Trabalho Original Cirurgia Assistida por Computador Relato de caso clínico Giovanni de Almeida Prado Di Giacomo* Jorge Vicente Lopes da Silva** Ailton Santa Bárbara*** Bruno Cassaro Dal´Ava**** Camila Magri Altran***** Rodrigo Tadashi Martines****** Gilberto Alonso******* RESUMO O sucesso das reabilitações orais suportadas por implantes requer um planejamento protético e cirúrgico cuidadoso. Recentemente sistemas computacionais associados à tecnologia de prototipagem rápida são utilizados como uma importante ferramenta otimizando os resultados e reduzindo o tempo cirúrgico. Neste processo primeiramente confecciona-se uma guia radiográfica com objetivo de transferir as informações protéticas e do contorno gengival para a tomografia computadorizada (TC). Os dados da TC são abertos em software de planejamento cirúrgico onde podemos visualizar tridimensionalmente as coroas nos espaços protéticos. Conciliando esta informação com a imagem do relevo ósseo instalam-se virtualmente os implantes. Baseado neste projeto confecciona-se a guia cirúrgica pela técnica de prototipagem rápida (PR) adequada a cirurgia sem retalho gengival. Este artefato direciona as fresas cirúrgicas durante as perfurações dos tecidos. Relataremos um caso clínico com a instalação de três implantes utilizando cirurgia sem retalho gengival, software de planejamento cirúrgico e guia cirúrgica em prototipagem rápida. Unitermos - Implante dentário; Cirurgia assistida por computador; Tomografia computadorizada por raios-x; Guia cirúrgica. ABSTRACT The success of oral rehabilitations supported by implants demands a careful prosthetic and surgical planning. Recently computer systems associated to rapid prototyping technology are used as important tools to improve the results and reduce the surgical time. In this process first radiographic template is made with the objective of transferring the gingival tissue outline and the prosthetic information to the computer tomography. The CT data is open in surgical planning software where we can visualize tri-dimensionally the crowns in prosthetic space to be rehabilitated. Joining this information with the image of the bone surface, the implants are virtually placed. Based on this project, the surgical guides are made using the rapid prototyping technique adapted to the minimally invasive surgery. This template guides the surgical drills during the surgery. In this article we describe a clinical case of three implants placements using flapless surgery, the planning software and surgical guides. Key Words - Dental Implantation; Surgery Computer-Assisted; Computerized Tomography; Surgical template. Recebido em: dez/2006 Aprovado em: jul/2007 * Pós-Graduando do Departamento de Diagnóstico por Imagem da Unifesp-EPM; Mestre em Implantodontia pela Unisa; Pesquisador Associado do CenPRA - Centro de Pesquisa Renato Acher (Projeto Promed). ** Mestre em Engenharia Elétrica pela Unicamp; Coordenador da Divisão de Desenvolvimento de Produtos CenPRA. *** Doutor em Engenharia Mecânica Unicamp – CenPRA. **** Engenheiro de Computação do CenPRA. ***** Mestranda em Odontologia pela São Leopoldo Mandic. ****** Mestre em Implantodontia pela Unisa e professor do curso de Especialização em Implantodontia da EAP-APCD - Jd. Paulista ******* Professor Adjunto do Departamento de Diagnóstico por Imagem - Unifesp/EPM. REVISTA IMPLANTNEWS 2007;4(4):413-8 413 | CADERNO CIENTÍFICO Computer-Assisted Surgery - A clinical report Giovanni de Almeida P. Di Giacomo | Jorge Vicente L. da Silva | Ailton Santa Bárbara | Bruno C. Dal´Ava | Camila M. Altran | Rodrigo T. Martines | Gilberto Alonso CADERNO CIENTÍFICO Introdução O planejamento protético-cirúrgico cuidadoso é imprescindível para obtenção de melhores resultados estéticos e funcionais na reabilitação1. A manipulação dos tecidos moles e técnicas de enxertia ou regeneração óssea guiada fazem parte dos procedimentos diários do implantodontista2. Sistemas computacionais e guias cirúrgicas feitas a partir da técnica de prototipagem rápida (PR) demonstram ser um promissor recurso na Implantodontia. Com estes sistemas, o planejamento cirúrgico é realizado em ambiente 3D, proporcionando melhor visualização da área cirúrgica com imagens dos planos axial, paraxial e panorâmico3-6 . O uso da guia radiográfica é imperativo para esta avaliação cirúrgica, acrescentando o elemento protético nas imagens tomográficas7-11. Atualmente temos: cirurgia de implante com mínima invasão(Minimally Invasive Implant Surgery – MIIS)12 ou sem retalho gengival e cirurgia com auxílio de computador (Computer -Aided Implant Surgery - Cais). Estas técnicas são independentes, mas sua combinação pode trazer grandes vantagens. A cirurgia de implante com mínima invasão reduz a experiência de dor e o desconforto do paciente13-14. A partir de um estudo in vitro alguns autores15 relataram que a cirurgia de implante é otimizada com uso de sistema computadorizado quando comparada com guias tradicionais. Pesquisadores16 utilizaram o sistema Oralim (Medicine NV, Belgium) de planejamento cirúrgico em Implantodontia, com instalação de prótese imediata baseado nos dados da Tomografia Computadorizada (TC). Com o uso de guia cirúrgica feita a partir deste planejamento e fixada sobre a gengiva, o cirurgião fez as perfurações e instalação dos implantes. Segundo os autores, o sistema interativo de imagem computacional propicia um preciso planejamento, que possibilita a fabricação da prótese antes da cirurgia, significando um grande avanço na Implantodontia. Utilizando o mesmo sistema, outros autores17 reportaram resultados encorajadores. Alguns autores18 utilizaram o sistema Teeth-In-AnHour (Nobel Biocare AB, Goteborg, Sweden), de planejamento cirúrgico por computador, guias cirúrgicas feitas pela técnica de prototipagem rápida e instalação da prótese imediata em uma hora. Da amostra, 24 pacientes foram acompanhados por 12 meses e não houve perda de prótese fixa ou de implantes. Outros autores3 avaliaram a utilização de guias cirúrgicas feitas pela técnica de prototipagem rápida para colocação de implantes. A avaliação foi feita através da sobreposição das imagens dos implantes no planejamento promovido pelo software SimPlant (Materialise - Bélgica) e as imagens dos implantes geradas a partir da TC | 414 REVISTA IMPLANTNEWS 2007;4(4):413-8 pós-operatória. Foram utilizados seis conjuntos de guias cirúrgicas com a colocação de 21 implantes. Os autores concluíram que o sistema cumpre sua função na orientação do posicionamento dos implantes, mas necessita de melhorias principalmente em relação à estabilidade das guias suportadas em um pequeno segmento do arco dental e a relação custo-benefício deve ser levada em consideração. Utilizando software de planejamento cirúrgico, apresentaremos um caso clínico que envolve a instalação de implantes, guias cirúrgicas feitas pela técnica de prototipagem rápida e cirurgia sem retalho gengival. Relato de Caso Clínico Paciente MS do sexo feminino, 56 anos, edêntula parcial, não fumante, com indicação de reabilitação protética do arco inferior com a utilização de implantes nas regiões dos dentes 36, 45 e 46. Feita anamnese, a avaliação clínica e adequação oclusal, iniciou-se o planejamento protético com enceramento diagnóstico. Este modelo foi duplicado para posterior confecção de moldeiras em acetato (BioArte Equipamentos Odontológicos Ltda., com 1,0 mm de espessura) através do aparelho Vacuoforme(BioArte Equipamentos Odontológicos Ltda.). A moldeira envolveu todo o arco dental. Os espaços edêntulos da moldeira, incluindo as regiões gengivais das áreas de interesse cirúrgico, foram preenchidos com uma mistura de 90% de resina acrílica (copolímero metil metacrilato auto polimerizante, JET - Figura 1 Guia radiográfica. Figura 2 Guia radiográfica em posição. Giovanni de Almeida P. Di Giacomo | Jorge Vicente L. da Silva | Ailton Santa Bárbara | Bruno C. Dal´Ava | Camila M. Altran | Rodrigo T. Martines | Gilberto Alonso Artigos Odontológicos Clássico) e 10% em peso de sulfato de bário (Fórmula e Ação - Farmácia de Manipulação). A paciente utilizou esta guia durante o exame de tomografia computadorizada (Figuras 1 e 2). A guia radiográfica apresenta radiopacidade suficiente para demarcar as coroas dentais e o contorno gengival na imagem gerada pela tomografia computadorizada volumétrica (Newton 3G -IsoOrthographic Radiologia Odontológica). Os dados das imagens foram armazenados no protocolo Dicom (Digital Imaging and Communications in Medicine) em Compact Disk (CD). Figuras 4 e 5 Em amarelo a projeção dos implantes e em laranja guia cirúrgica. Planejamento cirúrgico CADERNO CIENTÍFICO Os arquivos foram abertos em software de planejamento cirúrgico em Implantodontia. O volume foi segmentado no sentido de remover os tecidos moles para visualização dos tecidos ósseo e dental. Com este software podemos visualizar as imagens em 3D, cortes paraxiais, vistas panorâmica e oclusal. Desta forma a tela do computador fica dividida em quatro janelas, permitindo a visualização e manipulação em tempo real nos diferentes planos (Figura 3). A seleção do comprimento, diâmetro e o posicionamento dos implantes virtuais nos cortes paraxiais foram feitos através do mouse. As concavidades feitas nas regiões centrais das faces oclusais dos dentes da guia radiográfica ditaram o melhor corte paraxial para a colocação dos implantes virtuais. Figura 6 Guia cirúrgica sem os cilindros metálicos. Guia cirúrgica Figura 3 Tela do software de planejamento cirúrgico. Após conclusão do planejamento, os dados foram convertidos em formato *.stl (Standard Triangle Language). Estes arquivos foram enviados ao CenPRA (Centro de Pesquisa Renato Acher – Ministério da Ciência e Tecnologia) para criação da guia cirúrgica. Com ferramentas CAD, imagens da guia radiográfica e dos implantes virtuais confeccionou-se a guia cirúrgica virtual. Seu desenho foi concebido de acordo com as características anatômicas do caso (Figuras 4 e 5). Com a utilização da tecnologia de sinterização seletiva a laser - Sinterstation 2000 da 3D Systems foi produzida a guia cirúrgica em poliamida (Figura 6). Neste planejamento utilizamos uma guia cirúrgica dento-mucossuportada, com apoios nas incisais dos incisivos e bilateralmente no tecido gengival das regiões de interesse cirúrgico. Os apoios posteriores foram definidos pela conformação da parte côncava da guia radiográfica (Figura 7). As distâncias entre o platô da guia cirúrgica virtual até o ápice do implante foram mensuradas para determinar o comprimento de trabalho (Figura 8). Nesta guia foram inseridos cilindros metálicos concêntricos com diâmetros correspondentes ao sistema de implante utilizado (Figura 9). REVISTA IMPLANTNEWS 2007;4(4):413-8 415 | Giovanni de Almeida P. Di Giacomo | Jorge Vicente L. da Silva | Ailton Santa Bárbara | Bruno C. Dal´Ava | Camila M. Altran | Rodrigo T. Martines | Gilberto Alonso O paciente não apresentou edema e nem relatou desconforto no pós-operatório imediato. Figura 7 Imagem da guia radiográfica em amarelo e do implante virtual em vermelho. Figuras 9 e 10 Fresagem com uso da guia cirúrgica. CADERNO CIENTÍFICO Figura 8 Mensuração do comprimento de trabalho. Figura 9 Guia cirúrgica com cilindros metálicos. Cirurgia A paciente foi medicada com 2 g de amoxicilina e 4 mg betametasona uma hora antes da cirurgia e dois bochechos diários com digluconato de clorexidina a 0,12% iniciando-se 24 horas após a cirurgia por 14 dias. A antissepsia pré-operatória da mucosa bucal foi feita com bochecho de digluconato de clorexidina a 0,12% e da epiderme com digluconato de clorexidina a 2% através de embrocamento. Após a anestesia, a guia cirúrgica foi utilizada para demarcar o tecido gengival. Nestas regiões o tecido foi removido com a utilização de punch rotatório. Reposicionada a guia, iniciou-se as fresagens. Os cilindros metálicos concêntricos foram retirados de acordo com os diâmetros das fresas (Figuras 9 e 10). Após as perfurações, a guia foi removida e três implantes (Replace Select - Nobel Biocare) com 4,3 mm de diâmetro e 10,0 mm de comprimento foram instalados e houve a imediata fixação dos cicatrizadores (Figuras 11 e 12). | 416 REVISTA IMPLANTNEWS 2007;4(4):413-8 Figuras 11 e 12 Cirurgia concluída com a colocação dos cicatrizadores. Giovanni de Almeida P. Di Giacomo | Jorge Vicente L. da Silva | Ailton Santa Bárbara | Bruno C. Dal´Ava | Camila M. Altran | Rodrigo T. Martines | Gilberto Alonso O uso de sistemas CAD/CAM nas suas diferentes formas3-4,6,14-22 associados ou não às técnicas com mínima invasão12-14,18,23-24 podem ser rapidamente incorporados ao dia-a-dia dos cirurgiões-dentistas. Como a maioria dos implantodontistas não faz uso de guias radiográficas e um menor número não utiliza guias cirúrgicas19, e o fato desse sistema de planejamento estar centrado nas imagens computacionais, faz-se necessária uma adequação dos profissionais. O uso desses sistemas de guias cirúrgicas faz com que o cirurgião esteja confiante no planejamento, já que o sistema não permite alterações transoperatórias23, diferentemente das cirurgias tradicionais, onde as determinações são ditadas pela experiência cirúrgica e pela capacidade de aglutinar as informações radiográficas com os dados clínicos durante todo o ato operatório. O cirurgião deve estar familiarizado com esta tecnologia, pois existem diferentes tipos e combinações de estruturas para sustentação das guias como: tecido mucoso, dentes e tecido ósseo. Outra variável importante é o comprimento de trabalho das fresas, distância do platô da guia até o ápice do implante. Nos casos em que o paciente apresente restrita abertura bucal, este pode ser um fator limitante. A acurácia do sistema está diretamente ligada à tecnologia empregada na produção dos protótipos, na manipulação das imagens25 e, fundamentalmente, da fidelidade e acurácia da TC, portando o tomógrafo deve estar calibrado e o radiologista deve seguir um protocolo de aquisição www.cenpra.gov.br/promed26. No processo de criação da guia virtual procuramos dispor os apoios nos três segmentos do arco, um anterior que proporcionou ancoragem nos incisivos e dois pontos posteriores onde a guia apresentava formato côncavo, abraçando o rebordo, minimizando a movimentação no plano axial. Neste caso clínico, a guia cirúrgica apresentou boa estabilidade durante as fresagens. O uso desses sistemas de guias cirúrgicas faz com que o cirurgião esteja confiante no planejamento, já que o sistema não permite alterações transoperatórias23, diferentemente das cirurgias tradicionais, onde as determinações são ditadas pela experiência cirúrgica e capacidade de aglutinar as informações radiográficas com os dados clínicos durante todo o ato operatório. A utilização da guia para perfuração transmucosa propiciou agilização da cirurgia de implante, pois o sistema define o posicionamento, inclinação e profundidade, cabendo a equipe o cuidado com a instrumentação e irrigação. O tempo cirúrgico é sensivelmente reduzido, pois após a anestesia e adaptação da guia, inicia-se as perfurações, fato também relatado em outros estudos6,24. A abordagem da cirurgia realizada com auxílio de computador pode proporcionar um acesso cirúrgico com mínima invasão na maioria dos casos. Por esta razão, pode modificar de maneira considerável o cenário da Implantodontia. Conclusão O uso de software de planejamento cirúrgico, guia cirúrgica produzidas pela técnica de prototipagem rápida, associado à cirurgia sem retalho gengival proporcionou um processo cirúrgico rápido e pouco traumático ao paciente. Endereço para correspondência: [email protected] REVISTA IMPLANTNEWS 2007;4(4):413-8 417 | CADERNO CIENTÍFICO Discussão CADERNO CIENTÍFICO Giovanni de Almeida P. Di Giacomo | Jorge Vicente L. da Silva | Ailton Santa Bárbara | Bruno C. Dal´Ava | Camila M. Altran | Rodrigo T. Martines | Gilberto Alonso Referências 1. Voitik AJ. CT data and its CAD and CAM utility in implant planning. J Oral Implantol 2002;28(Pt1):302-3. 2. Di Giacomo, GAP, Sendyk WR, Matteo, Rosana C Di, Lobo Junior S.A, Weinfeld, I. O uso de substitutos biológicos para otimização do leito ósseo receptor de implantes. Revista de Odontologia da Universidade de Santo Amaro 2003;18(1):29–36. 3. Di Giacomo GAP, Cury PR, Araújo NS, Sendyk WR, Sendyk CL. Clinical application of stereolithographic surgical guides for implant placement: Preliminary results. J Periodontol 2005 April;76(4):503–7. 4. Klein M, Abrams M. Computer-guided surgery utilizing a computermilled surgical template. Pract Proced Aesthet Dent 2001;1(13):165-9. 5. Tardieu PB, Vrielinck L, Escolano E. Computer-assisted implant placement. A case report: Treatment of the mandible. Int J Oral Maxillofac Implants 2003;18:599-604. 6. Verstreken K, Van Cleynenbreugel J, Martens K, Marchal G, Van Steenberghe, Suetens P. An image-guided planning system for endosseous oral implants. IEEE Trans Med Imaging 1998 Oct;17(5):842-52. 7. Basten CH. The use of radiopaque templates for predictable implant placement. Quintessence; 1995 Set 26(9):609-12. 8. Nigro F, Chilvarquer I, Ximenez MEL. Um novo método para avaliação da espessura gengival por meio de tomografia computadorizada helicoidal ImplantNews 2006 Jul-Ago;3(4):385-91. 9. Sethi A. Precise site location for implants using CT scans: A technical note. Int J Oral Maxillofac Implants 1993 Oct;8(4):433-8. 10. Simon H. Use of transitional implants to support a surgical guide: Enhancing the accuracy of implants placement. J Prosthet Dent 2002 Feb;87(2):229-32. 11. Takeshita F, Tokoshima T, Suetsugu T. A stent for presurgical evaluation of implant placement. J Prosthet Dent 1997 Jan;77(1):36-8. 12. Darzi A, Mackay S. Recent advances in minimal access surgery. BMJ; 2002 Jan 5 324(7328):31-34. 13. Becker W, Goldstein M, Becker BE, Sennerby L. Minimally invasive flapless implant surgery: A prospective multicenter study. Clinical Implant Dentistry and related research 2005;7(1):21-6. 14. Valente F, Sbrenna A, Buoni C. CAD/CAM drillig guides for tranferrin CT-based digital planning to flapless placement of oral implants in complex cases. In: 20th International Congress and Exhibition. Osaka: Japan; 2006 June 28-July. | 418 REVISTA IMPLANTNEWS 2007;4(4):413-8 15. Sarment DP, Sukovic P, Clinthorne N. Accuracy of implant placement with a stereolithographic surgical guide. Int J Oral Maxillofac Implants 2003;18(3/4):571-7. 16. Parel SM, Triplett RG. Interative imaging for implant planning, placement and prosthesis construction. J Oral Maxillo Surgery 2004 Set;62(2):417. 17. Van Steenberghe D, Molly L , Jacobs R Vandekerckhove B, Quirynen M, Naert I. The immediate rehabilitation by means of a ready-made final fixed prosthesis in the edentulous mandible: a–year follow-up study on 50 consecutive patients. Clin Oral Implants 2004;5(15):360-5. 18. Van Steenberghe D, Glauser R, Andersson M, Schutyser F, Pettersson A, Wendelhag I. A computer tomographic scan-derived customized surgical template and fixed prosthesis for flapless surgery and immediate loading of implants in fully edentulous maxilla: A prospective multicenter study. Clinical implant dentistry and related research 2005;7 (1):111-20. 19. Almong DM. Use of imaging guides in preimplant tomography. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod 2002 Apr;93(4):483-7. 20. Curcio R, Perin GL, Chilvarquer I, Borri ML, Ajzen S. Planejamento reverso em carga imediata em mandíbula edêntula: nota técnica. ImplantNews 2005 Jul-Ago; 2(4):377-81. 21. Silva JVL, Oliveira MF, Saura C, Yamanaka MC, Bergerman M. Rapid prototyping: Concepts, aplications and potencial utilization in Brazil. In: 15th International Conference CAD/CAM Robotics and Factories of the Future; 1999. 22. Van Steenberghe D, Naert I, Andersson M, Brajnovid I,Van Cleynenbreugel J, Suetens P. A custom template and definitive prosthesis allowing immediate implant loading in the maxilla: A clinical report. Int J Oral Maxillofac Implants 2002;17(5):663-70. 23. Widmann G, Bale RJ. Accuracy in computer-aided implant surgery: A review. Int J Oral Maxillofac Implants 2006; 21(2):305-13. 24. Wittwer G, Adeyemo L, Schicho K, Gigovic N, Turhani D, Enislidis G. Computer-guided flapless transmucosal implant placement in the mandible: A new combination of two innovative techniques. Oral Surg Med Oral Pathol Oral Radiol Endod 2006;101(6):718-23. 25. Choi JY, Choi JH, Kim NK, Kim Y, Lee JK, Kim MK, Lee JH, Kim MJ. Analysis of errors in medical rapid prototyping model. Int J Oral Maxillofac Surg 2002 Feb;31(1):23-32. 26. [Online] Avaliable from internet <http://www.cenpra.gov.br/promed.