營牙科電腦斷層顧問、
謝彥中 先生
參考文獻
29
3D植牙導引手術(3D-IGS)系統|2012/10 [1] Berglundh, T., Persson, L. & Klinge, B. “A systematic review of the incidence of biological
and technical complications in implant dentistry reported in prospective longitudinal studies of at least
5 years. ” J Clin Periodontol, (2002) 29 Suppl 3, 197-212; discussion 232-3.
[2] Bragger, U., Hugel-Pisoni, C., Burgin, W., Buser, D. & Lang, N. P. “Correlations between
radiographic, clinical and mobility parameters after loading of oral implants with fixed partial dentures.
A 2-year longitudinal study. ” Clin Oral Implants Res, 7, 230-9. (1996)
[3] Brånemark, P. I., Adell, R., Breine, U., Hansson, B. O., Lindstrom, J. & Ohlsson, A. “ Intra-
osseous anchorage of dental prostheses. I. Experimental studies. Scand ”J Plast Reconstr (1969) Surg,
3, 81-100.
[4] Brånemark, P. I., Engstrand, P., Ohrnell, L. O., Grondahl, K., Nilsson, P., Hagberg, K., Darle, C.
& Lekholm, U. Branemark Novum: “a new treatment concept for rehabilitation of the edentulous
mandible. Preliminary results from a prospective clinical follow-up study. ” Clinical Implant Dent
Relat Res, 1, 2-16. (1999)
[5] Araujo, M. and J. Lindhe “ Ridge alterations,following tooth extraction with and without
flap elevation:An experimental study in the dog. ” Clinical Oral Implants Research(2009), 20, 545-549.
[6] Attard, N. J. and G. A. Zarb “Immediate and early,implant loading protocols: A literature
review of clinical studies. ” Journal of Prosthetic Dentistry(2005), 94(3), 242-248.
[7] Becker, W. (2006) “Immediate implant placement:Treatment planning and surgical steps for
successful outcomes. ” British Dental Journal, 201, 199-205..
[8] Heng-Li Huang*, Michael YC Chen , Jui-Ting Hsu, Ching-Han Chang, Cheng Liu. “Effects
of gender and native bone quality on sinus augmentation using autogenous bone grafting: a
microcomputed tomography analysis”, Clinical Oral Investigations
[9] Jui-Ting Hsu, Heng-Li Huang*, Chih-Han Chang, Wei-Ching Hung, Ming-Tzu Tsai, Lih-Jyh
Fuh. “Three-dimensional bone-to-implant contact in relation to primary implant stability and
surrounding-bone strain: micro-CT and in vitro analyses of an immediate loading of implant”,
International Journal of Oral and Maxillofacial Implants,
[10] Heng-Li Huang*, Jui-Ting Hsu, Ming-Tzu Tsai, Lih-Jyh Fuh, Aaron Yu-Jen Wu, Ming-Gene
Tu. “Effects of 3D Bone to Dental Implant Contact and Bone Strength on Initial Implant Stability:
Micro-CT and Resonance Frequency Analyses.” International Journal of Oral and Maxillofacial
Surgery.
[11] Sonick M, Abrahams J, Faiella RA.“ A comparision of the accuracy of periapical, panoramic,
and computerized tomographic radiographs in locating the mandibular canal”. Int J Oral Maxillofac
Implants 1994;9:455-60.
[12] Gher ME, Richardson AC. The accuracy of dental radiographic techniques used for evaluation
of implant fixture placement. Int J of Periodont Rest Dent 1995;
[13] Ronald E. Jung, David Schneider,Jeffrey Ganeles, Daniel Wismeijer, Marcel
Zwahlen,Christoph H. F. Hämmerle, Ali Tahmaseb, “Computer Technology Applications in Surgical
Implant Dentistry: A Systematic Review” The International Journal of Oral & Maxillofacial Implants
92 Volume 24, Supplement, 2009
[14] 林明順 牙科3D診斷X光影像成像技術探討 新北市牙醫-201206
[15] 林明順、謝彥中 3D 植牙治療計畫 新北市牙醫-2012
[16]林明順“ 3D 鑽孔導引軸向參考系統於植牙手術計畫和結果之誤差探討” 中 原 大 學生物
醫學工程學系 碩士學位論文 2012
[17] 賴元隆 許博榕 羅佐良 張夏: “植牙位置導引器於直接植牙手術之研究-座標轉換”,科學
與工程技術期刊第八卷第一期,民國一○一年。
[18] 陳聰銘 “牙科用 X 光斷層影像儀之 CT 值的差異 值的差異分析研究” 中 原 大 學生物醫學
工程學系 碩士學位論文 2012
30
3D植牙導引手術(3D-IGS)系統|2012/10
[19] Ozan O, Turkyilmaz I, Ersoy AE, McGlumphy EA, Rosenstiel SF“.Clinical accuracy of 3
different types of computed tomography-derived stereolithographic surgical guides in implant
placement. .”J Oral Maxillofac Surg. 2009 Feb; 67(2): 394-401.
[20] Ersoy AE, Turkyilmaz I, Ozan O, McGlumphy EA. “Reliability of implant placement with
stereolithographic surgical guides generated from computed tomography: clinical data from 94
implants.”J Periodontol. 2008 Aug;79(8):1339-45.
[21] Hasan Ayberk Altug, Metin encimen, Aydin Gulses, “A Study of a Custom-Made Surgical
Guide for Dental ImplantInsertion in Free-End Sites” OHDM - Vol. 10 - No. 3 - September, 2011
[22] Lee, D. H., B. H. Choi, S. M. Jeong, F. Xuan and H. R. Kim (2011) “ Effects of flapless
implant surgery on soft tissue profiles: A prospective clinical study”. Clinical Implant Dentistry and
Related Research, 13(4), 324-329.
[23] Nickenig, H. J. and S. Eitner (2007) “Reliability of implant placement after virtual planning of
implant positions using cone beam CT data and surgical (guide) templates. ” Journal of Cranio-
Maxillofacial Surgery, 35(4-5), 207-211.
[24] Van Assche N, van Steenberghe D, Guerrero ME, Hirsch E, Schutyser F, Quirynen M, Jacobs
R. “Accuracy of implant placement based on pre-surgical planning of three dimensional cone-beam
images: a pilot study.”J Periodontol. 2007 Sep;34(9):816-21.
[25] Elian N, Jalbout ZN, Classi AJ, Wexler A, Sarment D, Tarnow DP. “Precision of flapless
implant placement using real-time surgical navigation: a case series. ” Int J Oral Maxillofac Implants.
2009 Nov-Dec;23:1123-27.
[26] Park, Raigrodski J, Rosen J, Spiekerman “ Accuracy of implant placement using precision
surgical guides with varying occluso gingival heights: An in vitro study” J Prosthet Dent. 2009
Jun;101(6):372-81
[35] Degidi, M., Piattelli, A., Felice, P. Carinci, F. “Immediate functional loading of edentulous
maxilla: a 5-year retrospective study of 388 titanium implants.” (2005) J Periodontol, 76, 1016-24.
[27] Del Fabbro, M., Testori, T., Francetti, L., Taschieri, S. & Weinstein, R. “Systematic review of
survival rates for immediate loading.”Int J Oral Maxillofac Implants (2006);
[28] Widmann G,Widmann R,Widmann E, Jaschke W, Bale R.“Use of a surgical navigation
system for CT-guided template production”. Int J Oral Maxillofac Implants 2007;22:72–78.
[29] van Steenberghe D, Glauser R, Blomback U, et al. “A computed tomographic scan-derived
customized surgical template and fixed prosthesis for flapless surgery and immediate loading of
implants in fully edentulous maxillae: A prospective multicenter study. ”Clinical Implant Dent Relat
Res 2005;7(suppl 1):S111–S120.
[30] Abbas Azari, Sakineh Nixed “Computer-assisted implantology:historical background and
potential outcomes —a review” Int J Med Robotics Compute Assist Sug 2008;4:95—104.

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3D植牙導引手術系統

  • 1. 德贏科技股份有限公司 2012/10 撰寫人: 謝彥中 林明順 3D 植牙導引手術 (3D-IGS) 系統 牙科電腦斷層的應用--- 植牙手術導引板與 ImplantMax ®導航儀
  • 2. 1 3D植牙導引手術(3D-IGS)系統|2012/10 3D 植牙導引手術 (3D-IGS) 系統 牙科電腦斷層的應用--- 植牙手術導引板與 ImplantMax ®導航儀 解剖結構“看得到”! 手術資訊“量得準”! 植牙手術 “做得到”! 背景說明: 隨著科技的進步及病患對口腔健康的要求,人工植牙已是病患贋復的 重要選項。牙科植體植入治療,以病人的安全、功能、美觀與舒適性觀點 為考量評估的中心,重點放在減少治療和手術的時間及贋復程序的簡化。 而為此目的也發展出新的臨床植牙治療術式例如,不翻瓣植牙、微創植牙、 立即膺復負載、功能性臨時義齒等…,而能做到這些是靠植牙科技的進步 及牙科電腦斷層(以下簡稱,CBCT),牙醫影像軟體,及拜電玩之賜,電腦 硬體的進展,因此植牙手術的 3D 影像資訊越來清楚明瞭,透過植牙 3D 軟 體運算,以前擔心的手術安全、鑽孔位置、功能考量已可清楚評估,牙醫 師更能考量病患的美觀與舒適,牙醫師術前經由精確的評估和驗證制定精 密的植牙治療計畫的需求越來越大。 以往傳統植牙手術診斷資訊為二維平面,評估規劃 階段不容易制定精確的鑽孔方向,植牙手術的過程要靠 手術醫師的臨床經驗,在手術中視覺判斷角度的不同會 造成植牙鑽孔位置的偏差,如何精確以二維有限資訊執 行在三維方向植體的植入;是有其侷限性而且是困難的。 尤其是在多顆牙齒缺失區域的複雜病例,往往易受顎骨結構異常或有骨缺 損、骨質不均質等情況,手術中鑽孔易導致失誤。造成 手術中齒槽骨側壁穿孔或血管、神經受損傷、或植體位 置、方向和深度欠佳等失誤的情況產生。 植牙手術治療計畫中影響植牙長期成功率的因素有很多 [1-7],其中如何達到理想的植體位置為關鍵,一旦決 定了植體植入的位置,贋復物的咬合軸向與牙冠形態也 會跟著決定;若是植體植入位置不理想,未來可能需花費更多的時間與費 用來完成贋復物的製作,甚至嚴重到會將因咬合負載應變(力)過大而導致 植牙無法使用長久。 圖 2 植體軸向不良 圖 1 植體軸向不良
  • 3. 2 3D植牙導引手術(3D-IGS)系統|2012/10 植牙導引模板系統的文獻回顧與整理 在台灣,不管是醫學中心或是診所開業的牙醫師都非常便利取得電腦 斷層(CT)的影像資訊。3D 植牙規劃牙醫軟體的出現,更讓臨床醫師容易規 劃 3D 植牙手術治療計劃。以前牙醫師在執行的植牙鑽孔時,常因為口內 的視野、醫師的姿勢、病人的姿勢、對咬的干擾與植入區骨脊斜坡等等原 因。造成鑽孔的位移與軸向不準的遺憾。而精確執行鑽孔並植入植體,不 僅關係到骨整合,鑽孔位置更可能會影響術後牙冠膺復物美觀和咬合負載 功能的恢復。而植牙手術鑽孔過程中,一旦鑽孔位置及角度偏差,則很難 進行修正,即使後來將鑽頭調整至正確之位置、角度,進行重新鑽孔,也 會受到前一次鑽孔的影響而導致偏離,這將使得該植體植入齒槽骨之位置 不正確,裝設於該植體上之假牙自然也不是預定之位置,患者贋復後無法 達到最佳咬合位置。當然,在沒有器具輔助的情形下,鑽孔之深度也不易 控制,當鑽孔深度太淺,則需進行第二次鑽孔,倘若鑽孔太深,則可能傷 及神經,故鑽孔之位置、角度及深度的錯誤,也可能導致齒槽骨的損壞, 不但使假牙無法裝設,甚至造成其它併發症的發生,進而產生醫療爭議。 換言之,齒槽骨經鑽孔後,即無法立即復原,一旦鑽孔位置、角度錯誤, 則當次植牙手術等於有缺憾。 隨 CBCT 的普及,越來越多的植牙手術運用牙醫電腦斷層的影像資訊 與三度空間的向量技術來設 計植入位置與寬度深度。它 的運用包括: 3D 植牙治療計 畫與 3D 植牙導引手術模板 [13]。以 3D 影像紀錄,是 人類的智慧,是醫療診斷發 展的必然過程,因為它可以 大大強化了"人為經驗"才會 的技能,降低“人為因素” 所產生的誤差。CBCT 應用於植牙的術前規劃與手術模擬,與其它牙科 X 光 影像如根尖片、全口片(PANO)、斷層(TOMO)的差異,在於牙科電腦斷層的 影像,以空間向量座標的紀錄組織特性。結合灰階的功能改善色階辨識度。 而 3D 影像是否清晰銳利,是否有干擾,而 CBCT 3D 影像是否變形失真, 觀察組織是否符合臨床的需求剖面,皆會影響診斷與臨床運用的準確度, 因此 CBCT 的拍攝一開始就應拍攝好[14]。 電腦輔助 植牙 3D診斷模擬軟 體 植牙手術模板 圖 3 電腦斷層輔助植牙
  • 4. 3 3D植牙導引手術(3D-IGS)系統|2012/10 3D 影像診斷已是目前植牙手術必要的流程。藉由電腦斷層掃描,配合 電腦斷層 3D 影像軟體的診斷,透視顎骨立體解剖結構及血管神經的分佈 狀況,可事前擬定完善的植牙計畫,選擇適當的植體長度及寬度,決定理 想的植牙位置角度與深度,確保手術中避開對重要的神經或組織器官的傷 害,提高植牙的安全性與成功率。手術前確定術後植體的植入位置、數量 和植入時三度空間的方向。先藉以 3D 影像軟體事先分析,確定贋復植體 結構上所需的上下頜骨關係位置與牙冠結構的咬合力分佈狀況。確保贋復 物製作能達到預期的功能與美學上的需求。由於電腦斷層影像在臨床應用 變得更實際且更方便,醫師在臨床上的診斷與制定治療計劃上也正式由傳 統的二度空間(2D、平面)觀念,發展進入到三度空間(3D、立體)的時 代。[11-12] 表 1 影像導引(Imaging guide)表 此種藉由影像導引(Imaging guide)的技術,可事先擬定與考量植 牙手術的效益與手術風險[35-42]。利用 3D 影像導引資訊 也開始發展出影像導引的應用,電腦輔助植牙的時代因應 而來臨。隨著電腦計算能力之增強,3D 電腦模擬程式(如 有限元素分析)廣泛地被應用於醫學治療上。比起傳統的試 誤方法,電腦模擬可以縮短發展成知識的時間與費用。電 腦模擬系統能夠快速地因應進一步新的發展要求而作修改, 以滿足新發展的需要,將牙齒的幾何外型以有限元素模型 圖 4 有限元素分析
  • 5. 4 3D植牙導引手術(3D-IGS)系統|2012/10 模擬牙齒受力狀態,以數值分析方式計算應力分布,不僅可知應力集中處, 也可預測各種方向應力大小與向量。而分析模擬結果都合理解釋臨床上所 觀察到牙齒或植體在特殊受力情形下,顎骨所表現的應變現象。植牙手術 規劃與執行的精準度會影響手術的安全性與植體骨整合的成功率;而植體的 初期穩定,咬合負載力距的大小,皆與鑽孔位置與軸向有關[8-10]。3D 植 牙計畫提供了植體鑽孔置入位置與軸向,植體贋復物的資訊依據基礎。 植牙計畫會因為手術者的主觀因素和病患的客觀因素而有不同的選擇, 通常我們使用電腦斷層影像資訊來決定植牙計畫,執刀醫師屈就病患現有 的條件與手術風險考量分析及病患的問題,如贋復治療種類、費用預算、 風險評估來制定植牙計畫,因執行想法差異而有各種不同的計畫,當然入 刀點與入刀軸向也會因此而有所大大的不同。我們可藉著電腦斷層影像來 做更精確的定性與定量病理診斷,這些均是傳統植牙手術所無法想像的。 考量的要點有︰ 上顎病理診斷問題清單及手術的考慮與分析:1.咬合問題 如:對咬資 訊、TMJ。2.牙齒問題 如:阻生牙、贅生牙、瘻管、鄰牙根管病變、鄰牙 的軸向。3.顎骨問題 如:牙周病、牙齦高度、牙脊的形狀和寬度、高度、 密度。4.解剖限制問題 如:上顎竇、上顎竇中隔。 下顎病理診斷問題清單及手術的考慮與分析:1.咬合問題 如:對咬資 訊、TMJ。2.牙齒問題 如:阻生牙、贅生牙、瘻管、鄰牙根管病變、鄰牙 的軸向。3.顎骨問題 如:牙周病、牙齦高度、牙脊的形狀和寬度、高度、 密度。4.解剖限制問題 如:頦孔、下齒槽神經。[17-19] 我們可以利用術前 3D 影像做成的植牙治療計畫來驗證與討論︰ 1.贋復物與植體之理想位置與顎骨形態可用範圍的臨床取捨。 2.對咬與鄰近贋復牙冠的咬合設計考量。 3. 顎骨鑽孔軸向、深度手術安全設計與軟組織生物寬度贋復美學的取捨。 4.贋復設計軸向與植體顎骨鑽孔軸向不同(即角度支台體的選擇)。 5.初期穩定與贋復負載時機的考量與評估。 藉由牙科電腦斷層 3D 為基礎,配合 3D 診斷模擬軟體的診斷,可以透 視立體的骨骼及神經分佈,事前擬定完善的植牙計畫,選擇適當的人工牙 根,決定理想植牙的位置、角度與深度。 依製作技術,可用 RP(快速成型)技術,或 RT(快速雕刻)技術,亦可 利用鑽床(在石膏模型上鑽孔)在石膏模型上製作模板。一般而言,缺牙區 前後有牙,則利用牙齒做為支持,其誤差會非常小。而誤差最大者,是全
  • 6. 5 3D植牙導引手術(3D-IGS)系統|2012/10 口無牙,用軟組織支持者。而 RP(快速成型)、 RT(快速雕刻)系統,因其 設備費用與空間需求,無法在一般的牙醫診所使用,需利用後送至專業廠 商來製造,臨床牙醫師因而喪失模擬咬合驗證與石膏模型手術練習的機會。 植牙醫師,利用技工製作理想牙冠結構的臨時假牙,製作手術模板 (Surgical Template),提供理想的贋復物的訊息,手術模板(Surgical Template)並無顎骨 組織解剖的訊息,目前不建議使用。牙醫師藉由 X 光(全口 X 片 Pano,牙科 斷層 Tomo)影像資訊與臨時假牙製作的則為手術定位板(surgical stent)。希 望植體支持的贋復物能達到預期的咬合牙冠結構與美學上的需求。植牙手術 中作為植體鑽孔置入位置和近、遠心軸向的參考資訊。但傳統 X 光所能提 供影像資訊,只侷限在頰、舌側平面投影(二度空間)的影像。且傳統 X 光 影像有形變與放大率…等等問題。 最近有許多在臨床上探討與手術模板相關的文章,國內外在手術模板, 手術模板的精確度則較少有學術的探討,大多數的文獻著重在討論誤差的 分析[13]。驗證方法是一 個重要的評估指標,對於 手術模板使用的適應症。 手術模板與治療計畫的執 行精確度,可手術模板鑽 孔的石膏模,載著原影像 定位器拍攝 CT,藉由手 術模板在石膏模鑽孔來描 述治療計畫模擬植體的位置與軸向得到驗證 。 利用 CT 資料治療計畫與石膏模,製作手術模板。流程不需透過廠商, 整合系統軟體與製造手術導引板機具,可提升植牙手術模板技術,同時可 針對國內牙醫師操作模式作最適化設計,牙醫師不須把石膏模寄送至特殊 技工所,只要搭配開發之軟硬體,即可模擬植牙條件,製作最適合的導引 板型態。觀察手術模板的臨床實用狀況,並進行驗證與討論。 手術模板可能出現誤差,這可能發生在下列階段:1.CT 資料收集的誤 差,2.定位器的誤差,3.影像的誤差(骨骼,牙齒,或組織的圖像),4. 手 術模板製造時的誤差,5.固定手術模板時在顎骨支持位置時的誤差,6.精 密套管的誤差。 圖 5 使用手術模板在石膏模鑽孔,載著原影像定位器拍攝 CT,即可驗證手術模板在石膏模的模擬植體手術的精確度。
  • 7. 6 3D植牙導引手術(3D-IGS)系統|2012/10 植牙模板的型態分類: 表 2 手術模板型態表 Surgical Template Surgical Stent Surgical Guide 中 文 手術參考模板 手術支架定位模板 手術導引模板 功 能 作為植體近遠心位置量 尺與牙冠尺寸參考用, 但無導引鑽孔的機制。 作為植體近遠心位置 量尺與牙冠尺寸參考 顎骨軸向參考 植體近遠心位置軸向做 為植牙手術時,導引精 準定位鑽孔 資料來源 技工製作理想假牙 訊息的模板 運用傳統牙科 X 光(全 口、TOMO)影像資訊, 將顎骨解剖訊息轉移 至導引機制。 使用 CT 的影像資料 ,通過 3D 植牙軟體 規劃植牙手術,製作 植牙 3D 導引模板。 事先工作 排牙 需做 X 光定位器 需做 CT 影像定位器 1.簡單型手術模板(Surgical Template):牙醫師利用理想的假牙在牙齒模型製作手 術模板,以利手術時植體的定位,提供未來理想的贋復物的形狀與位置; 然而此類手術模板並無法提供顎骨組織解剖的資訊, 2.手術支架(Surgical stent):牙醫師藉由全口片、牙科電腦斷層影像資訊輔 助,製作手術模板,以達到理想的植入位置。但傳統 X 光影像所能提供的 資訊,只侷限在二度空間影像,且影像有形變與放大率……等等問題。 3.導引模板(Surgical guide):利用電腦斷層的影像資訊,來設計植體植入鑽 孔位置的手術導引系統。 此種藉由影像導引(Imaging guide)的技術,可事先擬定與考量植牙手 術的效益與手術風險。電腦斷層影像輔助植牙手術的特徵是,植體植入位 置、軸向較為精確。它利用電腦斷層 3D 影像資訊,確定顎骨軸向和形狀、 顎骨可用高度與寬度數據,並使用特製植牙鑽孔工具與軟體、使用客製化 的植牙定位鑽孔導引裝置輔助植牙手術過程[16]。 學者 Park 指出植牙手術模板而言,手術模板筒使套用 4mm,可提供足 夠的精確度。降低模板高度,可以減少使用手術模板導引時,咬合高度干 擾影響植牙便利性[26]。 圖 5 SURGICAL TEMPLATE 圖 6 SURGICAL STENT 圖 7 SURGICAL GUIDE
  • 8. 7 3D植牙導引手術(3D-IGS)系統|2012/10 Sarment 等學者、 Elian 等學者、Sarment 指出徒手植牙精準度,在 一項比較兩個動態導航(RoboDent 和 IGI DENX 系統)與常規植入誤差 研究中,傳統的徒手鑽孔入刀點的誤差範圍從 0.8 到 1 毫米,導航鑽孔的 誤差是 0.6 毫米。其他研究報告傳統的徒手植入 1.35 毫米、導航鑽孔的平 均誤差 0.35 至 0.65 毫米。5 個臨床研究(共 506 植入)使用電腦輔助植入, Meta 分析準確性(19 臨床和臨床前研究)總平均為 0.74 毫米在位置誤差 (最多為 4.5 毫米)。 [25-30] 學者 Ronald[20]依據文獻回顧整理後,指出套筒式手術模板下列問題: 1.後牙區段植牙手術,套筒鑽孔導引式手術模板可能無法使用,對咬的牙 齒會干擾,手術執行時,咬合高度不夠。 2.撐骨或骨緻密術式時,鑽孔導引式手術模板也無法使用。 3.考慮手術安全性,鑽孔軸向與理想咬合軸向會不同。手術醫師會利用骨 的可塑性,進行調整。 4. 套筒式手術模板,因套筒與植牙手術鑽針太過密合,器械摩擦而可能產 生熱效應、鑽孔無手感,植牙機的 扭力可能造成手術模板位移。 5.手術區的視野受到手術模板隔絕。 醫師規劃的植體計畫,精確轉移方位資訊至 CNC 的加工座標系統中, 這將是整個結果可用與否的重要關鍵。影響手術模板精準度的因素,包括 影像準確性、人為量測與判斷的誤差、手術模板套件的(準確度)貝隙誤 差、手術方式造成的誤差等。 正確的鑽孔路徑,若需經過多次不同系統座標轉換。不同的座標系統 轉換會影響手術模板的製作精度。 表 3 一般植牙與電腦斷層輔助植牙比較表 一般植牙 電腦輔助植牙 診斷工具 I/O、Pano / Tomo、 診斷石膏模 CT、imageguide、3D 植牙 軟體、診斷石膏模 診斷時間 短(10~30 min) 長(4~8 hrs) 前置作業 短或無 長,安排最佳狀況 可預測性 低 高 手術時間 較長 較短 術後滿意度 普通(不確定性) 掌控性高 費用 費用低 費用高(CT+imageguide+手術模板)
  • 9. 8 3D植牙導引手術(3D-IGS)系統|2012/10 3D 植牙導引手術系統 (3D-IGS) 流程,系統是指 輸入端 Input︰植牙影像定位器與有裝載定位器的患者的 CBCT 影像。 處理器:經由 3D 植牙軟體與 ImplantMax® 進行規劃診斷模擬。 輸出端 Output︰制定植牙 3D 治療計畫與植牙鑽孔軸向導引器。 3D 植牙導引手術系統 (3D-IGS) 流程 1.製作植牙影像定位器 戴著影像定位器進行 CBCT 拍攝 2.使用ImplantMax ® 3D 植牙軟體與ImplantMax ® 導航儀診斷 制定手術計畫、術式、流程 3.製造 3D 植牙導引手術器 使用 3D 植牙導引手術器,依序與目的執行手術: 手術模版與在工程製作過程中,有一種稱為”治具”的裝置的做法非 常類似。透過事先規劃與設計,製作一種裝置將過程標準化、規格化、用 於校正及驗證的”治理工具”。醫師利用 CBCT 的座標系統規劃植牙 3D 手 術計畫,精確轉移植牙向量座標深度、方位至石膏模型座標系統上。 境外導引式手術模板,保留手術鑽孔導引(Surgical Guided)與電腦影像 導航(Navigation)技術的優點,在植牙手術時可導引鑽孔的軸向、位置並可 即時改變或修正手術計畫。3D 植牙導引手術系統流程與傳統手術相同,操 作技術容易且完全操控在牙醫師手中,可結合精準鑽孔定位與手術 (操控 性不受干擾) 裕度高的優點,牙醫師即可利用精確的手術導引器完成植牙 手術。新式手術模板要解決的問題為精準鑽孔定位、更多的適應症、手術 誤差更小、操作與驗證更容易的手術模板。手術導引器之理想要件包含支 架大小、透明、可隨需要而修改。手術導引器不宜過於龐大,而不易放入 口中或模糊手術區的視野。手術導引器可與導引骨再生術結合執行,而同 一個手術導引器可以用在第二階段手術,方便定位沒入組織的植體位置。 1. 植牙影像定位器 2. 3D CBCT 影像資訊 Input 輸入端 3D 植牙軟體 ImplantMax® 處理器 處理器 Output 輸出端 1.植牙 3D 治療計畫 2. 植牙鑽孔軸向導引器
  • 10. 9 3D植牙導引手術(3D-IGS)系統|2012/10 3D 植牙導引手術---境外導引式---手術流程 導引器的目的:手術時做為植體位置的量尺,導引鑽孔時精準的定位。 1.將導引器、固定棒固定於基座上。(步驟 1) 選擇導引器尺寸與第一次鑽針的尺寸匹配。 2.將整組裝置移至口內(步驟 2) 確定基座與口內牙齒固定是否穩定。 3.以 drill 標誌鑽入軟組織位置。(手術計畫報告) Drill 2.0 mm (導引器高度+導引器距離+4mm) 4.將整組裝置從口內移出。 驗證確定植牙的位置與石膏模模擬植牙手術是否穩合。 5.處理軟組織。 6.將整組裝置移至口內。 7.以 drill 標誌出骨頭位置並鑽入 4mm(手術計畫報告) 因為口內的視野、醫師的姿勢、病人的姿勢、對咬 的干擾與植入區骨脊斜坡等等原因。造成鑽孔的位移與 軸向不準的遺憾。驗證確定植牙的位置與石膏模模擬植 牙手術是否穩合。(步驟 3) (步驟 4) 8.以深度&軸向驗證棒,驗證軸向並探測深度 軸向正確 ――驗證軸向,測深度。 軸向不正確――再執行前一步驟。 9.將導引器移出,留下固定棒做為軸向指示(步驟 5) (手術計畫報告---如:骨質均質否?) 10.骨質均質-鑽到需要的深度,擴大需要的寬度。 骨質不均質―再執行大尺寸導引器(如 3.0mm) 11.將植體置入後,再將裝置移出 不妨礙手術區的視野,固定棒做為植體置入時參考軸向。, 12.處理軟組織(縫合) 步驟 2 步驟 3 步驟 4 步驟 5
  • 11. 10 3D植牙導引手術(3D-IGS)系統|2012/10 植牙手術模板欲處理的問題:為精準鑽孔定位,最小的手術傷害 與選擇最佳的術式,讓植體得到初期穩定的機械力支撐。 植牙手術模板誤差是存在的; 手術模板臨床意義在於:不需額外 補骨,不會喪失植體的初期穩定,植體咬合對咬的咬點是否在植體的 尺寸範圍內。符合前三項條件,即是手術模板的容許誤差。 依“ 3D 鑽孔導引軸向參考系統於植牙手術計畫和結果之誤差探討” 參考文獻[16]臨床結果指出:: 1.單顆與局部植牙組︰位置平均誤差 0.28 mm。軸向平均誤差 4.0°。 2.多顆植牙全口重建組︰位置平均誤差 0.5 mm。軸向平均誤差 4.4°。 3.上顎的平均誤差 0.76 mm,明顯高於下顎的平均誤差 0.38mm。 3D 植牙導引手術系統的精準度甚佳,是值得推廣的植牙手術的流程, 做為降低手術誤差的手術輔助工具選項。 . 境外導引式植牙手術模板能降低手術誤差的原因分析: 1.經歷 [計畫-執行-驗證-修正]的手術流程執行。 2. 醫師植牙手術事先在石膏模型上練習過。 3.鑽孔時精準的導引定位,執行骨緻密手術時,有固定棒平行參考。 4.使用固定棒做為植體置入時軸向參考。 5.手術區的視野清晰,置入植體容易控制深度。 圖 14 圖左為拔牙的窩洞,造成植體軸向偏移的立體影像, 圖右上顎的平均誤,明顯高於下顎的平均誤差。 圖 13 案例術前與術後冠狀剖面
  • 12. 11 3D植牙導引手術(3D-IGS)系統|2012/10 手術模板的意義和作用:電腦輔助植牙技術的應用,即是希望將術前 的治療計劃,成功的轉移至手術過程中,確保將來補綴物製作能達到當初 預期與規畫。了解植牙手術模板的精準度,即使在每一個植牙位置偏差很 小,在預製單一臨時牙冠時,可能只需稍作調整 。製做多顆植牙牙冠,還 需更多的考量來協同。手術醫生可以依據治療計畫所提供的(病人顎骨解 剖軸向與顎骨骨質與骨量結構)資訊,來面對臨床上可能的問題: 1.植體置入精準的位置與軸向與深度。有無對咬干擾問題。 2.骨脊不平整、骨質不均質、陡峭的骨脊。入刀點偏移問題。 3.鑽孔時受到的阻力,鑽針尺寸與顎骨皮質骨接觸, 如原牙根的窩 洞干擾,置入時軸向偏移問題。 4.顎骨骨質、骨量不良時,手術創傷最小的考量。 5. 運用顎骨的可塑性,得到植體初期穩定。骨緻密術式、擴骨術式。 如圖 13 圖 14 表 4 3D 植牙導引手術系統選用手術模板的種類 套筒式 境外導引式 植牙鑽孔手術導引 植牙鑽孔導引,軸向參考系統 是使用 CT 的影像資料,通過 3D 植 牙軟體規劃植牙手術,製作植牙 3D 導引模板。 結合手術導引(Surgical Guide)和手術 參考板(Surgical Template)參考牙冠 位置參考量尺,兩者優點 手術區視野受阻隔 手術區視野清晰 需做 CT 影像定位器( CT image guidance ) 植牙鑽孔力距小,製作基座、模板 工具簡單。 植牙鑽孔力距大,製作基座、模 板工具較繁難。 可選擇合適的手術模板工具如 1.套筒式 2.境外導引式的鑽孔輔具。 圖 15 圖左.套筒式 圖右.境外導引式的鑽孔輔具
  • 13. 12 3D植牙導引手術(3D-IGS)系統|2012/10 表 5 常用手術模板的種類功能比較 手術模板的誤差,植入精度影響受以下因素: (1)模板的製作精度。 (2)支持模板結構(骨、黏膜或牙齒)的穩定性。 (3)模板基座的固定機制。 (4)操作環境的限制,如咬合高度的不足,顎骨骨質量的不均質,植 體的置入設計(孔徑與植體尺寸的差異度)—等。 (5)導引鑽孔的金屬套環和植牙機鑽針尺寸之間的差異。 手術模板套管和植牙機鑽針工件尺寸有一定程度的差異,允許輕 微的運動。手術模板導引鑽孔需要一定的高度,套管和鑽孔鑽針摩擦 會產生熱效應需要冷卻。使用手術模板操作過程中,操作高度提升ㄧ 定會發生,植牙機扭力大(30NT),摩擦力可能 打跑模板本身,甚至破壞錨定的顎骨組織,及 支撐模板的機構。手術模板基座的穩定性與固 定模板機制的設計,手術醫師最好可以參與製 作或驗證過,避免手術模板在手術時無法使用。 手術模板的製作流程設計,可與影像定位器一 起試戴,可減少病人回診的次數。 圖 17 手術模板的失誤-斷裂 圖 16 手術初期穩定的預測 圖 18 手術模板的失誤-基座不穩定而位移
  • 14. 13 3D植牙導引手術(3D-IGS)系統|2012/10 3D 植牙導引手術鑽孔輔具的選擇與注意事項 植牙手術實際鑽孔與 3D 治療計畫的設計會有誤差的存在,如果誤差 在容許範圍,即可安心使用;否則建議 1.重新驗證手術模板的基座 2.鑽孔 的金屬套和鑽針之間的尺寸差異。臨床醫生更應該考慮到:植牙手術植入 程序的真正臨床狀況(如不均勻骨質、陡峭的骨脊、軸向控制不易、鑽孔 軸向與完成術式差異可能被放大)。臨床上遇到這種情形時,即使在每一 個鑽孔過程偏差很小,但在製作牙冠時可能積少成多導致令人無法接受的 支台體位置與軸向。 植牙導引鑽孔的方向就是將來植體的方向和無角度支台體的方向。驗 證最終的種植窩,應該盡可能位於預計贋復牙冠的中央。在導引鑽洞時, 相對於軸向的輕微偏移來說,頰舌側位置的正確性更為重要。 考量境外導引式手術模板的術式與手術執行的使用時機: 咬合高度的不足,對咬干擾與對咬贋復牙冠的咬合設計考量。如贋復 物與植體之理想位置與顎骨形態可用範圍的臨床取捨,顎骨骨量不足,需 骨塑形時(骨緻密術式、擴骨術式) ,贋復設計軸向與植體顎骨鑽孔軸向 不同,手術安全與贋復美學的取捨。精準鑽孔定位與手術操控性不希望受 模板干擾時(手感),手術區需清晰視野時。 境外導引式手術模板的功能 手術過程中做為植體位置的量尺,及精準的鑽孔導引定位。 圖 19 手術模板的功能---導引鑽針方向,導引鑽孔時精準的定位。 圖 20 境外導引式手術模板的功能--贋復牙冠與植體位置的咬合設計軸向的參考量尺
  • 15. 14 3D植牙導引手術(3D-IGS)系統|2012/10 ImplantMax 3D 診斷模擬體簡介 圖 2 1 IMPLANTMAX 視窗介紹 圖 23 以植體為中心之診斷模式—任意剖面 圖 22 3D 影像呈現方式 多樣式影像呈現 顎顏組織灰階與對應 CBCT 影像剖面厚度
  • 16. 15 3D植牙導引手術(3D-IGS)系統|2012/10 3D 植牙導引手術系統是先透過 3D 診斷模擬體,建立具有血管神經及 顎骨解剖結構的模擬,提供植牙術前規劃與手術模擬。影像定位器可提供 治療計畫時牙冠的形態與支台體軸向影像,在三度空間中,可將電腦斷層 掃瞄影像與診斷石膏模型做聯結。 案例說明---牙冠軸向的取捨---塞牙縫- 牙冠問題,#36 植體設計,準備 植入寬 3.75 mm,長 10 mm 之植體。植牙計畫 1 與植牙計畫 2 主要在於植 體不同的植入軸向,如下左圖,建議使用植牙計畫 1 並修整#37 牙冠。 案例說明—支台體與補骨,入刀點與軸向 圖 24 圖左上---植牙計畫 1,如圖左上,在矢狀剖面中我們可以看到設計植體的位 置較接近牙位 35 的位置(粉紅色植體),軸心平行 35 牙齒,之後植體接出來的位置 會與上顎 26 咬合對咬,如此施力較為垂直,此外在植體 36 製作假牙後也比較不會 與 35 間塞牙縫(但與 37 就會塞了)。 圖左下--植牙計畫 2,在矢狀剖面中,我們可以看到設計植體的位置位於 35、37 的中間點,這種作法上顎 26 咬合對咬較不理想,同時兩側臨牙(35,37)在 36 製 作假牙後,都易塞牙縫(三角縫)。 圖 26 圖上植牙計畫 1 圖下植牙計畫 2 新生骨與補骨 X 射線診斷失真。 臨床 上,拔牙後骨組織尚未鈣化,或補骨材 料密度過高,通常約需四個月以上,影 像才會比較接近真實顎骨組織資訊。 圖 25 圖上植牙計畫 1 圖下植牙計畫 2 剖面選擇和厚度的設定。 人眼是無法 分辨超過 40 級灰階度,數位化工具, 可彌補這一弱點。數位化是可以透過選 擇與移動灰階度的軟體處理,以適應人 眼的靈敏度。醫生可選擇圖像中的對比 與明暗,有效來執行診斷。
  • 17. 16 3D植牙導引手術(3D-IGS)系統|2012/10 ImplantMax ® 導航儀--製做植牙 3D 治療計畫 傳統的植牙診療行為,牙模的資訊與顎骨影像必須分開處理,使用 ImplantMax ® 導航儀結合牙模與牙科電腦斷層影像技術,提供牙醫師執行 高效率診斷與治療計畫,牙醫師無須於腦中轉換牙模的外在資訊與顎骨影 像的內部資訊。 ImplantMax ® 導航儀利用影像定位器取得影像座標,其將導航儀診斷 探針所指的軸向,可即時精確轉移電腦斷層影像在石膏模型上診斷。探針 所指的方位與深度等資訊,順利找到正確植牙鑽孔位置座標。石膏模型上 和植牙手術之間建立邏輯連貫。 ImplantMax ® 導航儀是最新研發電腦斷層輔助植牙的運用科技,以 往手術模板的製作是將醫師的 3D 治療計畫,後送至手術模板廠商製作。 透過 RP 快速成形設備輸出或 5 軸的精密鑽床在石膏模型上鑽孔,再依據 廠商的工件製作手術模板。因為精密的 5 軸的精密鑽床在設備的空間需求 與操作技術的便利性上,無法將此手術模板製作設備放置臨床醫師的診間。 手術模板的製作精度與規劃穩合度,無從驗證。植入後,植體位置軸向誤 差的原因無從得知。醫師無法主導手術模板製作的知識與操作流程。 ImplantMax ®導航儀使用流程 1 啟動導航儀。(選擇 3 珠或藍管)註冊。 2 完成導航儀與石膏模定位的連結設定。 將患者之影像定位器緊密地套在石膏模, 並使用導航儀探針量測影像定位器, 進行牙科電腦斷層影像向量座標轉換至 石膏模型上。 圖 27 IMPLANTMAX ® 導航儀可精確將電腦斷層影像座標 即時的轉換至石膏模型實體上的探針所指的軸向, 圖 28 啟動導航儀。
  • 18. 17 3D植牙導引手術(3D-IGS)系統|2012/10 4 完成註冊後,在巡航器選單內選取「巡航牙模/進入巡航模式」。 注意事項:檢視定位誤差,可使用「巡航器 / 顯示註冊誤差」功能。 註冊完成後,螢幕顯示定位誤差,誤差必須小於 0.2mm。 5 將診斷探針對準在牙模上,軟體將即時顯示目標點下 之骨組織影像。 a、辨認確定補綴物、牙脊位置、軸向。 b、辨認確定補綴物、植體近遠心位置、軸向。 c、辨認確定補綴物、植體頰舌側位置、軸向。 利用 CBCT 影像,驗證影像定位器(理想的贗復物需求) 和顎骨解剖結構支撐植體的位置和軸向是否可行。 第一次模擬手術驗證。利用 ImplantMax ®導航儀或 ImplantMax 軟體, 在石膏模上做植牙診斷與治療計畫,做影像定位器位置和軸向的驗證。 第二次模擬手術計畫,利用 ImplantMax ®導航儀或 ImplantMax 軟體, 重新(或不需)設計驗證植牙植入軸向和鑽孔入刀點位置,規劃手術流程與 鑽孔手術風險評估。 圖 30 輸出註冊量測的誤差圖 29 註冊向量座標轉換 圖 31 顎骨結構及模擬血管神經 圖 33 #47 位置頰側修正 0.5mm,角度不需修正 圖 32 #46 位置舌側修正 1.0mm,角度頰側修正 5°
  • 19. 18 3D植牙導引手術(3D-IGS)系統|2012/10 圖 34 #47 與#46 影像定位器的位置 7.6mm,#47 與#46 角度頰側 1.8°遠心 1.2°。 #47 與#46 植體位置修正 8.0mm 角度修正,#47 與#46 向舌側 5°近遠心平行。 第二次模擬手術執行, 利用預製的手術模板基座快速的完成手術模 板的製作。驗證手術模板的製作精確度。驗證植牙 3D 治療計畫的牙冠設 計與植體的支台體適合性。 第三次模擬手術執行。利用手術導引裝置在石膏模作手術練習,手術 器械操作考量與練習。 植牙手術模擬驗證與評估:患者選擇植牙做為贋復支撐基座時,應先 有完整的治療計畫,瞭解贋復物(假牙)的分類方式與受力種類,診斷齒槽 骨解剖結構與限制,決定植體尺寸、贗復物牙冠高度與懸桁方式,了解對 咬資訊是屬植體贗復物、自然牙或活動假牙,再評估植體角度及受力方向、 植體鑽孔位置。利用 3D 診斷模擬軟體,使得臨床醫師在規劃上,具有可 視化的預期效果,不但可將植體植入的計劃,傳遞於手術醫師與贋復醫師 之間作修正,也可協助醫師製作手術模板,更可即時的作為植牙團隊成員 間良好的溝通工具。不同病患的條件,有不同的手術需求;不同醫師的臨 床經驗,有不同的手術規劃,植牙手術流程順序也許將隨之變更。所以植 牙手術並尚未有一成不變的流程與手術工具規格,而電腦輔助植牙完全是 客製化的製程。 利用 ImplantMax ® 導航儀在石膏模型上,診斷顎骨 CBCT 影像的資 訊與設計植牙手術 3D 規劃,我們建議步驟流程如下: 1.先決定植體近遠心的位置與軸向。 2.再決定頰舌側的位置與軸向。 3.評估病患的顎骨條件與贋復物(假牙)的協調性,再考量鄰近牙或植體與 軟組織的生物寬度。決定植體的深度。 評估植體的位置與軸向與咬合、牙冠美觀,手術執行風險與顎骨資訊。 事先選擇術式考量的與初期穩定的預估。植牙位置、軸向,驗證最終的種 植窩,應該盡可能位於預計贋復體的合理的近遠心中央。角度需在支台體 最大角度<30°的合理範圍內。
  • 20. 19 3D植牙導引手術(3D-IGS)系統|2012/10 圖 35 植牙治療計畫與定位器,近遠心與軸向的調整 圖 36 植牙治療計畫 1 與 植牙治療計畫 2 利用 ImplantMax ® 3D 診斷模擬軟體與導航儀模擬探討: 使用 ImplantMax ® 導航儀的診斷工具,幫助醫師術前訂定治療計畫, 增加植牙治療的可預測性,植牙手術效益與風險性間的取捨,藉由導航的 技術,協助事先考量,確定可修復上下頜骨關係所需的結構位置與牙冠結 構的咬合力分佈狀況取得最大利益的平衡。植牙 3D 治療計畫與手術模板 是 3D 鑽孔導引軸向參考系統輸出的結果,在執行上手術模板是此系統的 目的,確保做到植牙 3D 治療計畫精準執行植牙手術的輔具。 1.診斷手術區顎骨解剖結構與限制。顎骨、軟組織的生物寬度。 2.制定植體鑽孔位置、植入深度、植體尺寸。 3.評估植體軸向及受力方向角度。 ImplantMax ® 導航儀-手術模板製造流程 1 開啟「巡航器 / 恢復目標植體」功能 2 選擇目標植體,按下「開始」後,接下來移動手臂位置,目標將軸 1、 軸 2、軸 3、軸 4 之 DRO 差異值調整至零。當該軸調整 接近零,手臂會自動上鎖即可。
  • 21. 20 3D植牙導引手術(3D-IGS)系統|2012/10 套筒式手術模板的製作 1 先以矯正樹酯粉,預作模板基板,並鏤空植牙區 2 使用恢復目標值體功能,固定植牙設定位置後,放置金屬環 3 黏合金屬環於基板 圖 39 套筒式手術模板的製作 境外導引式手術模板的製作 1 先以矯正樹酯粉,預作模板基板, 2 使用恢復目標值體功能,固定植牙設定位置後,放置固定下板 3 黏合固定下板於模板基板, 圖 40 境外導引式手術模板的製作 3D 植牙導引手術 (3D-IGS) 系統的理念:計畫、執行、驗證、 修正。再次計畫、執行、驗證、修正。再一次計畫、執行、驗證, 手術醫生有十足的把握才正式手術。 ImplantMax ® 導航儀--手術模板驗證流程 1. 手術模板製作精確度驗證--恢復目標植體。 手術模板製作完成後,使用「恢復目標植體」功能,將規 劃的植體位置恢復於牙模上,配戴手術模板,確認探針是 否能夠正確地置於金屬環內。驗證植體座標的再現性。 2. 手術模板之容許誤差驗證—巡航牙模。 手術醫師利用巡航牙模,驗證手術模板容許誤差。 3. 模擬植牙手術驗證--石膏模作手術模板手術練習。
  • 22. 21 3D植牙導引手術(3D-IGS)系統|2012/10 植牙手術模擬精確度,可以利用影像定位器與已利用手術模板鑽孔的 石膏模,拍攝 CBCT,利用 CBCT 影像作驗證。利用影 像定位器取得患者治療計畫與定位器的座標差異,利 用實體石膏模 CBCT 影像定位器取得手術模板鑽孔與 定位器的座標差異,驗證比較軸向、位置差異。 驗證流程的優點是病患無需再接受額外的輻射劑量,利用手術導引裝 置在石膏模作手術練習。而後將鑽孔的石膏模與影像定位器,再使用電腦 斷層拍攝。這個結果會顯示實際執行植牙手術時,因手術導引裝置與鑽孔 工具產生的誤差。利用電腦斷層掃描石膏模。輸出植牙與定位器的位置、 軸向差異數據進行精確度驗證。這個作法,流程、技術簡單且完全操控在 牙醫師手中。驗證植牙 3D 治療計畫的牙冠設計與植體的支台體合適性。 圖 42 驗證手術模板與石膏模上模擬植體位置的精確度。(6.9-7.4)VS(6.9-7.4)mm 模擬植牙手術驗證流程,利用手術導引裝置在石膏模作手術練習。事 先排練與手術工具的準備。避免影響手術模板植入精度可能受到干擾與驗 證植牙模擬手術在石膏模的誤差。 如果診所已購買 CBCT,建議使用手術模板模擬植牙手術驗證,做為ㄧ 項標準流程,藉以改進手術模板製作流程規範與手術步驟的探討。紀錄臨 床醫師使用工具的習慣與植牙的技術精進,並驗證石膏模上模擬植牙手術 精確度。 圖 41 驗證手術模板與石膏模上模擬植體軸向的精確度。13.65°-13.5°=0.15°
  • 23. 22 3D植牙導引手術(3D-IGS)系統|2012/10 植牙 3D 治療計畫與導引手術鑽孔輔具需要的資訊與材料 1. 精準的石膏模型。植牙影像定位器。贗復物牙冠高度與懸桁方式,提供 牙冠形態與植體的支台體軸向影像, 2.穩定置放影像定位器的患者的 CBCT 影像,與影像定位器與石膏模型相 同狀態的訊息。 3. 穩合度高且精確的手術模板的基座。避免手術模板在手術時無法使用。 手術模板的基座可事先試戴,手術醫師最好驗證過其穩合度與可能的對咬 與手術器械操作干擾現象。 4.手術模板的套筒、基座,固定棒。 使用電腦斷層植牙影像定位器的影像資訊,藉以模擬治療計畫時的牙 冠形態與植體的支台體軸向影像。並確認石膏模型植牙影像的座標功能與 座標系原點。如若選擇小範圍的牙科電腦斷層,植牙影像的資訊最少需要 2 個藍管的訊息。單顆植牙時,影像定位器的製作,需外加 1 個藍管,便 於座標轉換功能的使用。 執行以上的流程後我們可在石膏模型上,製作手術模板的基座、 規劃的植體計畫與贋復物、製定植牙治療計畫、進而製作手術模板, 進行驗證與討論贋復物與植體之理想位置與顎骨形態可用範圍。 臨床取捨考量為 1.石膏模型實體上模擬手術--手術練習與驗證咬合。 2. 電腦斷層影像與石膏模型的模擬手術驗證。3.最少破壞與安全性 考量-如手術術式與工具的選擇。4.植牙團隊諮詢討論-手術風險評估。 5.患者個人專用定位器與工具的製作。 圖 46 石膏模型上製作植牙影像定位器 圖 47 石膏模型上製作手術模板的基座、手術模板
  • 24. 23 3D植牙導引手術(3D-IGS)系統|2012/10 影像定位器的製作 使用植牙電腦斷層影像定位器目的在提供植牙治療計畫所需的影像資 訊如:顎骨解剖限制:植入植體位置、軸向、是否需角度支台體調整以匹 配贋復物,同時提供影像與手術導引裝置製作時座標轉換功能的參考座標。 植牙影像定位器的製作是依據臨床經驗,需事先擬定設計好贋復物(牙冠) 的形態,利用 CBCT 確定驗證對咬資訊、鄰牙牙冠與牙根的軸向、位置。 這是 3D 植牙導引手術系統流程中的第一次手術計畫與第一次手術執行。 製作流程: 將牙模放在咬合器上,先依據咬合關係決定近、遠心軸向(1);再根據 咬合平面及缺牙咬點﹝或前牙的軸向﹞決定頰側、舌側軸向;決定植牙的 位置 (2) 鑽孔,驗證之後套上藍管,膠合固定於基座完成製作(3)。 圖 49 植牙影像定位器在 CBCT 影像提供植入位置、軸向,支台體是否需角度調整以 匹配顎骨解剖限制,鄰牙與對咬牙冠與牙根的軸向、位置的訊息。 圖 50 有影像定位器的石膏模與其 CBCT 影像,牙冠型態與植體的支台體軸向影像,驗 證影像定位器(理想的贗復物需求)和顎骨解剖結構支持植體的位置和軸向是否可行。 圖 48 石膏模型上製作植牙影像定位器(1) (2) (3)
  • 25. 24 3D植牙導引手術(3D-IGS)系統|2012/10 3D CBCT 影像 電腦斷層掃描的影像資料,與傳統牙科 X 的影像資料,其差異在於電 腦斷層的 3D 影像資料可以以向量座標表現。牙科醫師習慣以三個座標數 據來表現,近心-遠心(X 軸)、頰-舌側(Y 軸)和牙冠-牙根(Z 軸)。 以一個牙科座標描述解剖結構,表達 CT 掃描影像 3D 位置與牙科傳統 X 的 影像知識連結。 (空間)解析度指的是單位面積內的畫素,空間解析度與感應器的畫素 與視野 FOV 的尺寸是相對應的。牙科電腦斷層掃描的影像(空間)解析度 Voxel 約在 0.08-0.4mm。個別的設備有最佳解析度表現,以個人經驗而言, 植牙 CBCT 影像的(空間)解析度在 0.2-0.3mm(Voxel)即可得到足夠的植牙 顎骨解剖限制與結構的資訊。 表 10 MDCT 灰階的 組織對照表 CBCT 的影像「成像品質」是決定於拍攝擷取的階段; 組織雜訊是人體相同的組織灰階存在偏差值(範圍)造成的,如表 10 與圖 51。 CBCT 比 MDCT 組織的灰階範圍更大,因為 CBCT X 光劑量較小。灰階 的值會因攝影條件的設定影響影像表現 [18] 。相關的 CBCT 的影像研究 下期由陳聰銘先生報告探討。掃描雜訊是當 X 線劑量不足時,穿透人體被 探測器接收的光子數受限,矩陣內各像素上的分佈不均造成的,解決的方 法是增加 X 光劑量,降低雜訊比。 CBCT 攝影條件的設定影響 X 光影像品質,相關的參數如:X-ray 管球 (Generator)的 kVp 值,能量(kVp)決定影像對比; (mAs)決定影像亮度。X 光 管球的光源Spot Size越小,疊影越小。較小的病灶,如牙根病變,建議用較 高(空間)解析度的掃描。kV 與 mA 的設定值與感應器的匹配,效率越高, 劑量越大,則雜訊比越低;相對降低雜訊比,密度(組織)分辨率將提高。 影響密度分辨率的主要因素有:雜訊和訊號比,是由探測器的效率和 X 光劑量決定的,效率越高、劑量越大,雜訊比越低,相對降低雜訊,密 度分辨率將提高。影響雜訊的因素包含 X 光劑量、探測器的性能、重建運 算法、層厚及物體的線性衰減係數。 圖 51 水在不同條件下 MDCT 與 CBCT 的灰階值表現
  • 26. 25 3D植牙導引手術(3D-IGS)系統|2012/10 3D 影像資訊常見的 (問題) 假影: 1. 金屬填補物或贗復物,會造成散射影像,影響判讀。因此在重要植牙 區域,若發現有金屬牙套,建議先行移除牙套,再做電腦斷層掃描。 圖 52 金屬牙冠散射假影,牙根柱與根管充填物,影響藍管判讀。 圖 53 去除金屬牙冠散射假影,牙根柱與根管充填物的密度較高,影響藍管判讀。 2. 患者移動的偽影( Patient Motion Artifacts )。 病患移動則易導致模糊的影像,影響判讀,故拍攝時應盡可能讓病人 在舒適與穩定的狀態下操作。牙科電腦斷層最常出現的偽影將影響影像檢 查的準確性,需特別注意。驗證影像品質可利用定位器來驗證影像品質, 辨識有無動態假影,定位器成圓柱狀則無動態假影,定位器成柱片狀有動 態假影,如圖 56。 圖 55 利用定位器來驗證影像品質圖 54 拍攝時咳嗽造成移動的偽影 圖 56 病患移動模糊的影像與定位器和石膏模型影像 位置差異=8.0-7.7=0.3mm,角度差異=3.29°-0.87°=2.42°。
  • 27. 26 3D植牙導引手術(3D-IGS)系統|2012/10 模糊的影像會造成判讀的差異。利用 ImplantMax 軟體自動計算功能, 降低模糊的影像造成診斷偏差,如圖 57。利用影像定位器與石膏模型進行 評估手術區的顎骨解剖和補綴物(位置,方向,高度)資訊的驗證。 3. 植體影像探討 CBCT 的植體影像,會因 X 光的穿透性造成影像的變形,通常植體高度 正常,植體尺寸較大。 CBCT 影像的 影像誤差的探討 1994 年 Sonick 等學者,使用 12 具人類屍體研究,比較各種影像檢查的準 確性,電腦斷層資訊顯示比實際距離多出 0.2 毫米,放大率為 1.8%。 1995 年 Gher(R3)等學者,使用 13 具人類屍體研究,電腦斷層資訊顯示出: 1. 植體長度多出 0.6-1.7 毫米。 2. 下顎骨高度測量多出 0.09-0.2 毫米。 3. 下顎骨寬度測量多出 0.1-0.6 毫米。 CBCT 設備規格的選擇,範圍(視窗(FOV)越大,拍攝 影像操作越容易。CBCT 拍攝前,當注意的事項: 1.牙科電腦斷層視窗(FOV)較小時,標的物需在視 窗(FOV)中心, 2.如病人口內若有金屬填補物,易造成散射影像, 影響判讀,建議先行移除。 3.拍攝牙科電腦斷層(CBCT)時,因固定患者口內夾 具、影像定位器,須將咬合高度提升,影像咬合位置,有別於臨床之正確 性,建議還是使用咬合器來做確認的工具。 4.CBCT 的 2D 影像量測時,影像厚度的設定需大於手術植體尺寸的範圍, 如此診斷會較為準確。 5.如需軟組織訊息,而唇、舌側軟組織與牙齦若無剝離,則無法分辨各別 厚度,建議使用乾的紗布或定位器的空間來做隔離。 圖 58 植體影像探討--植體長度正常,植體尺寸較大。 圖 59-圖左上方為標的物在視窗 (FOV)中心﹔圖左下方為標的物不 在視窗(FOV)中心圖右 放大失真, 量測得 24.3 mm 與 23.2 mm 圖 57 ImplantMax 軟體具有自動計算功能,降低模糊的影像造成診斷偏差。
  • 28. 27 3D植牙導引手術(3D-IGS)系統|2012/10 電腦斷層輔助植牙手術願景: 3D 植牙導引手術(3D-IGS)系統是一種新的手術模板製程技術、新植牙 手術管理規範系統。CBCT 的應用革新;植牙流程與植牙手術規範的新改變; 手術模板對植牙醫師手術應用認知是新的理念、工具。 a.產品創新(product innovation):提供給功能完整的產品:CBCT 影像定位 器製作套件,ImplantMax ®植牙軟體,ImplantMax ®導航儀,手術模板製 作套件,植牙導引手術工具。(境外導引式)手術模板,結合二種現有影像 導引植牙手術模板技術;保留手術鑽孔導引(Surgical Guided)與電腦影像導航 (Navigation)技術的優點,在植牙手術時可導引鑽孔的軸向、位置並可即 時改變或修正手術計畫。提供一個練習平台,給予初學者不斷練習與醫師 個人經驗快速累積的工具。 b.製程創新(process innovation):提供手術模板新的製程與使用方式。可 在診所設置的手術模板製作設備(產品的組合):影像定位器+石膏模型+ CBCT+ImplantMax ®植牙軟體+ImplantMax ®導航儀+3D 治療計畫+手術模板。 1.製作植牙影像定位器: 石膏模型上贋復物模擬診斷—實體贋復物美觀、功能與咬合驗證。 戴著影像定位器進行 CBCT 拍攝 2.使用 ImplantMax ®3D 植牙軟體與 ImplantMax ®導航儀診斷 制定 3D 植牙治療計畫的手術計畫、術式、流程 3.製造 3D 植牙導引手術器 使用 3D 植牙導引手術器,依序與目的執行手術: c.方法創新(procedure innovation):將手術模板整合融入標準植牙流程。 3D 植牙導引手術 (3D-IGS) 系統的理念:計畫、執行、驗證、修正。再次 計畫、執行、驗證、修正。再一次計畫、執行、驗證,手術醫生有十足的 把握才正式手術。一種新的理念(idea)由觀念化至實現的活動; 使用ImplantMax ®導航儀,對手術模板進行驗證如下: 手術模板製作驗證精確度--使用 ImplantMax ®導航儀的[恢復目標植體]功能鍵。 手術模板製作驗證標準◎<0.2mm 〒< 2° ◎位置誤差 〒角度誤差。 手術模板之容許誤差驗證—使用ImplantMax ®導航儀的[巡航牙模]功能鍵。。 驗證手術模板容許誤差。提供最適合缺牙處置的植牙手術流程規劃。 模擬植牙手術驗證--石膏模上作手術模板的手術練習。 核心價值-創造與滿足客戶(病人)需求。
  • 29. 28 3D植牙導引手術(3D-IGS)系統|2012/10 手術模板製作設備,手術模板是將美觀、功能,以及安全,做完整記 錄執行的工具。是降低植牙手術風險成本最低的方法--避險工具。 3D 植牙導引手術 (3D-IGS) 系統,3D 的治療計畫是記錄植牙經驗與 醫師個人成長過程的最佳資料。IMPLANTMAX®導航儀,是手術練習、術前 提示、趨吉避凶的最佳工具,提供臨床醫師驗證植牙手術的理想與現實作 法工具,為患者提供最適合缺牙處置的植牙手術規劃--生財工具。 結論 我們將醫療儀器製造設計管控的概念引進。3D 植牙導引手術(3D-IGS) 系統希望能成為牙醫師植牙手術的輔具。透過製造工程的系統專案管理協 助,期盼手術模板能成為植牙手術的標準作業流程。計畫、執行、驗證、 修正。再次計畫、執行、驗證、修正。再一次計畫、執行、驗證,手術醫 生有十足的把握才正式手術,正式手術亦是另一次計畫與手術執行並驗證 植牙位置軸向的流程,這是 3D 植牙導引手術(3D-IGS)系統的理念與精神。 3D 診斷植牙的適應症與 3D 規劃植牙手術的制式流程,可協助牙醫師 將手術風險降至最低,客製化手術輔具的製作標準規格與流程,將提高植 牙手術的應用效率。 3D 資訊為基礎的診斷工具和手術模板的輔助手術工具,擴大臨床醫 生的“3D 透視”視野,將病人的解剖結構看得清!!手術規劃量得準! !手術 執行做得到精準! ! 感謝 台中'榮總黃穰基醫師,台南'奇美醫院陳俊榮醫師,台中'林永森牙醫診 所林永森醫師、永和'金群牙醫診所張偉民醫師、台中'尚豪牙醫診所陳亮 緯醫師、大林'慈濟醫院鄭朝鴻主任慷慨的分享他們寶貴的植牙知識、案例, 能與各位植牙專家合作實為我的榮幸。臨床疑難雜症的問題,需特別感謝 王敦正教授、黃穰基教授、張文乾教授不厭其煩的給予教導與解惑,也感 謝台大'楊炳德博士、廖正富先生,技工王志仁先生支援與拍攝 CBCT 的同 事們,有你們專業的技術,本文才得以順利完成。 林明順 先生 0921868254 聯絡方式:9975608@gmail.com 中原大學生物醫學工程碩士、德贏科技股份有限公司經理、 奇美醫院柳營牙科電腦斷層顧問、 謝彥中 先生 參考文獻
  • 30. 29 3D植牙導引手術(3D-IGS)系統|2012/10 [1] Berglundh, T., Persson, L. & Klinge, B. “A systematic review of the incidence of biological and technical complications in implant dentistry reported in prospective longitudinal studies of at least 5 years. ” J Clin Periodontol, (2002) 29 Suppl 3, 197-212; discussion 232-3. [2] Bragger, U., Hugel-Pisoni, C., Burgin, W., Buser, D. & Lang, N. P. “Correlations between radiographic, clinical and mobility parameters after loading of oral implants with fixed partial dentures. A 2-year longitudinal study. ” Clin Oral Implants Res, 7, 230-9. (1996) [3] Brånemark, P. I., Adell, R., Breine, U., Hansson, B. O., Lindstrom, J. & Ohlsson, A. “ Intra- osseous anchorage of dental prostheses. I. Experimental studies. Scand ”J Plast Reconstr (1969) Surg, 3, 81-100. [4] Brånemark, P. I., Engstrand, P., Ohrnell, L. O., Grondahl, K., Nilsson, P., Hagberg, K., Darle, C. & Lekholm, U. Branemark Novum: “a new treatment concept for rehabilitation of the edentulous mandible. Preliminary results from a prospective clinical follow-up study. ” Clinical Implant Dent Relat Res, 1, 2-16. (1999) [5] Araujo, M. and J. Lindhe “ Ridge alterations,following tooth extraction with and without flap elevation:An experimental study in the dog. ” Clinical Oral Implants Research(2009), 20, 545-549. [6] Attard, N. J. and G. A. Zarb “Immediate and early,implant loading protocols: A literature review of clinical studies. ” Journal of Prosthetic Dentistry(2005), 94(3), 242-248. [7] Becker, W. (2006) “Immediate implant placement:Treatment planning and surgical steps for successful outcomes. ” British Dental Journal, 201, 199-205.. [8] Heng-Li Huang*, Michael YC Chen , Jui-Ting Hsu, Ching-Han Chang, Cheng Liu. “Effects of gender and native bone quality on sinus augmentation using autogenous bone grafting: a microcomputed tomography analysis”, Clinical Oral Investigations [9] Jui-Ting Hsu, Heng-Li Huang*, Chih-Han Chang, Wei-Ching Hung, Ming-Tzu Tsai, Lih-Jyh Fuh. “Three-dimensional bone-to-implant contact in relation to primary implant stability and surrounding-bone strain: micro-CT and in vitro analyses of an immediate loading of implant”, International Journal of Oral and Maxillofacial Implants, [10] Heng-Li Huang*, Jui-Ting Hsu, Ming-Tzu Tsai, Lih-Jyh Fuh, Aaron Yu-Jen Wu, Ming-Gene Tu. “Effects of 3D Bone to Dental Implant Contact and Bone Strength on Initial Implant Stability: Micro-CT and Resonance Frequency Analyses.” International Journal of Oral and Maxillofacial Surgery. [11] Sonick M, Abrahams J, Faiella RA.“ A comparision of the accuracy of periapical, panoramic, and computerized tomographic radiographs in locating the mandibular canal”. Int J Oral Maxillofac Implants 1994;9:455-60. [12] Gher ME, Richardson AC. The accuracy of dental radiographic techniques used for evaluation of implant fixture placement. Int J of Periodont Rest Dent 1995; [13] Ronald E. Jung, David Schneider,Jeffrey Ganeles, Daniel Wismeijer, Marcel Zwahlen,Christoph H. F. Hämmerle, Ali Tahmaseb, “Computer Technology Applications in Surgical Implant Dentistry: A Systematic Review” The International Journal of Oral & Maxillofacial Implants 92 Volume 24, Supplement, 2009 [14] 林明順 牙科3D診斷X光影像成像技術探討 新北市牙醫-201206 [15] 林明順、謝彥中 3D 植牙治療計畫 新北市牙醫-2012 [16]林明順“ 3D 鑽孔導引軸向參考系統於植牙手術計畫和結果之誤差探討” 中 原 大 學生物 醫學工程學系 碩士學位論文 2012 [17] 賴元隆 許博榕 羅佐良 張夏: “植牙位置導引器於直接植牙手術之研究-座標轉換”,科學 與工程技術期刊第八卷第一期,民國一○一年。 [18] 陳聰銘 “牙科用 X 光斷層影像儀之 CT 值的差異 值的差異分析研究” 中 原 大 學生物醫學 工程學系 碩士學位論文 2012
  • 31. 30 3D植牙導引手術(3D-IGS)系統|2012/10 [19] Ozan O, Turkyilmaz I, Ersoy AE, McGlumphy EA, Rosenstiel SF“.Clinical accuracy of 3 different types of computed tomography-derived stereolithographic surgical guides in implant placement. .”J Oral Maxillofac Surg. 2009 Feb; 67(2): 394-401. [20] Ersoy AE, Turkyilmaz I, Ozan O, McGlumphy EA. “Reliability of implant placement with stereolithographic surgical guides generated from computed tomography: clinical data from 94 implants.”J Periodontol. 2008 Aug;79(8):1339-45. [21] Hasan Ayberk Altug, Metin encimen, Aydin Gulses, “A Study of a Custom-Made Surgical Guide for Dental ImplantInsertion in Free-End Sites” OHDM - Vol. 10 - No. 3 - September, 2011 [22] Lee, D. H., B. H. Choi, S. M. Jeong, F. Xuan and H. R. Kim (2011) “ Effects of flapless implant surgery on soft tissue profiles: A prospective clinical study”. Clinical Implant Dentistry and Related Research, 13(4), 324-329. [23] Nickenig, H. J. and S. Eitner (2007) “Reliability of implant placement after virtual planning of implant positions using cone beam CT data and surgical (guide) templates. ” Journal of Cranio- Maxillofacial Surgery, 35(4-5), 207-211. [24] Van Assche N, van Steenberghe D, Guerrero ME, Hirsch E, Schutyser F, Quirynen M, Jacobs R. “Accuracy of implant placement based on pre-surgical planning of three dimensional cone-beam images: a pilot study.”J Periodontol. 2007 Sep;34(9):816-21. [25] Elian N, Jalbout ZN, Classi AJ, Wexler A, Sarment D, Tarnow DP. “Precision of flapless implant placement using real-time surgical navigation: a case series. ” Int J Oral Maxillofac Implants. 2009 Nov-Dec;23:1123-27. [26] Park, Raigrodski J, Rosen J, Spiekerman “ Accuracy of implant placement using precision surgical guides with varying occluso gingival heights: An in vitro study” J Prosthet Dent. 2009 Jun;101(6):372-81 [35] Degidi, M., Piattelli, A., Felice, P. Carinci, F. “Immediate functional loading of edentulous maxilla: a 5-year retrospective study of 388 titanium implants.” (2005) J Periodontol, 76, 1016-24. [27] Del Fabbro, M., Testori, T., Francetti, L., Taschieri, S. & Weinstein, R. “Systematic review of survival rates for immediate loading.”Int J Oral Maxillofac Implants (2006); [28] Widmann G,Widmann R,Widmann E, Jaschke W, Bale R.“Use of a surgical navigation system for CT-guided template production”. Int J Oral Maxillofac Implants 2007;22:72–78. [29] van Steenberghe D, Glauser R, Blomback U, et al. “A computed tomographic scan-derived customized surgical template and fixed prosthesis for flapless surgery and immediate loading of implants in fully edentulous maxillae: A prospective multicenter study. ”Clinical Implant Dent Relat Res 2005;7(suppl 1):S111–S120. [30] Abbas Azari, Sakineh Nixed “Computer-assisted implantology:historical background and potential outcomes —a review” Int J Med Robotics Compute Assist Sug 2008;4:95—104.