Intérêts du logiciel SimPlant

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1 UNIVERSITÉ CHEIKH ANTA DIOP DE DAKAR FACULTÉ DE MEDECINE, DE PHARMACIE ET D ODONTO-STOMATOLOGIE ANNEE 2006 N 19 IMPLANTOLOGIE ASSISTÉE PAR ORDINATEUR : Intérêts du logiciel SimPlant THESE POUR OBTENIR LE GRADE DE DOCTEUR EN CHIRURGIE DENTAIRE (DIPLOME D ÉTAT) PRESENTÉE ET SOUTENUE PUBLIQUEMENT LE 26 JUILLET 2006 A 17H AU GRAND AMPHITHEATRE DE LA FACULTE DE MEDECINE U.C.A.D. PAR HANS HELDER BOUSSAMBA KOUKA [email protected]

2 UNIVERSITÉ CHEIKH ANTA DIOP DE DAKAR FACULTÉ DE MEDECINE, DE PHARMACIE ET D ODONTO-STOMATOLOGIE ANNEE 2006 N 19 IMPLANTOLOGIE ASSISTÉE PAR ORDINATEUR : Intérêts du logiciel SimPlant THESE POUR OBTENIR LE GRADE DE DOCTEUR EN CHIRURGIE DENTAIRE (DIPLOME D ÉTAT) PRESENTÉE ET SOUTENUE PUBLIQUEMENT LE 26 JUILLET 2006 PAR HANS HELDER BOUSSAMBA KOUKA Né le 28 Octobre 1976 à Libreville (Gabon) JURY PRESIDENT : M. Papa Demba DIALLO Professeur MEMBRES : M. Boubacar DIALLO Professeur M. El hadji NIANG Maître de Conférences Agrégé Mme Soukèye DIA TINE Maitre-assistante DIRECTEUR DE THÈSE : Dr Soukéye DIA TINE Maître-assistante CO-DIRECTEUR DE THÈSE : Dr Philippe B. TARDIEU Grenoble

3 BOUSSAMBA KOUKA (Hans Helder).- Implantologie assistée par ordinateur : Intérêts du logiciel SimPlant / par Ibrahima CISSE [s.l.] : [s.n.], 2006 [I] 160f : ill. ; 29,7cm (Thèse : Chir. Dent. : Dakar : 2006 ; 17) N Rubrique de classement : IMPLANTOLOGIE Mots-clés : - Implantologie assistée par ordinateur - Guide radiologique - Guide chirurgical stéréolithographique - SimPlant - Implant dentaire - Scanner - Prothèse Me SH : - Computer guided implantology - Radiology guide - Stereolithographic surgical guide - SimPlant - Dental implant - Computer tomography - Prosthetic Résumé : La planification d un traitement implanto-porté peut être effectuée par l exploitation de données du scanner sur des logiciels informatiques comme SimPlant. Cette nouvelle approche implantaire est appelée implantologie assistée par ordinateur. Le logiciel de simulation pré-implantaire SimPlant permet d établir les bases d un protocole nouveau qui inclut la planification des cas à partir des données du scanner, le transfert du projet en bouche grâce à la réalisation de guides chirurgicaux stéréolithographiques sur mesure et la possibilité de réaliser une prothèse à l avance. JURY PRESIDENT : M. Papa Demba DIALLO Professeur MEMBRES : M. Boubacar DIALLO Professeur M. El hadji NANG Maître de Conférences Agrégé Mme Soukéye DIA TINE Maître-assistante DIRECTEUR DE THESE : Dr Soukéye DIA TINE Maître assistant CO-DIRECTEUR DE THESE : Dr Philippe B. TARDIEU Grenoble ADRESSE DE L AUTEUR : M. Hans Helder BOUSSAMBA KOUKA Rue 40 X 49 Colobane Dakar (SENEGAL) [email protected]

4 SOMMAIRE INTRODUCTION...1 PREMIERE PARTIE : Généralités...3 I. Caractéristiques des implants dentaires Définition Matériaux Morphologie Dimensions Implants de petit diamètre Ø 4mm Implants de gros diamètre Ø 5 mm Les différents types d implants Les implants juxta-osseux Les implants endo-osseux Les implants à insertion verticale Les implants à insertion latérale ou Diskimplant Les implants à insertion dite oblique protocoles et temps thérapeutiques en chirurgie implantaire La prothèse sur implant.11 II. Ostéointégration et classification osseuse L Ostéointégration Classification osseuse des maxillaires...13 III. L étude clinique pré-implantaire L examen clinique L examen de santé général coopération, psychologie et demande du patient L examen local L examen exo-buccal 16

5 L examen de l ouverture buccale L examen endo-buccal Les examens biologiques pré-implantaires L imagerie pré-implantaire Les techniques radiologiques conventionnelles Les méthodes extra-buccales L orthopantomogramme la téléradiographie de profil Les méthodes intra-buccales Les techniques radiologiques modernes Le scanora Le scanner ou CT Scan Historique Généralités sur l échelle de gris tomodensitométrique Avantages et inconvénients du scanner Exploitation des résultats Indications du scanner en implantologie La photographie numérique L étude prothétique pré-implantaire Les empreintes d études Le transfert sur articulateur La cire de diagnostic ou WAX-UP l essayage clinique Le guide radiologique Objectifs Réalisation du guide radiologique..30

6 DEUXIEME PARTIE : Intérêts du logiciel SimPlant en Implantologie I. Les logiciels de simulation pré-implantaire Définition Objectifs d un logiciel de simulation pré-implantaire Les différents types de logiciels de simulation pré-implantaire Le choix du logiciel SimPlant La société Matérialise Le logiciel SimPlant La plateforme SimPlant Les différents types de logiciel SimPlant...37 II. Les principes du logiciel SimPlant Présentation du logiciel L image vestibulo-linguale L image du plan axial L image du plan courbe frontal L image 3D Inversion de la transparence et de la visibilité Basculement dans les plans de référence Le découpage 3D L image d alignement Utilisation des fonctions du logiciel SimPlant Les fonctions de base Tracé de la courbe panoramique Tracé du nerf dentaire inférieur Placement des implants et des piliers La bibliothèque d implant Création ou intégration d un implant dans une étude Manipulation d un implant Création et manipulation de l axe prothétique..53

7 Fonction de reconstruction prothétique Fonction de calcul dynamique Les fonctions avancées Estimation et calcul de la qualité osseuse Calcul de la densité osseuse Dans une aire librement tracée Selon une ligne de profil Calcul de la densité osseuse autour de l implant Corrélation entre classification osseuse et SimPlant Mesure d angles et de distances Tracé des volumes Comblement de sinus Comblement de défect osseux, simulation de greffe osseuse Les facilités du programme SimPlant Positionnement automatique et détection des collisions Dr James les facilités d impression Relation avec le patient..68 III. Protocole d utilisation du logiciel SimPlant Le ScannoGuide Méthode de conception du ScannoGuide Intérêts du ScannoGuide Limites du ScannoGuide La prise du scanner Le transfert des données Le traitement des données Exploitation des données 73

8 IV. Résultats : apport du logiciel SimPlant dans le Protocole Implantaire apport du logiciel SimPlant en Phase diagnostic Analyse des coupes du scanner Analyse prothétique sur SimPlant apport du logiciel SimPlant en phase chirurgicale Les SurgiGuides Notion de guide chirurgical La Stéréolithographie principes application en implantologie Les différents SurgiGuides Présentation SurgiGuide à appui osseux SurgiGuide à appui muqueux SurgiGuide appui dentaire SurgiGuide spéciaux Le S.A.F.E. system Présentation Principe Protocole Utilisation du S.A.F.E. System Le Lab Safe Présentation Principes Protocole de réalisation Indications, limites et intérêts apport du logiciel SimPlant en phase prothétique : L Immédiate Smile.99

9 Présentation Principes Protocole de fabrication Intérêts. 101 V. Indications et Contre-indications de SimPlant 101 VI. Avantages et Inconvénients de SimPlant Avantages Inconvénients TROISIEME PARTIE : Observations cliniques et commentaires 104 I. Objectifs.104 II. Matériels et Méthodes Cadre d étude Infrastructure de l I.I.E.D.A Personnel et associés de l I.I.E.D.A Organisation de l I.I.E.D.A Méthodologie III. Observations cliniques Cas clinique N Cas clinique N Cas clinique N Cas clinique N IV. Commentaires et discussion. 128 Conclusion 142 Bibliographie 144 Annexe

10 L'implantologie est une discipline dentaire qui consiste à introduire dans l os du maxillaire une racine artificielle appelée implant. Les implants dentaires facilitent la connexion de prothèse fixée et la stabilisation de prothèse amovible complète. Grâce à eux il n'est plus nécessaire de tailler les dents adjacentes saines comme support de bridge. Depuis les travaux de Bränemark et Al dans les années 1960 [2], l'implantologie à connu une évolution phénoménale, au point de devenir incontournable dans un projet prothétique de qualité. Aujourd hui, beaucoup de travaux scientifiques lui sont consacrées. La simplification et la fiabilité des procédures en implantologie font que la prothèse sur implants s intègre désormais dans l'arsenal thérapeutique du chirurgien-dentiste. Parallèlement les nouvelles technologies de l'informatique et l'imagerie médicale, ont connu un essor tout aussi fulgurant. Face à cette évolution, Il est fort prévisible que toutes ces sciences qui représentent l'avenir convergent pour aboutir à de meilleurs résultats, dans la réhabilitation prothétique, esthétique et fonctionnelle du patient. En imagerie médicale l'apparition dans les années 70 de la tomodensitométrie a bouleversé le monde de la radiologie. Très vite, en implantologie, les premiers bilans tomodensitométriques préopératoires se font. Le Dentascan logiciel spécifique à l étude des maxillaires permet d obtenir des coupes reconstruites (recalculées par ordinateur) des différents plans de l'espace. Mais cette exploration moderne des maxillaires, ne permettait toujours pas de mettre en place virtuellement un implant [6, 8, 19]. Au début des années 1990, de nombreuses équipes d implantologistes se sont penchées sur le problème de la planification des cas implantaires en s'aidant de programmes informatiques et des données du scanner [45]. Au-delà de ces premières approches, d'autres équipes ont cherché à transférer les informations de l'ordinateur à la bouche du patient afin de ne pas rompre cette chaine de 1

11 précision, et ce grâce à l utilisation de guides chirurgicaux spécifiques [57,62]. Aujourd hui ces nouveaux protocoles implantaires aidés du scanner et de l informatique, sont appelés implantologie assistée par ordinateur [5,10,72,76]. Face aux démarches implantaires classiques, l implantologie assistée par ordinateur devient de plus en plus un passage obligé. C est fort de ces arguments que nous nous sommes intéressés à un logiciel de simulation pré-implantaire appelé SimPlant. Au départ le logiciel SimPlant, était considéré comme une aide informatique de diagnostic, par la simulation et la planification du traitement implantaire. Son développement actuel permet de passer du virtuel au réel, tant en chirurgie, qu en prothèse, et ce en suivant une chaîne de précision ininterrompue. Notre étude sera divisée en trois parties dont la première sera consacrée à des rappels sur les implants dentaires et l examen clinique implantaire. La seconde partie traitera des intérêts de la plateforme SimPlant dans le protocole de la thérapeutique implanto-portée. Enfin dans notre troisième partie nous présenteront des cas cliniques choisis pour illustrer les intérêts de la plateforme SimPlant et nous discuterons de ses perspectives d avenir. 2

12 PREMIERE PARTIE : Généralités I. Caractéristiques des implants dentaires 1.1. Définition [27] L implant dentaire est défini comme un châssis en matériau biocompatible incorporé dans l os maxillaire, il sert de support à un dispositif prothétique fixe ou amovible. L ensemble implant prothèse constitue le système implantaire. 1- couronne artificielle 2- système intermédiaire 3- implant 4- gencive 5- os alvéolaire Figure 1 : L'implant dentaire 1.2. Matériaux De nombreux matériaux ont été essayés en tant qu'implant, que ce soit en orthopédie osseuse ou en implantologie orale. Le titane reste le seul biomatériau qui a su prouver sa compatibilité fiable. En effet sa tolérance biologique a été démontrée dès 1951 par Leventhal, puis par Beder et Al. (1956, 1957, 1959), sur le chien d'abord, puis sur l'homme [4,50]. Les cultures tissulaires effectuées montrent que les cellules sont parfaitement viables à son contact, et les expérimentations animales ne montrent que rarement des cellules géantes multinuclées (macrophages) à proximité [37,42,52]. La plupart des implants sont en titane commercialement pur, avec une excellente résistance à la corrosion. Il est possible de recouvrir les implants de titane avec de l'hydroxy-apatite ou d'autres biomatériaux tel que les alliages de 3

13 molybdène ou d'acier. Mais des études dont celles de Bloch et Kent (1995) ont montrées que ces associations donnent un recul clinique moins important avec une augmentation du taux d'échec au bout de cinq ans [22] Morphologie [22] Il existe différentes formes d'implants : cylindriques vissés, cylindriques impactés et lames. - Les lames : elles sont obsolètes, car il n'existe aucun instrument calibré permettant de préparer commodément leur site osseux receveur. - Les cylindriques vissés : ils ont le recul clinique le plus important, leur fonctionnalité sur des décennies, sans complication est bien démontrée. En effet la présence de pas de vis augmente la surface de contact entre l implant et l os, elle augmente aussi la stabilité initiale, la résistance aux forces de cisaillements et la distribution des forces dans le tissu osseux. - Les cylindriques impactés : ils sont sans spires et présentent un recul clinique moins important à cause d une résorption circonférentielle souvent rapportée Dimensions [22] Les dimensions des implants sont standardisées et correspondent à des dents naturelles en taille et en morphologie corono-radiculaire. Aujourd'hui selon le type de dents à restaurer, notre choix dimensionnel se fera sur le diamètre clinique, puis sur les longueurs disponibles auprès du fabricant. Davarpanah et al suite à une analyse de plusieurs auteurs proposent que, le choix du diamètre d un implant dépend de la qualité et de la quantité osseuse du site, du type de prothèse envisagée, de l'esthétique et des facteurs biomécaniques. 4

14 L implant de petit diamètre Ø 4mm [22,24] L implant de petit diamètre est indiqué dans des situations cliniques précises : espace osseux inter-radiculaire réduit crête alvéolaire mince diamètre prothétique cervical limité édentement unitaire incisivo-canin L implant de gros diamètre Ø 5 mm [22,23] Il a été développé pour répondre à des situations osseuses et prothétiques particulières : qualité osseuse insuffisante hauteur de crête insuffisante remplacement immédiat d un implant non ostéointégré remplacement immédiat d un implant fracturé implantation immédiate après extraction édentement unitaire molaire Les différents types d implants Les systèmes implantaires sont divisés en deux types : les implants juxtaosseux et les implants endo-osseux Les implants juxta-osseux [22] L implant juxta-osseux est une grille métallique adaptée parfaitement aux formes et aux contours des maxillaires. Parfois qualifié de sous périosté, ce sont des implants obsolètes qui ne sont plus utilisés. 5

15 Les implants endo-osseux Les implants endo-osseux sont les plus utilisés aujourd hui. Trois types d'implants endo-osseux peuvent être définis selon leur mode d'insertion Les implants à insertion verticale Les implants endo-osseux à insertion verticale sont divisés en trois types : les implants aiguilles : ils ne sont plus utilisés depuis On leur reproche leur fragilité et la mauvaise qualité d'agrégation de la structure prothétique. [22] Les implants lames : ils ne sont plus utilisés à cause de leurs difficultés d insertion. [22] les implants cylindriques et cylindro-coniques : ils sont en forme de racine et peuvent être vissés, emmanchés ou impactés. Les implants vis auront des taux de succès supérieurs et une meilleure stabilité primaire grâce aux spires. Ce sont les plus utilisés a l heure actuelle. [1,2,22,32] Les implants à insertion latérale ou Diskimplant Les Diskimplants ont un profil qui s'oppose à leur désinsertion verticale, grâce à leur appui tricortical dans l'os, ils facilitent la mise en fonction prothétique précoce. L indication majeure des Diskimplants sont les cas de résorptions osseuses importantes aux maxillaires.[22,65] 6

16 1- Implant vis TPS 2- Implant vis Ledermann 3- Implant vis Branëmark 4- Implant vis ITI Bonefit Figure 2 : Exemples d implants vis cylindriques ou cylindro-conique [I] 1- Implant IMZ 2- Implant Intégral Figure 3 : Exemples d'implants cylindriques à impacter [I] Figure 4 : Vue clinique et vue radiologique de Diskimplant [II] 7

17 Les implants à insertion dite oblique Ce sont les implants vissés transsinusien ptérygoïdien et zygomatique. Ils ont une direction oblique mais l insertion prothétique est axiale. Ils sont pour certains auteurs une alternative évitant la greffe osseuse et le comblement sinusien [15,22,72]. 1 Implant zygomatique 2 Implant vis vertical 3 Bridge céramique Figure 5 : Schéma et vue radiologique d'implants zygomatiques [VI] 1 Implant trans-sinusien 2 Implant à insertion oblique 3 Implant vertical Figure 6 : Schémas et vue radiologique d'implants transsinusiens maxillaires et d'implants obliques à la mandibule [VI] 8

18 1.6. Les protocoles et temps thérapeutiques en chirurgie implantaire [54] Les protocoles de mise en place des implants ont beaucoup évolué depuis ceux de Brånemark et All. dans les années 70 [2,16]. Le but principal de ces protocoles est de réduire le temps thérapeutique global en implantologie orale tout en préservant un taux de succès important. Classiquement, deux protocoles étaient uniquement proposés : la technique " suédoise " en deux temps de Brånemark et Al. : encore appelée technique enfouie. Les implants sont placés dans l os " en nourrice " pendant 3 à 6 mois, avant la mise en place d une prothèse. La technique en un temps " suisse " de Schroëder : les implants sont mis en place dans l os avec un col implantaire dépassant la gencive. La prothèse est réalisée après un temps de cicatrisation de 3 à 6 mois. Parallèlement à ces protocoles développés par les écoles suédoises et suisses plusieurs études ont été menées pour promouvoir une diminution du temps global de traitement pour des mêmes résultats. [ ] A l heure actuelle il en existe cinq édifiés selon le temps global de traitement, ces protocoles peuvent être résumé par un tableau (Tableau I) selon Martinez et Davarpanah. [54] 9

19 Protocole Deux temps chirurgical Temps thérapeutique Mandibule 6 mois(*) Maxillaire 8 mois(*) Un temps chirurgical Mandibule 5 mois(*) Maxillaire 7 mois(*) Mise en charge précoce ou rapide Mandibule 3 mois(*) (**) Maxillaire 3 mois(*) (**) Mise en charge immédiate ou transitoire Prothèse provisoire : édentement total 2 à 5 jours Edentement partiel 2 à 4 heures Prothèse définitive : variable selon la période transitoire Mise en charge immédiate Définitive Mandibule 1 jour (*)Temps moyen de la réalisation de la prothèse définitive d un mois (**)Si bon ancrage primaire Tableau I : Différents types de protocoles implantaires selon le temps global de traitement [54] 10

20 1.7. La prothèse sur implant [22,56] La réhabilitation prothétique sur implant peut être fixée ou amovible, elle permet au patient de retrouver une fonction masticatoire et un résultat esthétique satisfaisant. Pour atteindre cet objectif les étapes cliniques et de laboratoires pour la reconstruction prothétique en implantologie sont similaires à celles de la prothèse conventionnelle. Les techniques d'empreintes en prothèse fixée conventionnelle permettent de transférer au laboratoire toutes les informations relatives aux préparations dentaires. Pour cela une réplique exacte de l'acte thérapeutique réalisée en bouche doit être matérialisée au laboratoire. En prothèse implanto-portée, les piliers des implants dentaires sont la zone de connexion entre l'implant et la future couronne prothétique. Ces piliers sont usinés soit en céramique soit en titane, certains même sont préparés à l aide de technique de construction de prothèse assistée par ordinateur [84]. Si l'on considère que l'implant correspond au premier niveau de la reconstruction prothétique, on peut diviser les différentes prothèses implantaires (fixe et amovible) en deux, trois ou quatre étages en fonction du nombre de pièces intermédiaires nécessaire à leur élaboration. Cette subdivision de la reconstitution implanto-portée montre qu'une analyse et une simulation de l'espace prothétique disponible au laboratoire est une phase indispensable pour le choix du type de prothèses qu'il est possible de réaliser [56]. 11

21 Figure 7 : Différents étages de la prothèse sur implant [56] 12

22 II. Ostéointégration et classification osseuse 2.1. L ostéointégration [15] L ostéointégration est définie par Branemark comme «une jonction anatomique et fonctionnelle directe entre l'os vivant remanié et la surface de l'implant mis en charge». Figure 8 : Schémas de l ostéointegration d un implant et vue au microscope électronique [22] L immobilisation de l implant lors de sa mise en nourrice permet la formation d une cale osseuse péri-implantaire. Ce type d'interface entre l implant et l os, à long terme permet l'obtention de résultats favorables à la pérennité de l implant sur l arcade Classification osseuse des maxillaires [15,33,34,55] Une bonne Ostéointégration dépend de la vascularisation du site osseux lors de la mise en place de l implant dentaire. C'est pourquoi le taux de succès implantaire augmente avec le volume osseux disponible et sa qualité. En 1985 Lekholm et Zarb propose une première classification de la qualité osseuse des maxillaires, il existe d autres plus récentes, dont celles de Misch (1993) et 13

23 Friberg (1995). Ces classifications n apportent aucune différence majeure à la première. Lekholm et Zarb ont définis quatre types d'os : os de type I : os constitué presque exclusivement d'os compact homogène, os de type II : os compact épais entourant un noyau spongieux a trabéculation dense, os de type III : os cortical entourant un noyau spongieux à trabéculation dense, os de type IV : os cortical fin entourant un os spongieux peu dense. 1 Os de type I 2 Os de type II 3 Os de type III 4 Os de type IV Figure 9 : Classification de Lekholm et Zarb [15] III. L étude clinique pré-implantaire 3.1. L examen clinique L examen clinique commence dès la première consultation, à l issue de celui-ci un grand nombre d'éléments doivent être pris en compte, afin de déterminer le futur candidat au traitement implantaire [22,25]. Cette sélection se fait de façon rigoureuse et tient compte de l état médical général du patient, ses antécédents bucco-dentaires, son profil psychologique et sa demande prothétique. 14

24 L examen de santé général Le bilan de santé général est obligatoire pour tout examen clinique. Il est matérialisé par un questionnaire médical daté et signé, ce document, médicolégal fera partie intégrante du dossier implantaire. Par ce document nous évaluons l'état général du patient et les risques possibles lors du traitement implantaire [25]. Selon Bert et Missika, les patients à risque sont ceux qui présentent un état général tel que l intervention soit vouée à l échec, et ceux dont l intervention chirurgicale entraînent une aggravation possible de leur état général [11]. En 2004 Wood et Vermilyea ont fait une revue de littérature d articles médicaux allant de 1969 à 2003, sur l implantologie en général et les facteurs systémiques en particulier. La revue a montré qu'il n'existe pas de facteur systémique ou d'habitude qui soit une contre-indication absolue à la mise en place d'implants chez le patient adulte. Ils en concluent que le facteur local le plus important est la qualité et la quantité d'os disponible au site implantaire [82] coopération, psychologie et demande du patient Après l évaluation de l état général, il est important d'évaluer le souhait du patient, sa demande esthétique et/ou fonctionnelle. Le patient doit savoir que sa coopération est le gage de la réussite du traitement implantaire, surtout du fait de sa durée, de son coût souvent important et des différentes phases chirurgicales parfois impressionnantes [25]. Une fois le patient adhérent au traitement et confiant en son praticien, il est impératif d'un point de vu médico-légal d'ajouter deux pièces datées et signées au dossier du patient [22,25] : - le «consentement éclairé» du traitement implantaire : il ne garantit pas la réussite à 100% du traitement, il doit préciser aussi la possibilité d un traitement 15

25 prothétique palliatif en cas d'échec sans frais. Et enfin il doit indiquer au patient la nécessité de contrôles cliniques et radiologiques postopératoires. (Annexe 1) - Le «devis descriptif» : il doit être clair et reprendre toutes les différentes étapes du traitement implantaire avec leur coût L examen local [22,25] L examen exo-buccal Il concerne essentiellement la symétrie faciale, la dimension verticale, le soutien des joues et des lèvres, le profil et l'harmonie des étages faciaux, ainsi que le sourire. Ce dernier joue un rôle capital lors des réhabilitations antérieures, par exemple avec un sourire gingival, il est difficile d obtenir un résultat esthétique satisfaisant, aussi certaines réalisations prothétiques peuvent alors être contre-indiquées L examen de l ouverture buccale Le praticien doit bien appréhender le degré d'ouverture buccale du patient, surtout si l'on envisage la pose d'implants dans le secteur postérieur. Il faut penser que les forets chirurgicaux sont longs et doivent pouvoir être placés selon l'axe prothétique recherché. C est pourquoi, une ouverture buccale limitée peut être à elle seule une contre-indication absolue au traitement implantaire L examen endo-buccal Cet examen est conventionnel et doit intégrer l'évaluation de l'hygiène buccale, l'examen des dents résiduelles, du parodonte, des crêtes édentées et de l'occlusion. - Hygiène buccale : la capacité du patient à assurer son hygiène buccodentaire doit être évaluée avant de poser les implants. Il va de soi qu'une bonne 16

26 hygiène bucco-dentaire, journalière et rigoureuse, est nécessaire pour la maintenance des restaurations implantaires. - Les dents résiduelles : on évalue les lésions carieuses, la mobilité des dents, les déplacements dentaires et l'espace prothétique disponible, les facettes d'usure, les prothèses fixes et adjointes. - Qualité des tissus mous et du parodonte : l'examen parodontal à l'aide des moyens de diagnostic conventionnel (indices, sonde, bilan long cône) va permettre d'évaluer l'état des tissus de soutien des dents et d établir un pronostic. Pour assurer un contour naturel de la prothèse implanto-portée, le site implantaire doit disposer d'un environnement gingival optimum similaire à celui d'une dent naturelle. Aussi toute maladie parodontale se doit d être préalablement traitée avant la pose d'implant. - L'occlusion : les rapports entre les dents maxillaires et mandibulaires doivent être évalués successivement en occlusion statique et dynamique. L'examen de la position d'intercuspidation maximale et de relation centrée permet de déterminer d'éventuelles prématurités. Les mouvements de latéralité et de propulsion permettront d'objectiver les dents participant au guide antérieur et les éventuelles interférences Les examens biologiques pré-implantaires Ils ne doivent pas être systématiques et sont prescrits à l issue de l anamnèse médicale, ces examens se font souvent en collaboration avec le médecin traitant. L American Society of Anesthésiology (A.S.A.) a établit une classification qui tient compte de l état physiologique du patient en vue d une intervention chirurgicale (Annexe 2). En fonction de cette classification, le praticien selon l Agence Nationale pour l Accréditation et l Evaluation en Santé (A.N.A.E.S.) [3] peut : - pour les classes I et II se passer d examens biologiques, - pour la classe III par contre les examens sont systématiques, 17

27 - pour les classes IV et V les examens sont inutiles car les patients sont des contre indications formelles à la pose d implants. Certains auteurs proposent en cas d examens biologiques de s axer sur l hémogramme, la vitesse de sédimentation, le bilan d hémostase mais aussi des examens biochimiques tel qu une glycémie à jeun et une créatinémie. Selon eux un examen cardio-vasculaire et un électrocardiogramme sont conseillés chez les sujets de plus de 45 ans. [22] 3.3. L imagerie préimplantaire En implantologie on se propose de fixer dans un volume osseux, variable dans ses dimensions et sa qualité, des structures réputées biocompatibles qui sont des piliers de prothèses, donc soumises aux contraintes mécaniques de la mastication [19]. La pérennité de ces piliers dépend en grande partie de leur orientation par rapport aux dents voisines et aux dents antagonistes. Il convient donc de déterminer de façon très précise, pour chaque site implantaire sa dimension axiale, sa dimension verticale et la qualité osseuse du site implantaire. Ces informations indispensables sont fournies par les différentes méthodes d imagerie. Elles permettent de récuser ou d accepter le site implantaire et dans ce cas d aider aux choix du type et des dimensions de l implant. Ces méthodes ne se limitent pas seulement à l aspect diagnostic ou d aide per-opératoire, elles nous donnent aussi la possibilité d un suivi postopératoire fiable qui est avant tout comparatif à nos anciens clichés [18]. En implantologie orale nous avons comme arsenal des techniques d imagerie conventionnelles et des techniques dites modernes. Aucune n est parfaite en ce sens qu elles ont toutes des avantages et des inconvénients, ce qui d ailleurs nous permet d en orienter plus facilement les indications et les contre indications. En effet avant d entreprendre des examens longs et coûteux on se 18

28 doit de s assurer par des moyens simples de n avoir aucune contre-indication manifeste à la pose d implants rendant inutile la poursuite du bilan Les techniques radiologiques conventionnelles Nous les classons en techniques extra buccales et intra buccales en fonction de la position du cliché sur le patient Les méthodes extra-buccales L orthopantomogramme L orthopantomogramme correspond à la première pierre dans notre diagnostic radiologique [10]. Il permet d avoir une première approche par une vue d ensemble de la situation. Grâce à lui on détecte certaines lésions dentaires ou osseuses évoluant à bas bruit. Figure 10 : Le cliché panoramique ou orthopantomogramme Nous avons comme avantage la possibilité d obtenir sur un seul cliché la totalité du système dento-maxillaire. Ce cliché nous donne une estimation approximative de la hauteur de l'os pour un coût relativement bas. Comme inconvénients majeurs nous avons un taux d agrandissement de 1.3 et l impossibilité d une évaluation osseuse tridimensionnelle (3D). 19

29 la téléradiographie de profil C est un examen facultatif, il a un intérêt pour la visualisation de zones antérieures symphysaires ou maxillaires avec cependant une bonne fiabilité des mesures[10]. Figure 11 : La téléradiographie de profil Elle donne pour certains auteurs, une évaluation morphologique et mensurative utile de la région médiane, en particulier mandibulaire grâce à l absence d agrandissement [19] Les méthodes intra-buccales [18] Cet examen rétro-alvéolaire est intéressant si l on veut augmenter la finesse et la résolution des clichés, il permet de confirmer ou de préciser des images détectées sur le panoramique dentaire. Figure 12 : Bilan radiographique intra-buccal complet des arcades 20

30 La prise de vue orthogonale, évite les phénomènes de chevauchement et d agrandissements. Il est même possible pour certaines incidences mandibulaires d avoir une estimation relativement exacte des dimensions osseuses [10]. Les techniques intra buccales ont un intérêt en suivi post opératoires et en implantologie unitaire où elles facilitent le diagnostic parodontal et prothétique Les techniques radiologiques modernes En complément de ce premier bilan d orientation et de repérage, l évaluation radio-anatomique des sites implantaires dépend aujourd hui de la tomodensitométrie ou du scanora. Ces deux techniques, quoique dépendantes des rayons X, ont des principes d acquisition différents. Elles permettent, l une comme l autre, d obtenir des coupes verticales et transversales des maxillaires. Elles autorisent ainsi des mesures fiables de l os disponible en hauteur comme en épaisseur [19] Le scanora C est un appareil d imagerie multifonction utilisant la radiographie à fente et la tomographie spiralée. En implantologie face à l orthopantomogramme, le scanora n offre que des avantages tels que la précision accrue grâce à son foyer, un flou géométrique deux fois moindre, mais surtout la possibilité d exploration de la dimension vestibulo-linguale grâce aux coupes perpendiculaires [18,19]. Le scanora reste fiable des incisives à la première molaire mais se révèle plus aléatoire en distal. Il est surtout un bon moyen de surveillance postopératoire [19]. 21

31 Le scanner ou CT Scan Historique [18,19] Des son apparition dans les années 1970, l imagerie tomodensitométrique a bouleversé l imagerie médicale. Mais ce n est que vers le milieu des années 1980 que les premières tentatives du scanner pré-implantaire ont été faites. Au début les premiers examens du scanner ne donnaient que des coupes axiales ou transversales directes. Pour pallier aux inconvénients apportés à ces coupes les constructeurs proposent à partir des années 1990 des programmes spécifiquement adaptés à l étude du maxillaire dont le plus connu est le Dentascan. Figure 13 : Présentation du logiciel Dentascan Ces programmes, à partir des données numériques enregistrées au cours de la réalisation des coupes d acquisition dans le plan axial (palatin ou mandibulaire), permettent d obtenir des coupes en deux dimensions (2D) reconstruites (recalculées par l ordinateur) dans les autres plans de l espace c est à dire le plan coronal (frontal) et sagittal. Cela nous donne accès à autant de 22

32 coupes que l on souhaite, selon un intervalle choisi, et dans tous les plans possibles Généralités sur l échelle de gris tomodensitométrique Les images TDM représentent une mappe de pixels du coefficient d'atténuation linéaire de tissu obtenu à l'aide du rayonnement X. Les valeurs de pixels sont graduées de manière à ce que le coefficient d'atténuation radiographique linéaire de l'air soit égal à et celui-ci de l'eau soit égal à 0. Cette échelle est nommée l'échelle de Hounsfield. Selon Sir Godfrey Hounsfield, pionnier de la tomographie axiale, dans cette échelle, la graisse s'approche de - 110, le muscle est environ 40, l'os trabéculaire varie de 100 à 300 et l'os cortical s'étend au-dessus de l'os trabéculaire jusqu'à environ 2000 [60,66]. Figure 14 : Echelle de Hounsfield Au niveau des programmes informatiques, les valeurs de pixels sont graphiquement affichées par une gamme de niveaux de gris variant du noir au blanc. Le programme informatique affiche l image tomodensitométrique en utilisant jusqu'a 256 niveaux de gris. Cette échelle de gris, permet de voir toute la gamme complète de tissus, de l air dans le sinus maxillaire jusqu à l'os cortical le plus dense. 23

33 En rétrécissant l'échelle de gris dans le programme, il devient possible de mieux visualiser à des différences subtiles le tissu mou ou l'os trabéculaire, mais en revanche l'os cortical reste borné à un niveau de gris-blanc. Une telle possibilité de rétrécissement de l'échelle de gris peut nous aider à situer le canal mandibulaire lorsque celui-ci n'est pas bien visible avec l'échelle de gris par défaut. Une telle interprétation sur les bases osseuses à partir de l échelle Hounsfield par les programmes informatiques, est aujourd hui une source clinique fiable grâce à plusieurs études faites entre 2001 et 2006 par Pattijn et al. [59,67] Avantages et inconvénients du scanner [8,18,19] L examen tomodensitométrique permet de poser avec rigueur l indication opératoire, évitant les interventions chirurgicales inutiles et permettant à contrario la mise en place d implants qui paraissaient impossibles sur les seules données du panoramique dentaire. Il permet aussi une stratégie opératoire rigoureuse permettant de prévoir au mieux le nombre, la répartition, le diamètre, la longueur et l orientation optimums des implants. Les inconvénients majeurs du scanner restent son coût et son taux de radiation qui peut être plus élevé que les autres techniques radiologiques dentomaxillaires Exploitation des résultats[10,19,73,] De nos jours, certains praticiens travaillent toujours avec les impressions d une sélection de coupes visibles sur négatoscope. La manipulation, la lecture et le passage d une planche imprimée à une autre sont malaisés, mais surtout figés aux coupes choisies à l impression. Ceci constitue une perte d information, car ne permet pas de tirer pleinement parti de la richesse de cet examen. C est à partir de tels 24

34 inconvénients que des logiciels de simulation pré-implantaires font leur apparition, permettant ainsi d apprécier dans les trois directions de l espace (3D) par une simulation informatique la mise en place «virtuelle» d un implant. L implantologiste peut ainsi à partir des données d acquisition du scanner qui lui sont transmises décider du choix de la longueur, l épaisseur et de l orientation des implants qu il se propose de mettre en place. La fonction première de ces programmes informatiques est avant tout la navigation à volonté dans la modélisation en 3D du maxillaire, permettant un choix illimité de coupes, lesquelles sont reliées entre elles selon n importe quel plan de reconstruction. Comme nous allons le voir plus loin, ces programmes peuvent nous offrir aussi la possibilité de concevoir un guide chirurgical à partir de notre projet informatique, de prévoir même la conception de notre future prothèse à l avance Les indications du scanner en implantologie Le scanner n'est pas un examen obligatoire en implantologie, si les autres éléments d'analyse radiologiques classiques permettent la mise en place d'implants en toute sécurité. En revanche il est presque indispensable au niveau postérieur maxillaire et mandibulaire, afin d'éviter tout risque chirurgical majeur avec des lésions irréversibles telles les neuropathies ou l'insertion d'implants hors des limites osseuses. [6,10,18] La photographie numérique [10,73,78] La photographie est un vecteur d information et de communication, mais est très peu utilisée dans les cabinets dentaires. 25

35 Pendant de nombreuses années, la photographie n a été utilisée dans notre domaine que par les enseignants et les chercheurs. L apparition du numérique permet aujourd hui une large utilisation de la photographie dans notre spécialité. Les avantages en sont multiples : un dossier médical étayé par des photographies prises avant et après intervention. Avec le dossier médical il devient d un apport certain. des relations facilitées avec le laboratoire de prothèse une communication efficace avec le patient lui permettant de visualiser son état initial et, éventuellement, les possibilités thérapeutiques offertes un transfert d informations simple avec les divers correspondants l instantanéité du résultat sans gestion de pellicules un coût raisonnable Le cas clinique suivant du Dr Philippe B. Tardieu de Grenoble, illustre de manière très simple, la facilité avec laquelle, une décision thérapeutique a été prise à l'issue d'un examen clinique initial rapide, par un simple interrogatoire et une prise de photos. La patiente avait été référée en fin de traitement d orthodontie pour la mise en place de deux dents sur implants. Le premier cliché de la patiente, nous permet d appréhender le problème d espace prothétique disponible et les possibilités implantaires (Fig. 15). Figure 15 : Patiente à l examen clinique 26

36 Apres l utilisation d un outil de sélection et de rotation sur le logiciel de retouche photo. Nous pouvons par un simple «copier-coller» positionner une copie symétrique des deux incisives présentes sur l arcade, sur la partie édentée (Fig. 16). Figure 16 : Copie des deux incisives et mise en place sur l'autre cadran Figure 17 : Analyse du cas clinique et évaluation de l'espace disponible En déplaçant la copie de nos incisives sur le cliché, on se rend compte qu'il est difficile de mettre en place deux implants, parce que le premier implant va se trouver en rapport anatomique avec le trou incisif, puis en rentrant nos deux incisives en palatin. Nous constatons qu'il nous manque la place d'une demi-dent pour le deuxième implant (Fig.17). A la lumière de cette analyse, le cas a été réévalué en fonction de ces éléments et le projet implantaire a été abandonné. L intérêt principal de cette approche réside dans la transmission rapide des éléments compréhensibles par tous pour une prise de décision simple et objective. 27

37 3.4. L étude prothétique pré-implantaire [22,25,56] La volonté du patient de poursuivre le traitement étant acquis, nous allons passer à la confection de modèles d'étude. Ces modèles, en plâtre dur, vont nous servir pour l étude occlusale et prothétique. L étude préimplantaire qui en découle est un temps fondamental du traitement, car c'est le projet prothétique qui guide la chirurgie implantaire. Cette étude se fait en plusieurs étapes toutes aussi importantes les unes que les autres Les empreintes d études L'étude prothétique préimplantaire commence par une prise d'empreintes de l'état buccal du patient. Ces empreintes sont réalisées avec des hydrocolloides irréversibles (Alginates) et des portes empreintes de commerce. Au laboratoire, les empreintes sont coulées en plâtre dur. Le but est de visualiser l état initial du patient et de projeter la forme de notre prothèse Le transfert sur articulateur Le transfert sur articulateur des modèles en plâtre se fait à l'aide d'un arc facial. Celui ci permet le transfert du modèle maxillaire sur l'articulateur. Puis on enregistre les rapports d'occlusion intermaxillaire avec de la cire d occlusion. Ces rapports sont enregistrés, soit en relation centrée soit en intercuspidie maximale. Cette étape permet d'analyser : - chez l'édenté total : la dimension verticale d'occlusion et les rapports interarcades, - chez l'édenté partiel : les rapports occlusaux des dents présentes et l espace prothétique disponible. 28

38 La cire de diagnostic ou WAX-UP Le wax up est une maquette de diagnostic en cire ajoutée. Il préfigure la future prothèse sur implants au niveau des dentes absentes. Dans la confection de la maquette de cire il faut d'abord tenir compte des impératifs implantaires. Ces impératifs sont : les différents diamètres des implants disponibles, la distance minimale qui doit séparer deux implants, les potentialités esthétiques et d'angulation des piliers prothétiques L essayage clinique Lorsque le montage est terminé, on procède à un essayage clinique, cela nous permet d'avoir le sentiment du patient, de visualiser le support labial, la dimension verticale, l esthétique Cet essayage de la maquette, nous montre clairement que c est la prothèse qui guide la chirurgie Le guide radiologique Le guide radiologique est l élément clé qui permet de relier l étude prothétique préimplantaire et l emplacement tridimensionnel des futurs implants avec les images du scanner. Techniquement, le guide radiologique est un duplicata en résine des cires de diagnostic, dans lesquelles des insertions radioopaques indiquent les axes des futures implants. [22,25,53] Objectifs [53,74] Le guide radiologique doit permettre d'objectiver trois points essentiels des implants dentaires : - l axe : le guide doit respecter le grand axe de la future prothèse implantoportée. 29

39 - La position : le respect de la position implantaire se fait par une distance minimale de 7mm entre le centre des fixtures implantaires. Pour un édentement unitaire, une distance mésio-distale minimale de 7 mm est nécessaire. - Le nombre : le nombre de repères radio opaques doit correspondre aux nombres de dents à remplacer Réalisation du guide radiologique [74] La réalisation d un guide radiologique correspond à une conception de guides en résine transparente avec des marqueurs radio-opaques. Ce sont les guides les plus fréquemment utilisés, les plus faciles à réaliser et les moins onéreux. Les étapes de laboratoires sont presque les mêmes, chez l'édenté total ou partiel : - La première étape de confection consiste à prendre une empreinte en bouche du patient, puis au laboratoire de prothèse, après montage des modèles sur articulateur on effectue un Wax-up des dents absentes (Fig.18). - nous effectuons ensuite un auto-moulage du projet prothétique issu du wax-up. On utilise pour cela de la résine acrylique transparente. - Puis on perce au niveau des faces occlusales selon leur plus grand axe les points d'émergence des futurs implants (Fig.18). - On utilise après cela un paralléliseur pour harmoniser ces forages dont le diamètre n excède pas 2.5 mm. Ces différents puits sont comblés avec un matériau radio-opaques : gutta percha, tiges de titane, ciments... 30

40 Figure 18 : Vue clinique d un édentement terminal maxillaire et réalisation de son Wax-up au laboratoire 1 guide en résine 2 gutta-percha Figure 19 : Guide radiologique avec ses repères radio-opaques représentant les implants [74] - après le laboratoire, un essayage clinique du guide en bouche, on s'assure de la bonne insertion du guide et de son adaptation dentaire et juxta gingivale (Fig.19). - Enfin le guide est laissé au patient, pour passer son examen de scanner. 31

41 Après analyse du cas par le praticien, avec les données du scanner, généralement le guide radiologique classique est réutilisé comme guide chirurgical pour conserver ainsi les repères du wax-up. Pour cela le guide est évidé au niveau de sa partie lingual pour prendre appui sur les puits d émergence implantaire du guide lors du forage. Cela permet de conserver l axe d insertion verticale préétablie de l implant (Fig.20). Figure 20 : Vue clinique d un guide radiologique mandibulaire transformé en guide chirurgical [74] Aujourd hui grâce au logiciels de simulation pré-implantaire, il est possible de concevoir de façon informatisée un guide chirurgical plus précis à partir des données du scanner et celles mesurées sur le logiciel. Nous avons ainsi une chaine de précision ininterrompue depuis la phase diagnostic jusqu'à la phase chirurgicale. 32

42 DEUXIEME PARTIE : Intérêts du logiciel SimPlant en Implantologie I. Les logiciels de simulation pré-implantaire 1.1. Définition [7] Les logiciels de simulation pré-implantaire sont des programmes qui permettent d apprécier dans les trois dimensions de l espace, par une simulation informatique, la mise en place «virtuelle» d un implant. L implantologiste peut ainsi, à partir des données d acquisition du scanner qui lui sont transmises, décider du choix de la longueur, de l épaisseur et de l orientation des implants qu il se propose de mettre en place Objectifs d un logiciel de simulation préimplantaire [10,73,74] Un logiciel de simulation pré-implantaire doit avoir plusieurs objectifs pour un clinicien : la gestion fiable des coupes du scanner sur tous les plans anatomiques, la reconstitution tridimensionnelle (3D) à partir des coupes du scanner, l'appréciation nette des structures anatomiques afin d'éviter les trajets à risques, l'appréciation fiable des différentes densités osseuses, la simulation de mise en place d'un implant choisi de façon précise en axe, longueur et diamètre, la possibilité d'avoir une transition entre simulation et chirurgie implantaire par un guide chirurgical. 33

43 1.3. Les différents types de logiciels de simulation pré-implantaire L analyse scanner en diagnostic pré-implantaire a fait son apparition au début des années 1990 avec un programme développé par la Société General Electric : le Dentascan. Depuis il existe plusieurs logiciels de navigation et de simulation préimplantaire. Certains ne sont plus commercialisés (Implacer de DentalInc) d autres ne l ont jamais été (Oralim de Medicim). Dans notre illustration, nous nous sommes limités à quelques logiciels commercialisés et connus internationalement à l heure actuelle. (Tableau II) Produit Fabricant Date de commercialisation et version - codiagnostix - copgix - VoNaviX CMF IVS Solutions AG 1998, V , V , V.1.0 Denta PC CADImplant Inc 2004, V.1.0 Procera Software Nobel Biocare 2005, V1.0. SimPlant Matérialise 1993, V Tableau II: Quelques logiciels de simulation pré-implantaire 34

44 1.4. Le choix du logiciel SimPlant (V) Le logiciel SimPlant a attiré notre attention car il nous semble être le plus abouti, et le plus ancien [5,7,45]. En plus il ne s agit pas seulement d un simple logiciel, mais d une réelle plate-forme, incluant différentes technologies, prestations de services, système de forage et de guidage implantaire La société Matérialise (IV) En 2005 la société Matérialise éditrice du logiciel SimPlant a comptabilisé 15 ans d expérience dans le domaine de la simulation pré-implantaire. Pour une meilleure prestation de service, Matérialise est représentée dans tous les continents, à l exception de l Afrique. Le logiciel SimPlant, est traduit en six langues et utilisé dans plus de 4000 cabinets dentaires dans le monde. Grâce à ses différents partenaires le traitement des données et le suivi des clients sont quasi permanents Le logiciel SimPlant [10,73,74] Le logiciel SimPlant propose des outils déjà disponible avec les anciens logiciels de simulation pré-implantaire : visualisation des différentes coupes du scanner, tracé d implant standard, visualisation des variations anatomiques Les images 3D, dans les anciens programmes ainsi que leur exploitation à tous les niveaux de notre thérapeutique implantaire, n étaient pas convaincantes, ni réellement utilisable à ce jour. Mais ce qui en fait son réel intérêt vient du fait qu il est en complète rupture avec les possibilités de ces anciens programmes en ce qui concerne plusieurs points : - l approche 3D colorisée qui est d une qualité exceptionnelle et permet aussi des vues en transparence. Par exemple sur la vue 3D de la mandibule on peut voir en transparence le trajet du nerf dentaire inférieur et ses rapports avec les implants. 35

45 - La colorisation, la possibilité de réaliser et de manipuler des masques permettent de différencier les dents naturelles des dents du guide scannographique. Ces masques 3D permettent aussi la mise en évidence d une dent incluse, d un kyste ou la possibilité de sectionner le sinus en tranches reconstruites en 3D superposées. - La possibilité est laissée au chirurgien de tracer ses propres plans de coupes sur les trois plans de l'espace en temps réel. Cette possibilité était laissée au radiologue et était irréversible une fois l impression du scanner reçue. Cet atout présente un intérêt certain pour la détermination des trajets nerveux, l approche fine des zones maxillaires postérieures et l analyse précise des zones à implanter. - La possibilité de manipuler et de mettre en place tout types d implants (dans leur aspect mécanique réel en 3D), même ceux à insertion latérale est réalisable grâce à la bibliothèque d implants mise à jour mensuellement avec l accord des différents constructeurs. - La polyvalence grâce à un module complémentaire (module CMF), il n est pas seulement limité à l implantologie, mais peut être intégré dans un service de chirurgie maxillo-faciale et d orthodontie. - La possibilité de concevoir un guide chirurgical, par procédé de Stéréolithographie, fabriqué au millimètre près selon nos indications ne pose plus de problème à l heure actuelle. Ce même procédé permet la création d une prothèse transitoire sans aucune prise d empreinte La plateforme SimPlant En quinze ans d existence, le logiciel SimPlant a subit une évolution considérable, au point de ne plus être un simple logiciel de simulation mais toute une plateforme exploitable aussi bien en phase diagnostic, qu en phase chirurgicale et prothétique. 36

46 La plateforme SimPlant comprend : - le ScannoGuide : c est un guide radiologique spécial qui est d un grand apport en simulation implantaire pour les repères ostéo-muqueux et prothétique. - Le logiciel de simulation préimplantaire SimPlant nous permet une simulation virtuelle de notre futur traitement implantaire. C est le pilier de la plateforme. - Les SurgiGuide : ce sont des guides chirurgicaux sur mesure en Stéréolithographie. Ces guides sont issus de notre analyse avec le logiciel SimPlant. - Le S.A.F.E. System : c'est un procédé de guidage des implants associé à des outils de forage simplifiés. Il peut être couplé à n'importe quel guide chirurgical. - L'immédiate smile : c'est un procédé exclusif de Matérialise. Il permet au dentiste d'obtenir une prothèse transitoire préfabriquée avant la chirurgie Les différents types de logiciel SimPlant Le logiciel SimPlant est à sa dixième version (v.10.02), on peut le télécharger sur le site du constructeur, ou se le faire expédier. Pour mieux répondre aux utilisateurs Matérialise a décliné plusieurs types de SimPlant : SimPlant View : c est une version gratuite. Sans aucunes fonctionnalités, elle permet de visualiser les cas cliniques, traités avec une version plus évoluée de SimPlant. C est la version idéale pour un praticien qui laisse la manipulation informatique de son cas clinique à des spécialistes. Ainsi à l issue il peut contrôler toutes les directives sans avoir besoin de manipuler quoique ce soit. SimPlant Planner : c est la version standard du logiciel, l utilisateur peut faire sa planification, l enregistrer et commander son guide chirurgical. Son utilisation nécessite l achat du logiciel. Cependant on ne peut pas importer les données du scanner et les exploiter directement, l utilisateur se doit de passer par une société tiers ayant une version plus aboutie. 37

47 SimPlant Master : Cette version permet uniquement d importer les données du scanner, de les nettoyer et de faire une reconstitution 3D du projet. Cette version est réservée à des radiologues ou des sociétés qui s occupent de rendre le projet implantaire prêt à être exploitée par le chirurgien. SimPlant Pro : l utilisateur de cette version a toutes les fonctions de SimPlant Planner et SimPlant Master. L utilisateur de cette version importe lui-même les données brutes du scanner, les nettoie et conçoit lui-même sa reconstitution 3D. Il peut ensuite effectuer sa simulation implantaire. Module CMF : C est un module optionnel cranio-maxillo-facial s integrant à SimPlant. Il est combiné à un module de céphalométrie en 3D. Grace à ce module il est possible de simuler une chirurgie maxillo-faciale avec ses appareillages, d effectuer une analyse céphalométrique complète. A ces versions, s ajoute un pack d installation de librairies d implants comprenant toutes les marques d implants disponibles. Un pack de librairie céphalométrique et d appareillage maxillo-facial est proposé aussi pour le module CMF. Une version de démonstration est disponible sur le site du constructeur. Cette version est idéale pour s entrainer et s informer sur l investissement d un tel logiciel pour son cabinet. 38

48 II. Les principes du logiciel SimPlant 2.1. Présentation du logiciel La fenêtre principale du logiciel SimPlant est divisée en 3 parties. Elle affiche de façon simultanée et interdépendante les 3 plans de coupe du scanner. Ces coupes sont habituellement retrouvées sur les planches imprimées. Plan orthogonal Plan Axial Plan Frontal Figure 21 : Schémas des plans de coupe Par défaut, les images chargées s'affichent dans la zone graphique de travail dans l'ensemble des vues couvrant toutes les trois dimensions. Dans chaque fenêtre la navigation sur toutes les coupes du scanner est bien entendu possible. 39

49 Figure 22 : Vue générale du logiciel SimPlant dans une étude Mandibulaire 1 Vue Axiale 2 Vue Panoramique 3 Vue Orthogonale 4 Vue 3D 40

50 L image vestibulo-linguale Une image vestibulo-linguale est une coupe reformatée fine, perpendiculaire au plan frontal de l'arcade alvéolaire. Les images vestibulolinguales sont affichées dans une grille de 3 à 3. Ces images sont situées en en haut à gauche dans SimPlant. La coupe vestibulo-linguale active, indiquant la position en cours est entourée d'une bordure bleue. Dans les autres plans de SimPlant elle correspond aussi à une ligne bleue. Toutes les images vestibulo-linguales sont numérotées dans le coin inférieur droit par des numéros variant au fur et à mesure qu on défile les différentes coupes. Figure 23 : Images vestibulo-linguales d une étude mandibulaire dans SimPlant L image du plan axial Une image axiale est une coupe fine de 1.0mm à 2.0mm d'épaisseur transversale au grand axe du patient. Pour de meilleurs résultats, celle-ci doit être parallèle au plan d occlusion. 41

51 Dans le programme SimPlant l'image axiale est située en haut à droite et est entourée d'une bordure rouge et est numérotée dans le coin inférieur droit par des numéros en ordre croissant. Ces numéros sont les différentes coupes millimétrées du scanner. Dans les autres plans de SimPlant elle correspond aussi à une ligne rouge. Dans une étude mandibulaire, l image axiale représente la vue supérieure d'une vue tridimensionnelle technique. Dans une étude maxillaire, l'image axiale représente la vue inférieure. Figure 24 : Image du plan Axiale d une étude mandibulaire dans SimPlant La ligne courbe jaune qui suit la courbure de l'arcade alvéolaire s'appelle la courbe panoramique. Celle-ci reproduit l'emplacement exact de l'image panoramique L image du plan courbe frontal Une image panoramique est une coupe reformatée fine, parallèle et suivant la courbure de l'arcade alvéolaire. L image panoramique entourée d'une bordure jaune est située en bas à gauche dans SimPlant. 42

52 Elle est numérotée dans le coin inférieur droit par des numéros qui varient lors du défilement des différentes coupes dans le sens vestibulo-linguale. Dans les autres plans de SimPlant elle est représentée aussi par une ligne jaune. Figure 25 : Image panoramique d une étude mandibulaire du programme SimPlant Il est possible grâce à cette fenêtre de basculer à notre guise en mode rayons X. L image figée obtenue est une image projetée, épaisse, parallèle à la courbure de l'arcade alvéolaire, similaire à une radio panoramique. La coupe correspond à la courbure jaune, qu on a tracée sur le plan axial L image 3D Le programme SimPlant offre dans une quatrième fenêtre en bas à droite, une visualisation et une manipulation en 3 dimensions (3D) de l ensemble du maxillaire. Mis à part la fonction de pivotement et de rotation du maxillaire en 3D, SimPlant offre plusieurs fonctions tridimensionnelles qui lui sont uniques. 43

53 Inversion de la transparence et de la visibilité Dans le logiciel SimPlant, on peut rendre le maxillaire 3D opaque ou transparent et alterner entre les deux. On peut toujours avec la 3D inverser aussi la visibilité, c'est-à-dire rendre les masques 3D que l on désire, visibles ou invisibles. Effet de transparence : Avec et Sans Figure 26 : Vue 3D d une étude mandibulaire avec et sans transparence Masques 3D dentaires et implantaires : Avec et Sans Figure 27 : Suppression des masques 3D implantaires et dentaires Basculement dans les plans de référence Il est possible en cliquant sur un point du maxillaires dans la vue 3D d'afficher les trois autres plans de référence de la position en cours. Ceux ci prennent les couleurs correspondant aux différentes vues ainsi que les emplacements exacts des coupes dans les autres plans. Dans la figure 28, les flèches rouge, bleu et jaune nous montrent les plans de références en vue 3D. 44

54 Plan orthogonal Plan Axial Plan Frontal Figure 28 : Affichage des plans de référence sur la fenêtre 3D Le découpage 3D Le découpage est un processus permettant de couper un objet 3D le long du plan vestibulo-lingual ou axial et de cacher ensuite la partie complète de l objet d un côté du plan. Cela permet de visualiser l intérieur d un objet. Grâce à cette technique, il est possible de mettre en place et de manipuler un implant dans une vue 3D. L intérieur du maxillaire en 3D dans une découpe correspond à une coupe scanner réelle visible sur le plan axial ou orthogonal. Découpage 3D orthogonal et coronal Figure 29 : découpage 3D Axiale et orthogonal d une étude mandibulaire 45

55 Toutes les fenêtres du programme SimPlant sont interdépendantes : sur chaque fenêtre, on retrouve un tracé de couleur en pointillé représentant les autres fenêtres permettant la localisation d un point précis et unique dans l espace. L intersection des deux tracés dans un plan correspond à l intersection des deux autres tracés respectifs dans chacune des deux autres fenêtres. Il correspond au point d intersection des trois plans. Les repères classiques d un scanner papier sont retrouvés sur le logiciel, par les mêmes légendes : côtés gauche-droite, mésial-distal, numérotation et graduation des coupes. Un clic de souris à n importe quel endroit dans une vue, amène le point d intersection des 3 plans à l endroit désigné, déplaçant ainsi l affichage de tous les plans de coupe (Fig.30). Une fonction de zoom existe et il est possible d agrandir telle ou telle zone. Une modification de la luminosité et du contraste est possible sans changer la valeur des densités osseuses. 46

56 Figure 30 : Exemple de localisation d un point précis dans les quatre plans lors d une étude mandibulaire L image d alignement L'image d'alignement est appelée : Localizer, ScoutView, Pilot, Scanogram, Topogram ou Surview suivant le fabricant du scanner. Elle représente une sorte de vue radiographique latérale du patient. Elle a pour but de vérifier si le patient a été correctement positionné pendant le balayage du scanner. Le clic avec le bouton gauche de la souris sur l'image d'alignement vous permet de naviguer sur toutes les images (Fig. 31). 47

57 Figure 31 : Image d'alignement Sur cette image d alignement nous avons trois lignes parallèles verticales, elles sont en petits tirets rouges. Celle du milieu reproduit l'emplacement exact de l'image axiale. Elle doit être parallèle au plan occlusif. Les deux autres externes gauche et droites, reproduisent la première et la dernière image axiale et montrent l'étendue de la zone scannée. 48

58 2.2. Utilisation des fonctions du logiciel SimPlant Les fonctions de base Tracé de la courbe panoramique Une courbe panoramique est la courbe située approximativement au milieu d'une coupe axiale de la mâchoire. La courbe panoramique est tracée à la main et est constituée d une série de points jaunes connectés entre eux par une ligne de même couleur. La flèche jaune sur la Fig. 32 nous montre comment elles tracée sur SimPlant à partir de plusieurs points. Figure 32 : Tracé d'une courbe panoramique dans une étude mandibulaire (points jaunes) L ingénieur du centre de traitement de données va créer une courbe panoramique par défaut qui va correspondre au premier plan de coupe frontal visible sur la vue panoramique. Ce tracé suit habituellement le trajet osseux mandibulaire et non le contour de l arcade dentaire afin de faciliter la lisibilité du nerf dentaire inférieur. Les images panoramiques ainsi que les coupes orthogonales frontales obliques sont construites selon la courbe panoramique. Il est toutefois possible de modifier le tracé de cette courbe. 49

59 Tracé du nerf dentaire inférieur SimPlant possède une fonction qui permet de créer une représentation colorée et tridimensionnelle du nerf dentaire inferieur. Le tracé se fait par ajout de points successifs se reliant entre eux et en naviguant dans les différentes vues. Il est possible ainsi de créer un tracé depuis l épine de Spix jusqu au foramen mentonnier. Le diamètre et la couleur d affichage sont paramétrables. 1 2 Tracé en vue axiale Tracé en vue panoramique Vue finale 3D avec transparence Figure 33 : Trace du nerf dentaire inférieur sur coupes axiale (1,2), panoramique et vue finale tridimensionnelle Ce tracé en 3D est une représentation du canal du nerf tel qu il est dessiné par le praticien. Le contrôle final de la planification doit être réalisé en utilisant les coupes des quatre vues principales du programme. Lorsque les nerfs dentaires inferieurs sont mis en évidence, il devient plus facile de les prendre en compte lors de la simulation implantaire. 50

60 Placement des implants et des piliers La bibliothèque d implants SimPlant en accord avec les constructeurs possède une bibliothèque d'implants de la majeure partie des implants du marché. Ces implants sont classés dans la bibliothèque par marque, diamètre et numéro de série. Il est même possible de prévisualiser l implant dans sa morphologie réelle en 3D. Figure 34 : Bibliothèque d'implant : Exemple de sélection d un implant La figure 34 nous montre aisément comment choisir son implant. En (1) nous choisissons la marque et le type d implant, en (2) on choisit le modèle par ses dimensions, et en (3) nous avons la vue réelle en 3D de l implant. 51

61 Création ou intégration d un implant dans une étude Pour créer et spécifier un implant il existe ainsi deux possibilités : la méthode "prendre et placer" : on choisit dans la bibliothèque la marque d implant de notre choix dans la bibliothèque. Puis on place l implant sur le maxillaire à partir d une des fenêtres de SimPlant. la méthode "traçage" : on trace manuellement les dimensions (longueur et diamètre) de l implant et son pilier. Le traçage d un implant peut se faire dans n importe quelle vue, même celle en 3D. Il est possible aussi d'alterner aisément entre ces deux possibilités. Par exemple remplacer un implant préalablement tracé par un implant de référence au sein de la bibliothèque. Figure 35 : Mise en place d un implant 3i à partir de la bibliothèque 52

62 Traçage Manuel en vue orthogonale Traçage Manuel en vue 3D Tracé de l implant Vue finale du tracé Figure 36 : Méthode de traçage d un implant, vue coronale simple et 3D Manipulation d un implant Une fois l implant placé dans le programme, on peut le faire pivoter, déplacer, modifier ses dimensions dans toutes les quatre vues de Simplant. Progressivement les modifications sont enregistrées et chaque implant est numéroté. Ce numéro peut être remplacé par un nom à notre gré Création et manipulation de l axe prothétique Il est possible de faire apparaître un axe dans le prolongement de l implant. Cet axe représente l axe prothétique et se rapproche du futur transfert d empreinte. Ceci permet d éviter les convergences préjudiciables par la suite. Nous pouvons choisir de placer un pilier selon une bibliothèque préétablie (pilier réaliste), ou sur mesure (pilier prédéfini); la dimension, la forme et l angulation sont paramétrables et permettent de se mettre en situation 53

63 prothétique grâce au guide scannographique visible préfigurant le volume et la position de la future prothèse. Figure 37 : Visualisation du pilier et de l axe prothétique d un implant dans SimPlant Fonction de reconstruction prothétique C'est une fonction qui permet d'étudier et d'apprécier la relation entre l'implant et la dent prothétique. Elle permet entre autre d apprécier : le cantilever de la dent par rapport à l implant, le rapport de la longueur de la prothèse par rapport à la longueur de l implant, le profil d émergence de la dent par rapport à l implant. Pour cela SimPlant nous donne des valeurs numériques précises des paramètres suivant : - angle transitionnel : c est l angle formé par la ligne passant par le point d émergence vestibulaire de la prothèse et le bord de l implant d une part et la perpendiculaire au plan occlusal. D une manière générale, nous essayons de maintenir cet angle inférieur à

64 - Cantilever : c est la distance comprise entre le centre de l émergence implantaire et le point d application de la force sur la prothèse (cuspide portante). D une manière générale, si l on considère cette approche dent par dent, cette mesure doit rester inférieure à 7mm. - Hauteur de la couronne : c est la distance comprise entre le plan occlusal et le bord cervical émergent. - Profondeur des tissus mous : hauteur comprise entre le haut de l implant et l émergence gingivale de la couronne. - Rapport prothèse-implant : c est un rapport entre la longueur prothétique et celle de l'implant. Ce rapport doit être comparé avec celui de couronne-racine d une dent naturelle, comme lors de la reconstruction de cas parodontaux. Cette donnée est très importante pour la stabilité des reconstructions prothétiques. Aucun de ces critères biomécaniques précités ne doit être interprété seul et tous ces éléments doivent être synthétisés pour une bonne analyse des cas. Figure 38 : Fenêtre de propriétés de reconstruction prothétique Grace à cette fonction de reconstruction prothétique, SimPlant est capable de reconstruire des dents virtuelles sur des données du scanner en 3D. Ces dents virtuelles nous permettent d étudier la dimension esthétique de notre projet prothétique avec les autres dents par la courbe de Spee [75]. 55

65 Figure 39 : Reconstruction virtuelle de trois dents dans la vue 3D Fonction de calcul dynamique La fonction de calcul dynamique permet d appliquer une force sur une cuspide d appui (visible sur le guide scannographique) et de calculer le moment de la force qui s exerce sur l implant. Le praticien peut évaluer à l avance les forces qui sont exercées sur l implant en fonction des axes d émergences dentimplant. En effet plus les axes dent-implant sont divergents, plus le moment de cette force est important et plus cela risque d entraîner des échecs prothétiques (dévissages, fractures de vis ou des implants eux-mêmes). 56

66 Figure 40 : Fenêtre de calcul dynamique avec diagramme de forces d'un implant dans SimPlant Les fonctions avancées Estimation et calcul de la qualité osseuse Le calcul de la qualité osseuse dans SimPlant se base sur le rapport entre les unités Hounsfield et les différents types de qualité osseuse. La classification utilisée par défaut sur le logiciel est celle de Carl. E. Misch (1992), mais on peut la comparer aussi à celle de Lekholm et Zarb (1985). [16,55] Figure 41 : Fenêtre de paramétrage de qualité osseuse dans SimPlant 57

67 Les pages d unités Hounsfield, sont des valeurs par défaut. Le praticien peut changer ces valeurs dans les options et établir lui-même ses propres plages de densités (Tableau III). Type de densité dans Plage d unités Hounsfield de la classification Plage d unités Hounsfield de la classification de Type d os SimPlant de Misch Lekholm et Zarb Type D1 > 1250 > 850 Os de type I Type D Os de type II Type D Os de type III Type D Os de type IV Type D5 - <0 Os de type V Tableau III : Différentes plages d unités Hounsfield dans SimPlant Le paramétrage de la qualité osseuse dans les options du programme SimPlant joue un rôle important par la suite lorsqu on veut estimer la densité osseuse autour d un implant Calcul de la densité osseuse Dans une aire librement tracée Il est possible de tracer à n importe quel endroit une coupe du scanner, un rectangle ou une ellipse, et le programme calculera son aire et la densité osseuse correspondante. (Fleche jaune Fig.42) 58

68 Figure 42 : Calcul de la densité osseuse dans une aire : Rectangle et cercle Selon une ligne de profil Une ligne de profil est une ligne librement tracée sur une vue axiale ou vestibulo-linguale (ligne bleu schémas). A partir de ce tracé SimPlant génère un graphique de densité osseuse (intensité de gris) en fonction de la distance tracée sur la coupe. Figure 43 : Calcul de la densité osseuse selon une ligne de profil 59

69 Calcul de la densité osseuse autour de l implant L outil de calcul de densité peut calculer la densité de l os autour de l implant. Cette densité s exprime toujours en unités Hounsfield. Une valeur moyenne inférieure à 400 correspond à un os de type IV et une valeur supérieure à 1250 correspond à un os de type I. Il est possible de faire varier la hauteur des coupes étudiées ainsi que l épaisseur d os étudiée autour de l implant. La boîte de dialogue Qualité osseuse de l'implant montre la qualité osseuse à l'intérieur et à l'extérieur de l'implant. On distingue deux directions de vue à l'extérieur de l'implant : une selon l'axe de l'implant, l'autre perpendiculaire à l'axe de l'implant (Fig.44). 60

70 Emplacement de calcul de la densité osseuse Implant Subdivision de calculs autour de l implant Implant Figure 44 : Fenêtre de calcul de densité osseuse autour d'un implant dans SimPlant 61

71 Corrélation entre classification osseuse et SimPlant [12,58] Les classifications osseuses à ce jour sont des méthodes subjectives peu précises de l évaluation préopératoire de la qualité osseuse. Elles peuvent mêmes se révéler peu sures cliniquement. C est à partir de ce constat qu en 2001 Norton et Gamble font une étude corrélative entre : les classifications de qualité osseuse, les régions anatomiques maxillaires implantables, les valeurs numériques Hounsfield, d implants simulés avec SimPlant. Ils en sont arrivés à la conclusion que : «Les résultats d une analyse extensive de la tomographie par ordinateur en utilisant le logiciel SimPlant ont démontré qu une échelle objective de la densité osseuse basée sur l échelle de Hounsfield pouvait être établie et qu il y avait une corrélation étroite entre la valeur de la densité osseuse et le score de qualité subjectif (P=0.002) ainsi qu entre le score de densité osseuse et la région de la bouche (P=0.001).» En 2004 Bianchi et col ont put en postopératoire, estimé eux aussi la qualité et la quantité d os de sites opératoires ayant bénéficié d une régénération osseuse guidée avec du rhbmp-2. Ces études montrent aisément la fiabilité du logiciel SimPlant dans l estimation de la qualité et la densité de l os en simulation. Le praticien peut décider aisément avant la chirurgie de la disposition et du choix de ses implants ou de la technique chirurgicale osseuse de comblement approprié à son cas. Et surveiller à l issue la qualité et la quantité d os généré Mesure d angles et de distances SimPlant offre aussi la possibilité de calculer des angles ou des longueurs en manipulant des segments de droite librement tracés. Ceci est particulièrement utile pour contrôler des axes dent-implant ou des distances inter-implants. 62

72 Dans la Fig.45, les flèches jaunes nous montrent le tracé d une distance et de sa mesure (en jaune) et le tracé d un angle ainsi que la valeur de son angulation (en vert) Figure 45 : Exemple de mesures d'une droite et d'un angle librement tracé Tracé des volumes Un autre outil intéressant de SimPlant est le tracé des volumes. Ce tracé nous permet de visualiser les structures difficiles à détecter ou encore mieux simuler une augmentation osseuse Comblement de sinus Le comblement sinusien est un tracé automatique simulé après la mise en place de l implant. SimPlant va calculer également la quantité du matériau nécessaire pour remplir le comblement. Cet outil permet de remplir un volume sinusal dans tous les plans de coupe en une seule fois. On apprécie en même temps notre simulation sur toutes les vues. Les paramètres que l on peut régler sont : la hauteur de la greffe au dessus de l extrémité de l implant, l ouverture en «parapluie» qui permet de contrôler l extension du greffon. A la fin du tracé le sinus se colore automatiquement et la quantité osseuse nécessaire est calculée en mm3. Les informations sur le volume dessiné et sur la qualité osseuse à l intérieur du volume modélisé sont affichées par simple clic. 63

73 Figure 46 : Vue 2D orthogonale et 3D d'un comblement sinusien autour d'un implant Comblement de défect osseux, simulation de greffe osseuse Un tracé de surfaces successives peut se faire sur les vues 2D du scanner. Ces tracés forment petit à petit un volume et se colore avec la couleur choisie sur les coupes 2D, le logiciel calcule ensuite le volume en mm3 et le matérialise en 3D. Un contrôle visuel est recommandé sur la vue 3D. C est un tracé manuel.. Figure 47 : Vue 2D orthogonale et 3D d'un comblement de défect osseux 64

74 Les facilités du programme SimPlant Positionnement automatique et détection de collisions La première facilité que le logiciel SimPlant offre, c'est la possibilité à partir d'un premier implant placé, d'en placer d'autres automatiquement et parallèlement, tout en respectant les distances minimales. Ceci nous permet de gagner du temps lors de la planification de nos implants. Tout les implants placés sont bien entendus modifiables en marques, dimensions et dispositions. Un autre outil intéressant aussi est la détection des collisions. SimPlant détecte automatiquement, les collisions et en avertit le praticien par un son et une alerte visuelle. Les proximités détectées sont : celles entre deux implants, celles entre implant et nerfs et celles des espaces prothétiques. Les valeurs numériques par défaut d alerte sont bien sur paramétrables. Figure 48 : Fenêtre de paramétrage de détection de collision Dr James [75] Dr. James est un assistant en planification virtuelle dans SimPlant. Il nous facilite la simulation pré-implantaire. Son objectif est de nous conseiller comment planifier les implants en tenant compte des paramètres osseux et prothétique en place. 65

75 Pour utiliser Dr James dans SimPlant, on choisit dans une fenêtre certains paramètres qui sont en générale : - une surface osseuse - une prothèse ou des dents virtuelles - un nerf. Figure 49 : Fenêtre de choix des paramètres de Dr James pour une simulation automatique d un cas clinique Par la suite, Dr. James essaye de planifier automatiquement un implant. Pour chaque emplacement d une dent, il nous dit ainsi ce que nous pouvons faire, s il échoue dans sa tentative de placer un implant, par exemple à cause de la surface osseuse trop petite ou d un élément prothétique très petit. Il nous le signale automatiquement. Il utilise les fonctions de positionnement automatique des implants pour repérer les collisions entre deux implants, entre implant et nerfs. 66

76 Bien entendu nous nous devons toujours de réévaluer la planification automatique de Dr James par notre expérience clinique, il nous permet juste de gagner en temps et en facilité dans notre simulation pré-implantaire les facilités d impression SimPlant offre de larges possibilités d'impression, ces impressions ont pour but : - de communiquer avec Matérialise pour la conception du guide chirurgical ou d un modèle anatomique - de pouvoir discuter d'un cas clinique avec le patient ou un autre praticien par courrier, - ils peuvent servir de pièce médico-légale dans la constitution du dossier médical ou de pièces justificatifs pour des assurances par exemple. Avec SimPlant il est possible d'éditer des impressions des planches très similaires au scanner, des tableaux et graphiques synthétisant les différents éléments d importance (implants, nerfs, sinus, comblement...), les vues 2D et 3D dans n'importe quel angle. Toutes ces impression peuvent se faire avec n'importe quelle imprimante au gré du praticien, couleur ou noir et blanc sans choix préférentiel de papier type imposé. Un autre atout est la possibilité d'imprimer des rapports sur la planification actuelle. Il est possible d'imprimer 2 types de rapport : - un rapport type : ce compte rendu affiche une page d information sur la planification, des pages sur les propriétés des implants, ainsi que toutes les images panoramiques et coupes orthogonales frontales obliques. - Un rapport spécifique sur chaque implant : ce compte rendu affiche une page d information sur la planification, des pages sur les propriétés des implants, une page aperçu de l'implant et une page spécifique à chaque implant créé. La page spécifique à l implant n'affiche que les coupes orthogonales frontales obliques contiguës à l'implant. 67

77 relation avec le patient Ce logiciel constitue un remarquable outil de communication avec le patient. La visualisation tridimensionnelle et la simulation à l avance du plan de traitement du patient lui permettent une compréhension des problèmes initiaux, des risques du traitement et des solutions que nous lui proposons, tout ceci contribue à rendre «éclairé» son consentement. Bien informé, rassuré de voir sa chirurgie simulée et prévue à l avance, le patient prend en général sa décision plus facilement et de façon confiante et sereine. 68

78 III. Protocole d utilisation du logiciel SimPlant L utilisation du logiciel SimPlant passe par plusieurs étapes d analyse dont la première est la conception d un guide radiologique spécial. Nous nous devons de bien comprendre toutes ces étapes, afin de gérer la situation avec les patients qui sont souvent un peu perdus dans cette nouvelle approche, surtout qu elle peut impliquer la participation de plusieurs praticiens. [7,10,61,64,73,74,77] 3.1. Le ScannoGuide Le ScannoGuide est un guide radiologique spécial conçu par Matérialise, pour l utilisation du logiciel SimPlant, sa méthode de conception est différente de celle d un guide radiologique classique. Pour cela Matérialise propose les différents protocoles de conception de SurgiGuide. (Annexe III) Le ScannoGuide se fait au laboratoire de prothèse, comme l ancienne méthode il est conçu à partir du projet pré-prothétique (Wax-up). La différence majeure se trouve dans la conception, on y mélange la résine transparente avec du Sulfate de Baryum. (Schéma I) 69

79 Guide Radiologique : Résine Marqueurs radioopaques : Gutta percha, ciments Marqueur radioopaque : Sulfate de Baryum Scanner Guide Radiologique classique ScannoGuide Analyse du cas Utilisation du guide radiologique comme guide chirurgical. Simulation Préimplantaire informatique Guide chirurgical spécial issu de la simulation informatique Schéma I : Comparaison entre Guide radiologique classique et ScannoGuide 70

80 Méthode de conception du ScannoGuide Le dosage de Sulfate de Baryum (BASO4) se fait selon le type de guide chirurgical choisi pour la chirurgie implantaire. Ce dosage se fait soit sur les dents uniquement soit sur la plaque base et les dents. - Au niveau des dents : le taux de sulfate de baryum varie de 8% à 30% en poids du mélange global selon les cas, plus nous augmentons ce rapport plus les couronnes dentaires du guide apparaissent radio-opaques sur les coupes du scanner. L axe de la dent est rendu visible en simulation par une cavité cylindrique centrée sur la face occlusale de la dent. - Au niveau de la plaque base : le sulfate de baryum varie de 10 à 15%. Techniquement d un point de vue radiologique, une concentration de 30% de Sulfate de Baryum nous donne une mesure en unités Hounsfield de l'ordre de 2850+/-150 et une concentration de 10% nous donne une densité apparente en unité Hounsfield de 1550+/-150. C est cette variation à l échelle de Hounsfield qui nous permet de différencier et d'individualiser des masques de densités différentes avec précision et facilité au sein du logiciel SimPlant [61,62,63,72] Intérêts du ScannoGuide Le ScannoGuide grâce au sulfate de baryum, apporte comme intérêt majeur la création de différents masques 3D par les ingénieurs informaticiens lors du traitement des données du scanner. Nous avons ainsi dans SimPlant une discrimination nette des différentes couches (osseuse, muqueuse et prothétique). De façon précise, l'utilisation d'un gradient de sulfate de baryum : - au niveau des dents : il nous permet d apprécier exactement la limite cervicale de la dent par rapport à son émergence sur la gencive ou sur la fausse gencive. - au niveau de la plaque base : il permet la création d une fausse gencive radio opaque sur le guide. Cette fausse gencive permet au chirurgien, d avoir en simulation une matérialisation en 3D de la gencive en bouche et de ses limites. 71

81 Limites du ScannoGuide Un respect minutieux des dosages est important, car c est de la conception du ScannoGuide que dépend une bonne simulation préimplantaire précise. - Une quantité insuffisante de sulfate de baryum cause une visualisation inférieure des dents sur le scanner donc une mauvaise matérialisation en 3D. - L'excès de sulfate de baryum par contre entraîne une perturbation des images du scanner par la création d'artéfacts La prise du scanner Le patient avec son ScannoGuide peut se rendre chez son radiologue. Une coopération avec le radiologue est essentielle afin d optimiser et de personnaliser cette étape. C est par une bonne acquisition du scanner que dépend toute la précision des étapes suivantes. La société Matérialise propose des protocoles de prise du scanner pour les radiologues, un protocole. Le respect de ces recommandations garantit une simulation fiable sur le programme SimPlant. (Annexe IV) 3.3. Le transfert des données Après la prise du scanner, les données sont enregistrées sur un moyen de stockage informatique (cd-rom, dvd-rom, disque USB ). Elles sont transmises ensuite par le radiologue à un centre d importation et de traitement des données agrées par Matérialise. Le transfert vers le centre se fait par la Poste, ou directement par Internet. Si le praticien dispose de la version Pro de SimPlant, il peut se passer d un centre de traitement de données. Il traite alors ses propres données lui même en gagnant ainsi du temps dans sa chaine thérapeutique. (Schémas) 72

82 3.4. Le traitement des données Il se fait d abord sur un poste informatique à l aide d une version de SimPlant Master ou de SimPlant Pro. Avec cette version on nettoie toutes les vues du scanner, de toutes les images parasites (projection de la branche montante de la mandibule, colonne vertébrale, dents antagonistes, artéfacts des éléments métalliques en bouche ). On effectue en dernier lieu une reconstitution en 3D à partir des données du scanner avec une différenciation nette du maxillaire, de la plaque base et des dents Exploitation des données Après ce reformatage des données du scanner, le praticien reçoit son projet soit par la poste sur une unité de stockage, soit par le biais d internet. C est à ce moment que le praticien peut procéder à une simulation préimplantaire. Une fois terminée on commande son guide chirurgical à Matérialise depuis le logiciel SimPlant. Toutes les données nécessaires à la conception du guide chirurgicale sur mesure et les implants utilisés seront envoyées. Quelque soit le chemin choisi pour l analyse de notre cas clinique avec SimPlant, que ce soit avec une aide ou seule. La finalité reste la même à l issue de notre étude : La commande d un SurgiGuide précis. (Schémas II) 73

83 Praticien : Choix du programme SimPlant Laboratoire : Conception d un ScannoGuide Radiologue : Prise du Scanner Cabinet Dentaire Centre de traitement SimPlant Pro SimPlant Master SimPlant Pro Nettoyage Nettoyage Nettoyage Cabinet Dentaire Analyse Préimplantaire SimPlant Planner Cabinet Dentaire Analyse Préimplantaire Analyse Préimplantaire SimPlant View Contrôle des Instructions Commande Guide Chirurgical à Materialise : SurgiGuide Schémas II : Différents protocoles d utilisation du logiciel SimPlant 74

84 IV. Résultats : Apport du logiciel SimPlant dans le traitement Implantaire La réussite d un traitement implantaire passe par trois grandes phases : - la phase pré-implantaire : elle correspond à la phase diagnostic et d étude prothétique. C est une phase d analyse du cas sur la faisabilité d un tel traitement. - La phase chirurgicale : elle correspond à la mise en place de l implant sur l arcade, sa stabilisation et son ostéointegration sans conséquences postopératoires. - La phase prothétique : elle correspond à la mise en charge sur l implant de notre projet prothétique prévu a partir du Wax-up. Le logiciel SimPlant grâce à sa plateforme peut offrir au praticien un apport intéressant dans les trois phases du traitement implantaire. Ceci grâce à des techniques connexes qui lui sont dépendantes et c est pourquoi SimPlant, associé à toutes ces techniques qui lui sont tributaires, forme une vraie plateforme Apport du logiciel SimPlant en Phase diagnostic [7,61,62,63] La phase diagnostic en chirurgie implantaire est importante car c est de cette phase que dépend tout le reste du traitement implantaire. Le praticien doit garder toujours à l esprit que l objectif du traitement implantaire est de mettre en place une prothèse esthétique et fonctionnelle en bouche et non de mettre des implants. Pour cela en phase diagnostic, SimPlant permet au praticien de faire une bonne évaluation du cas, en analysant les contraintes anatomiques, leurs incidences sur les implants et le résultat de la mise en place d implants sur le projet prothétique final. 75

85 Analyse des coupes du scanner SimPlant permet une analyse précise des structures anatomiques avec les futurs implants. L étude des différentes vues sur SimPlant donne des détails précis impossibles à avoir sur un panoramique : - la vue vestibulo-linguale : à l aide de ces images on peut par exemple estimer l'anatomie de la crête alvéolaire, situer les rapports osseux et nerveux tels que le canal alvéolaire inférieur, le canal palatin antérieur ou les sinus maxillaires. - La vue axiale : les images axiales peuvent servir à détecter toutes sortes de zones radio-transparentes anormales telles que les tumeurs, les ostéomyélites, les alvéoles dentaires et apex des racines incluses. - La vue panoramique : le praticien peut avec les images panoramiques détecter des structures vitales telles que le canal dentaire inférieur, le canal palatin antérieur et le sinus maxillaire ou des processus pathologiques tel que des kystes. - La vue 3D : elle permet une analyse finale du cas en trois dimensions. grâce à celle-ci on peut mieux visualiser l implant et ses rapports avec les dents présentes, l'os, le nerf mandibulaire, les sinus et la prothèse l analyse prothétique sur SimPlant SimPlant apporte une meilleure analyse de l implant sur l arcade et de ses rapports avec la future prothèse. Tout ceci s évalue grâce au ScannoGuide qui matérialise notre projet prothétique issu du Wax-up sur les quatre vues du logiciel SimPlant. Le ScannoGuide dans SimPlant nous permet : - de visualiser les volumes osseux manquants entre le sommet de la crête et la base des dents. Ceci est important pour déterminer le choix du type de prothèse : fixe ou amovible stabilisée, et l utilisation ou non de fausse gencive sur la prothèse 76

86 - de déterminer la hauteur des tissus mous au dessus de la crête, l empreinte numérique de la muqueuse est visible grâce à l intrados au sulfate de baryum du guide, ce point est capital pour la suite surtout si l on souhaite réaliser un guide chirurgical à appui muqueux On peut ainsi grâce à SimPlant, estimer au mieux les dimensions de l implant, leur axe d insertion, les rapports des futurs implants avec la prothèse et les rapports anatomiques. Par exemple la proximité avec les sinus ou le nerf dentaire inferieur sont détectés aisément Apport du logiciel SimPlant en phase chirurgicale Les SurgiGuides Notion de guide chirurgical Le guide chirurgical est un appareillage pseudo-prothétique, mis en bouche lors de la phase chirurgicale implantaire. Il permet la pose des implants selon l'étude prothétique tridimensionnelle (Wax-up et études du scanner), guidant ainsi de manière fiable l implantologiste sur l'axe, le diamètre et la longueur des futurs implants en bouche La Stéréolithographie Principes [10,46,64,73,74] Le procédé de Stéréolithographie permet de réaliser couche par couche une reconstruction en 3D d'un objet. Ce principe de conception tridimensionnelle se fait de la manière suivante: - une cuve contient de la résine liquide photosensible très pure. 77

87 - une plate-forme «ascenseur» se situe initialement juste en dessous de la surface du liquide. Cette plate forme peut se déplacer vers le bas, selon un axe Z. - un système optique émettant un rayon laser situé au dessus de la plate-forme évolue dans un plan horizontal, selon les 2 axes X et Y. - Quand le laser heurte la surface de la résine liquide, celle-ci se solidifie. Une première couche horizontale est formée et l ascenseur descend au fur et à mesure que le processus se répète et que les couches horizontales s assemblent, jusqu à la construction entière du modèle. Figure 50 : Schéma de conception d'un modèle stéréolithographique Application en implantologie [35,36] La Stéréolithographie est utilisée en industrie et en médecine. En implantologie elle nous permet d avoir deux choses : - des modèles anatomiques sur mesure : la Stéréolithographie, grâce aux données de l'examen tomodensitométrique, nous permet de modéliser du maxillaire simple au crâne entier ou toute autre pièce squelettique. 78

88 Ce même procédé ne se limite pas aux pièces osseuses, des modèles d'organes ou des tissus mous peuvent être réalisés, d'après les données du scanner ou d'irm Figure 51 : Modèle anatomique stéréolithographique cranial conçu à partir d'un scanner - les guides chirurgicaux sur mesures : la Stéréolithographie a aussi des applications en implantologie. Grâce au logiciel SimPlant il est possible de concevoir des guides chirurgicaux sur mesure appelé SurgiGuide. La résine utilisée pour fabriquer les guides chirurgicaux présente une excellente stabilité dimensionnelle et un minimum de toxicité. Elle est classée en USP Class IV et de grade médical approuvée par la FDA. Figure 52 : Modèles maxillaires et guide chirurgicaux stéréolithographiques 79

89 Les différents SurgiGuide [10,47,63] Présentation Les guides chirurgicaux stéréolithographique (SurgiGuide) sont des guides «sur mesure» issus de la planification réalisée avec SimPlant. Ils constituent le chainon qui nous manquait dans la précision du transfert en bouche. Ils sont le résultat associatif, de notre projet prothétique (Wax-up) avec notre simulation implantaire tridimensionnelle issu des données du scanner. Selon notre projet prothétique et chirurgical, Matérialise grâce à SimPlant propose quatre types de SurgiGuide. Ces SurgiGuides sont retenus en bouche grâce à des vis d ostéosynthèse SurgiGuide à appui osseux Le SurgiGuide à appui osseux prend appui sur l os alvéolaire, il nécessite une incision de décharge pour sa mise en place. Ce SurgiGuide est indiqué pour : - l édentement partiel ou complet, avec assez d os pour garantir un ajustement stable et précis. - Les praticiens qui souhaitaient ouvrir un lambeau, et/ou effectuer des remodelages osseux. Les remodelages osseux minimes se font après mise en place des implants et du guide. Les remodelages osseux importants se font avant la prise du scanner et après cicatrisation. Ceci pour une bonne adéquation en bouche sur l'os du SurgiGuide 80

90 Schéma classique schéma de conception 3D Mise en place en bouche du SurgiGuide à appui osseux Figure 53 : différentes étapes de conception d'un SurgiGuide à appui osseux et son application clinique 81

91 SurgiGuide à appui muqueux Le SurgiGuide à appui muqueux prend appui sur la muqueuse parodontale sans incision de décharge. Ce type de guide est indiqué pour : - la chirurgie implantaire peu invasive, - la mise en place de deux à trois implants, - les édentements complets. L implantation se fait en trans-muqueux par une simple operculisation de la muqueuse à l aide d une tréphine, pour assurer un accès au site chirurgical. Sa fabrication nécessite le recueil d informations sur la morphologie de la muqueuse gingivale. On va fabriquer alors un ScannoGuide très bien ajusté et dont la plaque base et les dents sont radio-opaques selon un gradient prédéfini. Schémas classique 1 2 SimPlant 3 4 Schéma de conception en 3D Mise en place clinique du SurgiGuide avec des vis d ostéosynthèse Figure 54 : Conception d'un SurgiGuide à appui muqueux et application clinique 82

92 SurgiGuide à appui dentaire Le SurgiGuide à appui dentaire prend appui en parti sur les dents restantes. Ce guide est indiqué pour : - la chirurgie invasive au minimum, - les patients à édentements encastrés ou à édentement postérieur terminal, - la mise en place d implants unitaires, - des cas de simulation ou les artefacts au scanner, causés par des éléments métalliques en bouche, rendent impossible une modélisation précise de la surface osseuse. Pour plus de précision sur ce guide, en plus de la planification préimplantaire, un modèle en plâtre est nécessaire, le centre de traitement des données va réaliser une empreinte optique 3D du modèle et cette image sera superposée à l image scanner du patient. Cette reconstruction élimine les artefacts et permet d avoir des informations précises sur la morphologie dentaire et ainsi créer un guide chirurgical stéréolithographique qui s ajustera bien aux dents et à la muqueuse 83

93 Schéma classique 1 2 Schéma de conception 3D Mise en place clinique du SurgiGuide à appui dentaire Figure 55 : Conception d'un SurgiGuide à appui dentaire et application clinique Guides spéciaux [10,20,72,80] Ce sont des guides particuliers, ils facilitent l insertion oblique d implants surdimensionnés dans des zones anatomiques complexes. Ils sont indiqués pour : - les cas de mise en place d implants transsinusiens, - les cas de mise en place d implants au niveau de l os zygomatique, - les cas de mise en place d implants au niveau de l os ptérygoïdien, - les cas de mise en place au niveau de los sphénoïde. 84

94 Schéma classique Schéma de conception 3D Mise en place clinique d un implant zygomatique à partir d un SurgiGuide spécial Figure 56 : Conception d'un SurgiGuide pour implant spéciaux et application clinique Ces guides peuvent être à appui osseux, trans-muqueux ou dentaire. Un modèle anatomique maxillaire ou cranial, avec des implants en couleur est livré avec le guide. C est pour faciliter au chirurgien une meilleure préparation préopératoire. 85

95 Le S.A.F.E. System [10,71,76] Présentation Les premières générations de SurgiGuides nécessitaient une séquence de plusieurs guides consécutifs, dont la seule différence était des cylindres de guidage de diamètre croissant. Figure 56 : Séquence de guides chirurgicaux stéréolithographique d'un projet maxillaire Il existe aujourd hui une possibilité d utiliser un seul guide dont les cylindres de forage sont interchangeables. Il s agit du S.A.F.E. System Principe Le S.A.F.E. System est un procédé de guidage des implants associé à des outils de forage simplifiés. Il est utilisable pour n importe quel type de guide chirurgical, depuis les plus simples ne faisant pas appel à la planification, jusqu aux SurgiGuides que nous avons vu. Le S.A.F.E. system est issu d une recherche sur l amélioration et la simplification des systèmes de guides chirurgicaux. En effet, l utilisation de plusieurs SurgiGuides successifs et l absence de système de contrôle de profondeur posaient parfois un le problème de précision et de sécurité. De plus seuls les forets étaient guidés, la mise en place des implants se faisait à main levée. 86

96 Le S.A.F.E. System est l acronyme de Secure, Accurate, Flexible, Ergonomic en anglais : - Secure (sûr) : il existe un système de collerette et de butée sur les forets afin de ne pas dépasser les longueurs de forage prévues. En effet, les forets classiques sans butée comportent des marquages laser difficiles à lire en bouche et il est possible de dépasser accidentellement une profondeur prévue, lésant ainsi des structures anatomiques proches. Figure 57 : Schéma du système de collerette et de butée sur les forets - Accurate (précis) : en 2002, Dr Tardieu présentait une étude de précision sur 4 implants posés à l aide de ce système. L analyse a été réalisée implant posé sur implant planifié, en superposant le scanner post-opératoire à l étude SimPlant préalable. Le calcul de déviation moyenne au niveau crestal était de 0.41mm. - Flexible (souple) : le système peut être utilisé pour tout type de procédure, un ou deux temps chirurgicaux, mise en charge différée ou immédiate, guides chirurgicaux à appui osseux, muqueux ou dentaire et avec la majorité des implants du marché, quelle qu en soit la marque, à hexagone interne ou externe. 87

97 La seule limitation actuelle est le diamètre de l implant qui ne doit pas excéder 4mm. - Ergonomic (souple) : Un seul guide est nécessaire pour tous les forets et l implant. Deux forets uniquement sont utilisés : un pilote et un calibreur. Une partie du foret es t guidante, l autre est travaillante. Figure 58 : comparaison entre les 2 forets du S.A.F.E. System et un Kit de Forets Classique Utilisation du S.A.F.E. System Pour illustrer ces étapes chirurgicales, nous choisirons le cas d'une mise en place implantaire utilisant un SAFE System à appui osseux. - Etape 1 : elle consiste à inciser et à décoller un lambeau d'épaisseur totale en prenant bien soin de dégager la surface osseuse de tout résidu fibreux 88

98 Figure 59 : Incision d'un lambeau de pleine épaisseur - Etape 2 : dans cette étape on applique le guide stéréolithographique sur la surface de l'os et à sécuriser sa position à l'aide de vis d'ostéosynthèse. Le guide est équipé de cylindres de guidage en titane dans lesquels sont vissés des canons de forage en acier inoxydable chirurgical. Le vissage se fait sur un quart de tour uniquement, ce qui facilite les manipulations en bouche Figure 60 : Schémas d'un SurgiGuide mis en place - Etape 3 : le dispositif mis en place permet de transférer avec une grande précision le projet implantaire de l'ordinateur à la bouche du patient. Dans l'exemple présenté, nous allons simuler la mise en place de 3 implants de longueurs différentes : 13, 10 et 8,5 mm. 89

99 - Etape 4 : elle correspond à l utilisation de forets pilotes.pour forer un puits de 13 mm, on utilise le foret pilote de «13 mm», pour forer un implant de 10 mm, on utilise le foret pilote de «10 mm» et, pour un implant de 8,5 mm, on garde le même foret auquel on enfile un anneau en silicone de 1,5 mm. Dans tous les cas, le forage se fait jusqu'à la collerette de butée. On réalise la même opération avec les forets calibreurs. Il est conseillé d'utiliser un foret pilote par implant pour avoir une qualité de coupe optimale Figure 61 : Schémas des étapes d'utilisation de foret pilotes. 90

100 - Etape 5 : elle correspond à l utilisation des forets calibreurs. On procède aux mêmes séquences de forages que ceux des forets pilotes. En revanche, on peut réutiliser les forets calibreurs dont l'effort de coupe est moins important. Notons qu'un seul cylindre de forage est nécessaire pour les deux forets utilisés, ceux-ci étant guidés sur une hauteur de 5 mm au-delà de la zone de coupe. - Etape 6 : après le forage, les canons de forage sont dévissés d'un quart de tour et ôtés du guide Stéréolithographique. Cela se fait sans enlever le guide. Figure 62 : Schémas de dévissage des canons de forages du guide. - Etape 7 : Mise en place des implants. Les cylindres de guidage collés dans le guide stéréolithographique servent alors pour la mise en place implantaire. Dans notre cas sur un appui osseux, des porte-implants courts (4 mm) sont montés et les implants mis en place. Figure 63 : Mise en place des implants 91

101 Trois solutions s'offrent alors au chirurgien selon son plan de traitement : le vissage de capuchons de cicatrisation et le recouvrement des implants par la gencive, Figure 64 : Mise en charge différée recouvrement des implants sous la gencive la mise en place de piliers de cicatrisation et des implants en un temps chirurgical, Figure 65 : Mise en place des implants et des piliers de cicatrisation en un temps chirurgical. la mise en charge immédiate des implants avec les couronnes prothétiques en un temps. Les couronnes sont mises en occlusion. 92

102 Figure 66 : Technique de mise en charge immédiate implantaire Intérêts Le S.A.F.E. system est un kit universel, il s adapte aux guides chirurgicaux classiques ou avec les différents types de guides stéréolithographique. Il peut être utilisé aussi pour la mise en place d implants transmuqueux en toute sécurité et avec une grande précision. Il facilite ainsi la mise en place d implants transsinusiens (zygomatiques, ptérygoïdiens et sphénoïdaux) sans ouverture latérale des sinus. Enfin, cette technique permet aussi la réalisation de bridges provisoires ou définitifs avant la mise en place des implants à partir des données digitalisées (IBP : Immédiate Bridge Placement). Cette approche peut se faire en partant des données du scanner, sans prendre d empreinte, et la précision de la mise en place implantaire permet l adaptation et la mise en charge immédiate de bridges après l acte chirurgical. 93

103 Le Lab Safe [10] Présentation La méthode Lab Safe de Matérialise est une technique d'implantologie guidée, utilisant le S.A.F.E. System, sans prise du scanner, limitée à un ou deux implants et ce à partir de simples empreintes pré-prothétiques. Certes il n est pas question d utilisation de SimPlant, mais cette technique est associée à la plateforme SimPlant car elle utilise le S.A.F.E. System Principes En implantologie l'indication du scanner peut dans certains cas être considérée comme démesurée par rapport au résultat voulu. En effet dans les cas de restaurations implantaires d'une à deux dents avec une présence d'os radiologiquement et cliniquement évidente, on peut supprimer certaines étapes. Le problème qui se pose alors va être la déconnexion de la réalisation prothétique finale avec le projet wax-up initial. Il peut en résulter de légères déviations ou imprécisions qui peuvent avoir des conséquences sur le résultat esthétique final. En effet, la précision de placement d un implant unitaire est de plus grande importance que pour des cas multiples implants où l ensemble des implants peut compenser les légères déviations de positionnement. Ces éléments arguent en faveur de l utilisation des protocoles d implantologie guidée précédemment décrits (S.A.F.E. System et SurgiGuide), permettant de respecter une chaîne de précision en partant d un projet prothétique initial et ce malgré l absence de scanner et de planification informatique. 94

104 Protocole de réalisation La réussite de cette méthode passe par plusieurs étapes : - Etape 1 : nous commençons par une prise d empreintes des arcades du patient. Puis nous effectuons un sondage de la profondeur des muqueuses tout autour de la crête édentée. Ces données sont transmises au laboratoire de prothèse. - Etape 2 : le prothésiste coule un modèle en plâtre synthétique de type époxy, puis il effectue un wax-up de la reconstruction finale, ainsi qu une clé d occlusion en silicone. Figure 67 : Etat initial du cas clinique sur notre modèle en plâtre. - Etape 3 : à l'aide des données du sondage parodontal du praticien, une épaisseur de plâtre correspondant aux tissus mous est retirée du modèle mettant à nu l'os virtuel. Figure 68 : Rétraction exacte d'épaisseur de plâtre à partir du sondage parodontal. 95

105 - Etape 4 : l'emplacement idéal du futur implant est choisi grâce au wax-up. Pour cela on respecte l axe d insertion vertical de l implant. Ensuite on effectue à même le modèle en plâtre le forage avec la chaine instrumentale du S.A.F.E. System pour conserver notre précision clinique. Cette étape doit être très soigneuse car c'est d'elle que découle toutes les étapes suivantes. Figure 69 : Forage à l aide du S.A.F.E. System. - Etape 5 : Puis on procède a la mise en place de l analogue d implant qui est un élément prothétique de laboratoire qui représente une réplique en dimension du futur implant clinique. Ensuite on choisit le porte-implant adapté, en fonction des dents antagonistes et adjacentes mais aussi de l'épaisseur de la muqueuse et de l'ouverture buccale. Le porte implant est solidarisé par la suite à l'analogue de l'implant, un cylindre de guidage S.A.F.E. System est placé autour du porteimplant. 96

106 Figure 220 : Mis en place du porte implant. - Etape 6 : après confection du wax-up gingival, nous allons procéder à la confection du guide chirurgical. Pour cela nous nous aidons de résine préparée autour du cylindre et sur les faces occlusales des dents adjacentes, afin d obtenir le corps du guide. Ce guide doit avoir une position stable et unique en bouche. Après essai clinique nous allons passer à la chirurgie. Figure 71 : Conception du guide chirurgical autour du porte implant.. - Etape 7 : la phase chirurgicale respecte le Protocol du SAFE System, il est bien sûr possible de préparer à l avance une dent provisoire sur ce modèle en plâtre qui sera placée immédiatement après la chirurgie. 97

107 Figure 72 : Phase chirurgicale clinique Indications, limites et intérêt Cette technique simple, économique et rapide permet de placer malgré tout des implants avec précision. Les limites sont l évaluation clinique de l os sous-jacent qui ne peut être aussi sûre qu avec un scanner. Les indications seront limitées à une ou deux dents. Mais avec une sélection rigoureuse des cas et une bonne expérience, cette technique permet d alléger et de simplifier la démarche implantaire sans sacrifier la précision. Par cette méthodologie simple la plateforme SimPlant. Offre à l implantologiste dans son arsenal un moyen de concevoir un guide chirurgical précis tout en conservant l assurance d une excellente précision dans la mise en place des implants. 98

108 4.3. Apport du logiciel SimPlant en phase prothétique : Immédiate Smile Présentation En réhabilitation prothétique sur implant, la plateforme SimPlant, offre une technique prothétique spéciale : L'immédiate smile. C est une technique de mise en charge immédiate sur implant d'une prothèse préparée à l avance. Elle a été développée conjointement par le Dr P.B. Tardieu et la société Materialise. La particularité de l'immédiate Smile est la mise en place d'une prothèse provisoire le jour même de l'intervention chirurgicale, sans aucuns délais d'attente de laboratoire. Il ne s'agit pas ici d'une prothèse adjointe provisoire classique mais bien une prothèse provisoire implanto-portée transvasée Principes Cependant pour effectuer cette nouvelle technique de prothèse provisoire le praticien se doit de respecter certains impératifs : - une maitrise des techniques de mises en charges immédiates : aujourd'hui ces techniques sans phases d'attente de cicatrisation offrent un recul clinique excellent, cependant elles nécessitent le respect d'un choix de patient strict et une certaine expérience clinique chirurgicale pour le praticien. - Le transfert en bouche de la prothèse depuis la prise du scanner à la planification informatique se doit d'être le plus exacte possible. Grace a SimPlant, aux guides chirurgicaux stéréolithographique et au S.A.F.E. System nous pouvons parvenir a respecter cette chaine de précision. - La réalisation de la prothèse immédiate va se faire au laboratoire sur un modèle comportant les analogues des futurs implants placés et calculés sur notre planification informatique. Nous pouvons parvenir à cela au laboratoire de prothèse grâce a la Stéréolithographie et le S.A.F.E. System. 99

109 Protocole de conception Notre projet prothétique va se faire de la manière suivante : - La conception d un ScannoGuide selon le protocole de conception de Matérialise - Puis on passe à l étude de notre projet implantaire sous SimPlant, ou l on simulera avec précision la mise en place de nos implants. - Puis nous expédions notre projet à Materialise pour la commande : d un modèle anatomique mandibulaire en Stéréolithographie et de notre SurgiGuide. - Au laboratoire nous allons mettre en place les analogues d implants qui seront mis en bouche, avec le protocole S.A.F.E. System - Puis après avoir monté sur articulateur le modèle maxillaire, et le modèle stéréolithographique de la mandibule, a l aide des analogues d implants, du guide chirurgical, la réplique du wax-up, nous allons concevoir la future prothèse transitoire prévue. 1 Prothèse Maxillaire 2 Modèle anatomique de la mandibule 3 - L immédiate smile 4 Analogues d implants Figure : Immédiate smile en place sur son modèle anatomique 100

110 Intérêts A ce stade nous avons tous les éléments pour réaliser une prothèse provisoire immédiate. Cette technique permet de mettre en place des provisoires uniquement, car malgré de grands progrès dans la précision de la technique, de mineures différences ou imprécisions peuvent exister et il est encore nécessaire de réaliser la prothèse définitive de façon traditionnelle. Cette technique peut être couple à une mise en place d implants postextractionnelle. C'est-à-dire, on conçoit l immédiate smile à l avance, lors de la séance d extraction, les implants seront mis en place aussitôt et l immédiate smile par la suite lors de la même séance. V. Indications et contre-indications de la plateforme SimPlant Les indications et contre-indications d'un logiciel de simulation implantaire dépendent de l'utilisation obligatoire du scanner comme examen radiographique complémentaire. Dans un cas d'édentement unitaire simple : un scanner est rarement demandé, nous pouvons donc nous passer d un logiciel de simulation et utiliser la technique du Lab Safe. Dans cas d'édentement plural simple ou à rapport anatomique complexe : l utilisation du scanner, donne au praticien des paramètres plus précis. Il est préférable d utiliser un logiciel de simulation et ses techniques connexes pour conserver plus de précision en phase chirurgicale et prothétique. En chirurgie Maxillo-faciale : cet arsenal permet au chirurgien maxillofacial de simuler à partir du scanner des techniques chirurgicales implantaires orthognatiques complexes et une analyse céphalométrique tridimensionnelle. [20,43,44,69,70] Bien entendu, de nombreux implantologistes peuvent ne pas suivre l'intégralité des protocoles de la plateforme SimPlant et il est tout à fait 101

111 possible de réaliser une reconstruction implantaire et prothétique en se limitant à l essentiel ou par des protocoles classiques. Cependant, nous avons souhaité être le plus exhaustif possible tant sur les intérêts de cette plateforme que sur l avant-gardisme de ses techniques, permettant de tirer le meilleur de la discipline et d appréhender les cas les plus complexes avec moins de difficultés. VI. Avantages et Inconvénients de la plateforme SimPlant 5.1. Avantages La plateforme SimPlant comporte de nombreux avantages et ce dans toutes les étapes pour aboutir à un résultat prothétique et esthétique final quasi parfait. Nous pouvons retenir principalement: qu elle élimine les surprises pendant la chirurgie en supprimant les erreurs induites par les examens radiologiques en 2D. Elle apporte ainsi des informations précises et complètes sur l anatomie du patient dans les trois plans de l espace. Elle facilite énormément la communication entre praticiens, mais surtout la communication avec les patient dans l élaboration de leur plan de traitement et ce en fonction de leur désir esthétique. Les temps opératoires se trouvent réduits et le protocole chirurgical plus précis avec l élaboration de ScannoGuide et de SurgiGuide sur mesure. La gestion du stock, du choix du types d implants se trouvent améliorés car on commande à l avance le type d implant dont on a besoin. 102

112 5.2. Inconvénients Dans la plateforme SimPlant il est difficile de lui trouver des inconvénients, nous allons retenir seulement : Le cout de l investissement initial : ce protocole nécessite l utilisation du logiciel et la commande de guides chirurgicaux spécifiques qui sont à ajouter en sus dans le devis implantaire. La nécessite de prescription d un Scanner : car la simulation préimplantaire ne se fait qu à partir des résultats du scanner. La nécessite de maitrise du logiciel, ainsi qu une expérience clinique chirurgicale de base. En effet il ne s agit pas ici seulement de savoir utiliser le logiciel et de faire son choix d implants mais de maitriser les repères anatomiques et ses pièges cliniques, afin d élaborer un plan de traitement et un guide chirurgical précis. Comme nous pouvons le constater ces inconvénients sont tous aléatoires, l investissement est vite rattrapé dans un cabinet d implantologie, le praticien et les patients gagnent vite en confiance grâce à cette méthode. 103

113 Troisième Partie : Observations cliniques et commentaires I. Objectif Dans cette partie de notre étude nous allons illustrer par quatre cas cliniques, l apport de la plateforme SimPlant dans la réhabilitation prothétique implanto-portée. II. Matériel et Méthode Les cas cliniques que nous reportons ont été colligés à L Institut International d Études Dentaires Avancées de Grenoble (I.I.E.D.A.) du Dr Philippe B. Tardieu à Grenoble [III], ou nous nous sommes rendus à quatre reprises. Notre étude s est déroulée de Mai 2005 à Juin Cadre d étude L I.I.E.D.A. de Grenoble a été créée en 1996 par le Dr Philippe B. Tardieu, la formation de l'institut rentre dans le cadre d'un programme appelé "Current Concepts in American Dentistry". Ce programme à été élaboré en 1981 par le Dr P.B. Tardieu à l'université de New-York où il est toujours attaché de cours. L objectif était de permettre aux chirurgiens dentistes français d avoir un diplôme universitaire américain reconnu par le conseil National de l Ordre Français. Les cours de l institut sont donnés en français et en anglais, se deroulent en six sessions, dont quatre à la New York University College of Dentistry aux Etats-Unis. La fin des cours est couronnée par l obtention d'un Diplôme de l'université de New York de niveau post doctoral (Post-Graduate). 104

114 Infrastructure de l I.I.E.D.A. L I.I.E.D.A. est situé au 3eme étage d un immeuble en plein centre-ville de Grenoble, il est structuré de la façon suivante : une salle d attente un secrétariat et un bureau pour le chef de clinique, une salle de soins classique et une salle de Chirurgie implantaire une salle de stérilisation, une salle de conférence : elle est séparée de la salle de chirurgie implantaire par une baie vitre. une salle de prothèse, une salle de radiologie : elle comprend une radio panoramique numérique et une développeuse automatique de films rétro-alvéolaires Personnel et associés de l I.I.E.D.A. L I.I.E.D.A., mis à part le service d entretien, est composé d une équipe de trois personnes comprenant : le Dr P. B. Tardieu : chef de clinique et président de l Institut, deux assistantes dentaires qualifiées : polyvalentes elles s occupent aussi bine du secrétariat, de la radiographie, de la stérilisation que de l assistanat dentaire et chirurgicale. L une d entre elle s est spécialisée pour le traitement des données du scanner sous SimPlant Pro. L institut collabore avec différents spécialistes : pour les soins conservateurs et d endodontie pour les chirurgies lourdes avec un stomatologue, pour la sédation vigile et l utilisation de concentrés plaquettaires avec un anesthésiste-réanimateur. 105

115 Organisation de l I.I.E.D.A. L institut est ouvert de lundi à jeudi. Si aucune session de cours n est donné l institut tourne comme une clinique privée normale. Le mercredi est réservé aux séances de communication avec les patients sur le protocole opératoire implantaire et les différents types de plan de traitement prothétique possible. En cas d opérations implantaires complexes les patients sont programmés un même jour afin que l anesthésiste reste une journée entière au cabinet pour un suivi complet Méthodologie L I.I.E.D.A. dans le cadre de ses recherches avec Matérialise, conserve l intégralité de ses cas cliniques implantaires (photos, empreintes, projets SimPlant, ). Nous avons sélectionné et analysé quatre cas cliniques pouvant illustrer toutes les techniques précitées de la plateforme SimPlant et étant stables sans aucunes complications postopératoires. cas cliniques N 1 : illustration de l utilisation d implants spéciaux, cas clinique N 2 : illustration du Lab Safe, cas clinique N 3 : illustration du S.A.F.E. System, cas clinique N 4 : illustration de L immédiate Smile. III. Observations cliniques Les patients ont été pris en charge au sein de L I.I.E.D.A. entre 2002 et 2006 à Grenoble. Chaque dossier de patient comporte : un examen clinique, un bilan biologique, un bilan radiologique, un protocole opératoire respectant les directives du Programme SimPlant. Pour prévenir le risque infectieux et l œdème postopératoire, chaque patient à bénéficié d une prescription d antibiotique, d anti-inflammatoire et de bains de bouche. 106

116 3.1. Cas clinique n 1 Madame C., âgée de 51 ans, vient se faire consulter en 2002, pour un complexe lié à un édentement maxillaire complet. Elle a subit une réhabilitation prothétique amovible par un confrère, mais elle ne la supporte pas psychologiquement et souhaite simplement retrouver à nouveau des dents fixes. L'examen clinique révèle un appareil prothétique qui ne présente aucun problème fonctionnel, stable sur une crête maxillaire antérieur assez développée. Au niveau mandibulaire nous avons un bridge en céramique de dix éléments (35 à la 45). Une première radio panoramique est prise, celle-ci révèle des sinus procidents. Le bilan médicale pré-implantaire nous montre, une femme en bonne santé, donc aucune contre-indications possible à la mise en place d implants. Photos 1-1 : Vue clinique des prothèses maxillaires de la patiente Photos 1-2 : Vue clinique vestibulaire et palatine du Maxillaire 107

117 Apres ce premier bilan, un entretien est fait avec la patiente pour lui expliquer les différentes possibilités de traitement. La patiente refuse toute greffe osseuse ou élévation de sinus compensatrice pour mettre des implants. En accord avec la patiente, il lui est proposé la mise en place de huit implants : quatre implants standard (3i de type osséotite) au niveau du bloc incisivo-canin, quatre implants longs : deux implants zygomatiques et deux implants ptérygoïdiens. Photo 1-3 : Vue clinique d un implant zygomatique Une demande de scanner à été effectué auprès du radiologue. Le ScannoGuide à appui muqueux fabriqué est un duplicata de la prothèse unimaxillaire de la patiente. Photo 1-4 : ScannoGuide du maxillaire L analyse pré-implantaire avec le logiciel SimPlant nous permet aisément de simuler notre chirurgie, aidé des gradients de sulfate de baryum du 108

118 ScannoGuide qui nous sert de repère prothétique. Il nous est facile ainsi de calculer la longueur, le diamètre l'axe d'insertion des implants. Photo 1-5 : Vue générale de l analyse sur SimPlant Photo 1-6 : vues tridimensionnelles des points d émergences implantaires L'analyse du cas faite on expédie à la société Materialise notre projet et nous commandons : 109

119 une reconstruction stéréolithographique du maxillaire permettant de vérifier et de contrôler les trajets (en rose) et les rapports anatomiques des implants avant la chirurgie, 3 SurgiGuides à appui muqueux. Ainsi aucune incision ou lambeau parodontal ne sera effectué. Les implants zygomatiques ont eu deux guides spéciaux. Photo 1-7 : SurgiGuides commandés et modèle anatomique maxillaire Lors de la phase chirurgicale aucun matériau de comblement n a été utilisé, la mise en place des implants s est faite sous sédation vigile, avec un anesthésiste-réanimateur. Les implants zygomatiques à cause de leur insertion oblique et leur point d'émergence prémolo-molaire nécessitent à eux seuls deux guides chirurgicaux. Lors de la phase chirurgicale les trois SurgiGuide ont été stabilisés en bouche 110

120 par des vis d'ostéosynthèse, la mise en place des implants s'est faites le même jour, l'empreinte pré-prothétique a été réalisée automatiquement après. Le lendemain, la prothèse provisoire intermédiaire issue de l empreinte de la veille a été posée en bouche. Il a été réalisé ainsi une mise en charge immédiate. Le bridge en céramique de 12 éléments définitif a été posé huit semaines plus tard en trois séances d'essai. Photo 1-8 : Forage des puits implantaires avec les SurgiGuides Photo 1-9 : Mise en place des piliers prothétique et solidarisation des piliers pour la prise d empreinte. 111

121 Photo 1-9 : Vue clinique des implants après la prise d empreinte Photo : Mise en place de la prothèse provisoire 24h après Photo : Mise en place de la prothèse en céramique définitive 112

122 Photo : Vue clinique et radiologique lors d une séance de contrôle 113

123 3.2. Cas clinique n 2 Mme D. est âgée de 37 ans, elle vient se faire consulter en 2005 pour un remplacement des dents postérieures mandibulaires. L'examen clinique pré-implantaire révèle une patiente saine sans aucune pathologie, l examen bucco-dentaire montre des traitements conservateurs mais sans aucune incidence sur la mise en place d un implant. L'examen ostéomuqueux parodontal montre un excellent état gingival ainsi qu'une densité osseuse propice à la mise en place d'implant. Une radio panoramique est prise, pour évaluer la densité osseuse et l espace osseux disponible. Photo 2-1. : Radio panoramique préoperatoire Après concertation et proposition de différents types de plan de traitement, la patiente ne veut pas de bridges, elle désire conserver ses couronnes dentaires adjacentes saines. L analyse du cas et l état bucco-dentaire permettent de voir qu un scanner et une analyse pré-implantaire peuvent être évités. Il est décidé de concevoir un SurgiGuide à appui muqueux par la technique du Labe Safe. Au laboratoire, après avoir coulé l'empreinte clinique au plâtre dur, un guide chirurgical à appui dentaire est confectionné à partir d'un wax-up et des 114

124 analogues d'implants. La confection du guide chirurgical et la mise en place des analogues suivent au laboratoire le même protocole qu'en clinique, c est-à-dire que toute la chaîne instrumentale du S.A.F.E. System est respectée afin de conserver la chaîne de précision. La séance suivante, les implants sont mis en place en une seule séance. Sans incision, ceci grâce au SurgiGuide, et au protocole opératoire du S.A.F.E. System. La mise en charge prothétique est différée pour cette patiente ; des piliers de cicatrisation sont laissés à demeure sur les implants. Des couronnes en céramiques transvissées ont été mises en place après contrôle d une bonne ostéointegration. Le traitement global a duré 3 mois sans complications postopératoires à ce jour. Photo 2-2 : Modèles anatomiques en plâtre et wax-up Photo 2-3. : Préparation de la gencive, forage et mise en place des analogues d implants et de leurs piliers prothétique avant la confection du SurgiGuide 115

125 Photo 2-4. : Ajustement et mise en place du SurgiGuide à appui dentaire Photo 2-5. : Forage à l aide du S.A.F.E. System et contrôle Photo 2-6. : Mise en place des implants, prise d empreinte et contrôle clinique 116

126 Photo 2-7 : Implants avec leurs vis de couverture avant mise en place des couronnes en céramiques Fig. : contrôle clinique vestibulaire droit et gauche des prothèses implantoportée 117

127 3.3. Cas clinique n 3 Madame S. âgée de 52 ans vient se faire consulter en 2003 pour une douleur maxillaire du coté gauche. L'examen clinique montre une lyse parodontale importante au niveau de la 26, une dèsmodontite au niveau de la 25 et une racine résiduelle de la 27 encore présente. Photo 3-1. : radio panoramique préopératoire L examen de l état général et des habitudes de vie montre que la patiente présente une sinusite maxillaire chronique et est fumeuse. Comme traitement initial il est convenu de procéder à des extractions dentaires (25, 26 et 27). Après concertation avec la patiente sur les différents types de traitements prothétiques possibles, il est décidé de mettre trois implants à l'aide du S.A.F.E. System en transmuqueux. La mise en place des implants est programmée après cicatrisation des avulsions dentaires. Une empreinte est prise et un ScannoGuide est conçu pour une analyse pré-implantaire à l aide du logiciel SimPlant. 118

128 Photo 3-2 : ScannoGuide à appui dentaire Lors de cette analyse, le scanner révèle une proximité du plancher sinusien au niveau de la première molaire maxillaire gauche et au niveau de la 27 on note aussi une faible épaisseur osseuse. La patiente ne voulant pas de greffe osseuse, un implant de 10 mm est mis en place au niveau de la 27 dans l os résiduel. Un SurgiGuide à appui dentaire est conçu a partir de l analyse implantaire. Photo 3-3 : Observation et calcul de l axe d inclinaison de l implant 27 dans SimPlant 119

129 Photo 3-5: Observation et calcul de la longueur et du diamètre de l implant 27 en vue Panoramique et tridimensionnelle. Lors de la phase chirurgicale la mise en place des implants s'est faite grâce au S.A.F.E. System en une séance. Puis des piliers de cicatrisations sont mis en place. Dans ce cas la mise en charge prothétique est différée comme pour un temps de cicatrisation implantaire normal. L observation de la patiente était nécessaire à cause de sa sinusite chronique et du facteur négatif qu est le tabac pour l ostéointegration. Après un temps de cicatrisation favorable, une prothèse en céramique de quatre éléments est placée en bouche. Ce traitement a duré 3 mois, depuis la patiente ne présente aucune complication postopératoire ou aspects inflammatoires particuliers, elle est suivie régulièrement par des radios de contrôle. Photo 3-7. : Ajustement et mise en place du SurgiGuide à appui dentaire 120

130 Photo 3-8. : forage et mise en place des implants Photo 3-9 : contrôle et mise en place des vis de couverture, phase d attente d ostéointégration de deux mois Photo 3-10 : Contrôle des piliers prothétiques implantaires ajustement de la prothèse provisoire 121

131 Photo : Mise en place d un bridge en céramique entre la 24 et l implant 27, Contrôle vestibulaire de la restauration prothétique 3.4. Cas clinique n 4 En 2002 Madame V. âgée de 52 ans vient se faire consulter pour des douleurs dentaires mandibulaires. L examen bucco-dentaire aidé d une radio panoramique préopératoire, nous montre qu elle porte une prothèse totale maxillaire stable, la mandibule par contre présente une parodontite chronique généralisée, avec à la clinique des douleurs importantes. Photo 4-1: Radio panoramique préopératoire Après analyse du cas il est convenu de programmer en urgence la dépose du bridge en céramique de dix éléments (35 à 45) et de procéder à l'extraction 122

132 des dents mandibulaires restantes. Après la phase de cicatrisation, il est convenu de mettre en place cinq implants suivi d une mise en charge immédiate prothétique mandibulaire. La patiente ne désire pas avoir des séances trop longues et d'un point de vue esthétique et fonctionnel ne veux pas rester trop longtemps sans appareil à la mandibule. Pour répondre à son souhait, l'idéal est de lui faire un Immédiate Smile à la mandibule. La séance d extractions multiples s est faite sous sédation vigile, avec un anesthésiste-réanimateur. La parodontite chronique ayant crée une lyse osseuse importante, une prise sanguine de la patiente est effectuée et un lambeau de cicatrisation parodontal est fait au niveau des zones d extraction avec des concentrés plaquettaires de type PRF (Platelet-Rich Fibrin) issus d une prise de sang. Photo 4-2 : Centrifugation D une prise sanguine, séparation du caillot sanguin Un ScannoGuide est conçu selon les recommandations de Matérialise pour la confection d un SurgiGuide à appui muqueux. La prise du scanner est effectuée après les extractions. Une analyse du cas est faite sur SimPlant, on effectue la mise en place de nos implants afin d obtenir toutes les paramètres nécessaires à la conception du SurgiGuide et de l immédiate smile. Puis un SurgiGuide à appui muqueux est commandé ainsi qu un modèle anatomique mandibulaire. 123

133 Photo 4-3 : vue 3D de l analyse implantaire dans SimPlant La réalisation de la prothèse transitoire va se faire au laboratoire en suivant le protocole Immédiate Smile. Les modèles sont montés sur articulateur et la prothèse de transition est conçue en fonction des analogues d'implant de la mandibule en Stéréolithographie. Un mordu occlusal au silicone est effectué au laboratoire pour servir de repère lors de la phase chirurgicale. Photo 4-4 : Vue préopératoire de l immédiate smile et du SurgiGuide à appui muqueux, les modèles sont montés sur articulateur 124

134 Le jour de la chirurgie, le SurgiGuide à appui muqueux est retenu en bouche à l'aide de vis d ostéosynthèse. Le maintient de la division verticale d occlusion, étant un repère important, est réalisé lors de la mise en place du SurgiGuide avec le mordu occlusal préétabli au laboratoire. Les implants mis en place remplacent les dents absentes 45 (L:15mm) 43, 41, 33, 35 (Tous de longueurs L: 13mm). Une fois les implants mis en place, la prothèse d'attente Immédiate Smile, préparée à l avance, est mis en place. Elle correspond avec précision à nos estimations faites sur SimPlant et au laboratoire. Photo 4-5 : Ajustement clinique en bouche du SurgiGuide avec des vis d ostéosynthèse Photo 4-6 : Forage et mise en place des implants 125

135 Photo 4-7 : contrôle essayage de la prothèse immédiate sur les implants Photo 4-8 : fixation et stabilisation de la prothèse et contrôle de l occlusion avec la prothèse maxillaire. Photo 4-9 : vue clinique et radiologique après ostéointégration des implants. 126

136 La patiente est libérée jusqu à la prochaine séance de contrôle pour observer la cicatrisation de la mise en charge immédiate des implants. Une radiographie de contrôle est prise à la mise en place du bridge définitif en céramique. Sur cette radiographie panoramique nous pouvons constater encore une bonne ostéointegration des implants un mois plus tard. Photo 4-10 : Radiographie panoramique de contrôle après la mise en place du bridge en céramique définitif 127

137 IV. Commentaires et discussions L étude de ces quatre cas cliniques colligés a suscité quelques commentaires. Motifs de consultation Le principal motif de consultation des patients à l I.I.E.D.A. est en général un problème esthétique ou fonctionnel. Donc leur profil de traitement est pour la majeure partie un traitement prothétique de façon générale et implantaire en particulier. Certains viennent sous recommandation d autres confrères et pour ces patients un traitement implantaire est effectué et le traitement prothétique sur implant est suivi par le chirurgien-dentiste du patient. Pour une gestion de temps efficace dans le protocole implantaire, les traitements conservateurs simples (amalgames, composites ), les traitements orthodontiques et endodontiques sont effectués en collaboration avec d autres confrères. Tous les traitements parodontaux (pré-implantaires et préprothétiques), esthétiques, implantaires et prothétiques sont effectués à l institut. Bilan radiographique pré-implantaire En implantologie orale l imagerie préopératoire est un examen indispensable, pour toute analyse bucco-dentaire. Une première approche est faite par des examens radiologiques classiques tels que les radiographies panoramiques et rétro-alvéolaires. Avec le cas clinique N 2, nous voyons nettement que l examen tomodensitométrique par scanner n est pas toujours indiqué comme le souligne Bousehal et Al.[14]. En effet, une bonne analyse diagnostic parodontale associée aux examens radiologiques primaires permet aisément de ne pas poser l indication du scanner, cela suppose une économie certaine pour le patient. Cela va sans dire que le scanner, l analyse pré-implantaire SimPlant et le guide chirurgicale conçu par 128

138 Matérialise lui sont facturés. Pour un cas clinique au Sénégal, le Lab Safe associé au S.A.F.E. System est une alternative forte intéressante, dans les cas de mise en place d un ou deux implants. En ce qui concerne l imagerie sectionnelle, la théorie sur le risque d'exposition aux fortes doses de Rayons X lors de la prise d'un scanner est aujourd hui relative. Depuis 1996 [ ], avec l'utilisation de scanners hélicoïdaux ou Cône Beam, on constate qu avec des réglages judicieusement adaptés le rayonnement reçu par le patient est égal ou à peine supérieur à celui d'une prise de radiographie panoramique [26,39]. Plusieurs autres études ont également démontré que l utilisation du scanner au niveau des maxillaires est d un risque minime pour la santé. [39,21,30] Au regard de l identification des structures anatomiques, la résolution et la précision des différentes techniques d imagerie médicale en implantologie, le scanner remporte la palme, de la précision et de la fiabilité et ce dans une analyse tridimensionnelle. D autres études comparative sur les différentes techniques radiologiques et l implantologie, portent leur choix sur le scanner couplé à une reconstitution en 3D et si possible l utilisation de guides chirurgicaux stéréolithographiques [14,40,41] L ostéointégration dans les mises en charges immédiates sur implants Malgré la sécurité apportée par la mise en nourrice des implants en deux temps chirurgicaux, le concept de la mise en charge immédiate est aujourd hui une technique implantaire de plus en plus utilisée. Dans les années 80, le Dr Linkow, réalisait déjà des mises en charges immédiates des implants. Ses recherches associées à celles d autres auteurs montrent une bonne ostéointegration des implants et des résultats favorables à long terme avec peu d échec [28,51]. La prothèse implanto-portée immédiate transitoire facilite l intégration fonctionnelle des implants : cette contention prothétique, de forte rigidité 129

139 exempte de micromouvements, permet le blocage primaire des implants et participe très largement à leur ostéointégration. Si certains implants sont perdus au cours de la mise en charge immédiate, cela se fait sous le bridge transitoire. Il est alors aisé de les déposer, de laisser cicatriser et de réimplanter plus tard tout en laissant le patient avec sa prothèse transitoire, pour ne pas le léser [29,49]. Cependant toutes les situations cliniques ne peuvent être gérées avec un protocole immédiat ou rapide. Selon Martinez et Davarpanah le choix d un type de protocole est réalisé après analyse du cas sur des critères importants que sont : l aspect psychologique du patient, l'aspect esthétique de la demande prothétique, la stabilité primaire de l'implant, le volume osseux résiduel, le type d'édentement. Le choix du protocole est réalisé après l analyse de ces différents critères. Chaque critère doit être étudié selon le contexte clinique, le profil psychologique du patient et sa demande thérapeutique. Il est évident que ces protocoles récents présentent de nombreux avantages: gains du temps, diminution de phases chirurgicales, préservation de la morphologie tissulaire, limitation ou absence du port de prothèses adjointes, optimisation du confort pour le patient. Les cas de perte tissulaire importante contre-indiquent l utilisation de ces protocoles avant la reconstruction des tissus. [54] Beaucoup de cas cliniques de L I.I.E.D.A. ont suivi le protocole de mise en charge immédiate et tous ont connu un franc succès, comme les cas cliniques N 1 et N 4. Cependant, il serait intéressant que l institut et sa base de données de cas cliniques implantaires fasse ses propres statistiques de mise en charge immédiate associée aux techniques d implantologie assistée par ordinateur. 130

140 Le S.A.F.E. System Dans le cadre de leurs recherches avec Matérialise, Le Dr Tardieu de Grenoble et le Dr Vrielinck L. de Belgique sont passés par beaucoup de situations cliniques implantaires [69,70, 72,74,83]. C est fort de ces expériences qu'ils se sont rendu compte que les outils issus de l'implantologie «classique» et les guides chirurgicaux n'étaient pas adaptés à cette nouvelle approche. Comme l'implantologie nécessite de plus en plus de précision, de sécurité et de facilité lors de la mise en place des implants, il fallait donc concevoir de nouveaux instruments. Cette réflexion a amené la mise au point du S.A.F.E. System [71,76]. Les cas cliniques N 2, N 3 et N 4 montrent aisément que le S.A.F.E. System et les guides chirurgicaux à appui muqueux permettent de minimiser le geste chirurgical et de réduire pratiquement à néant les suites opératoires des incisions de décharges et des lambeaux parodontaux, offrant au patient un confort accru en chirurgie implantaire. L'approche du S.A.F.E. System et la mise en place d implants sans élever de lambeau présente de nombreux avantages, liés à la mise en charge immédiate qui permet de diminuer le nombre d'interventions chirurgicales. L immédiate smile [68] Dans le même élan que le S.A.F.E. System, l Immédiate Smile apporte aussi une rapidité d exécution, dans le protocole de mise en place d une prothèse sur implant. Classiquement, après la pose des implants, nous sommes sensés prendre une empreinte des implants en bouche pour la prothèse transitoire et expédier l empreinte au laboratoire de prothèse. Cela pose au patient un problème d attente, un inconfort esthétique certain et une alimentation fluide. Le cas N 4 nous montre que l Immédiate Smile réduit cette temporisation en offrant au patient le jour de la chirurgie sa prothèse transitoire préparée a 131

141 l avance, sans subir les délais d attente du laboratoire de prothèse quand à la livraison. Cette technique couplée à une analyse pré-implantaire précise, un SurgiGuide à appui muqueux et le S.A.F.E. system, réduit le temps de mise en place des implants tout en conservant sécurité et précision. L analyse SimPlant une alternative aux greffes osseuses? Les implants zygomatiques et ptérygoïdiens sont des implants spéciaux à insertion obliques et transsinusien. Ces implants prennent des appuis postérieurs sagittaux au niveau des parties hautes des apophyses ptérygoïdes, voire dans la partie antérieure de l'os sphénoïde. L angulation de 45 de leur trajet est parfois importante et peut amener à des axes de vissages difficiles. Ils sont indiqués pour les maxillaires fortement résorbés et dans la réhabilitation prothétique de l édente complet. Alternative des comblements osseux sinusien, ils ont fait l objet de plusieurs études et malgré leurs difficultés d insertion ces études montrent une bonne stabilité après leur insertion, sans complications postopératoires à long terme. De ces études nous notons une réussite de plus de 90% sur la mise en place d implants zygomatiques et ptérygoïdiens. En comparant les scanners préopératoires et postopératoires les auteurs notent tous une légère déviation entre la simulation et la réalité cliniques. Cette déviation n affecte nullement la mise en place de l implant et sa stabilité clinique. En 2006 Chow montre une réussite de 100% sur 10 implants placés à l aide de la plateforme SimPlant [15,20,79,80]. Le cas clinique N 1, conformément aux études de Chow et Vrielinck nous montre que les implants spéciaux avec la plateforme SimPlant peuvent nous éviter des greffes osseuses sinusienne. En effet, ces opérations nécessitent des 132

142 temps de cicatrisation plus longs, plusieurs séances de traitement, entrainant un retard pour la réhabilitation fonctionnelle et esthétique du patient [20,72,80]. Dans le cas clinique N 3, l analyse SimPlant nous montre que la patiente a une faible épaisseur osseuse à l emplacement de la deuxième molaire maxillaire (27), cette proximité du plancher sinusien rend difficile la mise en place d un implant à cet endroit. Sans analyse sur SimPlant, l idéal aurait été de faire une élévation sinusienne, combler l espace révélé par un substitut osseux ou autogène, comme le préconise plusieurs auteurs. [17,48] Mais grâce à SimPlant, nous avons trouvé une solution plus judicieuse. Dans la simulation implantaire il a suffit de chercher un appui sur l emplacement osseux de la dent de sagesse (28), en effectuant une inclinaison de l axe d insertion de l implant du coté palatin. Les cas clinique N 1 et N 3 nous enseigne qu une analyse de cas sous simulation informatique, peut nous éviter de recourir à des chirurgies lourdes et longues pour les patient. L implantation de ces implants facilite la mise en charge immédiate d une prothèse grâce aux appuis fixe postérieurs qu ils offrent. Sédation vigile Lors de la mise en place de plusieurs implants en une séance, le Dr Tardieu travaille avec un anesthésiste-réanimateur. Ce dernier est le seul à pouvoir effectuer une sédation vigile dans un cabinet dentaire. Pour cela il administre au patient de la benzodiazépine à dose filée. La benzodiazépine à une action sédative, anxiolytiques, myorelaxante et anticonvulsivante. Cela permet un excellent contrôle de l'émotivité du patient et de tous les phénomènes douloureux associés à la chirurgie, tout en conservant le patient conscient. 133

143 Cette sédation est complétée par une anesthésie locale en bouche et une injection intraveineuse d'antibiotiques par voie veineuse en début d'intervention. La sédation vigile à été effectuée dans les cas cliniques N 1 et N 4. Les deux autres cas on été effectués sous anesthésie locale. Utilisation de concentrés plaquettaires [49,74] Le PRF (Platelet-Rich Fibrin) est une matrice de fibrine autologue chargée en facteurs de croissance plaquettaire et plasmatique ; il est utilisé sous forme de membranes obtenues à partir d'un prélèvement sanguin issu du patient et réalisé le jour de l'intervention. Les supports du PRF sont nombreux, les chirurgies d'extractions et d'implantations immédiates sont souvent associées à des greffes osseuses, pour combler le vide entre l'implant et les parois alvéolaires. L'utilisation du PRF permet de promouvoir la cicatrisation de ces tissus et d'obtenir, même en cas de non coaptation des berges de la plaie, une étanchéité immédiate suivie d'une epithélisation. A l I.I.E.D.A. les cas de mise en charge immédiate et de mise en place d implant post-extractionnel sont réalisés avec le PRF. Pour cela l anesthésiste réanimateur après avoir mis le patient sous sédation vigile, fait une prise de sang, une centrifugation est effectuée sur place et un caillot de sang (PRF) est dissocié à l aide d une compresse et d une paire de ciseaux stérile. Le PRF est introduit dans les zones opératoires prévues lors de la mise en place d implants ou lors de la fermeture du lambeau parodontal. Lors de la séance d extraction du cas clinique N 4, les alvéoles des dents extraites ont été comblés avec du PRF. 134

144 Comme nous avons pu le constater la plateforme SimPlant peut apporter d énormes facilités dans la thérapeutique implantaire : Le logiciel SimPlant : au départ, simple logiciel d analyse implantaire il a su grâce aux SurgiGuides transférer notre projet implantaire virtuel en bouche. Des recherches permanentes sont faites par Matérialise pour le développer sans cesse. A ce stade il nous apporte déjà beaucoup en analyse intuitive (Dr James) ou manuelle dans l étude des rapports anatomiques et dans la mise en place guidée des implants. La gestion des coupes du scanner n a jamais été aussi aisée dans un logiciel de simulation pré-implantaire, l ajout de la 3D et de la bibliothèque d implants du marché nous permet de ne pas perdre nos repères dans cette simulation virtuelle. Le module cranio-maxillo facial de SimPlant n a pas été certes l objet de notre étude, mais il apporte à SimPlant une très grande ouverture sur la chirurgie maxillo-faciale qui est couplée souvent à une réhabilitation implantaire [20,43,44,69,70]. Les SurgiGuides : ce sont les pièces maitresse de notre simulation préimplantaire dans SimPlant. Grâce à ces guides la mise en place d implants se fait sans erreurs au niveau de l axe d insertion et du choix des dimensions des implants. De même les rapports à risque (les nerfs, les sinus ), les collisions d implants sont évités et appartiennent désormais au passé. Aujourd hui beaucoup d études se font sur la précision des guides chirurgicaux conçus à partir du scanner et leur conclusion restent unanimes sur l assurance apportée par ceux-ci en phase chirurgicale implantaire [36,47]. Du point de vue chiffres, La société Matérialise et ses SurgiGuides conçu grâce à l analyse sur SimPlant à suivi une évolution considérable, le nombre de 135

145 commandes de SurgiGuides et d implants mis en place par ceux-ci sont sans cesse croissant depuis 1999 : - de 1999 à 2000, un total de 160 SurgiGuides livrés, - en 2001 : 190 SurgiGuides, - en 2002 : 450 SurgiGuides, - de 2004 à 2005 : 3600 SurgiGuides, - de janvier à juin 2006 : 3200 SurgiGuides uniquement pour ce semestre. Schéma III : Nombre de SurgiGuide commandés à matérialise de 2000 à 2005 Si l'on considère, selon Matérialise, qu'un SurgiGuide est commandé pour la mise en place de 5 implants en moyenne, c'est plus de implants qui ont été mis en place avec ce système durant les quatre premières années [76]. Et implants qui ont été montés à ce jour grâce à cette technique. Cette progression géométrique illustre la confiance que les chirurgiens ont exprimée à l'égard de cette technique au fil des années. 136

146 Le S.A.F.E. System Ce procédé innovateur avec son kit instrumental de deux forets simplifie grandement les séquences opératoires de mise en place d un implant. Associé au logiciel SimPlant et aux SurgiGuide il accroit la vitesse et la précision dans le protocole chirurgical implantaire. L Immédiate Smile : De nos jours, les patients sont de plus en plus exigeants sur leur réhabilitation prothétique (Cas N 1, 2 et 4) et des chirurgies parodontales associées à une mise en attente prothétique leur convient de moins en moins. De ces exigences, l Immédiate Smile dans les prothèses complètes mandibulaires répond facilement aux attentes esthétiques et fonctionnelles du patient, c est une technique rapide mais dépendante d une mise en charge immédiate des implants. Cela sous entend donc une surface osseuse capable de supporter la mise en fonction précoce des implants. Une étape future sera probablement le développement de la robotisation en implantologie. Les outils développés en industrie existent déjà et sont utilisés en médecine, en chirurgie générale ou neurologique où la précision du geste est vitale. Ces outils n ont plus qu à être adaptés à notre pratique et certains prototypes sont déjà expérimentés en implantologie in vitro [31]. Une autre voie de recherche est la visualisation per-opératoire tridimensionnelle stéréoscopique de la planification implantaire, par l intermédiaire d écrans miniatures portés en lunettes. Ceci permettrait de voir directement en bouche une représentation colorée virtuelle des implants préalablement planifiés et ainsi de guider les forets en vision directe selon ce graphique. 137

147 Le protocole technique est très lourd et il n est pas certain que ce guidage visuel suffise à assurer une mise en place effective des implants conforme à la planification [81]. Une nouvelle technique a fait son entrée récemment, c'est l'implantologie guidée par l'image (I.G.I.). C est une technique de navigation implantaire qui se déroule de la façon suivante : une prise d un scanner est faite avec le guide radiologique en bouche puis une simulation implantaire pour concevoir le protocole de mise en place des implants ; en phase chirurgicale des émetteurs infrarouges sont placés sur le contre-angle, ces émetteurs sont détectés par des camera satellites qui sont le point de liaison avec l ordinateur. Cameras et émetteurs permettent de reproduire à la perfection la pose des implants avec un contrôle permanent de forage sur écran sans même avoir à regarder en bouche, tout se passe en regardant l'ordinateur, comme une radioscopie virtuelle [9]. Précisons toutefois que ces techniques apportent certes une valeur ajoutée non négligeable dans certains cas mais ne seront pas forcément nécessaires dans d autres. D autre part, la question économique se pose aussi, tout ceci ayant un coût et cela nécessitera un investissement lourd. Il est préférable d attendre pour ces nouvelles technologies de demain des valorisations scientifiques par des résultats cliniques, valorisations qui démontrent aussi un gain certain pour le chirurgien en précision, rapidité d exécution et confort pour le patient A la lumière de toutes ces avancées sur l implantologie assistée par ordinateur, on peut dire que toutes ces technologies nouvelles sont toutes intéressantes. Mais nous devons retenir trois choses importantes : ce n'est pas la possession d'un logiciel de simulation pré-implantaire qui facilitera une bonne analyse diagnostic pré-implantaire, mais la qualité d'interprétation du praticien. ce n'est pas non plus l'accumulation d'outils robotisés qui transformera un piètre chirurgien en un excellent chirurgien. ; 138

148 ces outils doivent être le prolongement de nos compétences acquises par l expérience dans le domaine implantaire. [Tardieu, berman, vrienlick] En Afrique plus particulièrement au Sénégal, l implantologie est entrain de prendre place petit à petit dans l arsenal thérapeutique des praticiens [27]. Cependant nous nous devons de comprendre les difficultés de la pratique de l implantologie au Sénégal, avant de pouvoir discuter des voies d insertions possibles de l implantologie assistée par ordinateur dans notre exercice. Les principales difficultés à l expansion de l implantologie dans l arsenal du chirurgien dentiste sénégalais sont : La formation : Aujourd hui l accès à l implantologie par l omnipraticien, nécessite une formation complémentaire à l enseignement fourni en 5eme année d étude dentaire de l I.O.S. L enseignement postuniversitaire n étant pas disponible sur place il est nécessaire d aller en Europe pour se former. L investissement initial : Pour un cabinet ou une structure hospitalo-universitaire, l investissement de base peut être élevé. Car la réalisation de soins implantaires nécessite des conditions d hygiène et d asepsie-antisepsie presque similaire à un bloc chirurgical hospitalier [ Missika]. Les instruments spécifiques à l implantologie sont couteux. Le cout du traitement implanto-porté : Il reste encore couteux, cependant les couts régressent de plus en plus. [27] Face à ces difficultés, des solutions sont toujours possible pour le dentiste sénégalais afin d intégrer la prothèse sur implant dans son arsenal thérapeutique : La formation : Elle commence à L'I.O.S. en motivant les étudiants lors de leur formation à poursuivre un enseignement 139

149 postuniversitaire en implantologie. Parallèlement Il est possible de chercher des partenariats universitaires ou des accords avec des fournisseurs d implants, pour mettre en place des séances de Travaux pratiques, sur l instrumentation et les différents protocoles classiques en implantologie. L investissement : Pour l université cela peut être un projet possible soit par la création d une salle de chirurgie implantaire ou l amélioration de la clinique de service, afin que dans son fonctionnement il soit inclut des séances d implantologie. Pour une structure privée, si la demande n est pas élevée il est préférable de travailler en association, ainsi la chirurgie implantaire est effectuée par un spécialiste et la prothèse sur implant par le dentiste du patient. Le coût du traitement : Certains fournisseurs d implants acceptent de fournir aux pays en voie de développement des implants a prix bas, afin de favoriser l accès à cette discipline. Il faudrait donc lier des partenariats pour s offrir des facilités d approvisionnement. Les techniques modernes d implantologie assistée par ordinateur avec la plateforme SimPlant sont difficiles à intégrer dans l arsenal de l implantologiste débutant en général et sénégalais en particulier pour les raisons suivantes : - L achat du logiciel couteux, il doit donc être rentabilisé à chaque analyse - l examen du scanner est obligatoire, c est un frais en plus pour le patient, - il est nécessaire d effectuer fréquemment des traitements implantaires pour rentabiliser au mieux la technique. - l utilisation de ces techniques demande une qualité d interprétation donc une expérience clinique certaine en chirurgie et en implantologie. 140

150 La plateforme SimPlant peut apporter à l implantologiste sénégalais une solution sure et économique par le Lab Safe et le S.A.F.E. System. Qui sont des moyens simples et facilement rentabilisable pour le praticien sénégalais. Par rapport au contexte professionnel de nos pays, les autres outils de la plateforme risquent d être un obstacle car la simulation implantaire, le scanner et le guide chirurgical sont facturés au patient. Ces coûts sont ajoutés à ceux de la prothèse implanto-portée. Avec du recul et du marketing il est possible de changer les habitudes de nos patients en leur montrant le faire valoir de l implantologie assistée par ordinateur dans la réussite de leur traitement prothétique implanto-porté. Les Tarifs 2006 de la plateforme SimPlant Logiciel SimPlant : la License coute entre 2100 à selon le type de logiciel et les options choisies. SurgiGuides: de 400 à 800 selon le type de guide et le nombre d implants Kit S.A.F.E. System: 3000 le kit initial, les forets coutent 75 et les porte implant 140 Immédiate Smile: Le tarif est relatif à la possession du S.A.F.E. System, l analyse sous SimPlant et la commande du SurgiGuide et du modèle anatomique mandibulaire. Le protocole peut être effectué par la suite au laboratoire de prothèse. 141

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