La chirurgia implantare assistita
1 Introduzione e panoramica storica
Negli ultimi anni, l'evoluzione dell'implantologia moderna, delle tecniche di imaging e la rivoluzione del digitale hanno permesso lo sviluppo di un nuovo protocollo, ossia l'implantologia computer-assistita (IAO) o l'implantologia guidata.
Questa tecnica innovativa permette di posizionare gli impianti dentali tramite una dima realizzata digitalmente e non deroga alla regola fondamentale dell'implantologia moderna, secondo cui il progetto protesico guida la posizione dell'impianto e quindi la chirurgia.
L'obiettivo primario di questa tecnica chirurgica è aiutare l'implantologo a preservare le strutture anatomiche dei mascellari, ma anche permettergli di realizzare un carico e un'estetica immediati risultando al contempo meno invasivo.
Storia
Le primissime dime risalgono al 1999 ed erano ad appoggio osseo. Era necessaria una chirurgia invasiva con lembo per controllare il corretto posizionamento della dima sull'osso. Dopo il sollevamento del lembo, l'intradosso della dima veniva adattato e stabilizzato direttamente sull'osso.
Queste dime erano realizzate a partire dalla ricostruzione 3D dell'osso tramite la conversione dei file radiologici DICOM in file .STL. È stato dunque l'edentulo totale a beneficiare per primo della chirurgia guidata a causa dei problemi riscontrati con le dime radiologiche utilizzate a quell'epoca.
Qualche anno dopo, nel 2002, è nata la dima ad appoggio mucoso grazie all'uso di un palato radiopaco che delimita il volume dei tessuti molli. La tecnica del doppio scanner ha permesso di realizzare dime ad appoggio mucoso per una chirurgia flapless. Questa tecnica permette di evitare il sollevamento del lembo e quindi di lavorare in modalità trans-gengivale.
Grazie alle radiografie tomodensitometriche (TAC e Cone Beam), si differenziano le zone ossee dai tessuti molli. L'intradosso della dima radiologica permetteva di modellare con precisione la dima chirurgica.
Figura 1 — Dima chirurgica stereolitografica ad appoggio mucoso
Infine, le dime di ultima generazione sono realizzate a partire da modelli di laboratorio digitalizzati e l'ultima evoluzione consiste nell'utilizzare l'impronta ottica intraorale per progettare la dima chirurgica.
Oggi l'implantologia guidata trova la sua indicazione nei pazienti edentuli parziali.
2 Principio e fasi della pianificazione
Il principio
La chirurgia implantare assistita utilizza un software di pianificazione che permette il «Matching», ossia la sovrapposizione dei dati radiologici (file DICOM) e clinici (file STL) del paziente. I file DICOM provengono da una radiografia Cone Beam o da una TAC. I file STL provengono dalle impronte digitali della bocca del paziente.
La sovrapposizione di tutti questi file digitali può essere automatica o manuale. Il Matching ha lo scopo di far corrispondere i dati radiologici con le superfici dentali e gengivali su cui poggerà l'intradosso della dima.
Figura 2 — Matching del file DICOM e STL con il software QuickVision 3D
Le fasi della pianificazione implantare
Il progetto protesico può essere interamente digitale realizzando un wax-up virtuale a livello degli spazi edentuli. Ciò permette di ottenere su una stessa immagine la situazione anatomica e il progetto protesico.
La realizzazione della dima chirurgica richiede quindi la combinazione di tre elementi:
- I dati DICOM del Cone Beam
- Un wax-up virtuale del progetto protesico
- Le impronte digitali del paziente
I software di pianificazione permettono di evidenziare il nervo alveolare inferiore.
Una volta posizionata la futura protesi, si passa alla scelta della posizione, della lunghezza e dell'asse degli impianti. Ciò permette di porre l'indicazione di un'eventuale innesto osseo o di un rialzo del seno (sinus-lift) e di anticipare il tipo di connessione protesica: avvitata se l'impianto è nell'asse protesico ideale, oppure cementata con un moncone angolato se l'emergenza del foro della vite implantare è situata sulla faccia vestibolare della futura protesi.
Nel caso di più impianti, è possibile anche controllarne il parallelismo.
Figura 3 — Posizionamento degli impianti sul software di pianificazione QuickVision 3D
Successivamente, vengono modellati cilindri virtuali in corrispondenza degli impianti al di sopra della cresta gengivale, per non ostacolare l'inserimento della dima in bocca. La dima chirurgica è infine pronta per essere modellata sul file STL dell'arcata edentula, scegliendo con precisione le superfici d'appoggio. La dima viene creata virtualmente e un file STL della stessa può essere esportato per essere stampato.
Figura 4 — Progettazione della dima chirurgica sul software di pianificazione QuickVision 3D
3 Fabbricazione della dima con stampa 3D
Esistono numerosi processi additivi, tra cui il FDM (Fused Deposition Modeling), il SLS (Selective Laser Sintering o sinterizzazione laser selettiva). Ma la tecnica di stampa 3D ha conosciuto un boom negli ultimi anni grazie alla tecnica SLA (stereolitografia).
La SLA consiste nella polimerizzazione strato per strato, tramite un fascio laser, di una resina liquida fotosensibile. Questa tecnologia permette di associare un elevato livello di precisione (fino a 10 µm di spessore dello strato di stampa) e una finitura superficiale perfettamente liscia.
Stampanti sempre più ergonomiche e semplici da usare, adatte all'esercizio odontoiatrico e con costi abbordabili, vengono proposte dai produttori, creando un nuovo mercato per gli studi dentistici.
Una volta stampata, la dima deve essere sgrassata immergendola in un bagno di alcol isopropilico per 20 minuti, quindi risciacquata e asciugata, e successivamente post-polimerizzata durante un passaggio in un forno UV specifico.
Dopo la lucidatura della dima, le boccole cilindriche in titanio vengono posizionate per semplice frizione. Il dispositivo può quindi essere sterilizzato in autoclave o tramite raggi gamma, oppure disinfettato a freddo immergendolo in una soluzione di clorexidina.
Figura 5 — Dima chirurgica con le boccole metalliche in posizione
4 I diversi tipi di dime chirurgiche
Sono possibili diversi tipi di dime chirurgiche a seconda della tecnica chirurgica: dime di puntamento con passaggio della sola fresa pilota o dime di chirurgia completamente guidata.
A seconda del tipo di dima desiderata, il diametro dei cilindri può variare poiché vi saranno inseriti tubi in titanio. Le dime implantari differiscono anche per il tipo di appoggio: ad appoggio dentale, mucoso o osseo.
Dima chirurgica ad appoggio osseo
Questo tipo di dime chirurgiche richiede un'elevazione importante di lembo muco-periosteo (a tutto spessore) per posizionarla e stabilizzarla, ed è pertanto sempre meno utilizzata dai professionisti, talvolta persino abbandonata, poiché si oppone alla filosofia della chirurgia guidata, che mira a promuovere le tecniche mini-invasive.
Dima ad appoggio mucoso
Questa dima è indicata nei casi di edentulia totale. Il suo principale vantaggio risiede nella tecnica chirurgica mini-invasiva flapless, che evita il ricorso al lembo periosteo. Tuttavia, la sua manipolazione richiede una certa esperienza. Questa dima richiede l'uso di una chiave occlusale e, successivamente, il posizionamento di viti di fissaggio o di stabilizzazione, chiamate anche pin trans-ossei, per ottenere un contenimento saldo e una stabilità ottimale.
La superficie d'appoggio su cui poggia la dima è la mucosa, una superficie deprimibile con uno spessore fino a 3 o 4 mm. Una pressione non uniforme potrebbe indurre un ribaltamento e di conseguenza una deviazione dal punto d'impatto iniziale e quindi dall'angolazione pianificata degli impianti.
Dima ad appoggio dentale
È indicata nei casi di edentulia parziale anteriore o posteriore intercalata, ma anche nelle edentulie terminali che non superano i 30 mm di zona edentula. Permette di eseguire interventi con o senza lembo. È la più precisa di tutte le dime chirurgiche, in particolare nel caso di edentulia intercalata.
5 Software e sistemi di chirurgia guidata
Oggi esistono diversi software e sistemi di pianificazione, tra cui Simplant di Dentsply Sirona, i sistemi Nobel Guide e Nobel Clinician di Nobel Biocare, il sistema Easy Guide, il sistema CoDiagnostics di Dental Wings e infine il noto BlueSky Plan.
Quest'ultimo è stato sviluppato dall'azienda americana Blue Sky Bio e ha la particolarità di essere scaricabile gratuitamente da internet. Grazie a questo strumento ad accesso libero, è possibile modellare virtualmente la dima chirurgica ed esportarne il file STL per stamparla tramite un software di terze parti.
6 Vantaggi della chirurgia guidata
La chirurgia guidata ha permesso di migliorare le tecniche convenzionali impiegate in implantologia, che presentano limiti in termini di precisione rispetto alla scelta dell'asse dell'impianto e alla sua prossimità alle radici dei denti adiacenti e ai diversi elementi anatomici. Essa permette infatti di anticipare gli ostacoli anatomici ma anche il rispetto del volume osseo residuo e la coerenza con l'asse della futura protesi.
Inoltre, il tempo di intervento si riduce, la chirurgia è riproducibile, meno invasiva e la tracciabilità è facilitata. Questo è un vantaggio sia per il paziente che per il professionista.
La chirurgia flapless riduce lo stress del chirurgo e l'improvvisazione durante l'intervento e mette in sicurezza il gesto chirurgico nel rispetto del contesto osseo.
Il posizionamento preciso dell'impianto nell'osso disponibile permette di ridurre il ricorso agli innesti e persino di consentire l'inserimento dell'impianto in casi complessi in cui limitazioni anatomiche avevano precedentemente impedito il trattamento.
Inoltre, questa tecnica migliora i risultati protesici e facilita la prefabbricazione della protesi. Il ricorso alla chirurgia guidata garantisce un miglior controllo del decorso post-operatorio. Permette di ridurre il rischio emorragico intra-operatorio e il rischio infettivo, di ridurre il dolore e l'infiammazione post-operatori e quindi di ottimizzare la velocità di guarigione.
La dima chirurgica può essere considerata anche come uno strumento di comunicazione con il paziente, che serve a spiegare e a metterlo in fiducia attraverso la visualizzazione di più percezioni dei casi clinici.
7 Difficoltà, limiti e precisione
Difficoltà e limiti
Nonostante la sicurezza che questa tecnologia apporta al professionista, a condizione di un estremo rigore in tutte le fasi, essa non lo esonera dall'integrare innanzitutto i fondamenti di anatomia e implantologia.
La prima difficoltà nella chirurgia computer-assistita risiede nella ridotta apertura boccale, da cui la frequente impossibilità di posizionare impianti nel settore posteriore, soprattutto in presenza della dima, poiché è difficile introdurre la fresa nelle boccole.
Gli autori hanno inoltre constatato che la tecnicità legata alla chirurgia guidata richiede una curva di apprendimento relativamente ripida, poiché si tratta di una tecnica molto sensibile e operatore-dipendente, che deve essere adottata con cautela. Sono state riportate complicazioni benigne, in particolare le deviazioni tra simulazione e realtà.
Considerazioni sulla precisione
La ricerca della precisione è necessaria in tutte le fasi e richiede l'applicazione precisa dei protocolli: pianificazione digitale, progettazione e posizionamento della dima chirurgica, posizionamento degli impianti tramite i cilindri di guida (boccole) e infine posizionamento della protesi.
Lo scarto tra la posizione reale post-chirurgica dell'impianto e la sua posizione teorica sul software di pianificazione implantare si determina misurando tre parametri:
- La deviazione al punto d'impatto della fresatura (in mm) o a livello del colletto dell'impianto
- La deviazione all'apice (in mm)
- L'angolazione dell'impianto (in gradi): deviazione in senso mesio-distale o vestibolo-palatino/linguale
Nella chirurgia guidata, le fasi si succedono: l'esame radiografico, la simulazione informatica dei futuri impianti, la realizzazione della dima stereolitografica, la prova della stessa e la chirurgia guidata vera e propria. Ciò cumulerebbe il numero di errori potenziali che rischiano di ridurre la precisione della chirurgia, considerato che non si può imputare alla tecnica stereolitografica, poiché il tasso d'errore della tecnica SLA non supera lo 0,1%.
La dima ad appoggio dentale è unanimemente la più precisa, seguita dalla dima ad appoggio mucoso e infine dalla dima ad appoggio osseo. Indipendentemente dal tipo d'appoggio, la variazione della posizione dell'apice dell'impianto è sempre maggiore di quella del colletto. La deviazione media del colletto implantare è di circa 1 mm e la deviazione dell'apice è di circa 1,5 mm.
Il costo
Nonostante i suoi innumerevoli vantaggi, il ricorso alla chirurgia guidata non è ancora sistematico e il principale freno è ovviamente il costo. Spesso giudicato elevato, ha un impatto notevole sul prezzo del trattamento implantare. La stampa 3D direttamente nello studio dentistico permette di ridurne il costo, ed è ciò che fanno sempre più dentisti implantologi. Ciò richiede certamente un apprendimento preliminare per familiarizzare con questa tecnica, la stereolitografia, ma è un protocollo semplice, rapido e che non incide realmente sul costo del trattamento implantare.
8 Conclusione
Il flusso digitale completo permette la trasposizione del progetto digitale virtuale direttamente sul software di pianificazione per generare la dima chirurgica sotto forma di file STL e ottenere un dispositivo medico personalizzato.
Il protocollo di chirurgia guidata, a lungo riservato ai casi complessi a causa del suo costo, è oggi sempre più integrato nei piani di trattamento in chirurgia implantare.
Tuttavia, la grande divergenza tra i risultati della letteratura sul guadagno in precisione promesso da questa tecnica dovrebbe allertarci, poiché non si può avere una fiducia cieca nella dima chirurgica. L'uso di questo strumento costituisce un aiuto prezioso ma non permette di prescindere dall'importanza della conoscenza e dell'esperienza del dentista.
Questo metodo deve infatti ancora dimostrare la propria validità soprattutto in termini di precisione, ma è innegabile che il principio sia rivoluzionario e permetta di estendere ulteriormente le possibilità del digitale e delle tecniche additive per un'odontoiatria 4.0.