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PRUDHOMME (CC BY-NC-ND 2.0)

UNIVERSITE CLAUDE BERNARD-LYON 1

U.F.R. D'ODONTOLOGIE

Année 2013 THESE N° 2013 LYO 1D 075

THESE

POUR LE DIPLOME D'ETAT DE DOCTEUR EN CHIRURGIE DENTAIRE

Présentée et soutenue publiquement le 12 Décembre 2013

par

PRUDHOMME Romain

Né le 13 Août 1989 à Saint-Étienne (42)

__________

Implantologie Assistée par Ordinateur et Système SMOP :

Présentation, intérêts et limites au travers de cas cliniques.

__________

JURY

M. le Professeur Pierre FARGE Président

Mme le Docteur Anne-Gaëlle CHAUX-BODARD Assesseur

M. le Docteur Renaud NOHARET Assesseur

M. le Docteur Bernard VINCENT Assesseur


UNIVERSITE CLAUDE BERNARD-LYON 1

U.F.R. D'ODONTOLOGIE

Année 2013 THESE N° 2013 LYO 1D 075

THESE

POUR LE DIPLOME D'ETAT DE DOCTEUR EN CHIRURGIE DENTAIRE

Présentée et soutenue publiquement le 12 Décembre 2013

par

PRUDHOMME Romain

Né le 13 Août 1989 à Saint-Étienne (42)

__________

Implantologie Assistée par Ordinateur et Système SMOP :

Présentation, intérêts et limites au travers de cas cliniques.

__________

JURY

M. le Professeur Pierre FARGE Président

Mme le Docteur Anne-Gaëlle CHAUX-BODARD Assesseur

M. le Docteur Renaud NOHARET Assesseur

M. le Docteur Bernard VINCENT Assesseur


UNIVERSITE CLAUDE BERNARD LYON I

Président de l'Université M. le Professeur F-N. GILLY

Vice-Président du Conseil Scientifique M. le Professeur P-G. GILLET

Vice-Président du Conseil des Etudes et de Vie Universitaire

M. le Professeur P. LALLE

Directeur Général des Services M. A. HELLEU

SECTEUR SANTE

Comité de Coordination des Etudes Médicales

Président : Mme la Professeure C. VINCIGUERRA

Faculté de Médecine Lyon Est Directeur : M. le Professeur. J. ETIENNE

Faculté de Médecine et Maïeutique Lyon-Sud Charles Mérieux

Directeur : Mme la Professeure C. BURILLON

Faculté d'Odontologie Directeur : M. le Professeur D. BOURGEOIS

Institut des Sciences Pharmaceutiques et Biologiques

Directeur : Mme la Professeure C. VINCIGUERRA

Institut des Sciences et Techniques de la Réadaptation

Directeur : M. le Professeur Y. MATILLON

Département de Formation et Centre de Recherche en Biologie Humaine

Directeur : Mme la Professeure A.M. SCHOTT

SECTEUR SCIENCES ET TECHNOLOGIES

Faculté des Sciences et Technologies Directeur : M. le Professeur F. DE MARCHI

UFR des Sciences et Techniques des Activités Physiques et Sportives

Directeur : M. le Professeur C. COLLIGNON

Institut Universitaire de Technologie Lyon 1

Directeur : M. C. VITON, Maître de Conférences

Ecole Polytechnique Universitaire de l’Université Lyon 1

Directeur : M. P. FOURNIER

Institut de Science Financière et d'Assurances

Directeur : Mme la Professeure V. MAUME DESCHAMPS

Institut Universitaire de Formation des Maîtres De l'Académie de Lyon (IUFM)

Directeur: M. A. MOUGNIOTTE

Observatoire de Lyon Directeur : M. B. GUIDERDONI, Directeur deRecherche CNRS

Ecole Supérieure de Chimie Physique Electronique

Directeur : M. G. PIGNAULT


FACULTE D'ODONTOLOGIE DE LYON

Doyen : M. Denis BOURGEOIS, Professeur des Universités

Vice-Doyen : Mme Dominique SEUX, Professeure des Universités

SOUS-SECTION 56-01 : PÉDODONTIE

Professeur des Universités : M. Jean-Jacques MORRIER

Maître de Conférences : M. Jean-Pierre DUPREZ

SOUS-SECTION 56-02 : ORTHOPÉDIE DENTO-FACIALE

Maîtres de Conférences : M. Jean-Jacques AKNIN, Mme Sarah GEBEILE-CHAUTY, Mme Claire PERNIER, Mme Monique RABERIN

SOUS-SECTION 56-03 : PRÉVENTION - EPIDÉMIOLOGIEECONOMIE DE LA SANTÉ - ODONTOLOGIE LÉGALE

Professeur des Universités : M. Denis BOURGEOIS

Professeur des Universités Associé :

M. Juan Carlos LLODRA CALVO

Maître de Conférences : M. Bruno COMTE

SOUS-SECTION 57-01 : PARODONTOLOGIE

Maîtres de Conférences : Mme Kerstin GRITSCH, M. Pierre-Yves HANACHOWICZ, M. Philippe RODIER

SOUS-SECTION 57-02 : CHIRURGIE BUCCALE - PATHOLOGIE ET THÉRAPEUTIQUEANESTHÉSIOLOGIE ET RÉANIMATION

Maîtres de Conférences : Mme Anne-Gaëlle CHAUX-BODARD, M. Thomas FORTIN, M. Jean-Pierre FUSARI

SOUS-SECTION 57-03 : SCIENCES BIOLOGIQUES

Professeur des Universités : M. J. Christophe FARGES

Maîtres de Conférences : Mme Odile BARSOTTI, Mme Béatrice RICHARD, Mme Béatrice THIVICHON-PRINCE, M. François VIRARD

SOUS-SECTION 58-01 : ODONTOLOGIE CONSERVATRICE - ENDODONTIE

Professeurs des Universités : M. Pierre FARGE, M. Jean-Christophe MAURIN, Mme Dominique SEUX


Maîtres de Conférences : Mme Marion LUCCHINI, M. Thierry SELLI, M. Cyril VILLAT

SOUS-SECTION 58-02 : PROTHÈSE

Professeurs des Universités : M. Guillaume MALQUARTI, Mme Catherine MILLET

Maîtres de Conférences : M. Christophe JEANNIN, M. Renaud NOHARET, M. Gilbert VIGUIE, M. Stephane VIENNOT, M. Bernard VINCENT

SOUS-SECTION 58-03 : SCIENCES ANATOMIQUES ET PHYSIOLOGIQUESOCCLUSODONTIQUES, BIOMATÉRIAUX, BIOPHYSIQUE, RADIOLOGIE

Professeurs des Universités : Mme Brigitte GROSGOGEAT, M. Olivier ROBIN

Maîtres de Conférences : M. Patrick EXBRAYAT, Mme Sophie VEYRE-GOULET

Maître de Conférences Associé : Mme Doris MOURA CAMPOS


A notre Président de Jury,

Monsieur le Professeur Pierre FARGE

Professeur des Universités à l'UFR d'Odontologie de Lyon

Praticien-Hospitalier

Docteur en Chirurgie Dentaire

Docteur en Sciences Odontologiques

Docteur de l'Université Lyon I

Docteur en Sciences Cliniques (Ph.D) de l'Université de Montréal

Habilité à Diriger des Recherches

Directeur Adjoint du Département de Formation et Centre de Recherche en Biologie

Humaine

Vous nous faites l'honneur d'accepter de présider ce jury.

Nous avons pu apprécier votre enseignement en clinique ces deux

dernières années durant lesquelles nous avons appris à vous

connaître et à vous apprécier.

Vous nous avez souvent encouragé dans notre travail, nous

poussant, ainsi, à faire toujours plus pour nos patients.

Nous retiendrons particulièrement tous les conseils pratiques et

anecdotes qui ont su apporter une dimension agréable, humaine

mais également didactique à notre travail.

Nous tenons ici à vous exprimer notre vive reconnaissance et

notre grande déférence.


A notre juge,

Madame le Docteur Anne-Gaëlle CHAUX-BODARD

Maître de Conférences à l'UFR d'Odontologie de Lyon



Ancien Interne en Odontologie

Docteur de l'Université Grenoble 1

Nous sommes très fiers de vous compter parmi les membres de ce

jury que vous venez remarquablement féminiser.

Bien que nous n'ayons que peu travaillé ensemble durant notre

cursus, cela fut toujours une expérience agréable et enrichissante.

Vous resterez pour nous un modèle de sympathie, de gentillesse, et

d'amour de l'enseignement.

Vous trouverez ici l'expression de nos sincères remerciements et de

toute notre estime.


A notre directeur de thèse,

Monsieur le Docteur Renaud NOHARET




Ancien Interne en Odontologie

Nous vous sommes infiniment reconnaissant d'avoir accepté de

diriger ce travail qui fut d'ailleurs plus une collaboration qu'un

encadrement tant votre implication fut importante à nos côtés.

Vous avez toujours su vous rendre disponible, pour nous guider et

nous aider dans notre travail. Vous avez su faire preuve de

patience car nous nous sommes montrés pressant et envahissant.

Que cela soit dans le cadre de la clinique ou bien lors de

l'enseignement théorique, vous avez éveillé en nous la curiosité et

l'envie d'apprendre.

Vous resterez pour nous un exemple et un grand professeur dont

nous espérons continuer à tirer les enseignements, et ce, malgré

votre penchant pour l'humour de répétition.

Nous espérons que ce travail sera à la hauteur de vos attentes et

de tout ce que vous nous avez apporté durant notre cursus.

Vous trouverez ici l'expression de notre admiration et de notre

profond respect.


A notre juge,

Monsieur le Docteur Bernard VINCENT




Docteur en Sciences Odontologiques

Habilité à Diriger des Recherches

Nous vous remercions d'avoir si spontanément accepté de siéger

dans ce jury.

Vous avez su capter notre attention et éveiller notre curiosité sur

l'ensemble de la chaîne prothétique, et ce depuis la P2 durant

laquelle nous avons eu la chance de participer à l'enseignement

complémentaire que vous dirigiez.

Nous avons apprécié, durant tout notre cursus, vos qualités

d'enseignant, votre accessibilité, votre franc-parlé et votre bonne

humeur comme vous nous l'avez encore démontré lors de nos

derniers examens.

Vous trouverez ici l'expression de notre sincère respect.


Table des matières

Introduction............................................................................................................................1

I.Rappel des bases en Implantologie Orale........................................................................2

I.A.Enjeux d'une bonne thérapeutique implantaire.......................................................2

I.A.1.Ostéo-intégration ............................................................................................2

I.A.1.a.Généralités...............................................................................................2

I.A.1.b.Mécanismes de l'ostéo-intégration..........................................................3

I.A.1.c.Facteurs influençant l'ostéo-intégration...................................................4

I.A.1.d.Vérification de l'ostéo-intégration...........................................................5

I.A.2.Obstacles à l'implantologie.............................................................................6

I.A.3.Implantologie et prothèse................................................................................7

I.B.Méthodologie – Démarche clinique de l'implantologie orale.................................8

I.B.1.Pose de l'indication implantaire......................................................................8

I.B.2.Planification implantaire - Méthode de base.................................................11

II.Implantologie Assistée par Ordinateur.........................................................................13

II.A.Planification assistée par ordinateur....................................................................13

II.A.1.Apport de l'informatique à la planification implantaire...............................13

II.A.2.Guide radiologique - Apport lors de la planification...................................14

II.A.2.a.Préalable : Projet prothétique...............................................................14

II.A.2.b.Guide radiologique : Visualisation du projet prothétique....................15

II.A.2.c.Caractéristiques d'un guide radiologique.............................................16

II.A.2.d.Guide radiologique – Que faire sans ?.................................................19

II.B.Chirurgie guidée..................................................................................................20

II.B.1.Principe........................................................................................................20

II.B.2.Chirurgie guidée statique ............................................................................21

II.B.2.a.Généralités............................................................................................21

II.B.2.b.Différents types de guide......................................................................22

II.B.2.c.Procédés de fabrication des guides chirurgicaux..................................23

II.B.2.d.Avantages et inconvénients de la chirurgie guidée statique.................29

II.B.3.Chirurgie guidée dynamique........................................................................31


III.Etude du système SMOP............................................................................................33

III.A.Généralités.........................................................................................................33

III.A.1.Protocoles...................................................................................................33

III.A.2.Comparaison avec les systèmes classiques / Enjeux du système SMOP...34

III.B.Présentation du logiciel......................................................................................35

III.B.1.Récupération des données..........................................................................35

III.B.2.Préparation de la planification....................................................................36

III.B.3.Planification implantaire.............................................................................42

III.B.3.a.Positionnement du plan de référence et de la forme d'arcade ............43

III.B.3.b.Import et positionnement des données STL sans wax-up / situation

buccale actuelle ................................................................................................45

III.B.3.c.Import et positionnement des données STL avec wax-up ..................48

III.B.3.d.Mise en évidence du canal mandibulaire ...........................................48

III.B.3.e.Sélection et mise en place du/des implant(s) .....................................50

III.C.Cas cliniques......................................................................................................53

III.C.1.Cas clinique 1 – Incisives centrale et latérale maxillaires gauche..............53

III.C.2.Cas clinique 2 – Première molaire mandibulaire droite.............................54

III.C.3.Cas clinique 3 – Incisive mandibulaire avec artefacts importants..............54

III.D.Discussions sur le système SMOP.....................................................................61

III.D.1.Intérêts du système SMOP.........................................................................62

III.D.2.Limites du système SMOP.........................................................................64

Conclusion............................................................................................................................65

Bibliographie........................................................................................................................67

Illustrations...........................................................................................................................69


1

Introduction

Comme une part très importante de la société, l'implantologie orale profite d'un nombre

important d'apports de l'informatique et de son évolution. Cela génère une pratique plus

sûre (sous réserve que les outils informatiques utilisés le soient), réfléchie et ouvre le

champ à de nouvelles possibilités thérapeutiques. L'ensemble de cette pratique est désignée

par le terme d'Implantologie Assistée par Ordinateur (IAO).

Les logiciels utilisés en implantologie orale sont nombreux et ont chacun leurs

caractéristiques propres bien que le protocole d'utilisation soit semblable pour un bon

nombre d'entre eux.

Le but de ce document est de présenter un nouveau logiciel (SMOP) qui, de part son

protocole particulier, se démarque au sein de cette multitude de solutions informatiques

liées à l'implantologie. Mais c'est également l'opportunité de vérifier la facilité de mise en

œuvre de ce protocole ainsi que la qualité de ses résultats.

Dans un premier temps, nous ferons un bref rappel pour présenter l'implantologie orale, ses

indications, les obstacles à sa pratique et la planification de l'acte.

Dans une seconde partie nous aborderons l'Implantologie Assistée par Ordinateur au détour

de deux de ses applications : dans un premier mouvement, nous détaillerons la

planification assistée par ordinateur, son intérêt par rapport à la planification de base,

l'apport des guides radiologiques à cette planification ; puis, dans un second mouvement,

nous nous intéresserons à l'une des finalités de l'Implantologie Assistée par Ordinateur à

savoir la chirurgie guidée. Nous détaillerons plus particulièrement la chirurgie guidée

statique qui est le type de chirurgie intéressant le système SMOP.

Pour finir, nous nous intéresserons au système SMOP dans son ensemble. Une présentation

du logiciel et du protocole de planification sera faite au travers de cas cliniques. Les

intérêts et limites de ce nouveau système seront alors abordés.


2

I. Rappel des bases en Implantologie Orale [1]

L'implantologie orale consiste en l'utilisation d'un matériel médical inerte, l'implant

dentaire, afin d'assurer la base d'une reconstitution prothétique fixe, unitaire ou plurale,

adéquate, tant sur le plan fonctionnel qu'esthétique.

L'implantologie sera utilisée quand la dent, et en particulier la racine de la dent, ne permet

plus l'utilisation des moyens conventionnels de prothèse fixée (couronne, inlay-core, ...).

Cela sera le cas quand la dent est absente (agénésie), ou quand elle n'est plus suffisamment

solide pour jouer ce rôle (délabrement important, rapport couronne/racine clinique

défavorable, fracture radiculaire, problèmes parodontaux) et qu'elle doit donc être extraite.

I.A. Enjeux d'une bonne thérapeutique implantaire

Pour être considérée comme une réussite, une thérapeutique implantaire doit respecter

plusieurs critères :

– l'implant mis en place doit être stable dans le temps, non mobile (ostéo-intégration)

– les structure anatomiques nobles ne doivent pas être lésées (obstacles à

l'implantologie)

– l'implant doit permettre, de par ses caractéristiques, son placement et son

angulation, la mise en place d'une solution prothétique stable, fonctionnelle et

esthétique (implantologie et prothèse).

Ces divers critères vont être détaillés dans cette partie.

I.A.1. Ostéo-intégration

I.A.1.a. Généralités

Dans le cadre d'une prothèse fixe sur dent naturelle, le support de l'élément prothétique est

la dent et, par extension, les éléments de soutien de la dent, à savoir, le complexe

parodontal (os, ligament alvéolaire, gencive). Ces éléments vont, s'ils sont préservés,


3

assurer un ancrage naturel à la reconstitution prothétique nous permettant de travailler dans

des conditions optimales pour atteindre nos objectifs de mimétisme esthétique et

fonctionnel par rapport aux dents adjacentes.

Dans le cadre de la prothèse implantaire, la racine dentaire n'est plus présente et avec elle

un élément fondamental du complexe parodontal : le ligament. L'absence de ce ligament

parodontal correspond à la perte de l'élément de liaison entre l'os alvéolaire et l'élément de

support de notre reconstitution prothétique (l'implant). C'est à ce niveau que rentre en jeu le

principe d'ostéo-intégration.

L'ostéo-intégration a été définie comme étant "une jonction anatomique et fonctionnelle

directe entre l'os vivant remanié et la surface de l'implant mis en charge", en 1977 par

Branemark et al.[2] à la suite de leurs travaux. Ce principe découle de l'idée selon laquelle

la pérennité d'un implant passe par un contact direct, sans interposition fibreuse, entre l'os

et l'implant. C'est ce contact intime entre l'os remanié et l'implant qui est désigné par le

terme d'ostéo-intégration.

I.A.1.b. Mécanismes de l'ostéo-intégration [3][4]

L'ostéo-intégration découle de la cicatrisation et du remaniement osseux qui se font à la

suite du forage de l'os et de la mise en place de l'implant. C'est pourquoi cette phase de

cicatrisation est la préoccupation première de l'implantologiste.

Le forage et la mise en place d'un implant peuvent être considérés comme des

traumatismes pour le tissu osseux, celui-ci va donc mettre en place une réponse similaire à

celle mise en place pour tout type de traumatisme (fracture, greffe osseuse, extraction

dentaire, …).

Cette réponse va se faire en deux temps :

– à la fin de l'intervention implantaire, l'espace compris entre l'os et l'implant, aussi

minime soit-il, se remplit de sang. De plus, l'os péri-implantaire est nécrosé sur une

fine couche en regard de l'implant à la suite du forage (et en particulier de

l'élévation locale de la température). Dans un premier temps, la cicatrisation va

consister au remplacement de ce tissu nécrosé et du caillot sanguin par

néoformation osseuse. Cette étape fera intervenir les cellules ostéoblastiques et


4

ostéoclastiques qui sont les cellules intervenant dans le processus de remaniement

osseux (qui est physiologique). L'os néoformé est immature et de type trabéculaire,

il sera ainsi très sensible aux forces de mastication qui pourront s'appliquer sur lui

par l'intermédiaire de l'implant.

– la seconde étape consiste au remodelage de l'os immature en un os mature

lamellaire compact. Cette étape fait intervenir les acteurs du remaniement osseux et

se fait sur une durée assez longue (plusieurs mois). L'os compact résultant de ce

remodelage est suffisamment dense pour résister aux forces de mastication.

I.A.1.c. Facteurs influençant l'ostéo-intégration [3][5][6]

L'ostéo-intégration est influencée par de très nombreux facteurs. Certains facteurs peuvent

être contrôlés par le praticien, pour minimiser les risques d'échec de l'ostéo-intégration.

D'autres facteurs (telles que les caractéristiques du site implantaire) sont, quant à eux,

indépendants de la volonté du praticien et devront être pris en compte pour le choix de la

technique, de l'implant mis en place, etc...

Les principaux facteurs influençant l'ostéo-intégration sont :

– la technique chirurgicale : pour que l'ostéo-intégration se fasse correctement il est

important de minimiser les traumatismes subis par l'os lors de la chirurgie. Ainsi, le

praticien doit adapter son geste et sa séquence pour tenir compte de cet impératif :

passage de forets de diamètre croissant, sortir régulièrement l'instrument lors du

forage pour permettre l'élimination des débris osseux et le refroidissement du foret,

utiliser des instruments en bon état pour avoir une coupe efficace, …

Il est également important d'avoir une irrigation abondante pour éviter tout

échauffement au niveau de l'os, celui-ci ne supportant pas les élévations de

température. Ce paramètre sera à prendre en compte différemment selon la

technique utilisée (avec ou sans guide chirurgical).

La technique devra également être adaptée au site implantaire avec sous

préparation, taraudage, … du site implantaire.

– l'implant : de par sa forme et son état de surface, l'implant va avoir un rôle dans


5

l'obtention de l'ostéo-intégration. Ainsi, de nombreuses évolutions sont faites quant

à la morphologie implantaire mais surtout quant à son état de surface (lisse,

rugueux, traité ou non) qui sera un des critères de choix du type d'implant à poser

pour le praticien.

– le temps de cicatrisation : l'ostéo-intégration est le résultat souhaité d'un processus

de cicatrisation. Or la cicatrisation n'est pas instantanée. Le temps joue donc un rôle

important dans ce processus et il faudra le respecter pour espérer obtenir une bonne

ostéo-intégration de l'implant.

– le site implantaire : l'os présent au niveau du site implantaire est directement

responsable de l'ostéo-intégration. Il sera important de déterminer au mieux son

type selon la classification de Lekholm et Zarb[7] pour adapter son geste chirurgical

mais également évaluer le pronostic de la thérapeutique envisagée, adapter le temps

de cicatrisation ou encore le type de mise en fonction de l'implant. En effet, tous les

types d'os ne possèdent pas la même densité ni la même vascularisation et par voie

de conséquence ne seront pas égaux quant au processus d'ostéo-intégration. De

plus, les types osseux sont retrouvés préférentiellement dans certaines zones des

maxillaires[8]. L'ensemble des massifs maxillaires n'est pas constitué d'un seul et

même type d'os avec la même vascularisation. Tous les sites implantaires n'auront

donc pas les mêmes caractéristiques et certains sites seront plus propices à une

réussite de la thérapeutique implantaire[9].

I.A.1.d. Vérification de l'ostéo-intégration

Cette ostéo-intégration devra être vérifiée de manière clinique et radiologique avant la mise

en fonction de l'implant, ou, lors d'une visite de contrôle si une mise en charge immédiate a

été réalisée.

Si l'ostéo-intégration a bien eu lieu, l'implant doit être parfaitement immobile. Un porte-

implant est mis en place dans la tête de vis implantaire et permet de tenter de mobiliser

l'implant en réalisant un mouvement de rotation : l'implant doit alors rester parfaitement

immobile et ce geste doit être indolore pour le patient.

Un autre signe de l'ostéo-intégration est vérifié en effectuant une percussion sur la partie


6

coronaire du système implantaire (le plus souvent la vis/pilier de cicatrisation) à l'aide de

l'extrémité d'un manche d'instrument. Le son produit doit être clair et est très

caractéristique dans le cas d'une ostéo-intégration réussie.

Enfin, cette vérification se fera de manière radiographique au moyen d'un examen rétro-

alvéolaire en regard de la zone d'implantation au troisième (à la mandibule) ou au sixième

(au maxillaire) mois suivant l'enfouissement de l'implant. L'os autour de l'implant doit être

parfaitement homogène et aucune zone radio-claire ne doit exister autour de l'implant. En

effet, la présence d'une zone radio-claire signifierait la fibro-intégration de l'implant et non

son ostéo-intégration.

Tout implant non ostéo-intégré ou mobile constitue un échec et doit être déposé au plus

vite pour préserver au maximum le capital osseux résiduel.

I.A.2. Obstacles à l'implantologie [10][11][6][12][13]

L'implantologie dentaire est basée sur la mise en place d'un matériel (implant) au sein du

massif osseux, maxillaire ou mandibulaire, dans l'optique d'apporter un support à une

reconstitution prothétique.

Comme cela a été évoqué dans la partie précédente, l'os est l'élément principal en

implantologie. Son volume tridimensionnel doit être suffisant pour permettre la mise en

place d'un implant et sa tenue dans le temps. Or, avec la perte des dents et l'âge, le volume

osseux a tendance à diminuer. Cela peut être un obstacle pour la thérapeutique implantaire.

Il existe bien des possibilités pour modeler et reconstruire l'os (expansion, greffes

sinusiennes, …). Toutefois ces techniques ont des limites et imposent des interventions

chirurgicales supplémentaires.

De plus, cet implant se doit de ne pas léser les structures présentes au sein des maxillaires.

En effet, la région est très vascularisée et innervée et présente des cavités aériennes qui ne

devront pas être lésées.

Les éléments à éviter lors de la chirurgie sont assez nombreux :

– Au maxillaire :

– le foramen incisif avec l'émergence du pédicule incisif,


7

– les cavités nasales,

– le sinus maxillaire,

– l'artère alvéolaire postéro-supérieure,

– l'artère palatine descendante,

– l'artère infra-orbitaire,

– l'artère sphéno-palatine.

– A la mandibule :

– le nerf alvéolaire inférieur et ses branches terminales (nerf incisif, nerf

mentonnier),

– le nerf lingual,

– l'artère sous-mentale,

– l'artère sublinguale,

– l'artère alvéolaire inférieure.

La lésion d'un de ces éléments peut avoir des conséquences plus ou moins graves en per-

opératoire (saignement abondant, œdème, détresse respiratoire, ...) ou post-opératoire

(insensibilité d'un territoire nerveux, inflammation chronique sinusienne, douleurs, …).

Cela montre bien qu'une connaissance poussée de l'anatomie de la région à traiter est

indispensable avant de réaliser une chirurgie. La planification devra prendre en compte une

distance de sécurité entre l'implant et chacun de ces éléments.

I.A.3. Implantologie et prothèse

L'implant dentaire n'est utile que s'il permet la mise en place d'une prothèse fonctionnelle

et répondant aux critères esthétiques du patient. De nombreux facteurs rentrent en compte

dans la notion d'esthétisme d'une restauration prothétique (tissus mous, forme de la dent,

contour gingival, teinte de la dent, …). L'implant ne peut donc pas être mis en place sans


8

tenir compte de tous ces paramètres. Ainsi, l'emplacement, l'angulation et le choix de

l'implant ne doivent pas être décidés en se basant uniquement sur les possibilités osseuses

du patient mais bien par rapport à la future restauration prothétique.

C'est à partir de ce constat que la notion de « prothèse guidant la chirurgie » est apparue.

Le placement implantaire est donc un moyen et non une finalité en soi.

L'implant est donc réfléchi en fonction d'un projet de future prothèse qui doit être réalisé en

amont de la chirurgie. Ce projet est ensuite mis en relation avec les possibilités

anatomiques du patient et, dans la majorité des cas, des compromis sont à réaliser pour

mettre en place une thérapeutique implant/anatomie/prothèse cohérente.

I.B. Méthodologie – Démarche clinique de l'implantologie orale

Maintenant que nous avons vu les nécessités et les obstacles à éviter dans le cadre de la

pratique implantaire, nous allons nous intéresser à la méthodologie à mettre en place pour

préparer une chirurgie implantaire en adéquation avec les impératifs sus-cités.

Nous commencerons par voir les indications des implants puis nous détaillerons les

différentes techniques utilisées pour la planification implantaire ainsi que l'apport de

l'informatique et de la fabrication de guides à celle-ci.

I.B.1. Pose de l'indication implantaire [14][15]

La première étape dans notre démarche clinique est de poser l'indication implantaire.

Dans un premier temps, il faut vérifier que la situation clinique correspond bien à une

situation dans laquelle nous pouvons indiquer la mise en place d'un ou plusieurs implants.

Pour cela, il est indispensable de discuter avec le patient de ses attentes quant au traitement

pour bien les prendre en compte dans l'évaluation de la situation. En effet, la thérapeutique

ne sera pas la même si le but est de stabiliser une prothèse amovible complète,

préexistante ou non, à l'aide d'implants ou si le patient est demandeur d'une prothèse fixée.

Cela sera particulièrement vrai dans le cadre des édentements de grande étendue /

édentements totaux.


9

Indications :

Le traitement implantaire est actuellement la meilleure solution (sous réserve que le patient

ne présente pas de pathologie contre-indiquant l'implantologie) dans un grand nombre de

cas. La pratique dentaire actuelle est à visée conservatrice : avec le recours à

l'implantologie il est possible de proposer une thérapeutique fixe sans mutilation des dents

adjacentes.

Ainsi, l'indication des implants dentaires répond à diverses situations cliniques :

– édentement unitaire délimité par des dents adjacentes saines

– demande d'une thérapeutique conservatrice (refus de mutilation des dents saines)

– agénésies dentaires

– absence de piliers dentaires pour réaliser une prothèse fixée

– localisation et nombre inadéquat de piliers résiduels

– manque de rétention d'une prothèse adjointe

– instabilité d'une prothèse adjointe

– inconfort fonctionnel avec les prothèses adjointes

– refus psychologique d'une prothèse adjointe

– habitudes para-fonctionnelles qui compromettent la stabilité d'une prothèse adjointe

Contre-indications :

Même si le patient présente une situation mettant en évidence une indication implantaire il

est toutefois important de s'assurer qu'il ne présente pas de contre-indication à

l'implantologie avant d'envisager cette solution.

Les contre-indications des implants dentaires sont absolues ou relatives.

Contre-indications absolues :

– les cardiopathies à haut risque

– les pathologies systémiques non contrôlées


10

– l'âge du patient (patient jeune encore en période de croissance)

Contre-indications relatives :

– les troubles psychiatriques (schizophrénie, paranoïa, hystérie...)

– la dépendance alcoolique ou médicamenteuse

– le patient à risque (patient irradié, bruxomane, parodontite non contrôlée, tabagisme

excessif)

– un volume et/ou une qualité osseuse insuffisants

– une distance inter-occlusale insuffisante

– patient peu motivé

La vérification des ces éventuelles contre-indications se fera lors de la consultation par la

mise en place d'un questionnaire médical systématique et poussé. De plus, il peut être

intéressant de se mettre en relation avec le médecin traitant du patient et/ou médecins

spécialisés en cas de pathologie(s) pour vérifier les informations données par le patient ou

tout au moins préciser les problèmes et leurs étendues. Ainsi, il sera éventuellement bon de

discuter de l'option thérapeutique choisie pour le patient et de sa faisabilité. En effet, il est

assez fréquent de rencontrer des patients minimisant ou méconnaissant leurs problèmes de

santé.

Un inconvénient relatif de cette thérapeutique est, pour le patient, son non-remboursement

par la Sécurité Sociale. Il est donc important d'avoir un discours clair auprès du patient

pour lui faire comprendre les avantages de cette thérapeutique.

Dans tous les cas il convient d'appliquer un des principes fondamentaux du serment

d'Hippocrate à savoir « Primum Non Nocere » (en premier/au moins ne pas nuire). Pour

cela il est important d'évaluer le bénéfice et le risque de la thérapeutique envisagée et ainsi

de s'assurer que le rapport bénéfice/risque est favorable au patient sans quoi l'option


11

thérapeutique doit être écartée.

Cette appréciation sera particulièrement importante dans les cas des patients à contre-

indications relatives, en particulier pour les patients dits « à risque ».

I.B.2. Planification implantaire - Méthode de base [16]

La planification implantaire consiste à sélectionner l'implant à utiliser (type, longueur et

diamètre) ainsi que de prévoir son placement. Pour cela, il faut vérifier que les conditions

anatomiques permettent la mise en place d'un implant cohérent par rapport à sa fonction

(des implants de tailles différentes seront utilisés pour remplacer une incisive latérale ou

une première molaire), mais également que cela soit possible selon un axe et un

emplacement corrects vis à vis de la future prothèse.

Classiquement, cette planification se fait à la suite d'un examen radiologique

tridimensionnel (de type scanner-X) avec coupes axiales tous les millimètres et

reconstitutions coronales également tous les millimètres. Ces images sont recueillies sur

support argentique.

Figure 2: Exemple de coupe axiale de référence. Les numéros correspondent aux

reconstitutions coronales.Dans l'encart rouge : la zone intéressée par

la planification (reconstitutions 53 à 63)

Figure 1: Visualisation en rouge d'une coupe axiale permettant d'obtenir la coupe

axiale de référence (voir figure 2).


12

Une coupe axiale sert de référence et sur celle-ci sont notés les numéros de reconstitutions

coronales. Le praticien peut alors repérer les numéros de coupes correspondant à la zone à

implanter et peut ainsi se reporter aux reconstitutions coronales correspondantes.

C'est sur ces reconstitutions coronales que va se faire la planification. Les systèmes

implantaires mettent à disposition des praticiens des calques transparents avec

représentation de la gamme d'implants en rapport un pour un. Ces calques sont alors placés

sur les coupes et permettent ainsi de déterminer les dimensions de l'implant idéal (longueur

et diamètre) ainsi que son placement. Cela doit être fait sur la coupe correspondant

idéalement au centre de l'implant (et plus largement de la prothèse) mais également sur les

coupes adjacentes concernées par l'implant (en fonction du diamètre de l'implant et de

l'épaisseur des coupes).

Enfin, des mesures sont prises pour situer le centre idéal implantaire vis à vis des faces

proximales des dents adjacentes à l'édentement (visibles sur les reconstitutions coronales).

Ces mesures pourront alors être reportées en bouche lors de la chirurgie.

Figure 4: Exemple de reconstitutions coronales.

Dans l'encart rouge : le numéro de la reconstitution

Dans l'encart vert : le massif osseux à visualiser.

Dans l'encart orange : visualisation du canal mandibulaire.

Figure 3: Visualisation en bleu d'une coupe coronale qu'il est possible d'obtenir après

reconstitution (voir figure 4).


13

II. Implantologie Assistée par Ordinateur

II.A. Planification assistée par ordinateur

II.A.1. Apport de l'informatique à la planification implantaire [17][18]

L'avènement de l'informatique dans tous les domaines de notre société est incontestable, et

l'exercice de l'art dentaire ne fait pas exception à cette règle, en particulier l'implantologie

avec l'IAO (Implantologie Assistée par Ordinateur).

Plusieurs logiciels existent pour assister le praticien dans sa planification implantaire.

Les plus simples étant les « viewers » qui permettent uniquement de visionner les images

acquises lors de l'examen radiologique qui sont transmises au praticien au format DICOM

(Digital Imaging and COmmunications in Medicine, qui est le standard actuel). Ces

« viewers » ne sont d'aucun intérêt pour la planification implantaire.

Il existe ensuite les logiciels de planification à proprement parler qui proposent de

nombreuses fonctionnalités très intéressantes pour la planification. Ces fonctionnalités

diffèrent d'un logiciel à un autre mais les principales sont communes à tous.

Visualisation tridimensionnelle :

Le logiciel de planification va, à partir des données acquises lors de l'examen radiologique,

recréer un volume tridimensionnel. L'utilisateur a alors la possibilité de sélectionner des

coupes dans ce volume à loisir selon les besoins du cas. Cela va permettre de visualiser les

coupes dont le praticien a réellement besoin sans être tributaire de l'axe d'acquisition

radiologique.

Visualisations multiples :

Il est possible de « diviser » la zone de travail de l'écran pour afficher simultanément

plusieurs vues (par exemple afficher dans un même temps une vue panoramique

(reconstituée), axiale, ou encore sagittale et la reconstitution tridimensionnelle). Les

modifications effectuées étant mises à jour en temps réel, cela permet de visualiser toute


14

modification selon tous les angles souhaités en direct d'où un gain indéniable de temps.

Repérage du canal mandibulaire :

Les logiciels de planification vont permettre de repérer facilement les éléments à éviter lors

de la chirurgie implantaire et ce en trois dimensions mais aussi sur toutes les coupes

possibles.

L'élément le plus important à ce niveau est le canal mandibulaire contenant l'ensemble du

pédicule mandibulaire constitué du nerf alvéolaire inférieur et des vaisseaux

correspondants (artère et veine alvéolaire inférieure). Ce canal pourra être repéré

manuellement sur une image « panoramique » (reconstitution d'une image semblable à un

orthopantomogramme au moyen de la reconstitution tri-dimensionnelle) puis sur des

coupes bi-dimensionnelles proposées par le logiciel. Cela étant fait de proche en proche,

sur toute la longueur du canal, le logiciel est alors capable de reconstituer l'ensemble du

trajet du canal et donc du nerf.

Ce trajet sera alors mis en évidence, de manière colorée, dans le logiciel, sur toutes les

vues (coupes bi-dimensionnelles, reconstitutions tri-dimensionnelles) ce qui permettra, à

tout moment, de situer cet élément par rapport à la planification en cours.

Le logiciel peut également permettre de définir une distance de sécurité entre l'implant et le

canal (en général deux millimètres). L'implant en cours de planification verra sa couleur

changer dès lors que la distance de sécurité n'est pas respectée.

Cela représente donc un gage de sécurité et de tranquillité pour le praticien. En revanche, il

est important de préciser que cette fonctionnalité n'est qu'une aide pour la planification et

qu'elle n'exempte pas le praticien d'une connaissance poussée de l'anatomie.

II.A.2. Guide radiologique - Apport lors de la planification

II.A.2.a. Préalable : Projet prothétique

L'implantologie moderne se veut au service de la prothèse (« la prothèse pilote la

chirurgie »). Cela implique donc de penser la chirurgie implantaire en fonction des

impératifs dictés par la prothèse et non l'inverse comme cela a pu être le cas lors des


15

prémices de l'implantologie.

Aujourd’hui, le traitement implantaire se construit à partir d'un projet prothétique pensé en

amont en fonction des données recueillies durant l'examen du patient à savoir :

− emplacement et importance du ou des édentement(s)

− volume (intra-arcade et inter-arcades) et importance masticatoire des dents à

remplacer (mesure sur un modèle d'étude)

− origine de l'édentement pouvant renseigner sur le niveau osseux sous-jacent

(différentiel entre la perte de l'organe dentaire pour des raisons parodontales ou

suite à une atteinte carieuse)

− radiographies rétro-alvéolaire et/ou panoramique nous donnant une première idée

du volume osseux résiduel et de l'emplacement des structures anatomiques nobles à

éviter.

Ce projet prothétique, une fois validé par le patient, est le point de départ du traitement

implantaire mais également son point d'arrivée idéal. L'examen pré-implantaire va avoir

pour but de vérifier si les structures anatomiques du patient permettent la réalisation de ce

projet, si des compromis doivent être faits, si des interventions pré-implantaires doivent

être envisagées pour modeler les structures anatomiques existantes ou encore, en dernier

recours, s'il faut décider d'abandonner ce projet et revoir le plan de traitement.

Pour ce faire il faut donc confronter le projet prothétique aux données anatomiques du

patient : c'est le guide radiologique qui va remplir ce rôle.

II.A.2.b. Guide radiologique : Visualisation du projet prothétique

Un guide radiologique est un appareillage réalisé à des fins diagnostiques. Il se présente

sous la forme d'une prothèse amovible relativement classique qui sera portée lors de la

réalisation de l'examen radiologique. Cette prothèse doit préfigurer la position des éléments

prothétiques telle qu'elle est souhaitée en fin de traitement. Certains éléments de ce guide

(base, dents, …) sont radio-opaques pour permettre leur visualisation sur les données


16

radiologiques.

Le guide radiologique va avoir pour rôle de permettre au praticien de déterminer quatre

points essentiels du traitement implantaire ; et ce, en relation avec le projet prothétique

préalablement validé. Ces quatre points sont :

− le nombre d'implants nécessaires / nombre d'implants possibles,

− l'axe idéal des implants,

− la position idéale des implants,

− l'épaisseur de la muqueuse.

Lors de l'étude d'un examen radiologique tridimensionnel, seules les structures radio-

opaques apparaissent sur les images. Or la muqueuse ne fait pas partie de ces structures. Il

n'est donc pas possible d'apprécier son épaisseur qui sera pourtant une donnée importante

du traitement, en particulier pour le choix du profil d'émergence et donc du profil

implantaire ou encore du pilier de cicatrisation.

Le guide radiologique ne va pas permettre de rendre la muqueuse radio-opaque. En

revanche, s'il est conçu selon les règles qui seront vues ci-après, il permet de déterminer le

volume de la muqueuse puisqu'elle est délimitée d'un côté par l'os radio-opaque et de

l'autre par le guide radiologique qui s'appuie sur elle, également radio-opaque.

Le guide radiologique va permettre de mettre en relation le projet prothétique et la réalité

anatomique en les rendant tous deux accessibles sur les données radiologiques recueillies.

Ce guide peut être utilisé avec la méthode de base de planification (I.B.2) mais prend tout

son sens lors de l'utilisation de la planification assistée par ordinateur.

II.A.2.c. Caractéristiques d'un guide radiologique [19]

Pour permettre d'atteindre ces objectifs, le guide radiologique doit être conçu de manière à

respecter certains critères.


17

Le guide radiologique se doit :

− d'être suffisamment radio-opaque pour apparaître sur nos clichés radiographiques

− de ne pas émettre de signaux parasites (bruits)

− de déterminer l'enveloppe de la restauration prothétique

− d'être stable et rétentif.

Être suffisamment radio-opaque :

Pour être visible sur les images radiographiques, les éléments composant le guide

radiologique doivent être chargés en une matière dense opposant une résistance aux

radiations utilisées lors de la radiographie. Dans la majorité des cas, cela est fait par

l'utilisation de matériaux chargés en sulfate de baryum. Il existe notamment des dents

prothétiques radio-opaques chargées en sulfate de baryum qui permettent de créer

directement le guide radiologique comme une prothèse amovible classique.

Dans certains cas, le matériau radio-opaque utilisé est la gutta-percha. Ce sera le cas pour

donner une information sur l'emplacement et l'axe idéaux du centre de la dent quand le

guide radiologique n'est pas radio-opaque lui-même. Dans ce cas un puits est créé en

regard du centre de la dent et selon son axe. Ce puits est ensuite rempli de gutta percha. Sur

l'image radiologique le praticien pourra donc observer un petit cylindre radio-opaque qui

pourra l'aider dans sa planification.

Dans la majorité des cas, avec le sulfate de baryum, la situation est inverse : un cylindre est

creusé au sein des dents radio-opaques toujours selon le même principe (axe et centre de la

dent). C'est alors l'absence d'information sur l'image radiologique (partie radio-claire) qui

va indiquer au praticien le centre et l'axe de la dent (projet prothétique) lui permettant alors

de planifier son implant en fonction.

Ne pas émettre de signaux parasites :

Tous les éléments radio-opaques peuvent être à l'origine de radiations parasites lors de

l'examen radiologique. Ces radiations parasites vont engendrer un « bruit » au niveau de


18

l'image, celle-ci devra être « nettoyée » pour rétablir une lisibilité correcte. Cette étape de

nettoyage est chronophage et, de par la nécessité d'une correction manuelle, peut être à

l'origine d'imprécisions sur l'image finale.

Pour ce qui est des éléments présents initialement en bouche (inlay-core, couronnes,

restaurations métalliques,...) il n'est pas possible d'annihiler cet effet. En revanche il est

impératif de tout mettre en œuvre pour que le guide radiologique ne crée par de nouveaux

signaux parasites. Pour cela, il faut respecter la concentration en sulfate de baryum

préconisée (20 à 30%)[20] permettant d'obtenir une radio-opacité du guide avec un contraste

suffisant pour une bonne lisibilité des images mais sans pour autant engendrer des signaux

parasites.

Déterminer l'enveloppe de la restauration prothétique :

Comme dit précédemment, la fonction première du guide radiologique est de confronter un

projet prothétique idéal avec la réalité anatomique des bases osseuses du patient. Pour ce

faire, les puits radio-clairs créés au niveau des dents du guide radiologique permettent,

comme nous l'avons vu, de confronter l'axe et le centre de la dent prothétique avec la

réalité des bases osseuses. Dans certains cas ce projet idéal est réalisable, dans la majorité

des cas des compromis doivent être faits au niveau de l'axe et/ou de l'émergence des

implants. C'est à ce moment-là que la détermination de l'enveloppe de la restauration

prothétique devient importante.

En effet, le guide radiologique a été validé en bouche et correspond à la situation souhaitée

en terme de contour prothétique. Les dents utilisées pour la réalisation du guide

radiologique étant radio-opaques, le contour souhaité des éléments prothétiques est visible

sur les images radiologiques. C'est ce contour qui limite notre marge de manœuvre lors de

recherche de compromis au niveau de l'axe ou de l'émergence implantaire. Ainsi, le

praticien peut placer son implant dans les meilleures conditions permises par l'anatomie

tout en évitant les situations délicates, telles qu'une émergence de vis sur une partie

esthétique d'une restauration trans-vissée.


19

Être stable et rétentif :

Lors de la réalisation de l'examen radiologique, le guide doit être exactement dans la même

position que celle utilisée pour sa confection et sa validation en bouche. Si ce n'est pas le

cas, les informations obtenues de l'interprétation des images radiologiques seront erronées

mettant en péril tout le traitement.

Pour éviter cet écueil, il est important que le guide soit parfaitement stable en bouche et

rétentif.

Pour cela, le guide devra être conçu pour tirer profit des contre-dépouilles disponibles au

niveau du massif osseux ou des dents restantes. Un mordu inter-arcades pourra être réalisé

pour s'assurer du bon positionnement du guide ce qui sera particulièrement indiqué dans le

cadre d'un édentement total.

Enfin, pour être parfaitement stable et rétentif, le guide doit être réalisé dans des conditions

identiques à celles utilisées pour la réalisation d'un appareil définitif (d'autant plus vrai que

ce guide préfigure la prothèse définitive). Cela représente donc un véritable travail, la

confection du guide radiologique conditionnant une bonne partie de la réussite du plan de

traitement de par les informations qu'il permet d'obtenir.

II.A.2.d. Guide radiologique – Que faire sans ?

Le guide radiologique était donc, de par ses nombreuses fonctions, un élément

incontournable de la planification implantaire lors de cas complexes. Il peut aussi être utile

et rassurant dans les cas simples bien qu'il ne soit, alors, pas forcément indispensable.

Un problème se pose alors quand ce guide radiologique n'est pas réalisé. En effet, les

praticiens peuvent se faire adresser des patients qui ont déjà réalisé, dans certains cas, un

examen radiologique tridimensionnel. Celui-ci ne comporte donc pas de données

correspondant au projet prothétique. Comment transférer ces informations sur l'examen

radiologique sans devoir refaire faire une examen radiologique au patient (solution peu

envisageable d'un point de vue radioprotection et du coût) ?

C'est à cette question que tentent de répondre plusieurs sociétés telles que Materialise

Dental (SimPlant) ou encore SwissMeda (SMOP) en proposant l'import de modèles


20

scannés lors de la planification. Comme cela sera expliqué dans le chapitre III.A.1 (page

33) le système SMOP base un de ses protocoles de planification entièrement sur ce

procédé. De plus, l'investissement financier demandé au praticien pour disposer de cette

technique est bien moindre dans le cas de SMOP (moins de mille euros contre plusieurs

milliers pour d'autres logiciels).

Nous venons de voir le concept de planification implantaire et son importance. Celle-ci est

amenée à évoluer au fil du temps avec les progrès des solutions de radiologie (scanner-X,

cone-beam) mais aussi des solutions informatiques permettant de traiter ces données en

aval. Comme nous l'avons vu, l'informatique a apporté un certains nombre d'avantages par

rapport à la planification de base sur support argentique (I.B.2). Nous allons maintenant

nous intéresser à une des finalités de l'Informatique Assistée par Ordinateur : la chirurgie

guidée.

II.B. Chirurgie guidée [21][22][23]

II.B.1. Principe

Le concept de la chirurgie guidée en implantologie est de poursuivre le processus mis en

place au moyen de la planification assistée par ordinateur et l'utilisation du guide

radiologique.

La planification implantaire ayant été réalisée en corrélation avec le projet prothétique, se

pose alors la question de la transposition de cette planification dans la réalité clinique. C'est

le but de la chirurgie guidée. Le principe de la chirurgie guidée étant de guider les gestes

du praticien, lors de la chirurgie, pour obtenir une situation clinique post-chirurgicale

identique ou très proche de la situation planifiée. Ce processus correspond donc à la liaison

entre l'informatique et la clinique.

Pour que la chirurgie guidée mérite pleinement son appellation il faut que la chirurgie se

déroule précisément et conformément à la planification et à la simulation implantaire

réalisée auparavant grâce à l'informatique.

Dans cette optique il existe deux grandes catégories de chirurgies guidées : la chirurgie


21

guidée statique et la chirurgie guidée dynamique. Nous allons détailler la chirurgie guidée

dynamique car c'est celle utilisée par le protocole SMOP.

II.B.2. Chirurgie guidée statique

II.B.2.a. Généralités

La chirurgie guidée statique consiste en l'utilisation d'un guide, dit chirurgical,

confectionné à partir de notre projet implantaire réalisé par informatique. Ce guide va avoir

pour rôle de contraindre les instruments successifs, de la technique de forage et de mise en

place implantaire, dans le but d'obtenir un positionnement implantaire identique au projet.

Il est alors possible de poser des implants dans des situations plus limites, où les marges

d'erreurs possibles sont peu importantes, sans prendre trop de risques.

Pour guider efficacement les différents forets de la séquence (de diamètre croissant) le

guide chirurgical doit être muni de cylindres au diamètre exact des forets, à l'aplomb de la

position souhaitée de l'implant et selon l'axe déterminé durant la planification.

Deux techniques sont possibles pour ces cylindres de forage :

− la réalisation d'un guide pour chaque diamètre de foret qui compose la séquence

instrumentale (historique mais plus utilisé),

− la réalisation d'un seul guide avec un cylindre de diamètre important dans lequel

seront placées des « cuillères » de diamètre croissant pour recréer la séquence de

forage. (voir figure 7 page 26)

Il semble assez logique que la seconde solution soit la meilleure. En effet, d'un point de

vue économique, seul un guide devra être conçu alors que dans le premier cas il faudra

autant de guides qu'il y a de forets dans la séquence instrumentale. De plus, dans la

seconde solution, une fois le guide mis en place en bouche, si celui-ci est bien conçu et

stable, minimisant les risques d'un mauvais positionnement du guide et donc d'un mauvais

positionnement implantaire. En effet, lors de l'utilisation de plusieurs guides, leur mise en

place successive augmente d'autant les risques de mauvais placements et donc

d’imprécisions entre la réalité clinique post-opératoire et la planification faite auparavant

par informatique.


22

II.B.2.b. Différents types de guide [24]

Dans le cas de la chirurgie guidée statique, la précision va être principalement influencée

par la possibilité d'un placement correct et stable du guide chirurgical. Ce guide chirurgical

pourra être de trois types en fonction du type d'appuis utilisés. En effet, c'est la base avec

laquelle le guide rentre en contact qui détermine son type :

− guide chirurgical à appuis osseux :

Ce type de guide est le premier à avoir été mis en place. Il était particulièrement indiqué

lors des prises en charge de patients édentés complets, ce qui fut la première indication

implantaire, dans le but d'augmenter la précision d'une chirurgie complexe car mettant en

jeu un nombre important d'implants.

− guide chirurgical à appuis muqueux :

Ce type de guide sera utilisé plus tard. C'est l'utilisation de guides radiologiques avec base

radio-opaque qui a permis sa mise en place (voir page 16). En effet, cette technique utilisée

pour l'examen radiologique permet de délimiter précisément la muqueuse et son épaisseur

et ainsi pouvoir adapter les informations de la planification pour ce type de guide. En

utilisant un guide chirurgical à appuis muqueux il est possible de réaliser une chirurgie

sans lambeau.

- guide chirurgical à appuis dentaires :

Le guide à appuis dentaires apparaît encore plus tard. Ce type de guide voit le jour pour

répondre à la demande d'IAO dans le cadre d'édentements partiels. Le guide va prendre

appui sur les dents adjacentes à l'édentement lui conférant ainsi une bonne stabilité et une

position reproductible, sous réserve d'avoir des dents stables permettant une bonne

rétention du guide. En effet, la présence de dents ne signifie pas systématiquement qu'il est

possible d'utiliser un guide à appuis dentaires, encore faut-il que ces dents puissent le

supporter convenablement. Tout comme pour le guide chirurgical à appui muqueux il est


23

possible de réaliser une chirurgie sans lambeau.

II.B.2.c. Procédés de fabrication des guides chirurgicaux [25][26][27][28][16]

Méthodes additives – Impression en trois dimensions

L'impression tridimensionnelle est le nom que l'on donne à la fabrication tridimensionnelle

additive. Ce mode de fabrication est basé sur une technique par ajout progressif de matière,

et non par soustraction comme c'est le cas pour la plupart des techniques de fabrication

traditionnelles (fraisage, découpe, …). Le principe même de l'impression tridimensionnelle

est basé sur l'ajout de matière par couche, selon des données reçues par un ordinateur. Ainsi

il est possible de faire le rapprochement entre une impression bidimensionnelle (feuille de

papier par exemple) et tridimensionnelle. Dans le cas de l'impression d'une feuille de

papier, l'imprimante marque le papier par lignes successives. Le principe sera le même

dans l'impression tridimensionnelle, sauf que, chaque ajout de matière correspond à une

couche en trois dimensions du produit final.

Bien que le principe reste le même, il existe de nombreux procédés d'impression tri-

Figure 5: Guides chirurgicaux selon le type d’appui. a : guide à appui osseux ; b : guide à appui muqueux ; c : guide à appui dentaire.

(Manuel d'implantologie clinique. 3ème édition. Page 196)


24

dimensionnelle. Ces procédés peuvent être classés en trois catégories :

– les techniques basées sur la photo-polymérisation

– les techniques basées sur le liage de poudre

– les techniques basées sur un dépôt progressif de matière

Bien que toutes les techniques de fabrication additive aient le même concept (créer un

objet par ajout de matière et non pas soustraction d'un bloc de matière) les matériaux

utilisés varient d'une technique à l'autre. De nombreux matériaux existent (plastiques,

métaux, céramiques, tissus organiques, …) mais tous ne sont pas disponibles selon la

technique utilisée. Dans le cas de la confection de guides chirurgicaux il est fréquent

d'utiliser des plastiques transparents (permettant ainsi un petit accès visuel au site

opératoire). Pour pouvoir être utilisés en bouche, ces matériaux se doivent de ne pas

engendrer de réponse biologique. Pour cela, il existe un indice à vérifier lors de la sélection

du matériau de production : l'indice USP (United States Pharmacopeia). Cet indice est mis

en place par l'organisation non gouvernementale américaine du même nom. Pour les

matériaux nous concernant, la Classe VI (six) de l'indice USP est indispensable. Cette

classe correspond au plus haut niveau de test des produits.

Le but de ce document n'est pas de faire un exposé exhaustif sur le sujet. Ainsi, seuls les

systèmes courants en dentaire seront rapidement évoqués avec leurs principes généraux de

fonctionnement.

Deux grandes catégories de techniques sont utilisées couramment en dentaire : la photo-

polymérisation (techniques SLA, DLP et PolyJet) et le liage de poudre par frittage laser

(SLS et DMLS).

Fabrication par stéréolithographie :

La stéréolithographie est un procédé utilisé dans l'industrie pour le prototypage d'objets

tridimensionnels modélisés par informatique, dans un laps de temps réduit et à un coût plus

faible qu'une mise en production de l'objet. C'est la première technique à voir le jour : cette

technique est breveté en 1984 par Chuck Hull qui parlera alors de StereoLithography

Appartus (SLA). La première imprimante tridimensionnelle apparaît en 1988 (SLA-250) et


25

est commercialisée par la société 3D Systems fondées par Chuck Hull en 1986.

Ce procédé repose sur la polymérisation par couches d'une résine photosensible au moyen

d'un faisceau laser ultraviolet.

Pour ce faire, le système se compose d'un bain comportant la résine liquide photo-

polymérisable ainsi qu'une plate-forme qui va servir de support à l'objet créé, ici, notre

guide. Au-dessus de ce bain un faisceau laser est monté sur bras articulé contrôlé par

informatique.

Pour chaque « couche » à polymériser le système informatique déplace le faisceau laser

selon les coordonnées du contour de l'objet au niveau de cette « couche ». Le contact du

faisceau va entraîner la polymérisation de la résine en surface celle-ci devenant donc dure.

Une fois la totalité de la couche polymérisée, la plate-forme descend de la hauteur d’une

couche dans le bain de résine. Ce faisant, l'objet polymérisé possède alors sa face

supérieure contre l'épaisseur de résine liquide qui va être polymérisée lors du prochain

passage du faisceau laser.

Ces étapes étant reproduites autant de fois que nécessaire pour polymériser la totalité de

l'objet, il est alors possible de le sortir, sous forme solide, du bain de résine liquide.

Figure 6: Principe de la stéréolithographie – Polymérisation par couches de 1 à 4 avec descente progressive de la plate-forme sur laquelle repose l’objet polymérisé.(Rulliere J. Intérêts des logiciels de planification et de la chirurgie guidée (Thèse :

Chir. Dent. Lyon; 2013, 004))


26

Une fois cette étape terminée la base du guide chirurgical permettant sa mise en place en

bouche est obtenue. Mais cette pièce ne possède pas encore sa fonction de guide des

instruments de forage. Pour cela il faut mettre en place les « canons » dans les espaces

prévus à cet effet.

Ces canons sont des cylindres en titane qui vont permettre de guider le forage, soit

directement dans le cas d'une technique avec un guide pour chaque diamètre de foret, soit

indirectement en permettant la mise en place de cuillères successives de diamètre croissant

qui vont, elles, guider les forets. Ces canons font, en général, cinq millimètres de long.

Cette taille peut varier mais il est important de comprendre que plus le cylindre est long

plus il guide les instruments et à l'inverse plus il est petit plus il sera permissif quant à l'axe

des forets. Bien entendu les espaces qui vont recueillir ces canons ont été prévus par le

logiciel et sont donc exempts de toute résine lors du processus de stéréolithographie.

Figure 7: Guide chirurgical.À droite : canon vide.

À gauche : canon avec mise en place d'une cuillère permettant le guidage du foret.

(Three-Dimensional Accuracy of Guided Implant Placement : Indirect Assessment of Clinical Outcomes. Platzer S., Bertha G., Heschl A.,

Wegscheider W.A., Lorenzoni M.)


27

Bien qu'encore utilisée, cette technique est actuellement assez chère et longue à mettre en

œuvre. Elle a néanmoins permis la mise en place de nouvelles techniques basées sur le

même principe de photo-polymérisation.

Digital Light Procession (DLP) :

Cette technique est basée sur le même principe de photo-polymérisation d'un bain de résine

par lumière ultraviolet. En revanche, ici la lumière ultraviolet est émise par un petit

projecteur DLP (utilisé par exemple dans la confection de vidéo-projecteurs). Les couches

sont ainsi projetées dans leur ensemble sur la surface de résine contrairement à la SLA qui

met en œuvre un bras articulé permettant le déplacement du laser pour dessiner la forme de

la couche à polymériser.

Grâce à ce type de fonctionnement, ce type d'impression est deux à cinq fois plus rapide

que la SLA. De plus, son coût est réduit d'un tiers.

Procédé PolyJet :

Ce procédé est basé lui aussi sur la photo-polymérisation ultraviolet d'un matériau mais

dans ce cas celui-ci est projeté à la surface de l'objet et non présent tout autour (bain

comme SLA et DLP). Ce procédé se rapproche donc plus d'une imprimante jet d'encre

classique.

Ce procédé est commercialisé, entre autres, par Stratasys et est le procédé utilisé par

SwissMeda pour la conception des guides (imprimante Eden 260V et le matériau Objet

Med610).

Liage de poudre par frittage laser :

Ce procédé correspond à l'utilisation de fines particules de matériau qui seront fusionnées

sous l'effet d'un laser pour se lier et former l'objet souhaité par couches.

Pour faire le lien avec la SLA, le principe de plateau descendant est le même. En revanche,

la matière n'est pas présente à l'origine (bain) mais est étalée par la machine au dessus des

précédentes. Ainsi une couche se construit de la manière suivante : mise en place d'une


28

couche de poudre, polymérisation laser des zones concernées par l'objet, descente du

plateau. Cette série d'actions étant réalisée autant de fois que nécessaire pour la réalisation

de l'objet.

Ce système porte le nom de Selective Laser Sintering (SLS). L'avantage ici étant de

permettre un frittage d'un grand nombre de matériaux différents, en particulier du métal.

Lors de frittage de métal, ce procédé porte le nom de Direct Metal Laser Sintering (DMLS)

et il sera utilisé en dentaire pour la réalisation d'armatures métalliques par exemple.

Ce procédé est commercialisé par la société EOS avec utilisation de matériaux comme le

PA2201 (Polyamide Natural).

Méthode soustractive - Transformation du guide radiologique en guide chirurgical :

Dans cette technique, le principe est de transformer le guide utilisé lors de l'examen

radiologique en guide chirurgical. En travaillant ainsi, il est possible de supprimer toute

ambiguïté quand à la possibilité de positionner précisément le guide lors de la chirurgie. En

effet, s'agissant de la même base, si le guide radiologique était stable en bouche sa

transformation en guide chirurgical ne va pas modifier ce paramètre. Cependant, ce type de

fabrication du guide chirurgical ne peut s'appliquer que dans le cadre d'un guide à appui

dentaire et/ou muqueux et non dans le cadre d'un guide à appui osseux car il n'est pas

possible de réaliser l'examen radiologique avec un guide radiologique à appui osseux.

Cette technique correspond au procédé utilisé par la société Keystone Dental avec son

produit EasyGuide.

Pour permettre cette transformation, le guide radiologique est réalisé avec un système de

repérage spatial radio-opaque (billes, X,...). Ce système de repérage va permettre au

logiciel de planification de calculer les coordonnées tridimensionnelles des cylindres qui

recevront les canons, dans leur position prévue lors de la planification implantaire, par

rapport à ce système de repérage.

Une fois fait, le système de repérage va être utilisé pour placer précisément le guide

radiologique dans un système d'usinage dont il sera le repère tridimensionnel.

L'usinage de l'emplacement des canons peut alors être fait précisément en fonction des

données informatiques transmises au système d'usinage pour transformer le guide


29

radiologique en guide chirurgical.

L'utilisation est ensuite la même que pour le guide chirurgical réalisé par technique

additive, à savoir la mise en place de cuillères de diamètre croissant à l'intérieur des canons

pour guider la séquence instrumentale.

II.B.2.d. Avantages et inconvénients de la chirurgie guidée statique [29][30][31]

Avantages :

− Sécurité : cette technique, de par la contrainte imprimée sur les instruments, apporte

un confort en terme de sécurité lors de la chirurgie. En effet, l'axe et la profondeur

de forage sont limités par le guide chirurgical. Néanmoins, cela est valable

uniquement si le guide chirurgical est bien positionné en bouche et stable, sans

déformation. (voir inconvénients)

− Prédictibilité : la mise en place des implants se faisant selon la planification

implantaire réalisée au préalable il est possible de confectionner à l'avance une

prothèse de temporisation en fonction de la position des implants prévue lors de la

Figure 8: Guide radiologique muni du système de repérage en X du système

EasyGuide.(Keystone Dental -

http://www.keystonedental.com)

Figure 9: Guide radiologique placé dans le système d'usinage en fonction du système de repérage en X qui sert de point de référence

pour l'usinage.(Keystone Dental -

http://www.keystonedental.com)


http://www.keystonedental.com/

http://www.keystonedental.com/

30

planification.

− Anticipation : la séquence instrumentale est déterminée lors de la fabrication du

guide.

− Ergonomie : dans le cas du nouveau système de guide avec mise en place de

cuillères. En effet, cela permet l'utilisation d'un seul guide chirurgical alors qu'il en

fallait un par diamètre de foret auparavant (cette donnée est énoncée d'un point de

vue historique car cette technique n'est plus réalisée).

− Possibilité de réaliser une chirurgie moins invasive : les forets étant guidés, tant en

localisation spatiale qu'en axe ou encore en profondeur, il est possible de réaliser

des chirurgies sans lambeau où les instruments sont passés à travers le guide après

le passage d'un bistouri circulaire permettant de libérer juste l'accès nécessaire au

niveau de la gencive.

Inconvénients :

− Impossibilité de modification le jour de la chirurgie : lors de la chirurgie, si le guide

chirurgical est en place, aucune modification du forage n'est possible du fait de la

contrainte des instruments hormis en déposant le guide chirurgical pour revenir à

une procédure implantaire classique auquel cas le praticien perd toutes les

informations de planification longuement acquises. Cela a une importance relative

dans le sens où, si la planification a été faite de manière rigoureuse lors de chacune

de ses étapes (wax-up, acquisition radiologique, planification, réalisation du guide

chirurgical) alors la nécessité d'une modification en per-opératoire ne devrait pas se

présenter.

− Visibilité du site opératoire : lorsque le guide chirurgical est en place, il masque le

site opératoire pour le chirurgien. Ce dernier se trouve donc dans une situation de

travail à « l'aveugle » devant faire entièrement confiance à son guide chirurgical.

Cela ne pose pas de problème en règle générale si le guide a été bien conçu mais il

faut que le chirurgien soit sûr de sa position et de sa stabilité avant de commencer

l'acte car sinon il ne se rendra compte de son erreur qu'à la fin de la chirurgie, lors

de la dépose du guide, sans possibilité d'apporter des modifications le jour même.


31

− Irrigation du site opératoire : les forets étant contraints à l'intérieur des cuillères,

elles-mêmes à l’intérieur des canons, lors de la chirurgie l'irrigation et donc le

refroidissement sont grandement diminués. La moindre élévation trop importante

de la température au niveau osseux ayant des effets délétères au niveau de celui-ci,

il sera donc important que le chirurgien pense à adapter son geste afin de minimiser

l'échauffement des forets.

− Délais augmentés : l'utilisation de la chirurgie guidée statique nécessite des étapes

supplémentaires en amont. Outre les étapes classiques liées à la consultation pré-

implantaire, la réalisation du guide radiologique et la planification implantaire, se

rajoutent les étapes liées à la fabrication et à la validation du guide chirurgical. De

fait, le délai entre la consultation pré-implantaire et la chirurgie est nécessairement

augmenté. Le patient doit en être conscient dès de début et si la rapidité du

traitement est un critère de choix, il faudra lui expliquer les avantages de la

chirurgie guidée ou, dans les cas simples, se passer de cet atout.

− Coût supplémentaire : la réalisation d'un guide chirurgical représente un coût non

négligeable qui se répercute sur le coût global du traitement. Il faut donc se

demander si l'utilisation d'un guide est indiquée dans la situation clinique à traiter

(comme par exemple dans le cadre d'un implant unitaire postérieur encastré avec

une crête osseuse importante).

II.B.3. Chirurgie guidée dynamique [32][33][34][35]

La chirurgie guidée dynamique, aussi appelée navigation chirurgicale ou CAS (Computer

Assisted System) représente une approche totalement différente du guidage instrumental

pendant l’acte chirurgical.

Le but reste le même que la chirurgie guidée statique, à savoir placer les implants selon la

position définie durant la planification en guidant les gestes du chirurgien pour obtenir un

résultat fiable et reproductible. Néanmoins, dans le cas de la chirurgie guidée dynamique,

les instruments ne sont pas contraints par un guide chirurgical.

C'est le type de chirurgie guidée proposé par Robodent.


32

Ce type de chirurgie guidée concerne une part faible des praticiens réalisant de la chirurgie

guidée. De plus, le système SMOP se base sur une chirurgie guidée statique. Aussi, ce type

de chirurgie guidée ne sera pas détaillé dans cet ouvrage.


33

III. Etude du système SMOP [36]

III.A. Généralités

SMOP (Swiss Meda Online Planning) est une solution implantaire développée par la

société SwissMeda. Cette solution se veut être un système complet de planification

implantaire avec pour but la réalisation de chirurgies guidées tout en garantissant un faible

investissement financier pour le praticien mais également un apprentissage rapide et

simplifié.

III.A.1. Protocoles

Deux cas de figure sont présentés avec chacun un protocole bien défini : en présence d'un

édentement total ou en présence d'un édentement partiel :

− édentement total :

Dans le cadre d'un édentement total, le protocole SMOP prévoit la réalisation d'un guide

radiologique en fonction d'un projet prothétique établi à partir de modèles d'étude et validé

par le praticien et le patient. Ce guide radiologique est classiquement validé en bouche et il

est important de vérifier la capacité du patient à le mettre en place correctement.

Une acquisition radiologique tridimensionnelle est ensuite réalisée (scanner-X ou cone

beam) avec le guide radiologique porté durant l'examen.

Les données sont recueillies par le praticien et examinées à l'aide du logiciel de

planification dédié à la méthode SMOP. La planification implantaire sera alors réalisée en

tenant compte des données anatomiques et des données concernant le projet prothétique

matérialisées par le guide radiologique.

Une fois la planification réalisée celle-ci est transmise, tout comme le guide radiologique,

dans un centre d'usinage dans le but de transformer le guide radiologique en guide

chirurgical (comme dans le cas de la technique EasyGuide (page 28)).


34

Le guide transformé sera renvoyé au praticien pour servir de guide chirurgical lors de la

séance de chirurgie implantaire guidée statique.

− édentement partiel :

Le protocole pour un édentement partiel est la réalisation d'un examen radiologique

tridimensionnel du patient sans confection préalable d'un guide radiologique.

Le patient se présente au cabinet avec des données radiologiques vierges de toutes

informations prothétiques. Celles-ci devront donc être ajoutées ultérieurement. Les

informations prothétiques correspondent à un wax-up ou set-up réalisé sur un modèle

correspondant à la situation initiale du patient. Ce modèle est scanné par un procédé

infrarouge et les données acquises permettent de reconstituer le volume du modèle.

Les données acquises du projet prothétique sont alors renvoyées au praticien qui, au moyen

du logiciel de planification SMOP, peut les faire correspondre avec les données de

l'acquisition radiologique du patient.

Le praticien se trouve donc en présence du projet prothétique mis en relation avec les bases

osseuses du patient comme cela aurait pu être le cas avec l'utilisation d'un guide

radiologique. La planification implantaire peut alors se faire classiquement en alliant

positionnement implantaire et projet prothétique.

Cette planification implantaire est ensuite transmise au centre d'usinage où un technicien

réalise la maquette informatique du guide chirurgical. Cette maquette sera ensuite validée

par le praticien, toujours informatiquement, avant d'être envoyée en production.

Le guide chirurgical sera ensuite essayé en bouche et la chirurgie pourra avoir lieu selon le

protocole d'une chirurgie implantaire guidée statique classique.

III.A.2. Comparaison avec les systèmes classiques / Enjeux du système SMOP

Le protocole utilisé par SMOP lors d'un édentement total est tout à fait classique pour un

protocole de chirurgie guidée statique il revêt donc tous les avantages et inconvénients de

ce type de chirurgie. La seule petite distinction étant l'utilisation du guide radiologique

comme guide chirurgical par transformation par usinage comme cela peut être le cas dans


35

le cadre de la technique EasyGuide.

En revanche, le protocole utilisé par SMOP lors d'un édentement partiel est, quant à lui,

tout à fait singulier. En effet, la réalisation de l'examen radiologique sans guide

radiologique ne permet pas normalement une planification en rapport avec un quelconque

projet prothétique. Le protocole SMOP permet au praticien de gérer les cas des patients se

présentant au cabinet avec un examen tridimensionnel déjà existant. Le praticien peut alors

mettre en place le projet prothétique lui paraissant le plus cohérent et le confronter avec les

données anatomiques.

De plus, cela pourrait permettre, dans certains cas complexes, de visualiser plusieurs

projets prothétiques possibles ou d'actualiser le projet prothétique en cours de planification

si cela est nécessaire.

Enfin, ce système se veut simple d'accès, avec une courbe d'apprentissage rapide et pour un

coût très compétitif.

III.B. Présentation du logiciel

III.B.1. Récupération des données

Pour commencer, le patient se présente au cabinet avec les résultats de son examen

tridimensionnel (Scanner-X ou Cone Beam). Cet examen a été réalisé sans guide

radiologique. Cela peut être le premier contact avec le patient si celui-ci est adressé par un

confrère qui lui a prescrit l'examen tridimensionnel.

A ce moment là, aucun projet prothétique n'a été conçu et validé par le praticien et le

patient. Pour cela, une empreinte est réalisée et envoyée au laboratoire de prothèse pour

réalisation d'un wax-up préfigurant le projet prothétique discuté avec le patient.

Au laboratoire, l'empreinte est coulée pour former un modèle de travail en plâtre. Celui-ci

est scanné au moyen d'un système infrarouge pour une acquisition de la situation initiale du

patient. Cette situation initiale est la même que lors de l'examen tri-dimensionnel.

Le wax-up est ensuite réalisé et doit être validé par le praticien et le patient. Une fois validé


36

le modèle peut être scanné une seconde fois.

Une fois que le praticien possède toutes les données nécessaires (données radiographiques

au format DICOM, données des scans de modèles avec et sans projet prothétique au format

STL (STereoLithography)) il peut passer à la planification de son traitement. Pour ce faire,

celui-ci va utiliser le logiciel SMOP de SwissMeda.

III.B.2. Préparation de la planification

La première étape, lors du lancement du logiciel, est l'identification du praticien pour

pouvoir accéder à la suite du logiciel. Celle-ci se fait classiquement au moyen d'une

adresse mail en tant qu'identifiant et d'un mot de passe fourni par SwissMeda lors de l'achat

de la licence.

Une fois l'identification faite, l'utilisateur accède à la fenêtre principale du logiciel.

L'interface est épurée et seules les informations importantes sont disponibles :

– Tout en haut de la fenêtre, un message de bienvenue avec le nom du praticien

enregistré ce qui permet de vérifier que l'utilisateur est le bon

– En dessous, une ligne de boutons permettant de choisir l'action à réaliser :

Figure 10: Fenêtre principale du logiciel SMOP


37

– Cas : permet l'affichage de la fenêtre courante (figure 10) avec la liste des cas

– Social Network : cela permet d'ouvrir une nouvelle fenêtre permettant de

sélectionner les contacts qui pourront voir les cas que le praticien souhaite

partager

– Paramètres : affiche une nouvelle fenêtre avec possibilité de modification des

paramètres généraux de l'application (comme la langue)

– Aide

– Changer d'utilisateur

– Un champ de recherche pour chercher parmi les cas

– Vient ensuite le cadre principal de la fenêtre. Celui-ci affiche les informations

concernant les cas disponibles pour la planification. Ces cas sont rangés en deux

catégories : « Mes fichiers » correspondant aux cas du praticien et « Cas partagés »

faisant le listing des cas que les autres utilisateurs partagent avec le praticien.

Chaque cas est identifié par les informations (NOM/Prénom) du patient ainsi que

deux lettres majuscules : UJ ou LJ décrivant le maxillaire intéressé par la

planification (Upper Jaw pour le maxillaire et Lower Jaw pour la mandibule). Le

praticien sait alors exactement de quelle planification il s'agit. D'autres informations

apparaissent sur la ligne dont le ou les emplacement(s) de stockage du cas qui peut

se faire en local et/ou en distant sur un serveur de la société. De plus il est possible

de voir si ce cas est partagé ou dans le cas de « centre assistance » de voir si le cas

est partagé avec l'entreprise qui peut être en charge de la conception du guide

(comme par exemple le Swissmeda Service Center qui est le centre par défaut). Des

informations sont dispensées par une icône qui est verte si cela est vrai ou rouge

dans le cas contraire. Enfin, il est possible d'afficher plus de détails sur le cas ou

encore de le supprimer. Il suffit de cliquer sur le nom du patient pour sélectionner

ce cas et passer à la planification.

– En dessous de ce cadre principal deux boutons sont présents : « NOUV. CAS

PLANIF. » permettant de débuter une nouvelle planification, ce qui est le but ici et

« ANNULER TOUS LES TRANSFERTS » permettant d'annuler l'action en cours

en cas d'erreur (les temps de chargement des données des cas étant longs cette


38

option permet d'éviter de perdre du temps).

– Tout en bas de la fenêtre bouton Force Offline/Online Mode

Pour lancer une nouvelle planification, le praticien doit alors cliquer sur le bouton

« NOUV. CAS PLANIF. ». Une fois fait, une boite de dialogue s'ouvre en demandant au

praticien de spécifier le dossier contenant les données DICOM de l'examen

tridimensionnel. Le logiciel cherche alors toutes les données DICOM qu'il peut trouver

dans le dossier renseigné puis présente une liste de tous les examens trouvés dans une

nouvelle boite de dialogue. Le praticien doit alors choisir le choix correspondant à

l'examen tridimensionnel réalisé puis clique sur le bouton « Load Data » pour charger les

données DICOM dans le logiciel.

Le logiciel charge alors les données sélectionnées puis les affiche dans une nouvelle

fenêtre divisée en quatre parties. Chaque partie correspond à une vue :

– vue tridimensionnelle

– vue de coupe axiale

– vue de coupe coronale

– vue de coupe transversale

Le logiciel demande alors au praticien de vérifier que la qualité des données sélectionnées

est suffisante pour la planification. Cela est fait au moyen d'une info-bulle. Ce système est

utilisé tout au long de la planification pour guider le praticien et expliquer brièvement

l'étape en cours et ce qui est attendu. Pour vérifier la qualité, le praticien peut « naviguer »

dans les trois plans de l'espace au niveau de toutes les coupes disponibles. Si la qualité est

suffisante un clic sur un bouton de sauvegarde permet de passer à l'étape suivante.


39

Une fois la qualité des données radiologiques validée, une nouvelle boite de dialogue

apparaît. Celle-ci permet de renseigner et vérifier les informations concernant la

planification.

Figure 11: Interface du logiciel SMOP lors de la vérification de la qualité des données radiologiques.


40

Cette boite de dialogue est divisée en quatre sous parties :

– « 1. What do you want to do ? » : ici le praticien doit renseigner le type de

planification qu'il souhaite réaliser. Trois options lui sont proposées et il doit en

Figure 12: Boite de dialogue permettant de renseigner les informations concernant la planification à effectuer.


41

choisir une au moyen d'une liste à puces.

– « Implant Planning – Prepare data for 3D printed/milled template » : cette

option est celle qui est traitée dans ce texte. Elle correspond à la planification

avec un examen radiologique tridimensionnel réalisé sans guide radiologique et

le projet prothétique récupéré sous forme de données STL. Il est précisé que

cela est réalisable s'il reste des dents en bouche et si les artefacts sont peu

importants sur les données tridimensionnelles. (« This process is suitable if

there are some teeth left and with only little artefacts. »). C'est ce type de

planification qui sera détaillé et utilisé lors des différents cas cliniques.

– « Implant Planning – Prepare data for manufacturing the template using the X1

drilling device » : cette solution correspond à la planification avec examen

radiographique réalisé avec guide radiologique (ayant pour vocation a être

modifié en guide chirurgical). Il faut utiliser ce type de planification dans le cas

d'un édentement total ou en cas de présence de nombreux éléments pouvant

créer des artefacts sur la radio.

– « Surface Extraction – Extract surface data for further CAD/CAM processes » :

DICOM data can be loaded and a surface for further processing and

manufacturing can be generated : cette solution permet d'extraire des données

au format STL à partir des données DICOM chargées. Cela n'est pas une option

de planification et ne sera donc pas détaillé.

Un dernier élément constitue cette partie : une case à cocher permettant de

transférer directement le cas sur les serveurs distants pour être partagé.

– « 2. Select Jaw Type » : cette partie se compose d'une liste à puce de deux

éléments : « Upper jaw » et « Lower jaw ». Le praticien doit alors choisir de quel

type de planification il s'agit : maxillaire ou mandibulaire.

– « 3. Identify the Case » : à ce niveau il faut renseigner les informations identifiant

la planification. Nous retrouvons le nom et prénom du patient, sa date de

naissance ; ces trois points étant normalement remplis automatiquement à partir des

données DICOM. Il est alors nécessaire de les vérifier et les modifier au besoin. Il

est aussi possible de renseigner une date pour la chirurgie. Le cas est également


42

identifié selon un ID (« System ID ») non modifiable et donné par le logiciel ou

encore un ID (« Patient ID ») que le praticien peut remplir à loisir selon son mode

d'identification personnel. Enfin le dernier champ correspond au nom de la

planification tel qu'il apparaîtra auprès des personnes avec qui il est possible de

partager cette planification. Ce nom est généré automatiquement à partir des

données saisies plus haut mais peut être modifié manuellement au besoin.

– « 4. Option : Message to Service Center » : ces informations optionnelles

permettent de partager automatiquement le cas avec le centre d'assistance (voir

page 37) en cochant la case. De plus, le champ de saisie en dessous permet de

renseigner les actions que le praticien souhaite voir réaliser par le centre

d'assistance.

Une fois cela réalisé, la préparation de la planification est terminée et le praticien peut

passer à la planification de son intervention implantaire à proprement parler.

III.B.3. Planification implantaire

La fenêtre principale de la planification s'affiche. Celle-ci possède une interface similaire à

celle permettant de vérifier la qualité des données radiologiques (figure 11). En haut de la

fenêtre nous retrouvons une barre d’icônes représentant les différentes étapes de la

planification.

Figure 13: Icônes des différentes étapes de la planification.En haut : lors d'une planification maxillaire.

En bas : lors d'une planification mandibulaire.


43

Toutes ces étapes peuvent être réalisées dans l'ordre souhaité par le praticien même si

certains ordres semblent plus logiques. Une fois chaque étape terminée le logiciel demande

au praticien (au moyen d'une boite de dialogue) s'il souhaite confirmer les actions

effectuées dans l'étape. Si c'est le cas, l'étape est validée et l’icône se dote alors d'un signe

vert.

Avant de détailler les étapes voici leur disposition (de gauche à droite) :

– Positionnement du plan de référence et de la forme d'arcade

– Import et positionnement des données STL avec wax-up

– Import et positionnement des données STL sans wax-up / situation buccale actuelle

– Sélection et mise en place du/des implant(s)

– Mise en évidence du canal mandibulaire

– Export de la planification

– Validation du design du guide chirurgical

Ces étapes vont être présentées dans l’ordre le plus cohérent pour la planification.

III.B.3.a. Positionnement du plan de référence et de la forme d'arcade

Cette étape consiste à placer un plan de référence au niveau des images radiologiques mais

également à définir une position approximative pour les dents.

Figure 14: Icônes des différentes étapes de la planification avec les étapes validées.

En haut : lors d'une planification maxillaire.En bas : lors d'une planification mandibulaire.


44

La première étape consiste à placer le plan correctement dans la hauteur du massif osseux

pour ensuite permettre de modifier la courbe et le placement des dents. La hauteur

souhaitée du plan, pour la réalisation de cette étape, correspond à la jonction corono-

radiculaire des dents présentes. Le plan est déplacé au moyen de la souris en laissant le clic

gauche enfoncé. Il est alors possible de visualiser les modifications sur les quatre sous-

parties de l'écran donc selon toutes les coupes possibles.

Une fois le placement du plan correct, il faut maintenant modifier la courbe pour que celle-

ci corresponde à la forme de l'arcade et que la position des dents soit cohérente.

Les éléments à positionner sont les éléments roses : l’ellipse correspond à la forme d'arcade

et les cercles correspondent aux dents.

Le principe est ici de positionner au mieux ces éléments pour qu'ils correspondent le plus

possible à la réalité radiographique. A l'heure actuelle, la courbe est forcément symétrique

et ne peut donc pas s'adapter parfaitement à toutes les situations. Néanmoins il est possible

de faire un placement approximatif correct.

Pour ce faire, les éléments en jaune permettent d'agir sur la courbe et son placement :

– la courbe en elle même, lorsque la souris passe dessus, prend la couleur jaune. En

Figure 15: Interface lors du positionnement de la courbe avant positionnement du plan dans la hauteur du massif osseux.


45

cliquant dessus, il est alors possible de déplacer la totalité de la courbe.

– les trois points jaunes présents sur la courbe (un au milieu du segment et un à

chaque extrémité) permettent de modifier la forme de la courbe (modifier la

longueur, modifier l'écartement,...)

– le grand cercle jaune permet de modifier l'orientation de la courbe

– le point jaune en haut à droite sert quant à lui à modifier la « tension » de la courbe

Tous ces éléments sont à utiliser pour modifier manuellement la courbe et donc les

emplacements des dents qui lui sont liés. A savoir que les cercles correspondant aux dents

ne peuvent être modifiés un par un. Ils sont placés sur la courbe et leur position varie en

fonction de la forme de la courbe, d'où le placement approximatif des ces éléments.

III.B.3.b. Import et positionnement des données STL sans wax-up / situation buccale actuelle

Lorsque le praticien clique sur l'icône correspondant à cette étape, une petite barre

comprenant trois icônes apparaît en dessous.

Ces trois icônes correspondent aux différentes étapes de cette partie de la planification. De

gauche à droite :

– Import des données du scan au format STL

– Placement grossier du modèle importé en définissant des points de correspondance

– Optimisation du placement

Import des données du scanner au format STL :

Cette étape est simple. Une fenêtre d'explorateur de fichier s'ouvre et il suffit alors de se

Figure 16: Icônes des différentes sous-étapes de l'import et du positionnement des données STL.


46

rendre dans le dossier contenant le fichier STL en question, de le sélectionner et de valider

son choix. Les données STL sont alors chargées dans le logiciel et le modèle apparaît sur

toutes les coupes disponibles à l'écran. Néanmoins, le placement du modèle se fait de façon

incohérente.

Placement grossier du modèle importé en définissant des points de correspondance

Lors de l'activation de cette étape, l'interface de l'application change. La fenêtre de

visualisation tridimensionnelle occupe la totalité de l'écran, le modèle importé étant caché

sur cette vue. En haut à gauche une petite fenêtre permet quant à elle de visualiser

uniquement le modèle importé.

Le placement du modèle par rapport aux données radiologiques va se faire en sélectionnant

des points identiques (ou du moins très proches) sur les deux supports. Sur la figure 17

l'encadré rouge correspond à une liste à puces permettant de choisir entre les deux actions

possibles : placer un point ou tourner le modèle. Cela peut engendrer quelques difficultés.

En effet, la même action (clic gauche de la souris) est utilisé dans les deux cas ; il est alors

fréquent de placer un point alors que le souhait initial était de tourner le modèle. Le point

n'est alors pas du tout dans une position adéquate, mais il n'est pas possible de le supprimer

Figure 17: Interface de sélection des points pour le positionnement grossier du modèle.


47

seul. La seule option étant de supprimer tous les points (« Clear Points » - le bouton de

gauche en dessous de l'encadré rouge) et ainsi reprendre de zéro. Il faut donc être attentif et

minimiser les besoins de passer d'une fonction à une autre pour éviter de perdre un temps

précieux.

Il est nécessaire de placer de trois à six points par modèle pour lancer le repositionnement.

Il est conseillé de placer trois points d'un côté de l'arcade et deux de l'autre, créant ainsi une

assymétrie et évitant les ambiguïtés quant au repositionnement. De plus, ces points

doivent, si possible, être le plus éloignés possible. Ainsi il est intéressant de placer (si cela

est possible) un point postérieur (molaire) et un point médian (prémolaire) de chaque côté

ainsi qu'un point antérieur (incisivo-canin) d'un côté. Nous avons choisi de placer ces

points au niveau des pointes cuspidiennes car ce sont les zones les plus facilement

repérables et reproductibles.

Le logiciel va repositionner le modèle dès qu'il possède trois points sur chaque modèle. Il

est donc indispensable de positionner tous les points sur le modèle STL puis tous les points

sur les données radiologiques (ou inversement) ce qui entraîne nécessairement un

gymnastique entre les deux fonctions sus mentionnées avec le risque d'erreurs évoqué.

Une fois les points définis, le modèle est replacé dans une position plus cohérente que celle

utilisée lors du chargement des données. Il convient maintenant de vérifier ce placement et

d'effectuer des modifications si nécessaire.

Optimisation du placement

L'interface revient à la normale (avec les quatre sous-parties affichant les coupes). Le

modèle est visible sur la vue tridimensionnelle et il est possible de voir son contour sur

toutes les autres vues (la couleur du modèle et des contours peut être modifiée pour plus de

lisibilité de l'interface).

Il faut vérifier que le contour du modèle correspond au contour des dents sur les coupes. Il

est normal d'observer un espace entre le contour du modèle et le contour osseux car au

niveau du modèle la limite se situe au contour muqueux.

Le modèle peut être déplacé en cliquant (clic gauche) sur la ligne définissant son contour et

en maintenant enfoncé jusqu'à la fin du déplacement. De plus, sur les coupes, deux parties


48

d'un cercle jaune (semblable à ce qui a été vu pour le placement de la courbe (partie

III.B.3.a)) permettent de faire effectuer une rotation au modèle.

En faisant les modifications de proche en proche sur les coupes il est possible d'obtenir un

très bon positionnement du guide. Ces modifications manuelles restent minimes après le

positionnement grossier celui-ci produisant un résultat très satisfaisant (dans les cas où les

éléments anatomiques sont facilement visualisables donc sans trop d’artefacts).

Il est à présent temps de passer à l'étape suivante, le logiciel demande alors de valider la

positionnement du modèle.

III.B.3.c. Import et positionnement des données STL avec wax-up

Cette étape est identique à la précédente avec les trois icônes et le déroulement.

Néanmoins, si un modèle sans wax-up a déjà été importé et positionné, le modèle avec

wax-up qui va être chargé se place automatiquement pour correspondre le plus possible au

placement du modèle précédent. Le praticien doit, alors, uniquement vérifier le placement

de ce modèle par rapport au modèle sans wax-up et faire des ajustements manuels si

besoin. Cette étape est donc relativement rapide mais il est important de prendre un

moment pour bien faire le travail de vérification de la position du modèle pour ne pas

engendrer des erreurs de planification par la suite.

A présent le projet prothétique qui a été conçu est complètement importé dans le logiciel et

mis en relation avec les données radiologiques. Il est temps de réaliser la planification

implantaire à proprement parler.

III.B.3.d. Mise en évidence du canal mandibulaire

Cette étape n'est à réaliser que dans les cas de planification mandibulaire. Elle consiste à

mettre en évidence le canal mandibulaire (qui contient le nerf alvéolaire inférieur). Cette

étape se divise en deux sous-étapes correspondant respectivement au repérage du canal

mandibulaire droit et du canal mandibulaire gauche. Il est toutefois possible de réaliser le

repérage sur un seul côté si la planification n’intéresse pas les deux cadrans ; le logiciel

n'exigeant pas le repérage des deux côtés pour passer aux étapes suivantes.


49

La figure 18 correspond aux icônes s'affichant lors de cette étape et permettant de planifier

un côté puis l'autre ainsi que de valider chaque étape séparément.

L'interface durant cette étape est tout à fait classique avec affichage de quatre zones

correspondant chacune à une vue ; similaire donc à l'interface visible sur la figure 11.

Le repérage se fait en plaçant des points (repérés alors par des sphères jaunes sur la vue

tridimensionnelle – voir figure 19) à l'emplacement du canal mandibulaire. Le logiciel

extrapole ensuite le trajet du canal entre les points placés.

Le protocole SMOP prévoit le placement de deux points extrêmes (un antérieur et un

postérieur), le logiciel propose alors un trajet du canal (qui se trouve être assez satisfaisant

malgré l'absence de points entre les deux). Le praticien doit alors vérifier le placement du

canal entre ces deux points sur les différentes coupes. Si besoin, il peut ajouter d'autres

points pour affiner le trajet du canal.

La figure 19 montre le trajet alors obtenu avec l'os et seul. Seuls huit points ont été

nécessaires pour obtenir un trajet correct : les deux points extrêmes, cinq points

intermédiaires et enfin un point supplémentaire en antérieur pour affiner la boucle du

canal.

Cela représente un nombre de points assez limité, cette étape étant principalement basée

sur une vérification du trajet proposé par le logiciel et un affinage de celui-ci. Comme

évoqué plus haut, le logiciel propose une extrapolation du trajet du canal mandibulaire

cohérente et très satisfaisante faisant de cette étape une tâche simple et rapide.

Figure 18 : Icônes permettant de sélectionner le côté (droit ou gauche) intéressé par le placement du canal mandibulaire.


50

III.B.3.e. Sélection et mise en place du/des implant(s)

Lors de cette étape, le logiciel ré-affiche la courbe placée au début de la planification. Le

praticien doit alors sélectionner les cercles correspondant aux dents au niveau desquelles

un implant sera placé. Puis, le praticien clique sur la seule icône apparue pour cette partie à

savoir :

Figure 20: Icône permettant l'ajout d'un implant à la planification.

Figure 19: Visualisation du trajet du canal mandibulaire (en rouge) une fois son placement terminé au moyen de points (en jaune) avec visibilité des données radiologiques (en haut)

et sans (en bas).


51

Un clic sur l’icône permet d'ouvrir une nouvelle fenêtre : la fenêtre de sélection du/des

implant(s).

Dans un ordre logique, de gauche à droite, il faut choisir la marque d'implant à poser, le

type d'implant et enfin les caractéristiques de l'implant (diamètre et longueur) puis valider.

Le design des implants n'est pas aussi précis que dans d'autres logiciels (la forme est

grossière et les spires ne sont pas visibles, car ces données concernant la topographie fine

des implants sont soumises à brevets) mais la bibliothèque d'implants est assez

conséquente. Ainsi, ce système n'est pas fermé sur une seule marque.

L'implant se place automatiquement en regard du cercle sélectionné sur la courbe. Il est

alors nécessaire de le placer plus précisément dans le massif osseux. Il pourra être déplacé

avec la souris directement en cliquant dessus et un positionnement plus fin pourra être fait

à l'aide d'éléments déjà utilisés auparavant : des points et cercles jaunes similaires à ceux

utilisés pour le placement de la courbe (III.B.3.a).

Figure 21: Fenêtre de sélection de l'implant à poser.


52

Lors du placement des implants, en dessous de la vue tridimensionnelle, des informations

concernant l'implant et le système du guide chirurgical sont visibles (figure 22). Ces

informations concernent le dernier implant sélectionné (au moyen de la souris) si la

planification concerne plusieurs implants.

On trouve ainsi des informations concernant :

– l'implant : son emplacement (numéro de dent), le type d'implant sélectionné, son

diamètre et sa longueur. Ces données peuvent être modifiées en cours de

planification pour être adaptées aux besoins cliniques sans avoir à repositionner un

nouvel implant de zéro

– le canon du système de guidage (voir page 26) : le logiciel affiche le diamètre

interne du canon (Ø), sa longueur (Length), la distance par rapport à la partie

coronaire de l'implant (Distance) et en déduit la longueur nécessaire des

instruments de forage (Drilling).

Pour le cas clinique présenté en figure 22 l'implant fait 8,5 millimètres de longueur.

A cela il faut ajouter 6 millimètres de distance implant-canon et 5 millimètres de

longueur de canon d'où les 19,5 millimètres annoncés en « Drilling ». Cette valeur

correspond à la taille minimale des instruments de forages pour que ceux-ci

Figure 22: Interface partielle lors du placement implantaire.Dans l'encart rouge : les données concernant l'implant sélectionné.

Dans l'encart vert : les données concernant le canon de guidage et les instruments chirurgicaux.


53

puissent travailler jusqu'à la profondeur de la partie apicale implantaire. Ces valeurs

pourront, comme pour l'implant, être modifiées en cours de planification.

Toutes ces informations permettent donc de s'assurer que la planification, en plus d'être

cohérente pour l'implant, est en accord avec les impératifs du système chirurgical utilisé.

De plus, le fait de voir les canons permet de vérifier que ceux-ci sont dans une position

possible par rapport aux obstacles que l'on peut trouver en bouche (comme les dents

adjacentes à l'édentement).

III.C. Cas cliniques

III.C.1. Cas clinique 1 – Incisives centrale et latérale maxillaires gauche

Ce cas clinique correspond au besoin de remplacement des dents 21 et 22. Les données

radiologiques présentent très peu d’artefacts et surtout nous retrouvons toutes les autres

dents (hormis la 28 non présente). Ce cas était donc parfait pour tester le protocole de

planification du système SMOP avec import des modèles.

Seule la planification a été réalisée pour ce cas. C'est ce cas qui est utilisé pour illustrer

l'ensemble de la présentation du logiciel (à l'exception de la partie concernant le repérage

du canal mandibulaire).

Le replacement des modèles a été simple pour ce cas car nous disposions de toutes les

autres dents présentent sur l'arcade et de très peu d’artefacts.

Figure 24: Modèle avec wax-up.Figure 23: Modèle sans wax-up.


54

III.C.2. Cas clinique 2 – Première molaire mandibulaire droite

Dans ce cas clinique, le remplacement de la première molaire mandibulaire droite (46) est

demandé. Comme pour le cas clinique 1, la majorité des dents sont présentent sur l'arcade.

De plus, seuls quelques petits artefacts sont présents au niveau de la dent contro-latérale

(36), qui est couronnée, sur la radiographie.

L'intérêt de ce cas clinique réside dans le fait de pouvoir tester l'étape de repérage du canal

mandibulaire (qu'il illustre), tout en ayant à faire à une planification simple, avec des

artefacts peu importants. De plus, nous avions déjà réalisé la planification de ce cas

clinique à la main sur support argentique (voir I.B.2 qui est illustré avec ce cas) et au

moyen d'un autre logiciel de planification implantaire. Nous avons donc pu apprécier les

différences entre ces différentes techniques de manière objective.

III.C.3. Cas clinique 3 – Incisive mandibulaire avec artefacts importants

Ce cas clinique correspond à la nécessité de remplacement d'une incisive centrale

mandibulaire. La seconde incisive centrale est absente et l'espace est limité avec possibilité

de remplacement pour une seule dent. La crête alvéolaire au niveau de l'édentement est

fine et déportée en lingual.

L'intérêt, dans ce cas, d'une chirurgie implantaire guidée est d'assurer un placement correct

de l'implant dans une situation qui n'est pas des plus favorables. En effet, le secteur

Figure 25: Modèle sans wax-up. Figure 26: Modèle avec wax-up.


55

antérieur mandibulaire présente régulièrement une crête alvéolaire fine et une concavité en

vestibulaire. Cette situation oblige le praticien à prévoir des implants de petit diamètre et

malgré cela la marge de manœuvre dans le placement de l'implant n'est pas très importante.

De plus, cette zone est importante pour l'esthétique car visible lorsque le patient parle, il est

donc important d'éviter d'engendrer des pertes osseuses, entraînant alors des récessions

gingivales, en particulier en vestibulaire. La chirurgie guidée permet donc de s'assurer que

le placement de l'implant se fera selon la planification réalisée en amont, celle-ci ayant pris

en compte les distances de sécurité (un millimètre d'os autour de l'implant minimum) pour

éviter les écueils sus-cités.

Comme nous pouvons le voir sur les figures 29 et 30, et comme nous l'avons évoqué plus

haut, ce cas clinique nécessite le remplacement des deux incisives centrales mandibulaires.

Néanmoins, l'espace disponible, selon l'axe mésio-distal, est insuffisant dans l'optique de la

Figure 27: Modèle sans wax-up – Situation initiale.

Figure 28: Modèle avec wax-up.

Figure 29: Situation initiale, vue de face.(Dr Noharet R.)

Figure 30: Situation initiale, vue occlusale.(Dr Noharet R.)


56

mise en place de deux couronnes prothétiques, mais trop important par rapport à la taille

d'une seule incisive centrale. Cette situation pose alors un problème d'ordre esthétique

puisqu'une seule couronne prothétique peut être réalisée, créant ainsi une asymétrie et une

discordance de largeur entre cette prothèse et les incisives latérales. Cela serait alors

préjudiciable esthétiquement. Lors de la réalisation du projet prothétique, il a été prévu

d'augmenter le diamètre mésio-distal des incisives latérales dans le but d'harmoniser la

taille des trois insicives. Cette augmentation sera réalisée par des techniques de collage

(composite) sans nécessité de délabrement de ces dents.

Cette différence de taille peut être aisément visualisée sur les figures 27 et 28, en

particulier au niveau de la face mésiale de la dent 41. Ces modifications sont facilement

visibles en comparant les photos en figures 29/33 (pour la vue de face) et 30/34 (pour la

vue occlusale).

Pour la partie implantaire, la planification est réalisée avec le protocole standard SMOP

pour les édentements partiels. Or, dans ce cas, de très importants artefacts étaient présents.

(voir figures 31 et 32). Ce cas se trouve donc à la limite de l'indication de l'utilisation de la

technique sans guide radiologique puisque celle-ci est prévue pour des édentements

partiels avec peu d'artefacts (voir page 41). Le placement des modèles est ainsi plus

complexe et moins sûr.

Le jour de la chirurgie, pour commencer, les composites sont réalisés pour traiter les

réinfiltrations, gérer leur aspect disgracieux et réaliser les modifications de volume prévues

lors de la réalisation du projet prothétique.

Figure 32: Planification terminée avec structure du guide chirurgical. En vert :le modèle sans wax-up.En bleu : le modèle avec wax-up.

Figure 31: Planification terminée avec structure du guide chirurgical (en jaune) et

implant (en orange).


57

Sur les vues occlusales (figures 30 et 34) nous pouvons aisément observer la concavité

vestibulaire importante et le déport du centre de la crête en lingual. Cette situation indique

l'utilisation d'un guide chirurgical pour obtenir un placement implantaire adéquat avec une

marge de manœuvre limitée.

Avant de commencer la chirurgie, le guide chirurgical (figure 35) est essayé en bouche

pour vérifier son adaptation correcte (figure 36), sa stabilité et la cohérence de l'axe du

canon de guidage vis à vis du massif alvéolaire (le replacement des modèles lors de la

planification n'étant pas sûr).

L'adaptation du guide et sa stabilité étant correctes, il est possible de s'assurer de la

cohérence de l'axe du canon. Celui-ci semble déporté en lingual, mais, comme nous l'avons

évoqué, le centre de la crête l'est également et il existe une forte concavité en vestibulaire.

Figure 33: Situation après réalisation des composites, vue de face.

(Dr Clément M.)

Figure 34: Situation après réalisation des composites, vue occlusale.

(Dr Clément M.)

Figure 35: Guide chirurgical, vue occlusale.

(Dr Noharet R.)

Figure 36: Guide chirurgical en place, vue occlusale.

(Dr Noharet R.)


58

L'axe est donc jugé correct à ce qui fut planifié, la chirurgie peut alors être réalisée.

Après anesthésie locale, un accès à la crête alvéolaire est réalisé (incision, décollement de

pleine épaisseur). Le guide est ensuite remis en place et la séquence de forets est passée au

travers du guide à l'aide de cuillères (figures 37 et 38).

Une fois le forage terminé (figure 39), l'implant est mis en place dans le logement effectué

(figure 40). Sur les figures 39 et 40 nous observons bien l'importante concavité vestibulaire

et le déport lingual du centre de la crête alvéolaire.

Une mise en esthétique immédiate est prévue, une empreinte est ainsi réalisée selon une

technique « à ciel ouvert » (ou technique pick-up). La figure 41 montre le transfert utilisé

Figure 37: Foret passé au travers du guide chirurgical, vue de face.

(Dr Noharet R.)Figure 38: Foret passé au travers du guide

chirurgical, vue occlusale.(Dr Noharet R.)

Figure 39: Situation après forage, vue occlusale.

(Dr Noharet R.)

Figure 40: Implant en place, vue occlusale.(Dr Noharet R.)


59

pour l'empreinte en place et la figure 42 l'empreinte en court de réalisation avec la partie la

plus coronaire du transfert visible après avoir traversé l'espace aménagé au niveau du

porte-empreinte. L'intervention chirurgicale ayant été réalisée le matin, cette empreinte est

transmise au prothésiste qui réalise une couronne provisoire pour la pose prévue le soir.

Cette dent provisoire est réalisée selon le projet prothétique confectionné au préalable

puisque l'implant est dans la position planifiée en fonction de ce projet prothétique.

Pour gérer la concavité antérieure, tant d'un point de vue biologique qu'esthétique,

plusieurs actes sont prévus : la réalisation d'une greffe conjonctive enfouie avec

prélèvement tubérositaire maxillaire (figure 43) mais également un comblement avec mise

en place de bio-os et d'une membrane résorbable (figure 44). L'ensemble de ces actes ayant

pour but d'initier une néoformation osseuse et de gonfler le profil gingival pour obtenir un

environnement adéquat à l'ostéo-intégration de l'implant mais également esthétique.

Figure 41: Transfert en place pour la réalisation de l'empreinte, vue de face.

(Dr Noharet R.)

Figure 42: Porte empreinte en bouche, vue occlusale.

(Dr Noharet R.)


60

Les sutures sont ensuite réalisées, la chirurgie est alors terminée.

Comme évoqué, le soir de l'intervention, une dent provisoire est mise en place pour obtenir

une situation esthétique (la dent provisoire n'entre pas en compte dans l'occlusion, son

intérêt est purement esthétique).

Figure 43: Greffon conjonctif en place, vue occlusale.

(Dr Noharet R.)

Figure 44: Comblement osseux et membrane en place, vue occlusale.

(Dr Noharet R.)

Figure 45: Situation post-opératoire, vue de face.

(Dr Noharet R.)

Figure 46: Situation post-opératoire, vue occlusale.

(Dr Noharet R.)


61

La réalisation du guide chirurgical a permis, dans ce cas clinique, de poser l'implant dans

une position adéquate sans échouer sur l’écueil de la concavité vestibulaire importante. Il

était néanmoins important de vérifier la cohérence de l'axe du canon du guide car, comme

nous l'avons évoqué, la présence d’artéfacts importants sur les images radiologiques

rendait le replacement des modèles moins sûr.

III.D. Discussions sur le système SMOP

Après avoir testé la solution de planification implantaire SMOP, au travers de plusieurs cas

cliniques, il est possible de dresser un bilan des avantages et inconvénients immédiats de

cette technique. Il faut bien garder à l'esprit que ce bilan s’appuie sur la réalisation d'un

nombre limité de planifications mais aussi que cela s'applique à la version actuelle du

logiciel (version n° 2.4). En effet, il est probable qu'avec le développement du système

SMOP, le logiciel gagne en fonctionnalités. Enfin, ce bilan n'a pas pour vocation d'être

Figure 47: Dent provisoire en place, vue de face.

(Dr Noharet R.)

Figure 48: Dent provisoire en place, vue occlusale.

(Dr Noharet R.)

Figure 49: Situation à huit jours, vue de face.

(Dr Noharet R.)

Figure 50: Situation à huit jours, vue occlusale.

(Dr Noharet R.)


62

purement objectif puisque certains points abordés pourront être vécus différemment en

fonction du praticien utilisant le logiciel, de son expérience dans le milieu implantaire, de

sa capacité à s'adapter à un nouveau logiciel, etc...

III.D.1. Intérêts du système SMOP

Les intérêts du système SMOP sont nombreux et regroupent en premier lieu les

caractéristiques de la planification implantaire assistée par ordinateur et de la chirurgie

implantaire guidée statique (avantages et inconvénients) (voir les chapitres II.A.1 et

II.B.2.d). De plus, de nombreux avantages sont retrouvés dans la plupart des solutions de

planification et ne seront donc pas abordés ici.

A côté de ces intérêts classiques, liés à la planification implantaire assistée par ordinateur

et du type de chirurgie guidée choisi, il existe des intérêts plus spécifiques à ce système.

Système fonctionnel :

Ce système de planification est très fonctionnel. En effet, deux protocoles ont été mis en

place permettant de gérer la majorité des situations cliniques : un protocole en cas

d'édentements importants ou avec beaucoup d’artefacts et un protocole lors d'édentements

moins importants et avec des artefacts réduits. Cette séparation des protocoles permet de

gérer les cas cliniques si la planification est pensée correctement par le praticien et que

celui-ci suit les indications du système pour le choix du protocole à utiliser lors de chacun

de ces cas.

Dans le cas du protocole avec import des données prothétiques, cette fonctionnalité marche

correctement et permet de gérer les patients ayant déjà un examen radiologique

tridimensionnel sans informations concernant un quelconque projet prothétique. Mais cela

peut également être utilisé de manière systématique avec ce système. Cette fonctionnalité

permet également de tester plusieurs solutions de projet prothétique avec réalisation d'un

seul examen radiologique.


63

Système accessible :

Le système SMOP se veut être un système accessible financièrement, moins de mille

euros, ce qui le rend moins onéreux par rapport aux autres systèmes sur le marché. De plus,

la prise en main du logiciel est relativement aisée (même si cela demande quand même un

petit apprentissage qui pourra être plus ou moins long selon les praticiens). L'interface est

claire, sobre et soignée. Des info-bulles permettent de rappeler au praticien ce que le

logiciel attend de lui lors de chaque étape de la planification. Malgré la présence de

quelques choix ergonomiques peu logiques (ordre des icônes des différentes étapes de la

planification (III.B.3) avec l'import du STL avec wax-up avant l'import sans wax-up par

exemple, ou encore lors du positionnement grossier du modèle STL (III.B.3.b) la nécessité

de changer de fonction grâce à une liste à puces alors que ces deux actions auraient pu être

affectées aux deux boutons de la souris) il est probable que l'évolution du logiciel apportera

des corrections à ce niveau.

Système « non fermé » :

Ici, la notion de fermeture ne s'applique pas au domaine informatique puisque,

actuellement, le système SMOP est disponible uniquement sous les systèmes d'exploitation

Windows (et non sous Unix (MacOSX, GNU/Linux, BSD, …)) ce qui en fait un système

fermé à ce niveau.

De la même manière, nous préférons parler ici de système « non fermé » plutôt que de

système ouvert.

Ce point se rapporte au système implantaire et à la planification générale. En effet, comme

cela a été présenté (III.B.3.e), le système SMOP n'est pas fermé à un seul type/système

implantaire. Ainsi, lors de la planification, de nombreuses marques d'implants sont

disponibles. Bien que le design implantaire soit assez grossier, les caractéristiques

principales et importantes, pour la planification, des implants sont disponibles (diamètre,

longueur, forme, conicité par exemple).

Le même concept s'applique à la conception et la fabrication des guides chirurgicaux. La

conception peut ainsi être réalisée par le praticien lui même après un apprentissage du

logiciel et quelques cas réalisés avec SMOP pour bien comprendre les mécanismes de

conception. De plus, SwissMeda met actuellement un « Service Center » à disposition pour


64

réaliser ces étapes mais il sera normalement possible d'ouvrir des services semblables

parallèles donc le praticien pourra choisir celui qu'il souhaite. Il en va de même pour la

fabrication du guide qui peut être effectuée directement par SwissMeda mais qui peut

également être réalisée par toute entreprise en étant capable, sans restrictions.

III.D.2. Limites du système SMOP

Malgré de nombreux intérêts du système SMOP, celui-ci possède des limites.

Le logiciel est relativement simple d'utilisation, il présente les fonctions de base d'un

logiciel de planification implantaire. En revanche, certains praticiens, habitués à d'autres

logiciels plus poussés, pourraient ressentir un manque quant à l'absence de certaines

fonctionnalités (extraction virtuelle, planification du pilier implantaire, prévision des

résultats d'une greffe sinusienne, …). Ces fonctionnalités seront peut être ajoutées un jour

mais actuellement ce logiciel pourrait ne pas suffire à un praticien habitué à utiliser

couramment ces fonctions.

Une autre limite découle du cloisonnement en deux protocoles des planifications en

fonction des cas. Ainsi pour la planification d'implants chez une personne avec des

édentements partiels deux solutions existent : soit l'examen radiologique présente peu

d’artefacts permettant ainsi l'utilisation du protocole classique, soit les artefacts sont

nombreux et importants et cela nécessite l'utilisation du second protocole, avec guide

radiologique. Le problème ici vient du fait que la vérification des artefacts se fait après

l'examen radiologique. Or dans le second protocole, la confection d'un guide est nécessaire

avant cet examen. Comme il n'est pas concevable de multiplier les examens radiologiques

pour les patients, dans ce cas, le praticien doit évaluer les risques d'artefacts avant l'examen

radiologique pour choisir quel protocole utiliser. Cette méthode n'est pas parfaite et il est

possible de mal évaluer ce risque. Cela engendre la possibilité de se retrouver dans une

situation similaire au cas clinique développé en III.C.3. Ainsi le protocole est utilisé aux

limites de ses indications et donc cela représente un risque sur la précision du résultat.


65

Conclusion

L'implantologie orale est une discipline en constante évolution. Malgré des bases assez

anciennes, les avancées techniques au niveau de la radiologie, de l'informatique, des

matériaux, …, permettent à l'implantologie d'augmenter son champ d'indication, d'être

pratiquée de manière plus sûre mais également de faire face à de nouvelles problématiques.

L'une des problématiques actuelles est la gestion des patients ayant déjà réalisé un examen

radiologique avant conception d'un projet prothétique et éventuellement d'un guide

radiologique. C'est à cette problématique que les avancées de l'informatique permettent de

répondre au travers de solutions telles que le système SMOP de SwissMeda dont la

particularité est l'utilisation d'un protocole de planification ne nécessitant pas de guide

radiologique pour mettre en relation le projet prothétique et les données radiologiques.

Cette solution apporte des résultats probants.

Le logiciel SMOP de SwissMeda possède quatre principaux avantages :

– un protocole de planification peu commun (utilisation des données radiologiques

sans données prothétiques) et répondant à un besoin auprès des praticiens,

– un coût financier abordable (moins de mille euros) permettant de considérer

éventuellement ce logiciel comme un complément pour le praticien,

– une certaine facilité d'utilisation,

– une compatibilité avec un grand nombre de systèmes implantaires.

Cependant, certaines fonctionnalités, complémentaires (telles que l'extraction virtuelle, la

simulation de greffe sinusienne, la simulation de pilier implantaire, ...), sont manquantes.

De plus, bien que ce logiciel permette l'utilisation des données radiologiques obtenues sans

utilisation de guide radiologique, il ne dispense pas le praticien d'une réflexion préalable

pour juger des risques d'artefacts en amont de l'acquisition radiologique.

SwissMeda propose donc aux praticiens, désireux de pratiquer l'implantologie de manière


66

raisonnée, un logiciel de planification fonctionnel et répondant à une certaine demande

quant à l'utilisation du protocole sans guide radiologique. Cette solution n'est certes pas

miraculeuse mais représente une option supplémentaire, abordable, au sein des possibilités

de planification implantaire proposées aux praticiens. De fait, ce logiciel mérite l'intérêt

des praticiens et son évolution sera à suivre.


67

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IllustrationsFigure 1: Visualisation en rouge d'une coupe axiale permettant d'obtenir la coupe axiale de référence (voir figure 2)........................................................................................................11Figure 2: Exemple de coupe axiale de référence. Les numéros correspondent aux reconstitutions coronales.Dans l'encart rouge : la zone intéressée par la planification (reconstitutions 53 à 63) ........11Figure 3: Visualisation en bleu d'une coupe coronale qu'il est possible d'obtenir après reconstitution (voir figure 4). ..............................................................................................12Figure 4: Exemple de reconstitutions coronales.Dans l'encart rouge : le numéro de la reconstitutionDans l'encart vert : le massif osseux à visualiser.Dans l'encart orange : visualisation du canal mandibulaire.................................................12Figure 5: Guides chirurgicaux selon le type d’appui. a : guide à appui osseux ; b : guide à appui muqueux ; c : guide à appui dentaire.(Manuel d'implantologie clinique. 3ème édition. Page 196)................................................23Figure 6: Principe de la stéréolithographie – Polymérisation par couches de 1 à 4 avec descente progressive de la plate-forme sur laquelle repose l’objet polymérisé.(Rulliere J. Intérêts des logiciels de planification et de la chirurgie guidée (Thèse : Chir. Dent. Lyon; 2013, 004)).......................................................................................................26Figure 7: Guide chirurgical.À droite : canon vide. À gauche : canon avec mise en place d'une cuillère permettant le guidage du foret.(Three-Dimensional Accuracy of Guided Implant Placement : Indirect Assessment of Clinical Outcomes. Platzer S., Bertha G., Heschl A., Wegscheider W.A., Lorenzoni M.). .27Figure 8: Guide radiologique muni du système de repérage en X du système EasyGuide.(Keystone Dental - http://www.keystonedental.com)..........................................................29Figure 9: Guide radiologique placé dans le système d'usinage en fonction du système de repérage en X qui sert de point de référence pour l'usinage.(Keystone Dental - http://www.keystonedental.com)..........................................................29Figure 10: Fenêtre principale du logiciel SMOP................................................................36Figure 11: Interface du logiciel SMOP lors de la vérification de la qualité des données radiologiques........................................................................................................................39Figure 12: Boite de dialogue permettant de renseigner les informations concernant la planification à effectuer........................................................................................................40Figure 13: Icônes des différentes étapes de la planification.En haut : lors d'une planification maxillaire.En bas : lors d'une planification mandibulaire.....................................................................42Figure 14: Icônes des différentes étapes de la planification avec les étapes validées.En haut : lors d'une planification maxillaire.En bas : lors d'une planification mandibulaire.....................................................................43Figure 15: Interface lors du positionnement de la courbe avant positionnement du plan dans la hauteur du massif osseux.........................................................................................44Figure 16: Icônes des différentes sous-étapes de l'import et du positionnement des données STL.......................................................................................................................................45Figure 17: Interface de sélection des points pour le positionnement grossier du modèle...46Figure 18 : Icônes permettant de sélectionner le côté (droit ou gauche) intéressé par le placement du canal mandibulaire. .......................................................................................49


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Figure 19: Visualisation du trajet du canal mandibulaire (en rouge) une fois son placement terminé au moyen de points (en jaune) avec visibilité des données radiologiques (en haut) et sans (en bas). ...................................................................................................................50Figure 20: Icône permettant l'ajout d'un implant à la planification.....................................50Figure 21: Fenêtre de sélection de l'implant à poser...........................................................51Figure 22: Interface partielle lors du placement implantaire.Dans l'encart rouge : les données concernant l'implant sélectionné.Dans l'encart vert : les données concernant le canon de guidage et les instruments chirurgicaux..........................................................................................................................52Figure 23: Modèle sans wax-up..........................................................................................53Figure 24: Modèle avec wax-up..........................................................................................53Figure 25: Modèle sans wax-up..........................................................................................54Figure 26: Modèle avec wax-up..........................................................................................54Figure 27: Modèle sans wax-up – Situation initiale............................................................55Figure 28: Modèle avec wax-up..........................................................................................55Figure 29: Situation initiale, vue de face.(Dr Noharet R.).....................................................................................................................55Figure 30: Situation initiale, vue occlusale.(Dr Noharet R.).....................................................................................................................55Figure 31: Planification terminée avec structure du guide chirurgical (en jaune) et implant (en orange)............................................................................................................................56Figure 32: Planification terminée avec structure du guide chirurgical. En vert :le modèle sans wax-up.En bleu : le modèle avec wax-up..........................................................................................56Figure 33: Situation après réalisation des composites, vue de face.(Dr Clément M.)...................................................................................................................57Figure 34: Situation après réalisation des composites, vue occlusale.(Dr Clément M.)...................................................................................................................57Figure 35: Guide chirurgical, vue occlusale.(Dr Noharet R.).....................................................................................................................57Figure 36: Guide chirurgical en place, vue occlusale.(Dr Noharet R.).....................................................................................................................57Figure 37: Foret passé au travers du guide chirurgical, vue de face.(Dr Noharet R.).....................................................................................................................58Figure 38: Foret passé au travers du guide chirurgical, vue occlusale.(Dr Noharet R.).....................................................................................................................58Figure 39: Situation après forage, vue occlusale.(Dr Noharet R.).....................................................................................................................58Figure 40: Implant en place, vue occlusale.(Dr Noharet R.).....................................................................................................................58Figure 41: Transfert en place pour la réalisation de l'empreinte, vue de face.(Dr Noharet R.).....................................................................................................................59Figure 42: Porte empreinte en bouche, vue occlusale.(Dr Noharet R.).....................................................................................................................59Figure 43: Greffon conjonctif en place, vue occlusale.(Dr Noharet R.).....................................................................................................................60Figure 44: Comblement osseux et membrane en place, vue occlusale.(Dr Noharet R.).....................................................................................................................60


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Figure 45: Situation post-opératoire, vue de face.(Dr Noharet R.).....................................................................................................................60Figure 46: Situation post-opératoire, vue occlusale.(Dr Noharet R.).....................................................................................................................60Figure 47: Dent provisoire en place, vue de face.(Dr Noharet R.).....................................................................................................................61Figure 48: Dent provisoire en place, vue occlusale.(Dr Noharet R.).....................................................................................................................61Figure 49: Situation à huit jours, vue de face.(Dr Noharet R.).....................................................................................................................61Figure 50: Situation à huit jours, vue occlusale.(Dr Noharet R.).....................................................................................................................61


N° 2013 LYO 1D 075

PRUDHOMME (Romain) - Implantologie Assistée par Ordinateur et Système SMOP : Présentation, intérêts et limites au travers de cas cliniques.

(Thèse : Chir. Dent. : Lyon : 2013 : 075)N° 2013 LYO 1D 075

Les logiciels utilisés en implantologie orale sont nombreux et ont chacun leurs caractéristiques propres. Le but de ce document est de présenter un nouveau logiciel (SMOP) qui, de part son protocole particulier, se démarque au sein de cette multitude de solutions informatiques. Mais c'est également l'opportunité de vérifier la facilité de mise en œuvre de ce protocole ainsi que la qualité de ses résultats.

La particularité du système SMOP est la réalisation d'une planification implantaire sans guide radiologique. Ce guide est réalisé, habituellement, pour permettre au praticien d'obtenir les informations relatives au projet prothétique sur l'examen radiologique du patient et ainsi de les utiliser lors de la planification. Dans le cas du système SMOP cette étape est réalisée différemment : le projet prothétique est scanné séparément, au laboratoire, puis les données recueillies sont importées dans le logiciel au même titre que les données radiologiques brutes et vierges de toute information complémentaire.

Dans ce document, nous présentons, au travers de cas cliniques, le logiciel de planification du système SMOP et nous abordons ses intérêts et limites. Nous verrons, ainsi, que ce système est une solution de planification implantaire intéressante et qu'elle répond à une véritable demande clinique.

Rubrique de classement : Implantologie

Mots Clés : Implants dentairesLogiciels de planification implantaireChirurgie guidée

Mots Clés Anglais : Dental implantsImplant planing softwareGuided-surgery

Jury : Président :Assesseurs :

Monsieur le Professeur Pierre FARGEMadame le Docteur Anne-Gaëlle CHAUX-BODARDMonsieur le Docteur Renaud NOHARETMonsieur le Docteur Bernard VINCENT

Adresse de l'auteur : PRUDHOMME Romain7 rue prof. René Guillet69003 LYON


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℡ 06 01 99 75 70

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