Effect of metal sleeve integration on implant placement accuracy using additively manufactured tooth-supported surgical guides: an in vitro study

Lorsqu'un dentiste doit remplacer une dent manquante par une racine artificielle, la procédure repose sur la précision. L'objectif est de placer un implant semblable à une vis dans l'os de la mâchoire selon un angle et une profondeur spécifiques, parfaitement alignés avec l'occlusion du patient. Pour y parvenir, de nombreux chirurgiens utilisent un plan numérique créé sur ordinateur, qui est ensuite transféré dans la bouche du patient à l'aide d'un gabarit ou d'un guide fabriqué sur mesure. Ce guide s'ajuste sur les dents restantes et comporte des orifices qui dirigent le foret exactement là où l'ordinateur l'indique. Pendant des années, la méthode standard pour construire ces guides consistait à imprimer un moule en plastique et à y insérer de petits tubes métalliques rigides. Ces tubes métalliques servent de canal durable pour le foret, empêchant théoriquement le plastique de s'user ou le foret de vaciller. Cependant, l'ajout de ces pièces métalliques rend le guide plus coûteux, plus difficile à fabriquer et parfois difficile à ajuster dans les espaces restreints de la bouche. Cela soulève une question pratique pour le monde dentaire : le tube métallique est-il réellement nécessaire pour que le foret reste sur sa trajectoire, ou un guide entièrement composé de plastique imprimé peut-il fonctionner tout aussi bien ?

Des chercheurs de l'Universidad Europea de Madrid ont entrepris de répondre à cette question en testant les deux conceptions côte à côte dans un cadre de laboratoire contrôlé. Ils n'ont pas utilisé de patients humains pour cette expérience. Au lieu de cela, ils ont créé trente-deux modèles identiques en résine d'une mâchoire supérieure humaine, présentant chacune l'absence d'une seule dent à l'arrière. Ces modèles ont été fabriqués à partir d'un scan numérique de la bouche d'un véritable patient, garantissant que chaque test commençait avec la même forme anatomique exacte. L'équipe a divisé ces modèles en deux groupes. Dans le premier groupe, ils ont utilisé des guides chirurgicaux entièrement imprimés à partir d'un plastique biocompatible spécial, les trous de forage étant formés directement par l'imprimante. Dans le second groupe, ils ont utilisé des guides qui semblaient identiques mais comprenaient les tubes métalliques traditionnels insérés dans le plastique. Les deux ensembles de guides ont été conçus à partir du même plan informatique et fabriqués à l'aide de la même technologie d'impression 3D haute résolution.

L'expérience s'est déroulée avec un seul chirurgien plaçant des implants dentaires dans les trente-deux modèles. Le chirurgien a suivi exactement les mêmes étapes pour chaque modèle, utilisant le guide pour diriger le foret, puis insérant un implant standard. Une fois les implants en place, les chercheurs ont scanné à nouveau les modèles pour voir exactement où les implants se trouvaient par rapport à l'endroit prévu par l'ordinateur. Ils ont mesuré la différence de trois manières : la distance horizontale entre le sommet de l'implant et l'emplacement prévu, la distance verticale, et l'angle de l'implant par rapport au plan.

Les résultats ont montré que les tubes métalliques n'apportaient pas d'avantage mesurable en termes de précision. Les guides entièrement en plastique ont performé aussi bien que les guides avec des manchons métalliques. En examinant la position horizontale des implants, les guides uniquement en plastique présentaient une déviation médiane de 0,36 millimètre, tandis que les guides avec manchons métalliques présentaient une déviation médiane de 0,28 millimètre. Cette infime différence n'était pas statistiquement significative, ce qui signifie qu'elle aurait pu être due au hasard. De même, pour la position verticale, les guides en plastique présentaient une déviation médiane de 0,53 millimètre et les guides métalliques de 0,63 millimètre, une différence qui n'était pas non plus significative. Même l'angle de l'implant, qui est souvent la partie la plus difficile à contrôler, ne présentait aucune différence réelle entre les deux groupes ; les guides en plastique présentaient une inclinaison moyenne de 8 degrés par rapport au plan, tandis que les guides métalliques présentaient 10 degrés, un écart que les chercheurs ont jugé non significatif.

Ces conclusions suggèrent que le tube métallique rigide n'est pas le seul moyen de garantir qu'un foret reste sur sa trajectoire. L'étude indique qu'un guide bien conçu, fabriqué avec une technologie d'impression 3D moderne, peut atteindre le même niveau de précision que la version traditionnelle renforcée par du métal. Cela ne signifie pas que les tubes métalliques sont inutiles ou qu'ils ne seront jamais nécessaires, mais cela montre que pour ce type spécifique de guide supporté par les dents, le composant métallique n'améliore pas significativement le résultat final. Les chercheurs ont noté que les deux types de guides présentaient encore de petites erreurs, ce qui est attendu car le processus implique de nombreuses étapes, du scan informatique initial au forage final, et chaque étape ajoute une petite part d'incertitude. Cependant, le fait que les guides en plastique correspondent aux guides métalliques suggère que les dentistes pourraient simplifier leur flux de travail et réduire les coûts en utilisant des guides sans manchons métalliques, à condition de suivre des protocoles de planification et de fabrication stricts.

Il est important de rappeler que cette étude a eu lieu dans un laboratoire sur des modèles en résine, et non dans des bouches humaines vivantes. Les chercheurs ont contrôlé des variables telles que la salive, la densité osseuse et les mouvements du patient, qui sont des facteurs présents lors d'une chirurgie réelle. Par conséquent, bien que les résultats soient prometteurs, ils s'appliquent spécifiquement aux conditions testées. L'étude confirme que, dans ces circonstances contrôlées, le manchon métallique ne modifie pas la précision de la pose de l'implant. Pour l'instant, le choix entre un guide en plastique et un guide avec manchon métallique peut dépendre d'autres facteurs, tels que l'espace disponible dans la bouche d'un patient ou l'équipement spécifique utilisé par une clinique, plutôt que d'une différence garantie dans la précision de la pose de l'implant. Ce travail fournit une alternative claire, basée sur les données, à l'hypothèse de longue date selon laquelle le métal est toujours requis pour la précision dans la chirurgie dentaire guidée.