تأثير نظام الملاحة الديناميكي المشترك وميكروسكوب العمليات السنية على دقة وكفاءة إزالة الدعائم الليفية: دراسة مخبرية
The effects of combined dynamic navigation system and dental operating microscope on the accuracy and efficiency of fiber post removal: an in vitro study

المجلة: BMC Oral Health، المجلد: 25، العدد: 1
DOI: https://doi.org/10.1186/s12903-025-05887-6
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40181313
تاريخ النشر: 2025-04-03
المؤلف: Sirinya Kulvitit وآخرون
الموضوع الرئيسي: طب الأسنان الداخلي وعلاجات قنوات الجذر

نظرة عامة

تدرس هذه الدراسة فعالية نظام الملاحة الديناميكي المدمج (DNS) وتقنية المجهر الجراحي السني (DOM) لإزالة الدعامات الليفية، مقارنة بتقنية اليد الحرة (FH) مع DOM. باستخدام نموذج رأس شبح يحتوي على 30 سنًا بشريًا من الفك السفلي، قامت الدراسة بتقييم معايير الدقة والكفاءة، بما في ذلك حجم الانحراف، المسافة، الزاوية، الموضع، ووقت الإجراء، باستخدام صور CBCT قبل وبعد العملية وإعادة بناء نموذج ثلاثي الأبعاد.

أشارت النتائج إلى أن كل من تقنيتي DNS-DOM و FH-DOM حققتا دقة متقاربة في إزالة الدعامات الليفية، على الرغم من أن DNS-DOM أظهرت أحجام انحراف أعلى قليلاً، خاصة في القواطع، والتي لم تكن ذات دلالة إحصائية. في الأضراس، أظهرت FH-DOM قيم انحراف أكبر، مما يشير إلى رؤية أفضل وتحكم أكبر مع النهج اليدوي. ومن الجدير بالذكر أن DNS-DOM استغرقت وقتًا أطول بشكل ملحوظ (حوالي 8 دقائق إضافية) مقارنة بـ FH-DOM، مما يشير إلى احتمال تقليل الكفاءة الإجرائية. تستنتج الدراسة أنه بينما لا تعزز DNS-DOM الدقة مقارنة بـ FH-DOM، قد يؤدي النظام الملاحي الإضافي إلى إطالة الإجراء، مما يتطلب مزيدًا من التحقيق مع عدة مشغلين لتقييم قابلية تطبيق النتائج في البيئات السريرية.

مقدمة

تستعرض المقدمة التحديات المرتبطة بفشل علاجات قناة الجذر، مع التركيز بشكل خاص على إزالة الدعامات الليفية خلال إجراءات إعادة العلاج. عندما يكون الوصول التاجي ممكنًا، يُفضل النهج العمودي، ولكن إزالة الدعامات الليفية يمكن أن تؤدي إلى مضاعفات مثل انحراف محور الجذر أو التثقيب بسبب صعوبة تمييز الدعامات عن العاج. تُبرز التقنية فوق الصوتية كطريقة آمنة وفعالة لإزالة الدعامات الليفية، خاصة عند استخدامها تحت المجهر الجراحي السني (DOM)، الذي يعزز الرؤية.

تناقش المقدمة أيضًا دور أنظمة الملاحة الديناميكية (DNS)، وبشكل خاص نظام التصوير في الوقت الحقيقي للزراعة (IRIS-100)، في تحسين دقة الإجراءات السنية، بما في ذلك إزالة الدعامات الليفية. بينما أظهرت الدراسات السابقة كفاءة DNS في إزالة الدعامات الليفية دون حاجز مطاطي، هناك نقص في التحقيقات السريرية التي تقيم الاستخدام المشترك لـ DNS و DOM. تهدف هذه الدراسة إلى مقارنة دقة وكفاءة تقنية IRIS-100 DNS-DOM مقابل تقنية Freehand (FH)-DOM لإزالة الدعامات الليفية باستخدام الأدوات فوق الصوتية والحواجز المطاطية. تفترض الفرضية الصفرية أن كلا التقنيتين ستظهران دقة وكفاءة متشابهتين في هذا السياق.

طرق البحث

في هذه الدراسة، تم تصنيع أربعة قوالب للفك السفلي للتحقيق في إزالة الدعامات الليفية تحت ظروف مختلفة. تم تخصيص هوية فريدة لكل قالب للأسنان المرقمة من 1 إلى 10، وتم استخدام طريقة أخذ عينات عشوائية باستخدام Excel لتخصيص 15 سنًا لكل مجموعة، تتكون من 5 قواطع، 5 ضواحك، و5 أضراس. تم تثبيت القوالب في رأس شبح لمحاكاة بيئة سريرية خلال الإجراءات التجريبية.

تم إنشاء مجموعتين تجريبيتين: مجموعة DNS-DOM، حيث تمت إزالة الدعامات الليفية باستخدام المجهر الجراحي السني (DOM) مع الملاحة في الوقت الحقيقي المقدمة بواسطة برنامج IRIS-100، ومجموعة FH-DOM، حيث تمت إزالة الدعامات الليفية باستخدام تقنية اليد الحرة تحت نفس ظروف DOM. لضمان تمثيل واقعي لقوس الفك السفلي الكامل، تم دمج أسنان بشرية إضافية في كل قالب، مما أسفر عن إجمالي 14 سنًا لكل قالب. كانت هذه الطريقة المنهجية تهدف إلى تقييم فعالية ودقة تقنيات إزالة الدعامات الليفية في بيئة محكومة.

النتائج

تشير نتائج الدراسة، كما هو موضح في الجدول 1، إلى أن كل من مجموعتي DNS-DOM و FH-DOM أظهرتا معايير دقة وكفاءة متقاربة، بما في ذلك حجم الانحراف، نسبة حجم الانحراف، أقصى مسافة انحراف، زاوية الانحراف، وأقصى موضع انحراف. ومن الجدير بالذكر أنه بينما كان حجم الانحراف ونسبة حجم الانحراف لمجموعة DNS-DOM أعلى من تلك الخاصة بمجموعة FH-DOM في القواطع، كان العكس صحيحًا بالنسبة للأضراس، مما يشير إلى أن تقنية اليد الحرة (FH-DOM) قد تؤدي إلى انحراف أقل عندما تكون الرؤية مثالية. لوحظ اتجاه ثابت حيث كانت زاوية الانحراف أكبر لمجموعة DNS-DOM عبر جميع أنواع الأسنان، مع ظهور الأضراس بأعلى زوايا انحراف مقارنة بالضواحك والقواطع.

فيما يتعلق بالكفاءة، تطلبت مجموعة DNS-DOM وقت إجراء متوسط أطول لإزالة الدعامات الليفية عبر جميع أنواع الأسنان، مع فرق متوسط قدره 480.93 ثانية (p = 0.005؛ 95% CI = 158.97-802.90). تم ملاحظة اختلافات كبيرة بشكل خاص في القواطع (MD = 739.20، p = 0.005؛ 95% CI = 175.71-1326.91) والأضراس (MD = 362.20، p = 0.005؛ 95% CI = 19.75-704.65). كانت كفاءة إزالة الدعامات الليفية الأعلى في الأضراس، ومتوسطة في الضواحك، والأدنى في القواطع، مما يبرز الفعالية المتفاوتة للتقنيات بناءً على نوع السن. تم تحديد الدلالة الإحصائية باستخدام اختبارات t لعينة مستقلة (p < 0.05).

المناقشة

تقيّم قسم المناقشة في هذه الدراسة فعالية نظام الملاحة الديناميكي مع المجهر الجراحي السني (DNS-DOM) مقارنةً بأداة اليد الليفية مع المجهر الجراحي السني (FH-DOM) لإزالة الدعامات الليفية. تشير النتائج إلى أنه بينما حققت كلتا التقنيتين دقة مشابهة، كانت طريقة DNS-DOM أقل كفاءة، مما أدى إلى رفض الفرضية الصفرية المتعلقة بتكافؤ كفاءتهما. تبرز الدراسة أن التعديلات التي أجراها المشغل خلال الإجراء قد تكون أدت إلى تباين في مسار الحفر، مما قد يؤثر على الدقة المدركة عند مقارنة القياسات قبل وبعد العملية.

يشير المؤلفون إلى أن الوقت الأطول للإجراء المرتبط بـ DNS-DOM قد يُعزى إلى الاعتماد المزدوج على كل من أنظمة الملاحة والمجهر، مما يتناقض مع الدراسات السابقة التي أفادت بأوقات إزالة أسرع مع إعدادات أبسط. بالإضافة إلى ذلك، تؤكد الدراسة على أهمية استخدام رؤوس فوق صوتية أصغر، والتي قد تعزز التحكم والدقة أثناء إزالة الدعامات الليفية. يناقش المؤلفون أيضًا آثار نتائجهم على الممارسة السريرية، مقترحين أنه بينما يوفر DNS-DOM نهجًا مفصلًا للملاحة والتسجيل، فإن مزيدًا من البحث مع عدة مشغلين ضروري لتقييم قابلية تعميم هذه النتائج وتأثير خبرة المشغل على نتائج الإجراءات.

Journal: BMC Oral Health, Volume: 25, Issue: 1
DOI: https://doi.org/10.1186/s12903-025-05887-6
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40181313
Publication Date: 2025-04-03
Author(s): Sirinya Kulvitit et al.
Primary Topic: Endodontics and Root Canal Treatments

Overview

This study investigates the effectiveness of a combined dynamic navigation system (DNS) and dental operating microscope (DOM) technique for fiber post removal, comparing it to the freehand technique (FH) with DOM. Utilizing a phantom head model with 30 human mandibular teeth, the research assessed accuracy and efficiency parameters, including deviation volume, distance, angle, position, and procedure time, using pre- and post-operative CBCT scans and 3D model reconstruction.

Results indicated that both DNS-DOM and FH-DOM techniques yielded comparable accuracy in fiber post removal, although DNS-DOM exhibited slightly higher deviation volumes, particularly in incisors, which were not statistically significant. In molars, FH-DOM showed greater deviation values, suggesting better visibility and control with the freehand approach. Notably, DNS-DOM required significantly more time (approximately 8 minutes longer) than FH-DOM, indicating a potential reduction in procedural efficiency. The study concludes that while DNS-DOM does not enhance accuracy over FH-DOM, the additional navigation system may prolong the procedure, warranting further investigation with multiple operators to assess the findings’ applicability in clinical settings.

Introduction

The introduction outlines the challenges associated with failed root canal treatments, particularly focusing on the removal of fiber posts during retreatment procedures. When coronal access is feasible, an orthograde approach is preferred, but the removal of fiber posts can lead to complications such as root axis deviation or perforation due to the difficulty in distinguishing the posts from dentin. The ultrasonic technique is highlighted as a safe and effective method for fiber post removal, especially when used under a dental operating microscope (DOM), which enhances visibility.

The introduction also discusses the role of dynamic navigation systems (DNS), specifically the Implant Real-time Imaging System (IRIS-100), in improving the accuracy of dental procedures, including fiber post removal. While previous studies have demonstrated the efficiency of DNS in fiber post removal without a rubber dam, there is a lack of clinical investigations assessing the combined use of DNS and DOM. This study aims to compare the accuracy and efficiency of the IRIS-100 DNS-DOM technique against the Freehand (FH)-DOM technique for fiber post removal using ultrasonic instruments and rubber dams. The null hypothesis posits that both techniques will exhibit similar accuracy and efficiency in this context.

Methods

In this study, four mandibular casts were fabricated to investigate the removal of fiber posts under different conditions. Each cast was assigned a unique identification for the teeth numbered 1 to 10, and a random sampling method was employed using Excel to allocate 15 teeth per group, comprising 5 incisors, 5 premolars, and 5 molars. The casts were mounted in a phantom head to simulate a clinical environment during the experimental procedures.

Two experimental groups were established: the DNS-DOM group, where fiber posts were removed using a dental operating microscope (DOM) with real-time navigation provided by the IRIS-100 software, and the FH-DOM group, where fiber posts were removed using a freehand technique under the same DOM conditions. To ensure a realistic representation of a full mandibular arch, additional human teeth were incorporated into each cast, resulting in a total of 14 teeth per cast. This methodological approach aimed to evaluate the efficacy and precision of fiber post removal techniques in a controlled setting.

Results

The results of the study, as presented in Table 1, indicate that both the DNS-DOM and FH-DOM groups demonstrated comparable accuracy and efficiency parameters, including deviation volume, percent deviation volume, maximum deviation distance, deviation angle, and maximum deviation position. Notably, while the deviation volume and percent deviation volume for the DNS-DOM group were higher than those of the FH-DOM group in incisors, the opposite was true for molars, suggesting that the free-hand technique (FH-DOM) may yield less deviation when visibility is optimal. A consistent trend was observed where the deviation angle was greater for DNS-DOM across all tooth types, with molars exhibiting the highest deviation angles compared to premolars and incisors.

In terms of efficiency, the DNS-DOM group required a longer mean procedure time for fiber post removal across all tooth types, with a mean difference of 480.93 seconds (p = 0.005; 95% CI = 158.97-802.90). Significant differences were particularly noted in incisors (MD = 739.20, p = 0.005; 95% CI = 175.71-1326.91) and molars (MD = 362.20, p = 0.005; 95% CI = 19.75-704.65). The efficiency of fiber post removal was highest in molars, moderate in premolars, and lowest in incisors, highlighting the varying effectiveness of the techniques based on tooth type. Statistical significance was determined using independent samples t-tests (p < 0.05).

Discussion

The discussion section of this study evaluates the efficacy of the Dynamic Navigation System with Dental Operating Microscope (DNS-DOM) compared to the Fiber Handpiece with Dental Operating Microscope (FH-DOM) for fiber post removal. The findings indicate that while both techniques achieved similar accuracy, the DNS-DOM method was less efficient, leading to the rejection of the null hypothesis regarding their efficiency equivalence. The study highlights that the operator’s adjustments during the procedure may have introduced variability in the drilling trajectory, which could affect the perceived accuracy when comparing pre- and post-operative measurements.

The authors note that the longer procedure time associated with DNS-DOM could be attributed to the dual reliance on both navigation and microscope systems, contrasting with previous studies that reported faster removal times with simpler setups. Additionally, the study emphasizes the importance of using smaller ultrasonic tips, which may enhance control and accuracy during fiber post removal. The authors also discuss the implications of their findings for clinical practice, suggesting that while DNS-DOM provides a detailed approach to navigation and registration, further research with multiple operators is necessary to assess the generalizability of these results and the influence of operator experience on procedural outcomes.