Ortodontide dijital teknolojilerin uygulanması görece yeni olsa da dijitalin yükselişi, bizi ortodonti pratiğimizin yeni bir çağına kaçınılmaz biçimde sürüklüyor.

Dijital akış, artık modern diş hekimliğinin günlük hayatının ayrılmaz bir parçası.

Nitekim bu dijital teknolojiler, optik ölçü alımından stereolitografi ile 3D baskıya, kişiye özel ortodontik plaklardan dijital set-up'a kadar her düzeyde mevcuttur.

Dijital set-up, dijital aracın olanaklarının azami düzeyde kullanılmasının mükemmel bir örneğidir.

1 Tarihsel bakış

Hikaye 1990'ların sonunda, genç Amerikalı mühendislerin dental arkların ve bireyselleştirilmiş diş hareketlerinin sanallaştırılmasına olanak tanıyan bir bilgisayar yazılımı geliştirmesiyle başladı; böylece hizalama plakları aracılığıyla maloklüzyon ve diş konum bozukluklarının düzeltilmesi sağlanabiliyordu.

Bu, bugün bildiğimiz şekliyle dijital set-up'ın doğuşu oldu.

Invisalign hizalayıcı sistemi ile Align Technology, dijital set-up'tan cihaz üretmeyi başaran ilk şirkettir.

2 Dijital set-up tanımı

Genel olarak bir set-up, olası bir tedavi sonrası durumun görselleştirilmesidir.

Şekil 1 / Dijital set-up

3 Set-up'ın gerçekleştirilmesi

Doğrudan ağızdan alınan optik ölçüler, taranan ölçüler veya taranan modellerden yola çıkarak bilgisayar yazılımı (örn: Invisalign'ın ClinCheck'i, Spark'ın Approver'ı) hekimin talimatlarına göre nihai sanal modeli oluşturur.

Dento-alveolar birimler ayrı ayrı ayrılır ve ardından dijital çalışma modeline yeniden entegre edilir.

Dişlerin eksen, konum, temas noktaları ile diş eti durumu sanal olarak yeniden üretildiğinde, tedavi planı uygulanır ve hareketler yazılım tarafından video sekansı haline getirilir.

Şekil 2 / Invisalign'ın CLINCHECK yazılımının arayüzü

Görünmez plaklarla yapılan tedavilerde, her bir hareketin birbirini izleyen ön görüntülenmesinden oluşan bu hareket sıralama aşamasına özel bir dikkat gösterilmelidir.

Hekim, tedavinin ilk simülasyonunu alır ve üzerinde istediği tüm değişiklikleri yapabilir.

Böylece her hareketi bireysel olarak, her tedavi aşamasını veya tedaviyi genel bir şekilde önceden görüntüleyebilir.

Yazılım, birbirini güçlendiren hareketleri aynı aşamada birleştirmeyi ve antagonist hareketleri daha sonraki bir aşamaya ertelemeyi sağlar. Transvers genişletme ve kesicilerin linguoversiyonu bu duruma örnektir; bu hareketler birlikte çok iyi çalışır ve hizalayıcı plakta tam olarak aynı deformasyonu oluşturur.

Ayrıca diş hareketlerinin hangi hızda gerçekleştiğini gözlemlemek gerekir; çünkü yardımcı tedavi araçlarıyla (örneğin geceleri elastik taşınması veya gün boyu sürekli kullanım) bir hareketi hızlandırmak mümkündür.

Yazılım, olağanüstü bir hassasiyetle her dişin uzayın üç düzlemindeki hareket miktarını görselleştirmeyi, gerektiğinde amel üzeri aşındırma veya proksimal azaltma miktarını belirlemeyi sağlar. Hepsi çoklu proje olanaklarıyla.

Yazılım, farklı tedavi senaryolarını talep etme ve birden fazla set-up alarak bunları karşılaştırma ve klinik duruma en uygun tedavi planını seçme olanağı sunar.

Bu, hekime vakayı terapötik çekim yaparak veya yapmadan tedavi etme, interproksimal azaltma yapma… kararında yardımcı olacaktır.

Sanal hizalama tamamlandığında, hekim nihai düzeltme için gerekli aşama sayısına karar verir. Nitekim diş yer değiştirmeleri çok kademeli olmalıdır; her aşama arasında birkaç derece rotasyon veya birkaç yüzde milimetre.

Her aşama, sistem tarafından oluşturulan bir STL dosyası biçiminde sanal bir modele karşılık gelir.

Her dijital dosya ardından, protez laboratuvarında bireyselleştirilmiş termoform plakların gerçekleştirilmesine destek olmak üzere bir 3D yazıcı ile basılır.

4 Geleneksel (manuel) set-up ile dijital set-up karşılaştırması

Geleneksel olarak, laboratuvar teknisyeninin alçı modelin dişlerini kesmesi ve mum içinde optimum bir konumda yeniden yerleştirmesi yeterliydi.

Şekil 3 / Geleneksel set-up

Bu simülasyon, stripping (interproksimal amel azaltma) gibi olası tedavi hedeflerinin veya terapötik diş çekiminin değerlendirilmesine olanak tanır.

Kesling, 1956'da ortodontik tedavilerinin bitirilmesi için geleneksel set-up'ı ve daha sonra tedavi planlaması ile ortodontik teşhiste kullandı.

Dijital set-up, manuel set-up ile aynı prensiplere dayanır. Ancak dişlerin ayrılması, alçıdaki dişlerin yapısını kaybettiren standart model kesiminin aksine, çok hassas bir dijital prosedüre göre yapılır.

Dijital modelin dişleri sanal segmentasyon teknikleriyle kesilir. 3Shape yazılımını örnek alırsak, segmentasyon süreci, sanal modelin her dişinde meziyal tarafta bir nokta ve distal tarafta bir nokta işaretlenmesiyle başlar. İşaretleme yarı otomatik olarak yapılabilir, ancak bu durumda kullanıcı tarafından manuel doğrulama gereklidir.

Ardından yazılım, diş eti yüksekliğinde bir segmentasyon çizgisi çizer, dişlerin kronlarını diş eti bölümünden ayırır ve interproksimal temasları tanımlar.

Dijital set-up'ta ark şekli yazılım araçlarıyla bireysel olarak tanımlanırken, geleneksel set-up durumunda önceden belirlenmiş bir şekle dayanır.

5 Dijital set-up'ın avantajları

Dijital set-up'ın gerçekleştirilmesi, manuel set-up'ın gerçekleştirilmesinden çok daha az zaman alır.

Dijital set-up bir ekran önünde gerçekleştirilir. Bu nedenle alçıda yapılan klasik set-up'tan çok daha esnektir.

Sanal dijital model üzerindeki değişiklikler sonsuza dek çoğaltılabilir. Her değişiklik kaydedilebilir; her değişikliğin geri döndürülemediği manuel set-up'ın aksine.

Dişlerin sanal ayrım veya segmentasyon prosedürü, alçıdaki dişlerin kesilmesine kıyasla hassasiyet kazandırır.

Dijital set-up'ta ark şekli, laboratuvarda yapılan standart set-up'ın aksine her vakaya özel bireysel bir şekilde belirlenir.

Dijital set-up kolayca kaydedilebilir ve tüm depolama sorunlarıyla birlikte alçı modellerden kurtulmayı sağlar.

Gerçekleştirilen diş hareketleri olağanüstü bir hassasiyete sahiptir ve dişlerin başlangıç ve son konumlarını karşılaştırmayı sağlayan farklı renk koduyla üst üste bindirilerek kolayca değerlendirilir.

En gelişmiş yeni yazılımlar ayrıca, STL dosyaları biçimindeki sanal dijital modelleri ve CBCT veya Cone Beam Computed Tomography'den gelen DICOM dosyalarını birleştirerek set-up ile dijital radyografiyi üst üste bindirme olanağı sunar.

Örneğin Ormco'nun Insignia® sistemiyle, optik ölçü ile Cone Beam alımının birleştirilmesi, kök paralelliğini, kemik kalınlıklarını veya alveolar koridoru değerlendirerek öngörülen diş hareketlerinde hem kronları hem de diş köklerini dikkate almayı mümkün kılar.

Vestibüler braketli klasik multi-braket tedavileri de bu dijital ilerlemelerden yararlanmıştır. Tasarımları bugün, kişiselleştirilmiş braket oluğu bilgileri ve yine kişiye özel yapılan ortodontik tellerle tamamen bireyselleştirilebilir.

Dijital teknolojilerdeki sürekli ilerlemeler, sistemi yaratılışından bu yana öngörülebilirliğini ve terapötik etkinliğini artıracak şekilde geliştirmiştir.

Artık öngörülen hareketlerin genliğini kesin olarak nicelleştirmek mümkündür ve hizalayıcı plaklarla elde edilen veya elde edilemeyen hareketlerin geri bildiriminin toplanması ve eleştirel analizinden oluşan Big Data'nın kullanılması sayesinde sınırdaki veya elde edilmesi imkansız hareketler daha iyi tespit edilmektedir.

Bu dijital veri kullanımı, sistemi başlıca taraklayıcıların (attachment) iyileştirilmesi yoluyla geliştirmeyi ve sistemin uygulama alanını genişletmeyi sağlar.

Bu, reçete yazan hekim için değerli bir yardım oluşturur; çünkü istenen hareketleri elde etmek için gerekli farklı aksesuarları daha iyi öngörmesini sağlar: harekete yardımcı dental taraklayıcılar, intermaksiller elastikler, mini-vidalar, kombine yapıştırılmış ortodontik ataşmanların kullanımı. Aynı zamanda geleneksel kombine ortodontik tedavilerle ilişkilendirilebilecek aşamaları öngörmesine de olanak tanır.

Şekil 4 / Harekete yardımcı yardımcı örnekleri: dental taraklayıcılar

Dijital sayesinde hekim, planladığı tedavilere giderek daha çok hakim olur. Ek bir mali maliyet olmadan farklı set-up'ları gerçekleştirebilir, görselleştirebilir ve değiştirebilir. Teşhis-set-up-plak üretimi zincirinin tamamı ya da bir kısmı klinikte gerçekleştirilebilir.

Hekim artık yalnızca laboratuvar teknisyeninin öngördüğü set-up'a bağlı değildir ve laboratuvarla iletişim çok daha kolay ve akıcıdır.

Set-up, ortodontist ile hasta arasındaki iletişimi de kolaylaştırır.
Hasta, ortodontik tedavisini hekimle birlikte kolayca önceden görüntüleyebilir ve nihai sonucu görebilir. Bu, özellikle olası bir diş çekiminin gerekli olduğu durumlarda ilgi çekicidir. Set-up, hastaya bu seçimin gerekçelerini açıklamak ve tedavisini daha iyi kabul etmesine yardımcı olmak için bir destek görevi görür.

Ayrıca ortodontik tedavi planlamasında bu dijital araçlar sayesinde, tedaviyle belirli bir anda öngörülen hareketler gerçek ortodontik durumla sanal olarak karşılaştırılabilir; bu, hastanın ortodontik ilerlemelerinin bir dijital izleme sistemi gibi daha objektif bir kontrol ve değerlendirilmesini sağlar.

6 Ortodontide dijitalin sınırları

Dijital set-up'ların yalnızca sanal araçlar olduğunu ve dolayısıyla genel tedavi planının hazırlanmasında dikkate alınacak tüm çevresel unsurları kapsamadığını kabul etmek gerekir: dental ankraj (klinik kron/klinik kök oranı ve yüz tipiyle belirlenir), sagital ve frontal düzlemdeki maksiller ilişkiler, gülümseme çizgisi, labial oklüzyon…

Set-up, hastaya tedavisinin aşamalarını göstermek için bir araç olarak hizmet eder. Bununla birlikte dişlerin, biyolojik bir bütünün parçası oldukları için bilgisayar ekranındaki gibi tam olarak aynı şekilde hareket etmediğini hastaya açıklamak önemlidir.

Az çok öngörülebilir ortodontik hareketlerin hassas bir şekilde tespit edilmesi bile, alveolar, kas-iskelet seviyesinde diş yer değiştirmelerini yöneten bazı biyolojik ve

biyomekanik prensiplere uyulmasını dışlamaz.

Görünmez plaklar gibi dijital set-up'lardan ortodontik aygıtların prefabrikasyonu, hekimin öngörülmeyen klinik durumlarla karşılaştığında tepki verme olanaklarını karmaşıklaştırabilir.

7 Sonuç

Ortodontik tedavi planlamasının dijital araçları, hekime farklı set-up'ları görselleştirme, hareketleri üst üste bindirme, dijital ölçüler ile radyolojik görüntüleri üst üste bindirme olanağı sağlayan ileri teknolojilerdir. Ayrıca plak serilerinin morphing'inin görselleştirilmesine de olanak tanırlar.

Öngörülebilirlik, dijital set-up'ın önemli bir avantajıdır; çünkü diş hareketlerinin büyük bir hassasiyetle dijital olarak analiz edilmesini sağlar.

Bununla birlikte, dişlerin yeniden konumlandırılması ve ortodontik düzeltmeler, ekranda görünen sanal dijital bir modelden çok daha karmaşık bir iskelet ve kas sistemi dikkate alınarak yapılmalıdır.

Bu nedenle set-up'ın, bu dijital araç ve tekniklere eğitilmiş bir hekim tarafından gerçekleştirilmesi zorunludur; çünkü bilgisayarda dişlere dayatılan sanal hareketlerin, periodontal, oklüzal koşullar ve kullanılan aygıt dikkate alındığında ağızda gerçekleştirilebilir olup olmadığına yalnızca o karar verebilir.

Bu ortodontik yazılım araçları, özellikle Big Data'nın kullanımı ve Yapay Zekâ'nın diş hekimliği dünyasına girişi ile her gün daha da geleceğe dönük olmak üzere evrilmeye devam etmektedir.