ITPD20120385A1

ITPD20120385A1 - GUIDED POSITIONER FOR GUIDED INSERTION OF IMMEDIATE IMPLANT PROSTHESIS.

Info

Publication number: ITPD20120385A1
Authority: IT
Inventors: James Tollardo
Original assignee: James Tollardo
Priority date: 2012-12-18
Filing date: 2012-12-18
Publication date: 2013-03-19
Also published as: ITTV20130039A1

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

CAMPO DELLA TECNICA A CUI L’INVENZIONE FA RIFERIMENTO FIELD OF TECHNIQUE TO WHICH THE INVENTION REFERS

Il posizionatore guidato trova applicazione nel campo della chirurgia odontoiatrica impiantare a carico immediato, sia guidata che tradizionale. Si tratta di un dispositivo atto a perfezionare il posizionamento della protesi impiantare, sia essa provvisoria che definitiva. La chirurgia odontoiatrica impiantare si occupa dell'inserimento di viti in titanio nelle arcate dentarie (superiore e inferiore) alle quali vengono fissate le protesi dentali, al fine di ripristinare gli elementi dentali mancanti Tale chirurgia, ad oggi, viene praticata in due modalità: tradizionale (prevede l'apertura di un lembo gengivo-periostale per l'inserimento a cielo aperto degli impianti) o guidata -flapless- (il posizionamento degli impianti viene eseguito dopo lo sviluppo di un progetto virtuale, creato mediante l’acquisizione di immagini radiografiche e scansioni computerizzate dell’arcata dentaria che permettono di predefinire il punto preciso dell'inserimento degli impianti. Gli impianti vengono inseriti senza la creazione del lembo gengivo-periostale, minimizzando l’invasività dell’intervento, i rischi di infezione e di riduzione ossea). Il posizionatore guidato viene utilizzato dopo li posizionamento degli impianti, come guida per il fissaggio della protesi agli impianti stessi. Ad oggi ci si riferisce al posizionamento della protesi provvisoria, lasciando aperta la possibilità d’uso anche per il posizionamento della protesi definitiva. The guided positioner finds application in the field of immediate loading dental implant surgery, both guided and traditional. It is a device designed to improve the positioning of the implant prosthesis, both temporary and definitive. Dental implant surgery deals with the insertion of titanium screws in the dental arches (upper and lower) to which the dental prostheses are fixed, in order to restore the missing dental elements.This surgery, to date, is practiced in two ways: traditional (involves the opening of a gingival-periosteal flap for the open insertion of the implants) or guided -flapless- (the positioning of the implants is performed after the development of a virtual project, created through the acquisition of radiographic images and computerized scans of the dental arch that allow to pre-define the precise point of insertion of the implants. The implants are inserted without the creation of the gingival-periosteal flap, minimizing the invasiveness of the intervention, the risks of infection and bone reduction). The guided positioner is used after the placement of the implants, as a guide for fixing the prosthesis to the implants themselves. To date, we refer to the positioning of the temporary prosthesis, leaving open the possibility of use also for the positioning of the definitive prosthesis.

TECNICA PREESISTENTE PRE-EXISTING TECHNIQUE

Attualmente le protesi provvisorie vengono costruite in laboratorio odontotecnico ed adattate, dopo la chirurgia, agli impianti per mezzo di appoggi mucosi e materiali da incollaggio. Currently, temporary prostheses are manufactured in the dental laboratory and adapted, after surgery, to the implants by means of mucous supports and bonding materials.

Secondo l'attuale protocollo operativo previsto per il carico immediato, la protesi provvisoria deve essere adattata ed inserita entro 72 ore dal posizionamento degli impianti. L’adattamento della protesi avviene mediante varie tecniche che prevedono tutte almeno un passaggio in laboratorio odontotecnico per l’adattamento della protesi. Ciò richiede un secondo accesso del paziente allo studio medico a volte con doppia somministrazione di anestesia. According to the current operative protocol foreseen for immediate loading, the temporary prosthesis must be adapted and inserted within 72 hours from the placement of the implants. The prosthesis is adapted using various techniques which all involve at least one passage in the dental laboratory for the adaptation of the prosthesis. This requires a second access of the patient to the doctor's office sometimes with double administration of anesthesia.

PROBLEMA TECNICO E SOLUZIONE TECHNICAL PROBLEM AND SOLUTION

Attualmente una volta inseriti gli impianti nelle arcate dentali, viene posizionata la protesi provvisoria. Con l’attuale tecnica risulta problematico il corretto posizionamento della protesi, che viene influenzato da vari fattori, quali la compliance del paziente, la struttura delle creste gengivali, il tipo di masticazione, il mantenimento dell’altezza verticale fra le arcate. Per far fronte a questi aspetti problematici, Il posizionamento della protesi prevede una fase di “revisione” della protesi stessa, che avviene in laboratorio odontotecnico, prolungando i tempi di costruzione del provvisorio. La rapidità di inserimento della protesi è un parametro fondamentale per la riuscita della riabilitazione impiantare a carico immediato Currently, once the implants have been inserted in the dental arches, the temporary prosthesis is placed. With the current technique, the correct positioning of the prosthesis is problematic, which is influenced by various factors, such as patient compliance, the structure of the gingival crests, the type of chewing, the maintenance of the vertical height between the arches. To cope with these problematic aspects, the positioning of the prosthesis involves a phase of "revision" of the prosthesis itself, which takes place in the dental laboratory, extending the construction time of the provisional. The rapidity of insertion of the prosthesis is a fundamental parameter for the success of immediate loading implant rehabilitation

Il posizionatore guidato serve a minimizzare i disagi derivanti appunto da una mancata collaborazione del paziente o dalla conformazione anatomica del cavo orale. Il suo utilizzo inoltre permette di adattare e inserire la protesi ne ambìto della stessa seduta dì esecuzione della chirurgia a carico immediato, riducendo il tempo di inserimento a circa un’ora. Al paziente verrà quindi applicata la protesi provvisoria all’interno della stessa seduta della chirurgia, senza il bisogno di un secondo accesso e di ulteriori anestesie.Tutto questo grazie al posizionatore guidato Fig 1 che elimina il passaggio al laboratorio odontotecnico. Il posizionatore guidato può essere costruito con tecnica manuale in laboratorio odontotecnico o prodotto industrialmente con tecnica CAD CAM. Il posizionatore guidato deve essere costruito in materiale rigido, resistente, non deformabile durante le procedure di posizionamento della protesi e atossico. Possono essere utilizzati vari materiali abitualmente in uso in ambito odontotecnico, quali PMMA (più adatto aH’ambito laboratoristico), resine fotopolimerizzabili, resine per stereolitografia (più adatte alla produzione industriale(Fig 2,3). Una volta posizionato sull’arcata dentale, il posizionatore guidato va fissato al tessuto osseo mediante dei chiodi o delle viti in metallo, attraverso I cilindri guida. (Sì veda spiegazione dettagliata a seguire) The guided positioner is used to minimize the discomfort deriving precisely from a lack of collaboration of the patient or from the anatomical conformation of the oral cavity. Its use also allows you to adapt and insert the prosthesis in the same session as the immediate loading surgery, reducing the insertion time to about an hour. The temporary prosthesis will then be applied to the patient within the same session as the surgery, without the need for a second access and further anesthesia. All this thanks to the guided positioner Fig 1 which eliminates the passage to the dental laboratory. The guided positioner can be built with manual technique in the dental laboratory or industrially produced with CAD CAM technique. The guided positioner must be made of rigid material, resistant, non-deformable during the prosthesis positioning procedures and non-toxic. Various materials commonly used in dental technology can be used, such as PMMA (more suitable for laboratory environments), photopolymerizable resins, resins for stereolithography (more suitable for industrial production (Fig 2,3). Once positioned on the dental arch, the guided positioner is fixed to the bone tissue by means of nails or metal screws, through the guide cylinders (see detailed explanation below)

PROCEDURA DI COSTRUZIONE TECNICA MANUALE E CAD CAM. MANUAL AND CAD CAM TECHNICAL CONSTRUCTION PROCEDURE.

Nella tecnica manuale il posizionatore guidato si costruisce direttamente sul modello in gesso, ottenuto dalla dima chirurgica. Nel modello in gesso sono presenti gli analoghi degli impianti e gli analoghi dei chiodi di fissaggio (fig 1 a-1 b). Agli analoghi degli impianti vengono avvitati i cilindri provvisori in titanio, mentre sugli analoghi dei chiodi di ancoraggio vengono inseriti i chiodi o viti di ancoraggio, provvisti dei relativi cilindri guida. (fig.2-4) Infine viene alloggiata la protesi provvisoria e fissata temporaneamente ai cilindri in titanio con della cera (fig5a). In the manual technique, the guided positioner is built directly on the plaster model obtained from the surgical guide. In the plaster model there are the analogs of the implants and the analogs of the fixing nails (fig 1 a-1 b). The temporary titanium cylinders are screwed to the analogs of the implants, while the anchoring nails or screws, provided with the relative guide cylinders, are inserted on the analogs of the anchoring nails. (fig. 2-4) Finally, the temporary prosthesis is placed and temporarily fixed to the titanium cylinders with wax (fig5a).

FASE DI COSTRUZIONE DEL P.G. PHASE OF CONSTRUCTION OF THE P.G.

1) ISOLAMENTO: 1) INSULATION:

Con l'utilizzo di un pennello a setole di durezza media si stende uno strato omogeneo di isolante fluido per resine e gessi, sia al modello che alla protesi provvisoria, avendo cura di non interessare i cilindri guida. Dopo l’asciugatura dell’isolante si procede con la costruzione del posizionatore. With the use of a medium hard bristle brush, a homogeneous layer of fluid insulator for resins and plasters is spread, both on the model and on the temporary prosthesis, taking care not to affect the guide cylinders. After drying the insulation, we proceed with the construction of the positioner.

2) STESURA DEL MATERIALE AUTOINDURENTE 2) APPLICATION OF THE SELF-HARDENING MATERIAL

Allo scopo si utilizza un materiale auto indurente bi-componente (PMMA) che viene auto miscelato attraverso una siringa dedicata. For this purpose, a bi-component self-hardening material (PMMA) is used which is self-mixed through a dedicated syringe.

Tale siringa è provvista di un beccuccio per apportare il materiale, in modo mirato, alle zone interessate. (fig.5b) This syringe is equipped with a spout to deliver the material, in a targeted manner, to the affected areas. (fig.5b)

Tali zone sono: These areas are:

-La parte in gesso riferita alle creste dentali. -The plaster part referred to the dental crests.

-La protesi provvisoria, fino a coprire il terzo cervicale. -The provisional prosthesis, up to cover the third cervical.

-I cilindri guida, in modo da inglobarli completamente. -The guide cylinders, in order to completely incorporate them.

Lo spessore del materiale apportato per essere sufficientemente resistente alle flessioni e stabile deve essere di circa (tre/quattro) 3/4mm. The thickness of the material applied to be sufficiently resistant to bending and stable must be approximately (three / four) 3 / 4mm.

3) SEPARAZIONE E RETTIFICA 3) SEPARATION AND CORRECTION

Al termine della polimerizzazione, vengono separate le varie parti (Fig.5c ). At the end of the polymerization, the various parts are separated (Fig. 5c).

Si estraggono per prima i chiodi o viti di ancoraggio, poi si sfila il posizionatore assieme alla protesi provvisoria dal modello in gesso e infine si separa la protesi dal posizionatore Si procede alla rettifica finale delle superfici esterne del posizionatore al fine di rendere la struttura liscia e priva da eventuali esuberi di materiale, attraverso l’uso di frese, gommini e spazzolini da banco. First the nails or anchoring screws are extracted, then the positioner is removed together with the temporary prosthesis from the plaster model and finally the prosthesis is separated from the positioner. free from any material surplus, through the use of burs, rubbers and bench brushes.

4) VERIFICA E CONTROLLO 4) VERIFICATION AND CONTROL

Il posizionatore viene controllato sul modello in gesso per verificare: The positioner is checked on the plaster model to verify:

-Il preciso adattamento alle creste dentali (fig6). -The precise adaptation to the dental crests (fig6).

-Il preciso inserimento dei chiodi o viti di ancoraggio (fig7). -The precise insertion of the anchoring nails or screws (fig7).

-La stabilità e il preciso adattamento tra protesi la provvisoria e posizionatore(fig8,9) - Stability and precise adaptation between the temporary prosthesis and the positioner (fig8,9)

Il posizionatore e la protesi provvisoria vengono disinfettati con soluzioni liquide a freddo.(fig10,11) Nella tecnica CAD CAM il posizionatore può essere ricavato per stereo litografia, protoipazione o fresatura CAM a seguito di un progetto clinico CAD su copia della dima radiologica . The positioner and the temporary prosthesis are disinfected with cold liquid solutions. (Fig 10,11) In the CAD CAM technique, the positioner can be obtained by stereo lithography, protoipation or CAM milling following a clinical CAD project on a copy of the radiological template.

Dopo l’acquisizione tramite esame TAC, sia della arcata dentale che della protesi o dima radiologica del paziente, i dati vengono processati in un software dedicato alla progettazione impiantare guidata. I software dedicati permettono una visione sia 3d che 2D della situazione anatomica del caso in questione( fìg 12-15). After the acquisition by CT scan, both of the dental arch and of the patient's prosthesis or radiological template, the data is processed in a software dedicated to guided implant design. Dedicated software allows both a 3D and 2D view of the anatomical situation of the case in question (figs 12-15).

Il clinico dopo aver individuato le aree più idonee procede a posizionare i chiodi o le viti di ancoraggio in modo virtuale. Fìg.16-22) After having identified the most suitable areas, the clinician proceeds to position the nails or the anchoring screws in a virtual way. Fig. 16-22)

Già in fase virtuale è possibile visualizzare la morfologia del duplicato finale. A questo punto si invia il file CAD alla produzione (fìg.23,24) Nel medesimo file il clinico prosegue con l'inserimento virtuale degli impianti mantenendo inalterata la posizione dei chiodi o viti di ancoraggio, (fig.25,26). Already in the virtual phase it is possible to visualize the morphology of the final duplicate. At this point the CAD file is sent to production (fig. 23,24) In the same file the clinician continues with the virtual insertion of the implants while maintaining the position of the nails or anchoring screws unchanged (fig. 25,26).

Al termine della pianificazione impiantare, il nuovo file CAD viene anch’esso spedito alla produzione. In questo modo si ottengono due distinte lavorazioni ovvero: una copia della protesi del paziente o dima radiologica e una guida chirurgica per l’inserimento degli impianti. La particolarità sta nel fatto che non è variata la posizione dei cilindri guida orientati nell’ esatta posizione richiesta dal clinico attraverso il progetto virtuale. Perciò, al termine della chirurgia guidata (fìg 27,28) Il PG potrà essere ancorato nella stessa identica posizione della dima chirurgica utilizzando gli stessi fori praticati in precedenza. At the end of the implant planning, the new CAD file is also sent to production. In this way, two distinct processes are obtained, namely: a copy of the patient's prosthesis or radiological template and a surgical guide for inserting the implants. The peculiarity lies in the fact that the position of the guide cylinders oriented in the exact position requested by the clinician through the virtual project has not changed. Therefore, at the end of the guided surgery (fig. 27,28) the PG can be anchored in the exact same position of the surgical guide using the same holes drilled previously.

Questi dispositivi vengono costruiti per mezzo di tecniche computerizzate quali la fresatura CAM, la stereo litografia o la laser prototipazione. These devices are built by means of computerized techniques such as CAM milling, stereo lithography or laser prototyping.

A questo punto in laboratorio si procede eliminando la parte di materiale riferita alle corone dentali. In tal modo si ricava una finestra per l’alloggiamento della protesi provvisoria(fìg.29). Si realizzano quindi dei supporti per la stabilizzazione della protesi stessa al PG. At this point in the laboratory we proceed by eliminating the part of the material referred to the dental crowns. In this way, a window is obtained for housing the temporary prosthesis (Fig. 29). Therefore, supports are created for the stabilization of the prosthesis itself to the PG.

L'utilizzo clinico, in cavo orale è lo stesso in entrambe i casi. The clinical use in the oral cavity is the same in both cases.

UTILIZZO IN CAVO ORALE Introduzione Nella tecnica della chirurgia guidata computerizzata è previsto sia la preparazione del sito/i impiantare che l’inserimento dell’ impianto/i in modo guidato. Questa guida è possibile grazie al uso di una dima chirurgica la quale viene progettata Cad e realizzata a Cam o per stereo litografia e stabilizzata sull’arcata attraverso dei chiodi o delle viti di ancoraggio (fig.30,31). Immediatamente dopo la chirurgia impiantare guidata, si avvitano i cilindri in titanio agli impianti (fig 32) Viene disposta poi una diga di isolamento sopra le mucose, ancorata ai cilindri provvisori, al fine di isolare la parte esposta dei cilindri dai liquidi organici (saliva ed eventuale sangue) che influirebbero negativamente sul materiale di adesione tra i cilindri e la protesi provvisoria (fig 33) USE IN THE ORAL CABLE Introduction The computerized guided surgery technique involves both the preparation of the implant site / s and the insertion of the implant / s in a guided way. This guide is possible thanks to the use of a surgical template which is CAD designed and made in Cam or by stereo lithography and stabilized on the arch through nails or anchoring screws (fig.30,31). Immediately after guided implant surgery, the titanium cylinders are screwed onto the implants (fig 32) An isolation dam is then placed over the mucous membranes, anchored to the temporary cylinders, in order to isolate the exposed part of the cylinders from organic liquids (saliva and any blood) which would negatively affect the adhesion material between the cylinders and the temporary prosthesis (fig 33)

A questo punto viene inserito il PG, fissandolo con i chiodi o viti di ancoraggio. Essendo il PG costruito sul modello ricavato dalla dima chirurgica, il fissaggio sfrutterà gli stessi alloggiamenti ossei generati dal fissaggio della dima chirurgica. Inoltre il PG mantiene in posizione la diga, isolando perfettamente il campo (fig.3-4) At this point the PG is inserted, fixing it with anchoring nails or screws. Since the PG is built on the model obtained from the surgical guide, the fixation will exploit the same bone housings generated by the fixing of the surgical guide. Furthermore, the PG keeps the dam in position, perfectly isolating the field (fig. 3-4)

Si inserisce ora la protesi provvisoria controllandone il perfetto inserimento nel PG(fig.35). The temporary prosthesis is now inserted, checking its perfect insertion in the PG (fig. 35).

Essendo il PG costruito attorno alla protesi, quest’ultima verrà ad incastrarsi in modo preciso. Tale incastro guida la protesi mantenendo la stessa posizione progettata in tutti gli assi, senza bisogno dei riferimenti occlusali e quindi della collaborazione del paziente. Since the PG is built around the prosthesis, the latter will fit in precisely. This joint guides the prosthesis maintaining the same designed position in all axes, without the need for occlusal references and therefore the patient's collaboration.

la protesi così stabilizzata viene fissata ai cilindri collegati agli impianti con del materiale fluido foto indurente. Al termine della polimerizzazione la protesi risulterà incollata ai cilindri avvitati agli impianti. A questo punto potranno essere rimossi il PG e la protesi provvisoria per le procedure di rettifica. the thus stabilized prosthesis is fixed to the cylinders connected to the implants with light-hardening fluid material. At the end of the polymerization the prosthesis will be glued to the cylinders screwed to the implants. At this point, the PG and temporary prosthesis can be removed for rectification procedures.

La rimozione avviene come segue: Removal occurs as follows:

rimozione delle viti di ancoraggio dei cilindri agli impianti removal of the anchoring screws of the cylinders to the implants

rimozione dei chiodi o viti di ancoraggio del PG removal of nails or screws for anchoring the PG

rimozione della protesi e del PG removal of the prosthesis and PG

La protesi viene quindi disinserita dal posizionatore e rettificata in loco e in tempi brevi, in base al numero di impianti inseriti.. Dopo la rettifica la protesi viene inserita definitivamente in cavo orale avvitandola agli impianti (fig 36) Una volta posizionata in cavo orale si esegue il controllo occlusale(fig .37) Se la dima chirurgica è stata posizionata correttamente, il PG alloggiato nella stessa posizione garantirà il perfetto adattamento occlusale. Altresì una discrepanza occlusale indicherà un errato posizionamento della dima chirurgica. The prosthesis is then removed from the positioner and rectified on site and in a short time, based on the number of implants inserted. performs the occlusal check (fig .37) If the surgical guide has been positioned correctly, the PG housed in the same position will ensure perfect occlusal adaptation. Also, an occlusal discrepancy will indicate incorrect positioning of the surgical guide.

VANTAGGI DERIVANTI DALL’USO DEL PG ADVANTAGES ARISING FROM THE USE OF THE PG

L'impiego del posizionatore guidato apporta chiari vantaggi alla chirurgia impiantare, vantaggi che riguardano sia l’operatore (il clinico e il tecnico) sia il paziente. The use of the guided positioner brings clear advantages to implant surgery, advantages that affect both the operator (the clinician and the technician) and the patient.

Per quanto riguarda l’operatore il PG permette: As for the operator, the PG allows:

• Elevata precisione nel posizionamento della protesi in quanto posizionata sul progetto clinico iniziale • High precision in the positioning of the prosthesis as it is positioned on the initial clinical project

• Possibilità di posizionare la protesi anche in caso di pazienti non collaboranti (perché sedati o non compilanti) • Possibility of positioning the prosthesis even in the case of non-collaborating patients (because they are sedated or not filling in)

• Possibilità di usare il PG come cucchiaio da impronta individuale, per il trasferimento extraorale della forma delle mucose e della posizione degli impianti . Possibilità di effettuare le modifiche alla protesi in loco (senza cioè doverle eseguire in laboratorio). Ciò comporta una riduzione dei tempi di posizionamento della protesi che avverrà in un’unica seduta con conseguente riduzione dei tempi di consegna della protesi. • Possibility of using the PG as an individual impression tray, for the extraoral transfer of the shape of the mucous membranes and the position of the implants. Possibility to make changes to the prosthesis on site (ie without having to perform them in the laboratory). This results in a reduction in the time for positioning the prosthesis which will take place in a single session with a consequent reduction in the delivery time of the prosthesis.

• riduzione dei costi • cost reduction

• di verificare il corretto posizionamento della dima chirurgica • to check the correct positioning of the surgical guide

Per quanto riguarda il paziente invece, i vantaggi riguardano: As for the patient, on the other hand, the advantages concern:

• unica seduta e quindi unica somministrazione di anestetico • a single session and therefore a single administration of anesthetic

• riduzione dei tempi di intervento • reduction of intervention times

• Minor invasività • Minor invasiveness

Claims

CLAIMS 1- The guided positioner can be built with manual technique directly on a model which reproduces the shape of the mandibular or maxillary arch. 2- The model can derive from the development of a traditional oral impression or from the positive development of the surgical template or radiological images such as CT or CTCB or even from digital impressions and subsequent development with computerized techniques such as milling, laser sintering, laser prototyping. 3- Each model must be provided with the appropriate analogs for anchoring nails or screws. 4- The construction of the PG, from the shaping of the material to the finishing and polishing, can be done manually, completely or partially. In the first case, the realization takes place in the dental laboratory by competent personnel with the aid of known materials and techniques, the same used in conventional prosthetic devices. In the second case, industrial structures and computerized techniques are used for the construction of the entire device and manuals for the adaptation of the temporary prosthesis. 5- The PG can be built with computerized techniques, uses CAD files to be transferred to CAM production units, Laser Sintering, Laser Prototyping, Milling. These files derive from a clinical project performed on image processing from the patient's CT or CBCT radiological investigation. 6- The PG must have such thicknesses as not to deform or flex, this depends on the type of material used and the anatomical characteristics of the case in question. 7- All materials must be biocompatible, non-toxic in compliance with the regulations for insertion into the oral cavity. PMMA-based resins, photo-hardening resins and composites, materials for stereo lithography, materials for laser prototyping, metals, and new generation materials. 8- Guide cylinders relating to nails or anchoring screws available on the market and belonging to the clinical instrumentation dedicated to computerized guided surgery are used for anchoring. 9- The PG can be used as an individual spoon for taking the position impression of the implants. 10- The existing patient prosthesis suitably modified and equipped with guide cylinders for anchoring can be used as PGTJ, in the traditional surgery technique.