Автореферат и диссертация по медицине (14.01.14) на тему:Оптимизация хирургического этапа дентальной имплантации на основании компьютерного моделирования

На правах рукописи

СУХАРСКИЙ ИЛЬЯ ИЛЬИЧ

ОПТИМИЗАЦИЯ ХИРУРГИЧЕСКОГО ЭТАПА ДЕНТАЛЬНОЙ ИМПЛАНТАЦИИ НА ОСНОВАНИИ КОМПЬЮТЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ 14.01.14 «Стоматология»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

з 1 о кг гт

Москва- 2013

005536428

Работа выполнена в ФГБУ "Центральный научно-исследовательский институт стоматологии и челюстно-лицевой хирургии" Министерства здравоохранения Российской Федерации.

Научный руководитель:

член корреспондент РАМН, заслуженный деятель науки РФ, доктор медицинских наук,

профессор Кулаков Анатолий Алексеевич

Официальные оппоненты:

Лосев Фёдор Фёдорович - заслуженный деятель науки РФ, доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой ортопедической стоматологии факультета усовершенствования врачей ГБУ МО «Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. М.Ф. Владимирского»

Панин Андрей Михайлович - доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой факультетской хирургической стоматологии и имплантологии ГБОУ ВПО «Московский государственный медико-стоматологический университет имени А.И. Евдокимова» Минздрава России

Ведущая организация: ФГБОУ ДПО «Институт повышения квалификации Федерального медико-биологического агентства России»

Защита состоится «20» ноября 2013 г. в Ю00 часов на заседании Диссертационного совета (Д. 208.111.01) в ФГБУ «Центральный научно-исследовательский институт стоматологии и челюстно - лицевой хирургии» Минздрава России по адресу: 119991, г.Москва, ул. Тимура Фрунзе д. 16 (конференц-зал).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБУ «Центральный научно-исследовательский институт стоматологии и челюстно - лицевой хирургии» Минздрава России (Москва, ул. Тимура Фрунзе, д. 16)

Автореферат разослан «18» октября 2013 г.

Ученый секретарь Диссертационного совета Кандидат медицинских наук

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность исследования. Известно, что результат операции установки дентальных имплантатов напрямую зависит от множества факторов, среди которых: расположение имплантата относительно соседних зубов, других имплантатов, анатомических образований (нижнечелюстной канал, верхнечелюстной синус), плотности и объема костной ткани в области установленного имплантата (Бучнев Д. Ю. 2006, Гончаров И.Ю. 2009). При благоприятных условиях, проведение вмешательства не доставляет трудностей. Однако, в тех клинических ситуациях, когда операционные условия неблагоприятны, имеются протяженные дефекты зубного ряда, сложная топография доступной костной ткани или полная адентия челюсти, риск возникновения осложнений возрастает (Жусев А.И., Ремов А.Ю. 2002г.)

Для реализации качественного ортопедического лечения с опорой на дентальные имплантаты в настоящее время предложен принцип обратного планирования, который заключается в точном определении необходимого количества и топографии имплантатов согласно требованиям будущей ортопедической конструкции. Для этого, традиционно применяются классические хирургические шаблоны, которые являются ортопедическим ориентиром для проведения имплантации, указывают лишь осевое направление предпочитаемое врачом ортопедом для установки будущей коронки или опоры для разного рода конструкций. (Кураскуа JI.B. 2000, Кулаков A.A., Подорванова C.B. 2004)

Основной недостаток классического шаблона - при его изготовлении не учитывается топография костного ложа. Это означает, что врач интраоперационно меняет заданные шаблоном параметры, что приводит к возникновению осложнений, как в ходе операции, так и на этапе ортопедической реабилитации (невозможность включить интегрированный имплантат в ортопедическую конструкцию).

Некоторые крупные производители систем внутрикостных имплантатов используют принципы систем автоматического проектирования

для изготовления шаблонов позиционеров по данным KT. Однако программное обеспечение не является открытым для дополнений, и системы рассчитаны на использование только имплантатов фирмы производителя, либо обновления базы данных систем имплантатов осуществляет производитель, что ограничивает практикующего врача в выборе. Кроме того, не все программы оснащены исследовательским модулем, или ограничен выбор технических средств для печати прототипа (Буртаев Д.С., Власов Д.А., Лясникова A.B. 2002)

В связи с изложенным, нам представляется весьма актуальным и своевременным разработка метода предоперационного планирования операции дентальной имплантации с изготовлением шаблона позиционера на основе принципов статически компьютер-ассистированной хирургии, в сравнении с классическим подходом. Цель исследования

Повысить эффективность хирургического этапа дентальной имплантации путем внедрения статически компьютер-ассистированных технологии в процесс изготовления интраоперационного шаблона позиционера. Задачи исследования

1. Оптимизировать хирургический этап лечения, на стадии расчета топографии расстановки имплантатов в программной среде, в соответствии с принципами обратного планирования.

2. Разработать критерии оценки эффективности применения интраоперационного CAD\CAM шаблона и классического шаблона.

3. Провести объективное сравнение точности установки имплантатов при использовании CAD\CAM и классического шаблонов.

4. Провести анализ и сравнение ресурсных затрат при использовании статически компьютер-асистированного и традиционного подходов.

Научная новизна

Впервые разработаны критерии оценки эффективности применения интраоперационного САС\САМ и классического ортопедического шаблонов, которые позволили сравнить предложенный и классический метод по точности установки имплантатов и ресурсоёмкости.

Впервые адаптированы инженерные программные продукты для проведения предоперационных математических расчетов в соответствии с принципами обратного планирования.

Впервые применен статический компьютер-ассистированный подход к планированию и проведению операции дентальной имплантации, позволяющий повысить точность установки имплантатов на 35,5%. Практическая значимость

Определен наиболее эффективный метод планирования и проведения операции дентальной имплантации основанный на принципе обратного планирования в системах автоматического проектирования, позволяющий повысить эффективность реабилитации пациентов с адентией различного генеза.

Разработаны методы виртуального восстановления зубных рядов, определены показания к их использованию в зависимости от протяженности дефекта, что позволяет объективно определить топографо-анатомические параметры установки имплантата.

Разработана методика сбора данных, их анализа и обработки в виртуальной среде для реализации принципа обратного планирования в рамках комплексной ортопедической реабилитации пациентов на этапе хирургического лечения.

В рамках исследования эффективности статического компьютер-ассистированного подхода выявлено, что метод эффективнее клинически, однако требует больших экономических и временных затрат, привлечение дополнительных специалистов и наличие высокотехнологичного оборудования и программного обеспечения.

Научные положения, выносимые на защиту

1. На основании разработанных критериев оценки эффективности применения интраоперационных шаблонов, оценки углового и осевого отклонения, научно доказана высокая клиническая эффективность применения принципа обратного планирования, который позволил увеличить точность установки имплантатов в 1,35 раз.

2. На основании данных полученных при проведении объективного сравнения ресурсоёмкости обоих методов - установлено, что по экономическим показателям статически компьютер-ассистированый подход является на 12-17% более затратным и требует привлечения дополнительных технико-материальных средств.

Личный вклад автора

Автором самостоятельно проведён подробный анализ современной литературы. Лично автором выполнялся осмотр пациентов, виртуальное планирование хирургических вмешательств, проводил хирургический этап лечения. Произвёл сравнительный анализ эффективности точности установки дентальных имплантатов при помощи статически компьютер-ассистированной хирургии и классического подхода. Произвёл сравнительный анализ экономической и временной эффективности при использовании статически компьютер-ассистированной хирургии и классического подхода. Полученные результаты были статистически обработаны и представлены в виде текста, таблиц, рисунков и статей. Апробация диссертации

Основные положения диссертации доложены на I научно-практической конференции молодых ученных «Инновационная наука-эффективная практика» (Москва, 2010), на XX конгрессе черепно-челюстно-лицевых хирургов при ЕАСМРЯ (Брюгге, 2010), на III съезде онкологов Республики Молдова (Кишинэу, 2010), на XXI конгрессе черепно-челюстно-лицевых хирургов при ЕАСМРБ (Дубровник, 2012).

Апробация диссертации проведена 2 июля 2013 г. на совместном заседании сотрудников структурных подразделений: отделения клинической и экспериментальной имплантологии, отделения хирургической стоматологии, отделения реконструктивной хирургии лица и шеи с микрохирургией, современных технологий протезирования, отделения ортопедической стоматологии и имплантологии, отделения рентгенологии, отделения пародонтологии, отдела общей патологии ФГБУ «ЦНИИС и ЧЛХ» Минздрава России. Публикации

По теме диссертации опубликовано 10 научных работ, из них в центральной печати - 2. Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 106 страницах машинописного текста, состоит из введения, 4 глав, обсуждения результатов собственных исследований, заключения, выводов и списка литературы. Указатель литературы содержит 146 источников, из них отечественных — 60, зарубежных - 86 Работа содержит 10 таблиц и иллюстрирована 35 рисунками.

Содержание работы Материал и методы исследования В проспективном исследовании (2010-2013г.) принимал участие 51 пациент (26 женщин и 25 мужчин) в возрасте от 26 до 57 лет. 24 пациента составили контрольную группу, в которой операция дентальной имплантации осуществлялось при помощи классического шаблона. 27 пациентов составили основную группу, где для планирования и проведения операции была использована статически виртуально ассистированная хирургия и стереолитографические шаблоны позиционеры.

В группы исследования были включены соматически здоровые пациенты или имеющие компенсированный соматический статус с диагнозом первичная или вторичная, частичная или полная адентия верхней или нижней челюсти (КО.00, К08.1), которым была показана ортопедическая

реабилитация с опорой конструкции на остеинтегрируемые имплантаты. Критериями исключения послужили противопоказания к операции дентальной имплантации.

Таблица 1

Распределение пациентов по возрасту и полу в группах исследования

от 20 до от 30 до от 40 до от 50 до от 60 и всего

29 39 49 59 выше

Мужчины 3 5 5 9 3 25

(основная (1\2) (2\3) (3\2) (6\3) (2\1)

группа\контрольная (14\11)

группа)

Женщины (основная 2 4 6 9 5 26

группа\контрольная (2\0) (2\2) (2\4) (5\4) (2\3)

группа) (13\13)

Всего было установлено 239 имплантатов системы "Astra Tech" (Dentsply, США) 76 пациентам контрольной группы и 163 основной.

Клиническое обследование включало: сбор анамнеза, внешний осмотр, осмотр полости рта, проведение рентгенологического и лабораторного обследования. На первом этапе у всех пациентов проводилась терапевтическая и хирургическая санация полости рта.

Препарирование лунок имплантатов осуществлялось согласно протоколу использованной системы: скорость вращения рабочего инструмента 600-1200 об\мин., использование наконечника с понижающей редукцией, наружное охлаждение, на данном этапе использовались направляющие шаблоны позиционеры в основной и контрольной группе исследования.

Операции проводились под местным инфильтрационным обезболиванием с использованием комбинированного препарата артикаина гидрохлорида + адреналина гидротартрата (эпинефрин) 1:100000. Хирургический этап включал обязательную фармакотерапию: начинаемую предоперационно - антибиотикотерапию, локальное использование антисептиков и симптоматические препараты.

Всем пациентам на этапе планирования дентальной имплантации и перед вторым этапом имплантации проводилась конусно-лучевая

компьютерная томография (КЛКТ) - New Tom 3G (QR srl Италия), размер среза (slice) 0,5-1 мм, угол наклона Гентри (Gantry tilt) 0°.

В контрольной группе исследования, на послеоперационном этапе, при помощи хирургического шаблона, производилась симуляция пилотного препарирования гипсовой модели, далее проводилась томография модели и ее поверхностное сканирование в сканнере D900 (3 SHAPE, Дания).

Планирование операции дентальной имплантации и моделирование хирургического шаблона в основной группе проводилось на основании данных КЛКТ в программе Amira 5.4.5 (Visualization Sciences Group, Германия).

Печать стереолитографического хирургического шаблона для пациентов основной группы проводилась на установке JIC-250 (Институт проблем лазерных и информационных технологий, РФ).

В основной группе, точность установки имплантатов определялась путём сопоставления (квазиньютоновский метод) запланированного топографического расположения виртуальных моделей имплантатов и их послеоперационного расположения (на основе данных КЛКТ).

Расстояние между осями соответствующих установленных и запланированных имплантатов было принято за осевое смещение, а угол наклона оси установленного имплантата к соответствующей оси запланированного имплантата в плоскости - за осевое отклонение (рис.1).

Рис. 1.Схематическое изображение смещения имплантата относительно запланированного положения, где Ь- осевое отклонение,« - угол отклонения.

а

В контрольной группе сопоставлялись пространственная гипсовая модель (каналы пилотного сверления) и клиническое расположение имплантатов на основе данных КЛКТ на втором этапе имплантации.

Точность установки шаблона на область интереса определялась при помощи матрицы перемещения объектов установленных имплантатов из исходного положения в сопоставленное, тем самым получая матрицу системной ошибки по формуле:

и —ил. Зк9кТ нкШ Нк*к)Т "к+1 ~ пк+ —,т„ —

9к 5к Ьк Нк$к

д^ = - У/(*к)

5к = хк+1 — хк

Где:

У/(.хк+1) - направление градиента в точке к+1 V/'(xfe) - направление градиента в точке к хк+1 — направление функции в точке к+1 хк — направление функции в точке к

Для определения материальных и временных затрат при использовании классического и предложенного метода был проведен многомерный анализ, который позволил сопоставить расходы по широкому спектру показателей.

Уровень затрат на единицу изделия был определен с помощью факторной модели, позволяющей определить роль и стоимость каждой статьи затрат.

Калькулирование себестоимости осуществлялось с помощью попередельного метода, который обычно используется при подсчете расходов на изделие, процесс производства которого был разделен на стадии согласно типу и этапами изготовления различных шаблонов.

Для определения средних статистических величин в данном исследовании применялись понятия среднего значения и среднеквадратичного отклонения, так как в выборке данных пациентов

значения подчинялись закону нормального распределения, что повлекло за собой использование общепринятых способов оценки.

Для проверки нормальности распределения проводились расчеты асимметрии и эксцесса по следующим формулам:

А = ^О; -хср)3 /па3 тА -- у[б7п

Е = - хср)4/па*) - 3

тЕ = 2^6/п, где: А — асимметрия распределения, Е - эксцесс распределения, Шд — ошибка репрезентативности асимметрии, шЕ — ошибка репрезентативности эксцесса.

Для оценки достоверности полученных результатов использовался модифицированный двусторонний критерий Стьюдента для выборок с неравными дисперсиями.

х — у

t =

тп(т + п — 2)

т + п

дДт — l)sx2 + (n — V)Sy2 у где m,n - количество наблюдений в группах, х,у - среднее значение по группам sx и sy - значение дисперсий в выборках

Все расчеты производились с использованием Microsoft Excel 2010.

Результаты собственных исследований и их обсуждение Результаты исследования точности установки дентальных имплантатов. В группах исследования результаты осевого и углового отклонения были распределены относительно области установки: верхней и нижней челюсти. Представленные результаты на Рис.2 и Рис.3 имеют уровень доверительного интервала р<0,05.

Погрешность предложенного метода обусловлена рядом факторов, которые можно условно разделить в зависимости от этапа планирования или проведения вмешательства. На этапе планирования к данным факторам относятся:

• Незначительная подвижность пациента во время проведения КТ;

• Невозможность определения рельефа костной поверхности по оптической плотности кортикальной пластинки альвеолярного отростка;

• Наличие артефактов в результате присутствия в полости рта пациента металлических несъемных конструкции, что уменьшает точность выделения поверхности костных структур;

• Аппаратная погрешность метода компьютерной томографии и быстрого прототипирования.

18,00 16,00 14,00 12,00 5 10,00 ! 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00

14,47

15,24

9,44

7,72

ШКонтрольная группа □ Основная группа

Верхняя челюсть

Нижняя челюсть

Рис.2. Угловое отклонение в группах исследования

0,70

0,60 . 0,50

•О

а.

| 0,40 1 0,30

5

5 0,20 0,10 0,00

0,52

0,37

0,35

0,32 щ Контрольная группа □ Основная группа

Верхняя челюсть

Нижняя челюсть

Рис.3. Осевое отклонение в группах исследования

Время сканирования пациента во время компьютерной томографии для аппарата New Tom 3G составляет в среднем 36 сек., что является длительным интервалом для постоянной неподвижности. В случаях, когда отмечалось искажение виртуальной модели костной поверхности или нарушение рентгенологической картины формы имплантата на послеоперационном этапе в результате подвижности пациента во время КТ, второй раз исследование не проводилось по причине отсутствия диагностической ценности повтора процедуры при удвоении лучевой нагрузки. Постоянное программное и аппаратное усовершенствование рентгенологической техники приводит к сокращению времени сканирования и превосходящими механизмами фиксации области интереса, что позволит в дальнейшем минимизировать влияние данного фактора.

Геометрические параметры виртуальной модели области интереса определяются оптической плотностью (threshold), которая индивидуальна и не может быть стандартизирована.

Наличие несъемных металлических конструкции в полости рта приводит к значительному искажению поверхности виртуальной модели области интереса иногда делая невозможным ее выделение. Для решения данной проблемы был использован метод сопоставления виртуальных моделей челюсти и гипсовой модели, однако результат имеет долю погрешности зависимой от протяженности и объема рентгенологических артефактов.

Результаты исследования точности установки хирургического шаблона в области интереса у пациентов основной группы. Результаты представлены в табл. 2. Отклонение по осям X,Y,Z в мм. и вращение относительно вектора запланированного хирургического шаблона, tl_rot общее отклонение, x,y,z_rot относительно соответствующих осей.

Таблица 2.Погрешность установки шаблона у пациентов основной группы

X У z tl rot х rot у rot z rot

0,70 ± 0,52 0,76 ± 0,55 0,92 ± 0,60 2,54 ± 1,87 0,88 ± 0,53 0,89 ± 0,54 0,82 ± 0,52

Представленная погрешность обусловлена следующими факторами:

• Деформация материала хирургического шаблона;

• Подвижность хирургического шаблона на операционном поле;

• Отклонения бора от заданного направления в связи с близостью плотных костных структур (кортикальная пластинка).

Хирургический шаблон для статически ассистированной дентальной имплантации изготавливался из олигоэфирметилакрилата методом его послойной полимеризации, данный материал обладает определенной эластичностью, что порой приводит к его деформации, которая меняет геометрию направляющих каналов.

Неудовлетворительная адаптация шаблона на опорных элементах операционного поля обусловлена подвижностью зубов при назубной фиксации, эластичностью материала шаблона и его хрупкостью. Так как стабилизация происходит при помощи минивинтов, чрезмерное давление может привести к поломке, а недостаточное - к неудовлетворительной адаптации, для этого было предложено металлическое ложе винта в виде цилиндра, который распределял его давление на относительно большую поверхность.

Часто при препарировании ложа имплантата, рабочий инструмент проходит тангенциально одной из кортикальных пластин, в результате происходит отклонение инструмента в сторону менее плотных костных структур. Описанное отклонение можно наблюдать во время установки имплантата в боковом отделе нижней челюсти.

Результаты исследования ресурсных затрат при изготовлении шаблонов в группах исследования.

В таблице 3 представлена краткая характеристика последовательности выполняемых действий при изготовлении шаблонов в группах исследования.

Длительность первого и второго этапов у всех вариантов изготовления шаблонов одинакова и составляет по 15 минут на каждый этап. Различия в величине временных затрат связаны с наличием третьего и четвертого этапов

изготовления. Полная длительность производственного цикла классического шаблона, значительно короче, чем предложенного. Следует отметить тот факт, что наибольший удельный вес при изготовлении стереолитографического шаблона составляют затраты времени на работу с программным обеспечением.

Наибольшие временные затраты наблюдаются у вариантов, условно помеченных цифрами 4 и 5, то есть при первом варианте стереолитографического шаблона накостный вариант и при втором варианте - назубный, из-за необходимости затрат времени на изготовление контрастной каппы.

При первом варианте изготовления накостного стереолитографического шаблона все затраты времени — 100% приходятся на анализ КЛКТ, виртуальную расстановку имплантатов, построение модели шаблона, печать шаблона. Этот же этап в разном объеме (от 82,3% до 89,6%) доминирует при изготовлении остальных вариантов стереолитографического шаблона. Предложенный метод требует в 4 раза больше времени на изготовление шаблона.

При принятии решения о наиболее эффективном способе изготовления шаблона следует заметить, что материальные затраты в данном контексте носят различный характер. Можно выделить так называемые единовременные затраты, которые разово присутствуют при изготовлении шаблона. Это затраты на приобретение необходимого оборудования и соответствующего инвентаря, для осуществления искомых процедур. В дальнейшем такого рода затраты не будут присутствовать. Поэтому для объективности анализа единовременные затраты были включены в таблицу, но данные были представлены также без них. (табл. 4)

Таблица 3 Характеристика последовательности выполняемых действий при изготовлении шаблонов в группах исследования

Классический шаблон Стереолитографический шаблон

1 II

пакостный назубны й(РГартефакты) накостный назубны й (РГ артефакты)

1 2 3 4 5 6

чел-часов % чел-часов % чел-часов % чел-часов % чел-часов % чел-часов %

Снятие оттиска 15 мин. 16,6 Снятие оттиска зубного ряда 15 мин 5,2 Снятие оттиска съемного протеза 15 мин 4,8 Снятие оттиска съемного протеза 15 мин 4,8 Снятие оттиска зубного ряда 15 мин 5,2

Изготовление гипсовой модели 15 мин. 16,6 Изготовление гипсовой модели зубного ряда 15 мин. 5,2 Изготовление гипсовой модели съемного протеза 15 мни. 4,8 Изготовление гипсовой модели съемного протеза 15 мин. 4,8 Изготовление гипсовой модели зубного ряда 15 мин. 5,2

Моделирование и изготовление ортопедического шаблона 60 мин 66,8 Изготовление контрастной каппы 25 мин. 8,1 Изготовление контрастной каппы 25 мин. 8,1

Анализ кт, виртуальная расстановка имплантатов, построение модели шаблона, печать шаблона 4часа 15 мин 100 Анализ кт, виртуальная расстановка имплантатов, построение модели шаблона, печать шаблона 4часа 15 мин 89,6 Анализ кт, виртуальная расстановка имплантатов, построение модели шаблона, печать шаблона 4часа 15 мин 82,3 Анализ кт, виртуальная расстановка имплантатов, построение модели шаблона, печать шаблона 4часа15 мин 82,3 Анализ кт, виртуальная расстановка имплантатов, построение модели шаблона, печать шаблона 4часа 15 мин 89,6

1 час 30 мин 100 4часа 15 мин 100 4часа 45 мин 100 5 часов 10 мни 100 5 часов 10 мин 100 4часа 45 мин 100

Таблица 4.Материальные и трудовые затраты при изготовлении шаблонов в группах исследования

Наименование видов работ Статьи затрат на единицу продукции Ортопедический шаблон Стереолитог рафическнй шаблон

I II

накостный назубный (РГ артефакты) накостн ый назубный (РГ артефакты)

Вариант модели 1 2 3 4 5 6

Снятие оттиска зубного ряда или съемного протеза Материальные затраты: - оттискной материал: HYDROGUM ELASTIC bag Zhermack Италия, 18 гр. - вода водопроводная, 18 гр.** - чаша для замешивания материалов JIA08-01-030 Россия* - металлический шпатель JIA08-01-014 Россия - оттискная ложка ЛОС-В-ММИЗ* Трудовые затраты: - оплата врачу 6,12*** 80,00 50,00 55,00*** 144,00 6,12*** 80,00 50,00 55,00*** 144,00 6,12*** 80,00 50,00 55,00*** 144,00 6,12*** 80,00 50,00 55,00*** 144,00 6,12*** 80,00 50,00 55,00*** 144,00

Всего, включая единовременные затраты 335,12 335,12 335,12 335,12 335,12

Всего, за исключением единовременных затрат 230,12 230,12 230,12 230,12 230,12

Изготовление гипсовой модели зубного ряда или съемного протеза Материальные затраты: -: Супергипс-Ц ЭВГ-02, тип 4 исо 6873 Россия, 100 гр. - вода водопроводная, 28 гр.** - чаша для замешивания материалов ЛА08-01-030 Россия* - металлический шпатель ЛА08-01-014 Россия - оттискная ложка ЛОС-В-ММИЗ Трудовые затраты: - оплата врачу 12,00*** 80,00 50,00 55,00*** 94,62 12,00*** 80,00 50,00 55,00*** 94,62 12,00*** 80,00 50,00 55,00*** 94,62 12,00*** 80,00 50,00 55,00*** 94,62 12,00*** 80,00 50,00 55,00*** 94,62

- оплата технику 82,87 82,87 82,87 82,87 82,87

Всего, включая единовременные затраты 374,49 374,49 374,49 374,49 374,49

Всего, за исключением единовременных затрат 294,49 294,49 294,49 294,49 294,49

Моделирование и изготовление ортопедического шаблона Материальные затраты: - Воск базисный-02 АО «Стома» г. Харьков Украина, 20 гр. - Паковочная кювета Стоматологическая Малая* - Паковочный гипс II класс БС-ЕЬНе, 300 гр. - Емкость для варки пластмассы* - Электроэнергия - вода водопроводная, 5 л.** - БЕСЦВЕТНАЯ пластмасса для базисов протезов "СТОМА", 23 гр. - параплелометр двухшарнирный с креплением для фрезерно-сверлильного устройства (с фиксацией)Россия* - сверло для параллелометра* Трудовые затраты: - оплата врачу - оплата технику 8,00 500,00*** 10,50 500,00 15,00 23,00*** 432,20 321,97

Всего, включая единовременные затраты 1801,67

Всего, за исключением единовременных затрат 801,67

Изготовление контрастной каппы Материальные затраты: -аппарат для отжима каппы (вакуумформер) Vacuum Shaper Song Yong Тайвань* - пластина для каппы: EV Gasket 040 (125 1,0mm) 32,72 32,72

NO

- контраст: Бария сульфат, 5 гр. - кисточка художественная - стакан одноразовый пластиковый Трудовые затраты: - оплата врачу - оплата технику 1,10 0,30 0,60 177,52 167,25 1,10 0,30 0,60 177,52 167,25

Всего, включая единовременные затраты 379,49 379,49

Всего, за исключением единовременных затрат 379,49 379,49

Анализ кт, виртуальная расстановка имплантатов, построение модели шаблона, печать шаблона Материальные затраты: - компьютер* - принтер Objet EDEN 350V* - материала full cure 720 смола - подложка - электроэнергия Трудовые затраты: - оплата оператору ЭВМ, 2,30 чел-час - оплата оператору принтера, 2 чел-час 90,00 90,00 12,00 591,00 540,00 90,00 90,00 12,00 591,00 540,00 90,00 90,00 12,00 591,00 540,00 90,00 90,00 12,00 591,00 540,00 90,00 90,00 12,00 591,00 540,00

Всего, включая единовременные затраты 1323,00 1323,00 1323,00 1323,00 1323,00

Всего, за исключением единовременных затрат 1323,00 1323,00 1323,00 1323,00 1323,00

ИТОГО (только текущие расходы) 1326,28 1323,00 1847,61 2227,10 2227,10 1847,61

* - единовременные затраты, в дальнейшем их необходимость отпадает, в связи с чем, стоимость некоторых основных средств в текущие расходы не включена

** - данными расходами можно пренебречь *** - расчет осуществлен по средней цене

Таким образом, анализ текущих затрат (то есть всех затрат за исключением единовременных расходов) свидетельствует о том, что изготовление ортопедического шаблона — менее материалоемкое производство из всех анализируемых вариантов. Материальные затраты на изготовление ортопедического шаблона составляют в среднем 1326, 28 руб. Затраты на изготовление стереолитографического шаблона выше в среднем на 12-17 %. Их диапазон колеблется от 1323 рублей до 2227, 10 рублей.

Для комплексного представления о структуре затрат на изготовление шаблонов, были систематизированны затраты материальные и затраты трудовые. Данные по каждому варианту изготовления шаблона в таблице 5.

Произведя анализ совокупных затрат, можно сделать вывод о том, что наибольшая экономическая эффективность производства достигается при изготовлении классического ортопедического шаблона.

Таблица 5. Материальные и трудовые затраты на изготовление шаблонов в группах исследования.

ю

Статьи Ортопедический Стереолитографический шаблон

затрат на шаблон I II

единицу продукции накостный назубный (РГ артефакты) накостный назубный (РГ артефакты)

1 2 3 4 5 6

рублей % рублей % рублей % рублей % рублей % рублей %

Материальные 259,62 25 192,00 15 395,12 22 429,86 20 429,86 20 395,12 22

затраты -

Трудовые 1066,66 75 1131,00 85 1452,49 78 1797,26 80 1797,26 80 1452,49 78

затраты

Итого 1326,28 100 1323,00 100 1847,61 100 2227,10 100 2227,10 100 1847,61 100

Выводы

1. Установлено, что применение принципа обратного планирования в инженерной программной среде позволяет обеспечить безошибочную взаимосвязь между ортопедическим и хирургическим этапами лечения на стадии расчета топографии расстановки имплантатов.

2. В соответствии с разработанными критериями оценки эффективности установлено, что статически компьютер-ассистированый подход позволяет повысить точность установки имплантатов, но требует больше времени на изготовление шаблона позиционера.

3. При проведении объективного сравнения точности установки имплантатов выявлено, что статически компьютер-ассистированный подход позволяет повысить точность установки дентальных имплантатов на 35,5%, уменьшить осевое отклонение на 0,13мм, угловое отклонение на 7°.

4. Анализ и сравнение ресурсных затрат при изготовлении хирургических шаблонов в группах исследования выявил что использование предложенного метода на 12-17% менее эффективнее с экономической точки зрения, требует в среднем в 4 раза больше времени на изготовление шаблона, привлечения специалистов систем автоматического проектирования и наличие высокотехнологичного оборудования и соответствующего программного обеспечения.

Практические рекомендации

1.Для повышения точности клинического позиционирования имплантатов, уменьшения времени операции и повышения эргономичности, целесообразно применять стереолитографический шаблон с набором стандартизованных втулок.

2. На этапе планирования, при наличии рентгенологических артефактов в

области интереса, целесообразно использовать сканированную поверхность

зубного ряда адаптированную на виртуальную модель, для точной фиксации назубного стереолитографического шаблона.

3.Для переноса в виртуальную среду топографии восстанавливаемого зубного ряда, целесообразно использовать каппу для контрастирования искусственных зубов временного съемного протеза, вследствие простоты ее изготовления и высокой точности.

4. Классический подход целесообразно использовать в клиниках не имеющих

доступ к высокотехнолигичным методам планирования, вследствие его удовлетворительной точности при использовании рентгенологических маркеров в месте предполагаемой имплантации.

5.При лечении пациентов с первичной или вторичной, частичой или полной адентией, целесообразно применять статически компьютер-ассистированный подход, вследствие его высокой клинической эффективности.

Список работ, опубликованных по теме диссертации:

1. А. А. Кулаков, С. Б. Буцан, И. И. Сухарский. Планирование и проведение этапа дентальной имплантации на основании компьютерного моделирования в сложных клинических ситуациях. // Стоматология. - 2011. - № 2. - С. 38-42

2. Кулаков A.A., Гветадзе Р.Ш., Буцан С.Б., Брайловская Т.В., Хохлачёв С.Б., Абрамян C.B., Сухарский И.И., Иванов A.A., Чёрненький М.М. Клинические возможности применения трехмерного компьютерного моделирования для планирования имплантологического лечения пациентов с частичной или полной адентией в сложных анатомо-топографических условиях. // Стоматология. - 2011. -№2. - С. 28-37.

3. Кулаков A.A., Сухарский И.И., Черненький М.М. Применение CAD\CAM технологий в имплантологии как альтернатива навигационным системам.-//Материалы первой научно-практической конференции молодых ученных Инновационная наука - эффективная практика. - Москва, - 2010. - С.116

4. Сухарский И.И., Буцан С.Б., Королев В.М., Брайловская Т.В, Щерчков C.B. Оптимизация хирургического этапа дентальной имплантации на основе компьютерного моделирования С.-239 . // Материалы IV Международной научной конференции молодых ученых-медиков. - Курск, - 2010,- С.-25-26.

5. Буцан С.Б., Кулаков A.A., Гветадзе Р.Ш., Неробеев А.И., Вербо Е.В., Йигиталиев Ш.Н., Гилева К.С., Сухарский И.И., Хохлачев С.Б., Черненький М.М., Арсенидзе . Применение реваскуляризуемых костных аутотрансплантатов для устранения дефектов челюстей с последующей ортопедической реабилитацией пациентов методом дентальной имплантации. // Материалы Национального конгресса пластическая хирургия. -М.: ООО «Бионика Медиа», - 2012,- С. -122.

6. Чкадуа Т.З., Сухарский И.И., Брусова JI.A. Возможности реабилитации пациентов с дефектами челюстно-лицевой области при помощи экто-протезов лица с опорой на остеоинтегрируемые имплантаты и метода компьютерного обратного планирования. // Материалы Национального конгресса ПЛАСТИЧЕСКАЯ ХИРУРГИЯ. - М.: ООО «Бионика Медиа», -2012. -С.-152.

7. д.м.н. проф. Кулаков A.A., д.м.н. проф. Гветадзе Р.Ш. , д.м.н. проф., Неробеев А.И., д.м.н. проф., Буцан С.Б., к.м.н., Вербо Е.В., к.м.н., Абрамян C.B., к.м.н., Йигиталиев Ш.Н., Гилева К.С., Сухарский И.И, Арсенидзе А.Р., Хохлачев С.Б., к.ф.м.н., Перфильев С.А. к.т.н., Черненький М.М. Комплексная реабилитация пациентов с дефектами челюстно-лицевой области после обширных резекции по поводу онкологических заболеваний на основе применения 3-х мерного компьютерного моделирования. // Congresul III National de Oncologie. Culegere de articole si teze. Chisinau ,-2010-c.-119-121. .

8. A. A. Kulakov , 1.1. Sukharskiy , S. B. Butsan, S. A. Perfiliev, S. B. Khokhlachev, M. M. Modern guided implant placement in achieving high precision //

Chernenkiy XXth Congress of the European Association of Cranio-Maxillo-Facial Surgery, Abstracts book c.- 993.

9. Sukharskiy Ilya, Kulakov Anatoliy, Butsan Sergei, Chkadua Tamara, Khokhlachev Sergei, Perfiliev Sergei, Chernenkiy Mikhail, Arsenidze Alexander Backward planning concept in treatment procedures with osseointegrated implants in 3D software. //21 congress of the European association of cranio-maxillo-facial surgery abstract book c.-78.

lO.Sergei Butsan, Elena Verbo, Anatoly Kulakov, Sergey Khokhlachev, Shuhrat Yighitaliev, Ksenia Gileva, Alexander Arsenidze, Ilya Sukharskiy. Concept of planning maxilla and mandible reconstructive interventions. //21 congress of the European association of cranio-maxillo-facial surgery abstract book C.-227.

Заказ № 66-Р/10/2013 Подписано в печать 18.10.13 Тираж 100 экз. Усл. п.л. 1,2

ООО "Цифровичок", тел. (495) 797-75-76 www.cfr.ru; е-таИ: info@cfr.ru