LES SCANNERS INTRAORAUX

PLAN

PLAN 1-Introduction... 1 2-Les outils 3D... 6 2.1- LE CBCT... 7 CBCT en orthodontie... 10 Les applications cliniques du CBCT en orthodontie... 12 CBCT en implantologie... 16 CBCT en Chirurgie Orale... 18 Les limites de CBCT... 22 2.2-LES SCANNERS INTRAORAUX... 26 2.2.1-iTero... 29 2.2.2-Scanner 3M... 34 2.2.3-IOS... 36 2.2.4-Orascanner... 38 2.2.5-3Shape TRIOS... 38 2.2.6-PlanScan... 40 2.2.7-Les scanners de dentalwings... 42 iseries... 42 3Series... 44 7Series... 44 2.3-LES IMPRIMANTES 3D... 46 2.3.1-PolyJet... 51 2.3.2-Frittage laser... 51 2.3.3-La stéréolithographie... 53

2.3.4-FDM... 56 2.4-LES LOGICIELS 3D... 58 2.4.1-Dolphin... 58 Dolphin Imaging... 58 Dolphin 3D... 58 2.4.2-Materialise... 58 2.4.3-ORTHO-ANALYSER-3Shape... 60 2.4.4-SureSmile... 60 2.4.5-Planmeca Romexis... 61 2.4.6-Dental Wings... 62 2.4.7-3DDiagnostix... 62 3-LA PLACE DE LA 3D EN ORTHODONTIE... 63 3.1-La photographie du patient (iconographie)... 64 3.1.1- La photographie faciale de Dolphin 3D... 64 3.1.2-Planmeca ProFace... 64 3.2- LES EMPREINTES 3D... 66 3.2.1-L empreinte en bouche par CFAO... 66 3.3.-LA CEPHALOMETRIE 3D... 67 3.3.1-DolphinCeph traçage... 67 3.3.2-3D céphalométrie de SimPlant O&O... 69 3.3.3-Romexis Céphalométrique analyse... 69 3.4-ANALYSE ORTHODONTIQUE... 71 3.4.1-Visualisation 3D de SimPlant O&O... 71 3.4.2-Analyse et validation de cas de 3 Shape... 71

3.4.3-DWOS Modèles virtuels... 74 3.5-LA PLANIFICATION DU TRAITEMENT... 76 3.5.1-Planification 3D de SimPlant... 76 3.5.2-Planification de traitement sur 3 Shape... 76 3.5.3-Planification de suresmile... 78 3.6-LA SIMULATION DU TRAITEMENT... 84 3.6.1-Simulation de traitement de Dolphin... 84 3.6.2-Simulations SureSmile... 86 3.7-DISCUSSION DU PLAN DE TRAITEMENT... 88 3.7.1-SimPlant O&O viewer... 88 3.7.2-SimPlant Master... 88 3.7.3-Archivage numérique et la Communication de 3 Shape... 89 3.7.4-la flexibilité de SureSmile... 91 3.7.5-PlanmecaRomexis Cloud... 91 4- LA PLACE DE LA 3D DANS LA CHIRURGIE ORALE... 92 4.1-En implantologie dentaire... 93 4.1.1-La planification et la simulation du traitement... 93 Dolphin... 93 implanner de dolphin imagine... 93 Dolphin 3D... 93 Simplant... 95 Planmeca solutions pour l'implantologie... 99 codiagnostix de Dentalwings... 101 Planification de traitement de 3D Diagnostix... 102 4.1.2-le guide chirurgical... 104

SurgiGuides de Simplant... 104 Guide de forage de Dental wings... 106 Guides chirurgicaux de 3D Diagnostix... 108 4.2-EN CHIRURGIE ORTHOGNATIQUE... 110 4.2.1-planification et la simulation du traitement... 113 Dolphin 3D Surgery... 113 Simulation 3D de chirurgie orthognatique avec Simplant... 115 La planification et la simulation de PlanmecaRomexis... 117 Solutions TRUMATCH CMF... 117 ProPlan CMF orthognatique... 117 CMF ProPlan / ostéogenèse par distraction... 120 4.2.2-le transfert du plan de traitement au patient... 122 4.2.3-la fabrication d implant et de distracteurs... 124 Synthes... 124 Les Plaques spécifiques des patients... 124 Implants spécifiques des patients (PSI)... 125 OBL... 127 Dispositifs sur mesure... 127 DEOS... 129 Conclusion... 131 Résumés... 133 Bibliographie Annexes

1 1. Introduction

2 L utilisation d'imagerie 2D ne fournit pas toujours des informations fiables sur les dents, les racines et l os, surtout dans le cas de pathologies complexes. (2) L'analyse céphalométrique se fait en deux dimensions, les mesures des structures se font dans un seul plan. Elle peut être appropriée pour les patients atteints de malformations symétriques, mais elle est tout à fait insuffisante pour les patients avec des malformations asymétriques. Il est rapporté que 34% des patients sont atteints de malformations dento-faciales asymétriques. (20) La chirurgie n est pas un substitut au traitement orthodontique, elle est intégrée au traitement orthodontique et doit être coordonnée avec celui-ci et avec les autres traitements de restauration (implants, parodontie etc.) si ceux-ci sont requis. Une chirurgie orthognatique est indiquée lorsqu un patient présente un problème orthodontique suffisamment grave pour que des traitements de compensation ou de camouflage ne soient plus indiqués, la chirurgie pour réaligner les mâchoires ou repositionner des segments dento-alvéolaires devient alors le seul traitement possible. (42) Le traitement classique de la malocclusion de l adulte est complexe et pluridisciplinaire, et la prédictibilité du pronostic est faible(12). Avec l utilisation de la méthode traditionnelle, les chirurgiens ne sont jamais en mesure de visualiser l'ensemble des données en trois dimensions.les chirurgiens finissent par construire cette image dans leur esprit. Cela crée un problème de communication avec les autres membres de l'équipe et il est impossible de garantir que tous les participants aient la même image.

3 Avant la réalisation de la chirurgie sur le patient, le chirurgien effectue une prévisualisation sur des modèles en plâtre qui ne représentent pas les os environnants. L orientation des modèles dentaires montés sur un articulateur est souvent inexacte. Une position initiale inexacte des modèles créera toujours un plan inexact. La chirurgie sur des modèles dentaires est faite pour deux fins : Établir l'occlusion Réorienter les modèles pour s assurer que les os sont placés dans la position idéale à la chirurgie. Puisque les modèles dentaires en plâtre ne représentent pas les os environnants, le chirurgien est incapable de visualiser les effets de la position de modèle sur le squelette facial. Par conséquent, la capacité d'obtenir la position idéale de l'os devient un événement aléatoire. Pour les chirurgies qui n impliquent pas la dentition, les chirurgiens n ont pas de moyen pour transférer le plan chirurgical au patient(20). Les méthodes conventionnelles pour se préparer à la chirurgie orthognatique s appuient sur les images radiographiques latérales et frontales. Elles ont une utilité limitée pour la compréhension des défauts complexes en trois dimensions et pour la planification des corrections appropriées. (8) Aujourd'hui, les cliniciens peuvent être assistés dans les diagnostics de malocclusion et la planification du traitement virtuelle par des techniques d'imagerie 3D tels que la tomodensitométrie (TDM) et la résonance magnétique (IRM). La Tomodensitométrie est considérée comme le

4 premier choix pour l'imagerie osseuse, même si de fortes doses de rayonnement sont inévitables. Au cours des dernières années, le CBCT (Cone Beam Computer Tomography) a été introduit dans les applications dentaires et orthodontiques.toutefois, les données CBCT ne fournissent pas une image adéquate pendant les reconstructions 3D précises des tissus mous. La présence d'artefacts dus aux restaurations métalliques et / ou des appareils orthodontiques fixes, porte atteinte à la reproduction exacte de l'information des dents. Cependant, aucune des techniques d'imagerie existantes n est en mesure d'acquérir simultanément et d intégrer tous les tissus anatomiques qui sont impliqués dans la pratique clinique. D'autre part, le balayage optique peut être utilisé efficacement pour fournir une numérisation précise des arcades dentaires du patient et reproduire aussi les tissus mous buccaux, mais les scanners optiques de surface ne fournissent que la reconstruction des surfaces visibles, les structures osseuses et les racines des dents sont manquantes(2).la solution réside dans la fusion des deux données numériques distinctes ensembles: les modèles dentaires numériques et le CBCT 3D. (11) Afin de remédier à ces problèmes, les chirurgiens ont commencé à utiliser la simulation chirurgicale 3D assistée par ordinateur (CASS) pour planifier la chirurgie. Avec CASS, le chirurgien est capable d'effectuer des chirurgies «virtuelles» et de créer une prédiction 3D des résultats chirurgicaux. À ce jour, de nombreuses procédures de la chirurgie maxilo-

5 faciale (CMF) ont été planifiées en utilisant le système CASS, y compris la chirurgie maxillo-faciale, la chirurgie craniofaciale, les traumatismes, l ostéogénèse de distraction, la reconstruction après l'ablation de la tumeur et la reconstruction de l ATM. Le succès de CMF ne dépend pas seulement des aspects techniques de l'opération, mais dans une large mesure de la formulation d'un plan chirurgical précis. (10) Cette synthèse est une mise au point sur les différentes indications de la 3D en orthodontie et en chirurgie orale, les méthodes d acquisition 3D et les méthodes de reproduction.

6 2. Les outils 3D

7 2.1-LE CBCT Le diagnostic et la planification orthodontique ont été développés sur des analyses céphalométriques qui utilisent des lignes, des plans et des angles visant à quantifier les caractéristiques du complexe cranio-faciale en plus de la détermination de la normalité, les paramètres et les objectifs à atteindre à la fin du traitement orthodontique. Depuis les années 70, les évaluations des paramètres esthétiques ont été décrites comme essentiels pour le traitement et la planification, associant l orthodontie à la chirurgie orale. Néanmoins, l utilisation des téléradiographies est jugée insuffisante, car les caractéristiques des tissus mous sont mieux visualisées par une image. (16) En imagerie conventionnelle, le praticien ne peut évaluer la complexité du volume osseux parce que les données sont présentées en 2D dans un format qui superpose les différentes structures. Ni le volume d'os ni leur orientation particulière ne peuvent être correctement évalué par le chirurgien. Plusieurs facteurs ont un impact négatif sur la fiabilité des radiographies panoramiques. C est une projection 2D d un volume 3D, avec une distorsion inhérente et un grossissement, en particulier dans la région prémolaire supérieure. Cela pourrait rendre la planification aléatoire et moins fiables. (7)

8 Le développement de la dentition temporaire et permanente est l'un des processus les plus complexes. Ce processus présente un défis pour les cliniciens qui utilisent l'imagerie conventionnelle, en particulier s il ya des écarts du nombre, formes, de séquence et de position de dents. La complexité du développement dentaire et ses variations sont principalement perdus dans une image 2D. (24) L utilisation de l imagerie bidimensionnelle en dentisterie s est imposée depuis de nombreuses années, néanmoins, le manque d une troisième dimension a entrainé l absence d information importante pour l établissement du diagnostic ou du plan de traitement précis. La tomodensitométrie, ou scanner CT, a permis de visualiser la troisième dimension manquante en imprimant au faisceau radiographique une trajectoire hélicoïdale autour du patient et en captant les données à l aide d une multitude de capteurs sensibles(fig.1). Les données ainsi captées sont traitées et reconstruites sur des plans multiples afin de permettre la visualisation du volume en trois dimensions. L introduction de la tomographie volumétrique à faisceau conique, ou la technologie CBCT, en dentisterie et en orthodontie a révolutionné le diagnostic, le traitement et le suivi des patients. (27) C est une modalité révolutionnaire d'imagerie qui a changé de nombreux aspects de la dentisterie et a ajouté une grande valeur à sa phase de diagnostic.

9 Fig. 1 : Représentation schématique de l acquisition des images CBCT A : Source des rayons X, B : Champ de vision, C : Détecteur. (27)

10 Comme toute autre imagerie volumétrique, l interprétation de CBCT exige l'utilisation de logiciels pour fournir des images et des représentations visuelles 3D supplémentaires tels que le rendu de volume (Fig.2). Généralement, il est fourni automatiquement par le logiciel et il est similaire à l'architecture exemplaire. (1) CBCT en orthodontie En orthodontie, les cliniciens utilisent une combinaison de radiographies panoramiques et de profil pour obtenir les informations essentielles. Les radiographies bidimensionnelles conventionnelles soulèvent un problème significatif en matière de diagnostic puisqu elles captent toutes les couches d un objet sans en différencier le contenu. Le problème se transforme en véritable casse-tête surtout quand il s agit de localiser des dents incluses. (27) Comme le traitement orthodontique tourne autour de la correction d'une malocclusion dans les trois plans de l'espace, l utilisation des radiographies 2D limite grandement la vue des structures anatomiques, ce qui a orienté un grand nombre de procédures orthodontiques de traitement vers d autres solutions en raison des conditions inadéquates pour la réalisation. (24) Sans aucun doute, le CBCT constitue une technique d imagerie exceptionnelle. Il est, potentiellement, en mesure d aider les orthodontistes à mieux cerner la troisième dimension qui leur manque au moment de poser leur diagnostic. (27)

11 Fig.2 : Présentation de quatre fenêtres d'un faisceau conique tomodensitométrie axiale, sagittal, coronaire et le rendu de volume (3D). (18)

12 Avec l'introduction d imagerie 3D dans le domaine de la dentisterie, cette technologie a généré un grand nombre d intérêts dans diverses applications en orthodontie. Les anomalies de la morphologie cranio-faciale ne peuvent pas être évalués avec l'imagerie conventionnelle. Les limitations peuvent être surmontées avec l'introduction de CBCT en orthodontie.(24) Les applications cliniques du CBCT en orthodontie Les applications cliniques du CBCT en orthodontie sont nombreuses et continuent à se multiplier. En orthodontie, le CBCT peut être d'une grande utilité dans : La localisation de dents incluses (Fig.3). L évaluation de la résorption radiculaire provoquée par les dents incluses (Fig. 3 et4). La localisation de dents surnuméraires(fig.5). Le cas des fentes labio-palatines (Le CBCT peut utilement évaluer la hauteur et la largeur de l os alvéolaire et peut caractériser les dents adjacentes.) (Fig.6) L'étude du développement de la dentition, des limites du mouvement de la dent. L évaluation des voies aériennes(fig.7). La morphologie craniofaciale et la superposition.

13 Fig. 3 : Tomodensitométrie à faisceau conique(cbct), image de l impact bilatéral des canines maxillaires incluses. La canine droite a causé d importante résorption de la face palatine de l incisive latérale. (18) Fig. 4 : Coupe sagittale montrant la relation intime entre la canine et l incisive latérale. Aucune trace de résorption n est à noter. (27)

14 Fig. 5 : Un cas clinique complexe de deux dents surnuméraires et l échec de l éruption de l incisive centrale gauche. A: Radiographie occlusale conventionnelle. B: L image rendu de volume. C: Vue axiale. D et E : Image transversale montrant les positions relatives de ces dents et la morphologie anormale de cette dent surnuméraire. (18) Fig. 6 : Site de la fente, position et morphologie de l os et des dents voisines. A : vue axiale. B : vue 3D du volume. (27)

15 Fig. 7 : Un exemple des structures visualisées avec un scanner CBCT. A : le sinus, B : le nasopharynx. C : le rachis cervical. (27)

16 L imagerie CBCT met le clinicien dans une meilleure position pour évaluer les tendances d'éruption des dents et leurs variations. Ces informations peuvent aider les cliniciens à étudier le processus de développement dentaire et la planification individualisée pour l'éruption des dents, les extractions sélectives et les approches biomécaniques personnalisées. Le CBCT peut être utilisé pour donner des modèles dentaires. Les avantages de l'utilisation de ces modèles comprennent l'élimination de la nécessité de prendre les empreintes, et pendant la visualisation clinique les couronnes dentaires apparaissent avec les racines entourées d'os alvéolaire. (24) Le CBCT augmente la précision du diagnostic orthodontique et élimine de faux positifs et de faux négatifs, en outre, le plan de traitement devient plus approprié pour des cas spécifiques. Cela peut modifier le résultat final dans certains cas. (1) CBCT en implantologie Les résultats de la thérapie implantaire sont devenus très prévisible pendant les dernières décennies. Pourtant, la relation entre les implants et les structures anatomiques importantes telles que les nerfs, les racines dentaires, le plancher nasale, les sinus et les cavités peut affecter de manière significative la chirurgie et influencer son résultat (Fig. 8). (7)

17 Fig. 8 : A : Le processus de planification de l implant est effectué en utilisant une radiographie panoramique (PAN). B : Une évaluation minutieuse des données 3D à l aide du CBCT, un plan de traitement approprié est élaboré, comme on le voit les images en coupe transversale. La largeur de l os n est pas évidente sur l image du PAN, tandis qu une fenestration possible peut être prédite grâce à la disponibilité de CBCT. (7)

18 CBCT en Chirurgie Orale Le CBCT est indiqué, afin d obtenir des données en 3D sur le squelette craniofacial lors de l établissement du plan d intervention orthognatique pour la collecte d informations concernant l état de l os. (Fig. 9) Le CBCT a été utilisé afin de réaliser une évaluation quantitative de l asymétrie mandibulaire. Des modèles obtenus par CBCT 3D ont également été utilisés dans une étude de Cevidanes et al, qui ont démontré que cette méthode fournit une image valide et reproductible des structures craniofaciales chez les patients subissant une intervention orthognatique et qu elle peut être utilisée pour identifier les différents devenirs du remodelage du ramus et des condyles suite à la chirurgie(fig.10). Il permet d évaluer les voies respiratoires à la suite d une intervention orthognatique. (27) Les superpositions 3D, l'évaluation des résultats du traitement et le changement de croissance peuvent être réalisées en 3D. Les résultats chirurgicaux peuvent être évalués, et cela peut être d'une grande valeur pour l'orthodontiste et le patient. Enfin, le changement des tissus mous peut être visualisé et évalué à court et à long terme en cas de chirurgie orthognatique. (1)

19 Fig. 9 : modèle 3D montrant la vue latérale de l anatomie squelettique avant la distraction de la mandibule. (27) Fig. 10 : Illustration schématique de la segmentation en utilisant SimPlant A : Logiciel de rendu de volume B : Diffusion et des structures non-pertinentes enlevés C : Après le maxillaire est segmenté, le processus est répété pour la mandibule. Le modèle 3D de surface complet est prêt pour la planification chirurgicale. (11)

20 L'incorporation de CBCT en médecine dentaire a permis de comparer entre les structures de tissus mous et durs, sans chevauchements ou grossissements et de fournir des données qui correspondent aux vraies mesures du patient. La possibilité d'une meilleure appréciation des structures craniofaciales a amélioré non seulement la précision de démarcation des repères, mais également la précision d analyse céphalométrique conventionnelle. Il est probable que les nouvelles techniques d'évaluation pourraient venir et modifier le paradigme de l'analyse craniofaciale actuel (Fig.11). (16) La valeur clinique de proposition de CBCT est qu il peut décrire l'anatomie craniofaciale et fournir avec précision globale des informations concernant l anatomie pour l'amélioration du diagnostic, la planification et le pronostic du traitement. Les applications de CBCT comme la simulation, la prévision de croissance, la médecine légale, la modélisation et de la fabrication sont en cours de développement. (24)

21 Fig. 11 : méthode de calcul de l inclinaison incisive centrale supérieure au plan maxillaire utilisant les tranches sagittales du CBCT. (28)

22 Les limites du CBCT Bien que le CBCT semble tenir promesses pour le progrès de la recherche et l orthodontie clinique, il y a une certaine controverse liée à la dose de son rayonnement, le bénéfice direct du patient et les lignes directrices professionnelles d'utilisation. En plus, l'imagerie doit être effectuée avec un but de diagnostic valide. (24) Le CBCT ne se distingue pas en principe de n importe quelle autre forme d examen radiologique utilisant la radiation. Même si la dose de radiation reçue avec le CBCT soit considérée comme faible par rapport à la radiographie conventionnelle, elle demeure néanmoins élevée. Le CBCT ne doit être utilisé que lorsque les radiographies conventionnelles n apportent pas de réponses adéquates à des questions d ordre clinique et ne fournissent pas les informations requises afin de poser un diagnostic et d établir un plan de traitement. Cela signifie que tous les examens doivent être justifiés suite à une anamnèse complète et à un examen clinique(27). Les médecins doivent examiner soigneusement leurs cas et ne renvoyer les patients pour CBCT que lorsque l examen est effectivement requis. Le médecin a la responsabilité de déterminer si les risques à partir de l'imagerie diagnostique l'emportent sur les avantages de son utilisation dans les soins des patients. Les cliniciens doivent aussi considérer le risque potentiel pour le patient si l'imagerie est insuffisante et si un diagnostic est raté. (24) Certains croient que CBCT a le potentiel de remplacer les empreintes classiques intraorales et des photos extraorales, et par la suite, une analyse

23 de CBCT peut être suffisante pour les dossiers orthodontiques initiales. En outre, certains croient que les patients sont attirés par cette technologie. Même si les "modèles" numériques CBCT sont parfois précis pour effectuer des mesures linéaires du surplomb, du recouvrement et des mesures d encombrement, il est peu probable d'être aussi précis que les empreintes classiques. Cependant, cette technologie coûteuse qui implique les rayonnements ionisants est peu probable pour remplacer les empreintes conventionnelles et être aussi exacte et suffisante pour un diagnostic complet. Bien que l'acquisition CBCT pendant le traitement orthodontique soit possible, les images seraient déformées à cause du durcissement du faisceau dispersé autour des appareils orthodontiques(5) (Fig.12). Une autre limitation importante est possible. Les mouvements des patients au cours de l acquisition de longs scans, en particulier chez les jeunes patients, créent des artefacts de mouvement. Toutes ces limitations de CBCT devraient être prises en compte puisqu ils peuvent réduire la qualité d'image. (1, 8) Le CBCT ne peut pas remplacer les empreintes conventionnelles ou numériques. Ces artefacts ne sont pas notés dans ces empreintes. On peut faire valoir, cependant, que le CBCT continuera à améliorer à l'endroit où il sera aussi exact et précis que les empreintes. L accès limité aux scanners, installés principalement dans un environnement hospitalier, ainsi que les taux de radiation plus élevés pour le patient ont restreint l utilisation des scanners en orthodontie.

24 Cela pose un vrai problème dans notre profession, puisque la plupart des patients sont jeunes et les dangers liés à l irradiation sont trois fois plus élevés que le risque équivalent chez les adultes. Par souci de cohérence, une analyse initiale de CBCT exigerait un montant supplémentaire de numérisation finale pour la comparaison. Dans ce cas, la dose de rayonnement est doublée, en supposant qu'aucune des reprises d acquisition n est effectuée. Beaucoup de parents sont conscients des risques liés aux rayonnements ionisants et sont peu intéressés par un rayonnement plus élevé pour leurs enfants.

25 Fig. 12 : Artefacts sous forme de stries métalliques provoqués par les appareils orthodontiques. (27)

26 Conclusion Les progrès des logiciels ont permis la production des modèles numériques interactifs. Les évaluations en trois dimensions par CBCT devraient continuer d'évoluer en orthodontie. Malheureusement, cette technologie n est pas encore omniprésente. À ce stade, il est encore beaucoup plus cher que les autres technologies dans la pratique orthodontique standard. En conséquence, le CBCT peut ne pas être utilisé dans la pratique orthodontique pour tout le monde. 2.2-LES SCANNERS INTRAORAUX Les modèles en plâtre offrent l'étalon-or pour la documentation et la surveillance de la progression du traitement aux côtés des photographies et des technologies d'imagerie. Les modèles en plâtre présentent des informations précises et fiables sur les arcades dentaires des patients, la position des dents et leurs dimensions. Les données orthodontiques des patients sont généralement obtenues à partir des mesures sur des modèles qui sont en outre stockées pour une prochaine utilisation. Les inconvénients d'utiliser les plâtres comprennent la charge de leur stockage, le risque d'endommagement ou de rupture et leur poids lourd ce qui rend difficile à partager leurs données avec les autres professionnels impliqués dans les soins des patients. (14)

27 Depuis l'introduction de CAD / CAM, il ya eu des progrès remarquables en dentisterie. Actuellement, une nouvelle technique utilisant une méthode de balayage intra-orale est largement utilisée. Elle permet au médecin de prendre un balayage numérique 3D des dents du patient, faire des ajustements en temps réel et de transmettre le fichier pour le traitement. Les avantages de cette technique sont : L empreinte devient facile à prendre, pas de matériaux d'empreinte (une économie sur le coût des matériaux). La prise d'empreinte est plus rapide et donc on assiste à une réduction du temps au fauteuil. Une précision de l'impression numérique, et par conséquent une amélioration de la précision des appareils et des gouttières. Une préparation instantanée et la validation de l'impression. Les patients sentent les avantages d'une haute technologie, en ayant une expérience confortable, sans empreintes. Rapide sans gêne provoquée par les matériaux d'empreinte. Un confort supplémentaire et une expérience rapide avec une solution de numérisation. Résultats cliniques de haute qualité. Des empreintes à couverture complète. Réduction du nombre de rendez-vous grâce à la diminution des reprises. L'archivage numérique précis, durable et la communication en ligne.

28 Plusieurs types de scanners intra-oraux sont sur le marché, depuis le démarrage avec CEREC (Sirona Dental Company GmbH, Bensheim, Allemagne) dans les années 1980, le champ de CFAO a subi des améliorations constantes. Le système CEREC a été le seul qui a permis la numérisation intrabuccale jusqu'à la fin des années 2000. Récemment, une gamme de systèmes, y compris itero (Cadent Inc., Carlstadt, NJ, USA) et Lava COS (3M ESPE, St. Paul, MN, USA) ont été introduits. (9) En plus des scanners intra-oraux, cette technologie offre aussi des scanners qui permettent la numérisation des empreintes et des modèles traditionnelles. Ces scanners amènent le dentiste à exercer plus de contrôle sur les informations qu il transmet au laboratoire. Le fait de numériser en clinique permet de percevoir et de corriger des données critiques de l empreinte ou de la préparation pendant que le patient est sur place. Ils permettent des informations cliniques optimales: alors que l information sous-gingivale est difficile à obtenir par numérisation intraorale, le scanner d empreinte les numérise avec fiabilité. Une précision supérieure: Grâce à la numérisation immédiate de l empreinte fraichement prise et à l élimination du risque d altération lors du transport.

29 Des délais de production écourtés : Les étapes du transport et de la fabrication du modèle en plâtre étant éliminées, les délais de production sont réduits d au moins 24 heures. (30,34,45) De nombreuses études ont prouvé que les modèles numériques 3D de moulages ont la même exactitude et précision que les mesures effectuées sur les plâtres traditionnels, tout ceci est réalisé sans compromettre de manière significative la fiabilité des informations occlusales. Avec l'utilisation des données de patients stockés sous forme numérique, non seulement nous nous réservons la possibilité de reproduire les moulages dentaires lorsque les nécessités surgissent, nous éliminons aussi le stockage inutile des modèles en plâtre. (9) 2.2.1-iTero La technologie itero capture des images de toutes les dents sans échantillonnage de données pour les analyses précises, contrairement à d'autres scanners qui remplissent les informations manquantes en utilisant des algorithmes(fig.13).

30 Fig. 13 : Scanner itero. (34)

31 La technologie et le soutien exclusif rend facile à intégrer itero dans la pratique. Il ne nécessite pas l'application de la poudre aux dents, faisant d itero facile à être Utilisé. Les analyses peuvent être effectuées par un seul opérateur. Il fournit en temps réel, des visualisations pour aider à éduquer les patients et il donne la liberté et la flexibilité de choisir le traitement et le laboratoire (Fig.14 et 15). (34)

32 Fig. 14 : Numérisation itero en orthodontie : A : Balayage. B : Revue de numérisation. C : Récupérer l exportation STL. D : Envoyer l exportation STL à un tiers fournisseur de traitement. (34)

33 Fig. 15 : Flux de travail avec Invisalign : A : Numérisation du patient. B : Fichier numérique et la forme de prescription transmise électroniquement à travers le site Aligner Invisalign. C : Création du plan de traitement. D : Le plan de traitement est affiché pour l examen et l approbation, 50% plus rapide. (34)

34 2.2.2-Scanner 3M Le Scanner 3M est prouvé pour être précis et cohérent. Il est suffisamment précis pour les cas les plus difficiles. Il a un petit coup de baguette pour une numérisation rapide et facile. Le scanner est léger, ergonomique, équilibrée et permet avec une main une numérisation à partir de plusieurs positions (Fig.16) : Rapide: Une fois que le champ est préparé, un utilisateur habile peut numériser une arcade complète en 60 secondes. Facile: Poignée comme une pièce à main dentaire traditionnelle, étroite, la pointe est inclinée offre un accès facile à la partie postérieure. Confortable: Le petit profil et le temps de balayage rapide, les rendent plus confortable pour le médecin, son personnel et pour les patients. Connexions ouvertes et de confiance : les fichiers du Scanner 3M sont «ouverts», ils peuvent être utilisés avec n importe quel système qui accepte les fichiers STL, donnant des options pour la conception, les matériaux et la production. (45)

35 Fig. 16 : Scanner 3M. (45)

36 Pour l acquisition il faut suivre les étapes suivantes : 1. Scanner les arcades et prendre un balayage de morsure avec le patient en occlusion centrée. Le système ne permettra pas d'envoyer un fichier jusqu'à ce que le médecin examine et approuve la préparation à l'aide de puissants outils d'évaluation. 2. Entrer la prescription : Envoyer l'empreinte numérique de haute précision au Centre de connexion 3M, (cloud sécurisé où on peut partager et stocker des empreintes et des modèles numériques). 3. Le fichier STL peut être consulté par le laboratoire pour la conception et la fabrication des appareils orthodontiques ou autre.ou, exporter les fichiers STL et les partager avec tout système de CFAO ouverts. 4. Une fois terminé, on peut asseoir et consolider la restauration au cours d'un même jour ou le deuxième rendez-vous. (45) 2.2.3-IOS IOS FastScan est un scanner précis et facile à utiliser. Il permet une numérisation intra-buccale à base de laser. Il présente une bonde avec un bas profil de sonde pour l accès clinique et le maximum de confort du patient. (Fig. 17) (33)

37 Fig. 17 : Le bas profil de la sonde du scanner IOS. (33)

38 FastDesign Software FastDesign logiciel guide l'utilisateur à travers le processus de numérisation. Le système IOS FastDesign clinique nécessite un nombre minimal de balayages (3-5 balayages par quadrant) pour capturer l'anatomie du patient. Un scanner de la face occlusale, linguale et vestibulaire est pris. Ensuite, un balayage unique avec les mâchoires en occlusion est pris pour établir la relation d'occlusion convenable entre les mâchoires. En outre, les analyses interdentaires peuvent être ajoutées, si nécessaire, pour capturer les points de contact des dents voisines. (33) 2.2.4-Orascanner Le scanner de SureSmile Orascanner offre la commodité d'un appareil de poche avec une précision d'image, qui permet la numérisation de dents (Fig. 18). Il se connecte directement à l ordinateur portable ou un ordinateur via une connexion USB; aucun adaptateur d'alimentation distinct n est requis. Un éclairage LED est intégré pour la commodité accrue et un miroir dentaire amovible chauffé soutient l'accès de balayage dans les espaces postérieures difficiles à atteindre. (41) 2.2.5-3Shape TRIOS Impressions numériques Trios de 3shape permet une visualisation 3D en direct de l'empreinte numérique en cours de construction sur l'écran du PC lors de la numérisation (Fig.19, 20). L opération se réalise par un seul opérateur. (46)

39 Fig. 18 : orascanner. (41) Fig. 19 : Scanner 3Shape TRIOS. (46) Fig. 20 : La prise d empreinte avec 3Shape TRIOS. (46)

40 2.2.6-PlanScan Planmeca PlanScan est un scanner intra-oral avec la technologie laser bleu. Sa longueur d'onde plus petite (450 nm) est plus réfléchie, donnent des images plus nettes. Sa capacité à capturer des détails fins permet des prothèses cliniquement précises. (Fig.21) Il capture et traite les données aussi vite qu on déplace notre main même avec les cas d'arcade complète. Il existe aussi le Modèle Planmeca ProMax 3Dqui est un programme de numérisation pour les empreintes et modèles en plâtre. (Fig.22)(39)

41 Fig.21 : Le scanner Planscan. (39) Fig. 22 : A : Numérisation d un modèle en plâtre. B : Numérisation d une empreinte traditionnelle. (39)

42 2.2.7-Les scanners de Dentalwings iseries iseries est un Scanner d empreintes dentaires. Il a été créé pour aider les dentistes à passer au numérique sans changer leur protocole de prise d empreinte en numérisant les empreintes traditionnelles. (Fig.23) Il permet de répondre aux diverses contraintes rencontrées lors de l analyse des empreintes. Une fois l analyse terminée, les données sont automatiquement transmises au laboratoire. En quelques secondes, le laboratoire a en sa possession toutes les informations cliniques nécessaires pour fabriquer les restaurations prévues. La conception numérique en clinique est également possible par l installation des applications de CAO DWOS sur le PC iseries. Grâce à la sortie ouverte du format de fichier (STL) par DWOS, une grande variété d options de fabrication en clinique est possible. De même, les laboratoires peuvent bénéficier de la numérisation d empreintes directement plutôt que de rechercher un modèle en plâtre. L analyse d empreinte peut être prise dès la réception au laboratoire permettant le travail de conception de l appareil dentaire pour un démarrage immédiat. Si le technicien veut un modèle, il peut l imprimer en 3D en utilisant le logiciel DWOS Modèles virtuels. (30)

43 Fig. 23 : Numérisation d empreinte avec iseries. (30)

44 3Series Le 3Series est un Scanner de modèles dentaires, c est un scanner compact pour laboratoire (Fig. 24). Il effectue rapidement et avec précision la numérisation de modèles positifs. Il convient au laboratoire qui souhaite adopter la technologie CFAO à son propre rythme. Il offre une numérisation avec précision des modèles diagnostiques (wax-ups), et une productivité élevée grâce à la numérisation automatique et grâce aux assistants pour la conception. 7Series Le 7Series est un Scanner des modèles et des empreintes dentaires(fig.25). Avec le 7Series, le laboratoire peut soit travailler à partir de l empreinte numérique transmise par la clinique, soit effectuer toutes les étapes du processus, incluant la numérisation. Les modèles peuvent être créés virtuellement à partir de la numérisation de l empreinte puis son matérialisation par usinage ou impression 3D. Les scanners de DentalWings facilitent la communication grâce à DWOS Connect. En reliant les cliniques, les laboratoires et les centres de production, DWOS Connect facilite la logistique, le suivi des cas et la fiabilité de la livraison. Avec la capacité d un archivage numérique, il permet de conserver de façon économique et fiable les empreintes, les modèles et les restaurations numérisés. (30)

45 Fig. 24 : Scanner 3Series et la numérisation du modèle en plâtre avec 3Series. Fig. 25 : Le scanner 7Series. (30)

46 2.3-LES IMPRIMANTES 3D Avec la radiographie conventionnelle l image 3D ne peut être formée que dans l'esprit du clinicien. Il est difficile de bien expliquer la nature exacte du problème et les procédures de traitement pour les patients ou leurs tuteurs. Le CBCT permet une meilleure interprétation diagnostique par rapport aux radiographies conventionnelles parce qu il donne des images détaillées de la position des dents, en particulier lors de l'utilisation de reconstructions 3D. Toutefois, la visualisation de l'image sur un écran d'ordinateur ou sur un film CT se fait en 2 dimensions et la sensation tactile ne peut pas être utilisée pour évaluer le problème. L'avantage d'utiliser la sensation tactile dans le diagnostic et la planification peut être compris par rapport à une autre procédure de diagnostic. En effet les photographies intra-buccales fournissent une évaluation détaillée de l'occlusion, mais moins d informations que les modèles d'étude, dont la manipulation peut être indispensable pour le diagnostic orthodontique et la planification du traitement. (15) Les restaurations dentaires qui ont longtemps été produites de manière conventionnelle à partir du métal par l'utilisation de techniques de moulage deviennent automatisées. Cette technique est une importation directe de l'impression 3D. (29)

47 Il existe un certain nombre d'imprimantes disponibles avec la possibilité d'imprimer différents objets en 3D en utilisant différentes technologies. (14) Prototypage rapide Bien que l imagerie 3D virtuelle fournisse une information claire, il persiste certain décalage entre la visualisation du modèle à l'écran et la manipulation des structures anatomiques «réels» à la chirurgie. Le principe de base de cette technologie est la mise en place d une structure 3D basée sur des données numériques CT scan capturés. Le prototypage rapide (RP) est une technologie relativement nouvelle qui produit des modèles physiques par solidification sélective UV en milieu liquide sensibles en utilisant un faisceau laser. (3) L'utilisation d'un modèle dentaire de prototypage rapide semble fournir des avantages significatifs dans le diagnostic, la planification du traitement et la communication avec les patients par rapport aux radiographies conventionnelles et les tomodensitogrammes. (15) La technologie de RP en prothèse implantaire fournit des informations sur la taille, la direction et l'emplacement des implants ainsi que les limites anatomiques telles que le chemin des canaux mandibulaires, la distance du sinus maxillaire, etc. Les modèles prototypes deviennent alors des outils importants pour le diagnostic et la planification chirurgicale.

48 Plusieurs technologies de RP existent comme la stéréolithographie, la modélisation par dépôt fondu (FDM), fraisage soustractive et l'impression 3D. Ils adhèrent au principe de base mais la différence est principalement le matériau et la méthode utilisée pour les produire. (3) Étapes de fabrication d'un modèle dentaire avec prototypage rapide Le CBCT devrait suivre un certain nombre de critères pour produire des modèles de prototypage de haute qualité. La zone d'intérêt doit être numérisée à coupes axiales pas plus épais que 1,0 mm. Au cours de l'étude CT, le patient doit mordre dans un bloc de cire ou sur un morceau de gaze pour garder les dents maxillaires et les dents mandibulaires séparées(fig.26). La séparation est nécessaire pour reproduire l'anatomie occlusale et éviter le flou des images dentaires. (15)

49 Fig. 26 : Reconstitution 3D à partir de fichiers CT A : Images CT placés l'une sur l'autre. B : 3Dreconstruction du visage. C : Tissus Basse-densité (unités Hounsfield) ont été éliminés pour la visualisation d'une partie de tissus mous et durs. D : Les tissus durs sur CT ont été séparés de tous les tissus mous. E : Seulement les dents maxillaires sont visualisées après que les images de dents mandibulaires et les tissus à faible densité étaient supprimés. (15)

50 Les fichiers sont importés dans un DCM CT logiciel de traitement d'image, qui construit l'image et construit le modèle virtuel en 3D. Une fois que le logiciel a reconstruit la zone d'intérêt, différentes structures anatomiques peuvent être sélectionnés en fonction de leur densités car les fichiers DCM conservent des informations sur la densité de chaque région. Le prototypage élimine également les artefacts d image produits par des restaurations ou des implants métalliques, cela améliore la qualité finale du modèle. Lorsque l image est prête, un fichier (STL) est créé. Les fichiers STL fournissent la visualisation des modèles 3D(15).Ces fichiers sont ensuite envoyés à la machine de prototypage rapide pour la fabrication du modèle 3D. Le procédé de fabrication est souvent appelé procédé soustractif, qui consiste à prendre un bloc de matériau et couper tout ce qui n est pas nécessaire jusqu'à la formation du produit finale. En revanche, il y a des procédés qui impliquent l'ajout additif, couche par couche, de matériau pour construire le produit final. Différentes technologies d'impression 3D sont utilisées dans l'industrie dentaire: appareil de stéréolithographie, FDM, le polyjet et le frittage laser métallique. Chaque système varie selon les matériaux disponibles.(15,14)

51 2.3.1-PolyJet Le système de Polyjet construit des modèles par addition de couches de photopolymère de résine. L'addition répétée et solidification de couches de résine produit un modèle en 3D en acrylique solide. Une tête d'impression, composée de centaines de micro têtes de jets, injecte une couche épaisse de 20 mm de résine sur le plateau de construction dans les zones qui correspondent au profil en coupe transversale préalablement préparé. En même temps, la résine durcie avec de la lumière UV, et chaque couche est ajustée à 16 mm sur un rouleau qui est déplacé sur le plateau d'accumulation immédiatement après le dépôt. (3) (Fig. 27) 2.3.2-Frittage laser Le procédé de frittage laser a été introduit par Deckard et Beaman. Le Frittage laser est également appelée "impression 3D", car il s accumule dans le cadre d'une série de couches minces (0,02 à 0,06 mm successivement).un faisceau laser de haute puissance est focalisé sur un lit de poudre métallique qui fusionne en une couche solide mince. Une autre couche de poudre est ensuite fixée et la prochaine tranche du cadre est produite et fusionnée avec la première. Lorsque toutes les couches ont été mises en place, les chapes solides sont récupérées de la machine, sablées, polies, inspectées et nettoyées par ultrasons. (18) (Fig. 28)

52 Fig. 27 : Fabrication du modèle 3D avec par polyjet. (4) Fig. 28 : fabrication de modèle 3D par frittage laser. (29)

53 Le frittage laser sélectif (SLS) et l impression en trois dimensions (3DP) sont des techniques de prototypage rapides (RP) pour fabriquer des prototypes à partir d'images biomédicales. Pour être utilisés en chirurgie maxillo-faciale, ces modèles doivent reproduire fidèlement le squelette cranio-facial. (17)(Fig.29) 2.3.3-La stéréolithographie La stéréolithographie est un processus additif pour la fabrication selon un modèle numérique en trois dimensions où le laser durcit les photopolymères de résine couche par couche. Les pièces sont fabriquées sur la plate-forme de construction, qui est située dans la résine liquide. Après qu une couche est durcie, la plate-forme de construction descend de la valeur d une épaisseur de couche, et une nouvelle couche de résine est étalée sur la précédente. Cette procédure est répétée jusqu'à ce que les pièces soient entièrement construites. (19) (Fig.30)

54 Fig. 29 : Le processus général de la production du modèle par SLS et 3DP. (17)

55 Fig. 30 : Fabrication du modèle 3D par stéréolithographie. (13)

56 2.3.4-FDM Fused Deposition Modeling (FDM) est largement utilisé dans la technologie de prototypage rapide. Un filament de matière plastique est déroulé d'une bobine à une buse d'extrusion qui se déplace sur la table et dépose un mince cordon de matière plastique extrudée pour former chaque couche de la géométrie requise. (Fig.31) Plusieurs matériaux sont disponibles pour le processus y compris l'acrylonitrile-butadiène-styrène (ABS) et la cire. ABS offre une bonne résistance. Récemment, le polycarbonate et les matériaux sulfoniques ont été introduits pour étendre les capacités de la méthode. (25)

57 Fig. 31 : Fabrication du modèle 3D par FDM. (6)

58 2.4-LES LOGICIELS 3D 2.4.1-Dolphin Il comprend : Dolphin Imaging Logiciel Dolphin Imaging est conçu pour être utilisé par les cabinets dentaires spécialisés pour capturer, stocker et présenter des images de patients et aider à la planification du traitement et au diagnostic. Dolphin 3D Est un outil puissant qui rend les données 3D de traitement extrêmement simple, permettant à une grande variété de disciplines de diagnostiquer et planifier le traitement. Il permet la visualisation et l'analyse de l'anatomie cranio-faciale à partir des données produites par CBCT, l IRM, la tomodensitométrie médicale et systèmes 3D de l'appareil photo du visage. (32) 2.4.2-Materialise Materialise Dental est le leader mondial sur le marché de la dentisterie numérique, offrant un grand nombre de solutions et services pour les implantologues et leurs patients. Materialise est à la pointe du développement d innovations technologiques 3D pour les dentistes et les professionnels de la chirurgie orale et maxillo-faciale.

59 Leur technologie propose au clinicien une offre 3D complète pour un traitement implantaire précis et prévisible, du scanner à la planification, du forage au placement de l implant en passant par la préparation de la prothèse. Elle propose les meilleurs outils tridimensionnels de diagnostic et de traitement (implantaire) disponibles sur le marché. Materialise Dental met à la disposition des praticiens divers logiciels. On peut choisir le logiciel qui correspond le mieux aux besoins du cabinet, du laboratoire de prothèses ou du centre d imagerie médicale. SimPlant logiciels, plus précisément, le SimPlant GO, le SimPlant Planner, le SimPlant Pro, le SimPlant Master et le SimPlant View, etc. (35) Simplant n est plus un simple logiciel de simulation mais toute une plateforme exploitable aussi bien en phase de diagnostic, qu en phase chirurgicale et prothétique. Il traite des images scannées saisies avec le logiciel Dentascan, et il permet au clinicien d'évaluer l'anatomie du patient et voir exactement comment il se rapporte à la restauration proposée. Le plan de traitement peut être communiqué à des collègues, au laboratoire dentaire et au patient qui va voir exactement ce que le plan implique vraiment. (36) SimPlant O&O est la première solution logicielle de planification 3D combinant deux disciplines : l orthodontie et l orthognatie.

60 Ce concept de planification faciale en 3D fournit des outils qui optimisent et facilitent le processus d interaction entre orthodontistes et chirurgiens buccaux. L objectif ultime de cette approche interdisciplinaire est de créer l «harmonie du visage et le sourire parfait». (37) 2.4.3-ORTHO-ANALYSER-3Shape 3Shape est un logiciel qui permet d effectuer des mesures, l analyse, l archivage et la gestion des cas en 3D et il permet ainsi une communication entre le médecin et le laboratoire. C est une solution pour les laboratoires et les cabinets d orthodontie. (46) 2.4.4-SureSmile SureSmile est une approche globale de traitement. C est un système de traitement orthodontique, à partir d'une gamme complète d'options de traitement, y compris vestibulaire, linguale et la thérapie avec aligneurs. SureSmile 7.0 donne les moyens d'atteindre les objectifs cliniques avec plus de précision et en moins de temps. (41)

61 2.4.5-Planmeca Romexis Planmeca Romexis prend en charge un flux de travail idéal de traitement numérique. Il permet de scanner les mâchoires, le maxillaire et la mandibule et de les envoyer facilement au laboratoire partenaire par le biais de Planmeca Romexis services Cloud. Le format de fichier STL ouvert permet d'intégrer de façon transparente et de collaborer avec d'autres systèmes. Planmeca Romexis permet 3 fonctions: Éduquer : on peut explorer toutes les options de traitement possibles (et les partager avec les patients) avant d'offrir ou d'instaurer un traitement implantaire. Communiquer : on peut voir les implants préférés, ajuster l alignement de butée et de la densité osseuse et voir les contours des tissus mous. Ces outils fournissent au médecin et leurs patients une direction claire qui guidera le traitement implantaire. Collaborer : on peut partager et proposer des plans de traitement avec des laboratoires partenaires, chirurgicales ou des patients. Les données, les modèles et les impressions peuvent être envoyées pour la fabrication des guides chirurgicaux. (39)

62 2.4.6-Dental Wings Solutions logicielles Dental Wings couvrent la conception de prothèses, la planification chirurgicale et la communication d'une manière intégrée. (30) 2.4.7-3D Diagnostix 3D Diagnostix (3DDX) a commencé les activités numériques de conversion de balayage CT pour la dentisterie en 2005.Ce besoin est né d'un désir de la part des cliniciens dentaires pour faire progresser le diagnostic et la planification pour les implants dentaires et d'autres cas chirurgicaux. C est un leader mondial dans la chirurgie guidée par ordinateur. (44)

63 3. La place de la 3D en orthodontie

64 3.1-LA PHOTOGRAPHIE DU PATIENT (ICONOGRAPHIE) 3.1.1- La photographie faciale de Dolphin 3D On importe une photo 2D du patient et Dolphin3D guide l utilisateur à travers les étapes simples permettant de la superposer à l image CBCT, CT ou IRM 3D du patient, ou fusionner le volume CBCT avec des données de surface de la caméra 3D du visage. (Fig. 32) (32) 3.1.2-Planmeca ProFace Planmeca ProFace est une option photo du visage 3D disponible pour toutes les unités Planmeca ProMax 3D qui produit une photo réaliste du visage 3D en plus de la radiographie maxillo-faciale. Une session d'imagerie génère à la fois une photo 3D et un volume de CBCT; Si nécessaire, la photo du visage 3D sans radiation peut être acquise séparément. La photo 3D visualise les tissus mous par rapport aux dents et les os du visage. Parce que les deux une image CBCT et une photo faciale 3D sont générés en une seule session d'imagerie, la position du patient, l'expression du visage, et la position du muscle restent inchangés; cela se traduit par des images qui sont parfaitement compatibles à chaque fois. (Fig. 33) (39)

65 Fig. 32 : La photographie faciale de dolphin. (32) Fig. 33 : Création de photos 2D avec Planmeca Proface. (39)

66 3.2- LES EMPREINTES 3D 3.2.1-L empreinte en bouche par CFAO: La CFAO dentaire s est donnée pour objectif de casser la chaine des imprécisions successives qui dominent l acte dentaire. Théoriquement, les imprécisions sont apportées par le passage de l information de la bouche à la pâte d empreinte, de la pâte au modèle puis du modèle à la pièce de coulée. L empreinte en bouche se fait à l aide des moyens optiques. La numérisation des arcades peut se faire à l aide des scanners intraoraux (déjà cité). Parmi les avantages de cette empreinte: Le stockage sous forme numérique; permet une pérennité des informations à la différence des modèles qui se dégradent dans le stockage ou durant leur utilisation, sans parler de leur encombrement qui nous force souvent à les détruire. L empreinte par CFAO est cliniquement ergonomique. La rapidité de la mesure optique qui permet un confort et évite l inconfort du patient. L analyse de la bouche qui est particulièrement précise.

67 3.3-LA CEPHALOMETRIE 3D 3.3.1-Dolphin Ceph traçage Réduit considérablement la tâche fastidieuse et chronophage de traçage céphalométrique. Il permet d'analyser les téléradiographies et de créer des superpositions de progrès rapidement et avec précision des tracés de différents temps avec des références de superposition normalisées tels que SN, Frankfort et sur la photo de profil du patient. (Fig. 34) Il prend en charge une variété d'entrée, on peut capturer des images à partir des fichiers existants, d un scanner à plat, d un scanner optique de bouche ou des systèmes à rayons X numériques. On peut créer des radiographies 2D à partir des données CBCT volumétrique, en utilisant un logiciel Dolphin 3D (Fig.35) et faire des tracés céphalométrique. (32)

68 Fig. 34 : Analyse céphalométrique et une superposition de l analyse sur la photo de profil du patient. (32) Fig. 35 : RX de profil créée par Dolphin 3D à partir du CBCT. (32)

69 3.3.2-3D céphalométrie de SimPlant O&O La céphalométrie 3D facilite l évaluation frontale du patient. Plutôt que d ajouter des repères approximatifs sur les RX 2D, les médecins peuvent maintenant les marquer avec précision en 3D. (Fig.36) (37) 3.3.3-Romexis Céphalométrique analyse Romexis Céphalométrique analyse offre des outils complets pour créer des analyses et des superpositions céphalométriques, et la planification du traitement orthodontique. (Fig.37) Le module Planmeca Romexis 3D Ortho studio est fait pour l'examen et l'analyse des modèles dentaires numériques. (39)

70 Fig. 36 : La céphalométrie 3D de SimPlant O&O. (37) Fig. 37 : Analyse céphalométrique de Planmeca Romexis. (39)

71 3.4-ANALYSE ORTHODONTIQUE 3.4.1-Visualisation 3D de SimPlant O&O Permet un diagnostic en 3D, l orthodontiste obtient des informations 3D complète qui permet une évaluation précise de son cas. (Fig.38)(37) 3.4.2-Analyse et validation de cas avec ORTHO- ANALYSER-3 Shape L'analyse et la validation de cas deviennent faciles avec 3 Shape (Fig. 39).Personnaliser les analyses de cas selon des propres méthodes et des propres besoins. Comparer facilement les situations avant et après le traitement. Le logiciel aide à aligner les modèles de cas et à prendre les mesures pour calculer les écarts et évaluer le succès du traitement. Il permet l'obtention d une bonne occlusion en utilisant les plaques de transfert 3Shape pour transmettre les positions exactes des mâchoires au système et aux articulateurs virtuels proposés par le logiciel pour adapter et valider l'occlusion capturée.(fig.40) Il permet également de créer un modèle d'étude numérique qui possède tous les traits habituels des modèles physiques avec différents types de socles. (Fig.39) (46)

72 Fig. 38 : Obtention des informations 3D avec SimPlant O&O. (37)

73 Fig.39 : Analyse du cas avec 3Shape. (46) Fig. 40 : Articulateur virtuel de 3Shape. (46)

74 3.4.3-DWOS Modèles virtuels DWOS Modèles virtuels complète les technologies de numérisation intraorale et de numérisation d empreintes. L application permet de substituer la fabrication manuelle de modèles avec des créations entièrement numériques. (Fig.41) À partir d un scan intra-oral ou d empreinte, DWOS génère des modèles très précis pour plusieurs types d indications dentaires. Des modèles physiques articulés peuvent être fabriqués directement au laboratoire. (Fig.42) Pour les cas d implants, DWOS Modèles virtuels permet de repositionner avec précision les localisateurs d implants sur l empreinte numérique. D après ce positionnement, le logiciel génère une cavité dans laquelle on insérera aisément un analogue une fois le modèle 3D imprimé. (30)

75 Fig. 41 : Analyse des modèles virtuels de DWOS. (30) Fig. 42 : Analyse sur modèle avec DWOS et l utilisation de l articulateur virtuel. (30)

76 3.5.-LA PLANIFICATION DU TRAITEMENT 3.5.1-Planification 3D de SimPlant Les informations 3D requis par SimPlant de la couronne, la racine et l os permettra à l orthodontiste de simuler des traitements réalistes. Il permet de déplacer les dents et visualiser l impact sur l os. (Fig.43) (37) 3.5.2-Planification de traitement sur ORTHO- ANALYSER 3Shape Il offre une planification précise qui permet de mieux comprendre les options de traitement, et de réaliser une simulation de traitement complète, comportant notamment des extractions et des réductions interproximales. (Fig.44) Les mouvements détaillés sont alors récapitulés pour chaque dent au cours du traitement. On peut également appliquer des contraintes prédéfinies pour contrôler le mouvement des dents. (46)

77 Fig. 43 : Simulation du traitement avec Simplant O&O.(37) A B C Fig. 44 : Simulation du traitement avec 3Shape A : Simulation d extraction. B : Zones de réductions interproximales. C : Simulation des mouvements de dents. (46)

78 On peut utiliser des articulateurs virtuels pour optimiser les caractéristiques de l occlusion du plan de traitement. (Fig.45) Il suffit de définir les plans mésial et distal d'une dent et le logiciel identifie automatiquement la ligne cervicale de chaque dent et segmente la dent en quelques secondes (Fig.46).Les suggestions de segmentation, axe de dent et centre de rotation calculées par le système. Peuvent à tout moment être adaptées manuellement. On peut ajouter le facteur temps à la planification de traitement pour plus de flexibilité et de contrôle. On peut créer des étapes de traitement et appliquer des contraintes de mouvement pour planifier de façon réaliste le mouvement des dents selon les appareils utilisés. Une fois la planification terminée, on peut exporter les modèles ou les appareils pour la fabrication. (46) 3.5.3-Planification de SureSmile Une fois le but de traitement est choisi, l'opérateur peut mettre en œuvre le traitement par le positionnement virtuel des brackets et la sélection de la séquence et la progression d arc. Il peut choisir les brackets à partir de la bibliothèque numérique SureSmile qui contient plus de 22 000 brackets. Après que l orthodontiste crée le modèle 3D de la denture et sélectionne un traitement, l'information est envoyée via Internet à un serveur, des clés de positionnement et des arcs de liaison indirecte seront créés et expédiés à l'orthodontiste. (41)

79 Fig.45 : Utilisation des articulateurs virtuels de 3Shape. (46) Fig. 46 : Tracé des lignes cervicales et des centres de rotation des dents. (46)

80 Les clés de collage indirect sont produites par stéréolithographie et contiennent la position individuelle des brackets sélectionnée par l orthodontiste. Ces clés sont très précises pour positionner les brackets. Les propriétés du fil (module d'élasticité et la rigidité du matériau du fil) sont prises en considération avec les fonctionnalités avancées du logiciel, qui permettent de prédire la valeur de force appliquée à chaque dent. Ce «Dynamomètre virtuel" peut être utilisé pour aider l'opérateur à sélectionner les arcs et la quantité de correction souhaitée dans chaque fil. Puis le traitement peut être simulé pour indiquer le résultat clinique prévu. L'opérateur peut exécuter et modifier diverses séquences de traitement virtuellement jusqu'à ce que le plan de traitement optimal soit trouvé. Au lieu de plier les arcs orthodontiques à la main ils seront fabriqués avec un robot. Les fils spécifiques du patient sont ensuite expédiés au bureau du médecin pour l'application clinique. Les arcs SureSmile sont le résultat de la technologie robotique de flexion. Les fils individualisés décrivent de façon plus appropriée le plan de traitement créé par l orthodontiste. Ces fils permettent le déplacement des dents directement à la position prescrite après l'insertion d arc (Fig.47). Des résultats sont obtenus dans un temps de traitement plus court qu'auparavant avec l'orthodontie classiques. Avec le scanner optique, SureSmile fournit la dent et les racines tronquées. Si on a accès aux examens CBCT, SureSmile peut fournir des modèles de racines réelles avec l'os cortical pour la planification du traitement optimal et la conception des appareils. (Fig.48)(26, 41)

81 Fig. 47 : Robot fil-flexion. (26) Fig. 48 : Planification du traitement de SureSmile. (41)

82 En cas de traitement en technique linguale, SureSmile permet : D atteindre plus de précision, un meilleur contrôle et de nouveaux niveaux d'efficacité. De combiner un traitement lingual avec un traitement vestibulaire. Un modèle 3D de dents permet d'analyser la morsure dans tous les angles possibles. En utilisant ce modèle et l'analyse de l'ordinateur, SureSmile nous détermine la prescription optimale et la thérapie linguale personnalisée. Chaque mouvement de chaque dent est calculé pour créer le beau sourire. Etant donné que les brackets sont placés sur le côté lingual des dents, les deux fils de support ne sont pas visibles pendant l'ensemble du traitement. Sur la base du plan numérique, la technologie SureSmile fournit une série d'arcs personnalisés qui feront avancer doucement les dents dans leur position prévue précisément. (Fig.49) (41)

83 Fig. 49 : Planification du traitement lingual avec SureSmile. (41)

84 3.6-LA SIMULATION DU TRAITEMENT 3.6.1-Simulation de traitement de Dolphin Le logiciel permet de planifier et de diagnostiquer les cas dans la vue latérale. Il comprend des programmes interactifs étape-par-étape pour des analyses rapides et faciles et la planification du traitement. C'est un outil qui permet aux cliniciens de visualiser les résultats interdisciplinaires, et de les visualiser avant de commencer le traitement. La simulation de traitement Dolphin peut être utilisée pour les deux cas d'orthodontie et de chirurgie. Il permet : La prévision de croissance : En la simulant sur un tracé radio, ou en superposant le traçage sur une photo en saisissant l'âge osseux actuel et la durée de la croissance. La superposition d un ou de plusieurs tracés de croissance sur le tracé d'origine, alignés sur n'importe quel plan de référence souhaité. La simulation de traitement en fonction des objectifs spécifiques céphalométriques. De modifier de manière appropriée le profil des tissus mous basé sur le mouvement dentaire et squelettique. De le comparer facilement avec d'autres plans de traitement. (Fig.50)(32)

85 Fig. 50 : Simulation du traitement avec Dolphin et la superposition des tracés céphalométriques. (32)

86 3.6.2- Simulations SureSmile Les simulations SureSmile permettent de planifier les déplacements dentaires pour atteindre les objectifs cliniques avec plus de précision(fig.51). Il permet une visualisation, une simulation et la conception. Le médecin évalue les options de traitement et établit le plan final. Il a la possibilité de commander plusieurs sections et alliages d arc. Il envoi le plan de traitement numérique au laboratoire numérique SureSmile. Le logiciel SureSmile 7.0 permet de visualiser le plan de traitement dans le profil du visage du patient et d améliorer la capacité de planifier l'esthétique du sourire. Il permet de faire une démonstration au patient lors de la consultation. Dans le traitement traditionnel, beaucoup de temps peut être dépensé dans les derniers stades de traitement pour parvenir à une occlusion fonctionnelle solide pour le patient. SureSmile, aide à atteindre les objectifs cliniques plus précisément en réduisant le temps de traitement de 30%. Les simulations de résultats de traitement donnent le pouvoir d'évaluer le mouvement des dents. Pour les cas difficiles, plusieurs simulations peuvent être créées pour évaluer la meilleure option pour le patient (Fig.52). La Simulation donne une option d'imagerie puissante de partager avec les patients lors de la consultation. (41)

87 Fig. 51 : Simulation de traitement avec SureSmile. (41) Fig. 52 : Différents simulations de traitement avec SureSmile : A : Cas initial. B : Simulation de traitement avec extraction des 4. C : Simulation de traitement sans extraction. D : Simulation de traitement avec extraction des 5. (41)

88 3.7-DISCUSSION DU PLAN DE TRAITEMENT 3.7.1-SimPlant O&O viewer La Planification interdisciplinaire exige une communication efficace. Avec SimPlant O&O, le fichier de planification peut être aisément accessible à chaque étape du processus de discussion entre l orthodontiste et le chirurgien buccal. SimPlant O&O viewer étend la communication de la planification au-delà de l orthodontiste et chirurgien buccal. Il permet de partager facilement la planification avec les laboratoires dentaires, les patients et plus même s ils ne possèdent pas le logiciel. Il permet d expliquer visuellement le traitement au cours de la consultation du patient. (37) 3.7.2-SimPlant Master SimPlant Master peut lire tous les types de scanner ou cone beam (panoramique 3D) et envoyer des fichiers à tous les utilisateurs SimPlant : les View, GO, Planner ou Pro. (35)

89 3.7.3-Archivage numérique et la Communication de 3 Shape L impression numérique prise avec TRIOS permet aux cliniques d'orthodontie de stocker leurs modèles d'étude numérique, en supprimant les exigences d'espace de stockage et de vastes systèmes manuels de récupération. (Fig. 53) (46) 3shape Communiquer pour de meilleurs services d'orthodontie Des outils de communication et de visualisation permettent aux laboratoires et aux orthodontistes de discuter du cas d'un patient tout en regardant le modèle d'étude 3D en ligne, ou de présenter des plans de traitement aux patients. (Fig. 54)(46)

90 Fig. 53 : Archivage numérique des modèles. (46) Fig. 54 : Communication avec le patient à propos de son cas. (46)

91 3.7.4- La flexibilité de SureSmile Avec SureSmile 7.0, sur le navigateur, on peut y accéder à partir de l ordinateur de bureau ou ordinateur portable. (41) 3.7.5-Planmeca Romexis Cloud Planmeca Romexis Cloud est un service de transfert d'image de pointe exclusive aux utilisateurs Planmeca Romexis. On peut partager des images et de l'expertise en toute sécurité avec tous les partenaires qui utilisent Planmeca Romexis. (39)

92 4. La place de la 3D en chirurgie orale

93 4.1- EN IMPLANTOLOGIE DENTAIRE 4.1.1-La planification et la simulation du traitement Dolphin ImPlanner de Dolphin imagine C est un logiciel puissant et facile à utiliser pour la planification de procédures d'implantation pour un plan de traitement individualisé. Il facilite l'éducation des patients, génère une documentation précise, place des implants simulés et prend des notes à l'écran. ImPlanner simule le placement de l'implant et les procédures connexes à l'aide de la radiographie du patient. Il crée et enregistre plusieurs variantes des plans de traitement de l'implant. Dolphin 3D Permet la planification d'implants 3D en: Ajoutant facilement des implants à l'image 3D d'un patient pour une planification de traitement plus précise. Il permet de déplacer et de faire pivoter des implants sur le volume, les tranches d image ou une vue panoramique. Sélectionnant les types d'implants à partir d'une bibliothèque de modèles d'implant générique. Analysant les voies aériennes en trois dimensions. Distinguant les structures biologiques via leur raréfaction avec un outil de mesure d unité Hounsfield. Marquant le nerf en 3D et Analysant les ATM (Fig.55). (32)

94 A B Fig. 55 : A : Nerf marqué sur une vie 3D. B : Localiser le canal alvéolaire inférieur sur une projection panoramique. (32) Simplant

95 Il comprend: Le ScannoGuide:C est un guide radiologique spécial qui est d un grand support en simulation implantaire pour les repères ostéomuqueux et prothétiques. Le logiciel de simulation pré-implantaire :Il permet une simulation virtuelle du futur traitement implantaire. Avant l acte chirurgical, il est nécessaire de créer un plan de traitement implantaire. La meilleure précision s obtient en utilisant le logiciel de planification implantaire. Ce logiciel convertit les données de la mâchoire en provenance d un TDM en image 3D, cela permet au chirurgien de voyager virtuellement à l intérieur de l os à la recherche du meilleur emplacement pour les implants proposés tant du point de vue de sécurité que de l aspect esthétique. Le surgiguide est fabriqué de façon à correspondre parfaitement au plan de traitement, en le transformant en réalité. Simplant permet : Une vue 3D colorée et aussi des vues en transparences, par ex: on peut voir par transparence le trajet du nerf alvéolaire inférieur et ses rapports avec l implant sur une vue 3D de la mandibule. (Fig. 56) La possibilité de manipuler et de mettre en place tout type d implants.

96 Fig. 56 : Vue 3D colorée et une vue 3D en transparence du nerf alvéolaire inférieur.

97 La polyvalence : il n est pas seulement limité à l implantologie, il peut aussi être intégré dans un service de chirurgie maxillo-faciale et d orthodontie. De concevoir un guide chirurgicale, par procédé de stéréolithographie fabriqué au millimètre prés selon les indications. Une communication d'équipe optimale et une communication avec le patient. Les fonctions du Simplant sont: Tracé de la courbe panoramique. (Fig. 57) Tracé du nerf alvéolaire inférieur (ce qui rend plus facile de le prendre en compte lors de la simulation implantaire). (Fig. 57) Placement des implants et des piliers (une fois placé on peut le faire pivoter, déplacer et modifier dans toutes les 3 vues de Simplant). La reconstruction prothétique (il permet d étudier la relation entre l implant et dent prothétique). Le calcul dynamique(le praticien peut évaluer à l avance les forces qui sont exercées sur l implant). Le calcul de la densité osseuse (pour évaluer la qualité d os et rechercher la position optimale pour placer les implants). Le tracé du volume (pour le comblement du sinus ou de défauts osseux, en calculant la quantité nécessaire pour remplir le volume sinusal par exemple). (36)

98 Fig. 57 : Traçage du nerf alvéolaire inferieur, placement des piliers d implants et traçage de la courbe panoramique. (36)

99 Planmeca solutions pour l'implantologie Le logiciel Planmeca Romexis permet de: Marquer le nerf sur l'image CBCT. Superposer l'analyse du modèle 3D sur l'image CBCT. Vérifier le plan de traitement avec l'outil de vérification de l'implant. Le module Planmeca Romexis de planification d'implants 3D offre des outils sophistiqués pour répondre aux besoins de l'implantologie moderne. Il permet d utiliser la bibliothèque des couronnes Planmeca Romexis ou d importer des couronnes spécifiques au patient à partir du système de CAO. Il offre aussi bien un concept unique 3x3D qui permet de combiner et de superposer l image radiographique 3D avec l empreinte numérique et la photo du visage. (Fig.58)(39)

100 Fig. 58 : Concept 3x3D et planification d implant 3D. (39)

101 CoDiagnostiX de Dentalwings CoDiagnostiX est la solution d'implantologie numérique qui couvre la planification d'implant dentaire et la conception de guides de forage chirurgicales, y compris la conception immédiate des deux restaurations temporaires et permanentes. Il aide les professionnels dentaires à fournir des résultats sûrs et prévisibles tout en augmentant l'efficacité et la productivité. CoDiagnostiX dispose d'une architecture ouverte. Il contient une bibliothèque préinstallée avec des implants, des piliers et des systèmes de manches d'un grand nombre de fabricants. Pour répondre à des besoins très spécifiques, le logiciel offre des outils génériques pour la conception des éléments personnalisés. L'importation directe des modèles de prothèses de DWOS CAD dans CoDiagnostiX permet l'intégration de situations préopératoires et prothétiques améliorant ainsi la qualité du traitement et l'ajustement des restaurations implantaires. CoDiagnostiX peut exporter les données de planification préopératoire pour ouvrir les solutions CAD / CAM, et faciliter la conception et la fabrication de piliers de cicatrisation et des restaurations provisoires. Avec un accès rapide et facile aux restaurations provisoires, les cliniciens ont amélioré considérablement la satisfaction des patients pendant le traitement. (30)

102 Planification de traitement de 3D Diagnostix Les médecins dentistes de 3D Diagnostix travaillent sur les données CBCT des patients selon les instructions du médecin traitant en utilisant le logiciel de planification d implants. C est une approche du haut en bas pour s assurer que les patients reçoivent les résultats cliniques et esthétiques optimaux. Les Plans de traitement 3DDX sont effectués par des dentistes internes tirant parti des années d'expérience avec la chirurgie guidée par ordinateur et des logiciels de planification de l'implant. Ils collaborent avec le médecin traitant qui reste le décideur final. La chirurgie prévisible du plan de traitement 3DDX comprend toutes les informations dont le médecin traitant aura besoin sur les implants prévues et tous les protocoles chirurgicaux nécessaires pour leur cas. (Fig. 59) (44)

103 Fig. 59 : Planification du traitement avec 3D DX. (44)

104 4.1.2-Le guide chirurgical SurgiGuides de Simplant C est un guide chirurgical de forage fabriqué sur mesure obtenu par stéréolithographie pour la situation clinique de chaque patient et prévoit le forage et la pose précise des implants. (Fig. 60) Durant l intervention chirurgicale, le surgiguide est placé au contact de la mâchoire,de la muqueuse ou bien des dents. Il guide le foret du chirurgien vers l emplacement prévu de l implant, ensuite le chirurgien place les implants dans les trous forés. Il existe plusieurs types de guides: Guide Simplant à appui dentaire : recommandé pour une seule dent et le cas partiellement édentés quand la chirurgie miniinvasive est préférable. Guide Simplant à appui muqueux : pour les cas totalement édenté quand la chirurgie mini-invasive est préférable. Guide Simplant à appui osseux : pour les cas partiellement (3dents ou plus) ou totalement édentés lorsque la visibilité est nécessaire). (Fig.61) Guide SIMPLANT pour les implants spéciaux: Guide de forage sur mesure pour les implants zygomatiques. (36)

105 Fig. 60 : Surgiguide de Simplant et surgiguide en bouche. (36) Fig. 61 : A : Guide Simplant à appui dentaire. B : Guide Simplant à appui muqueux. C : Guide Simplant à appui osseux. (36)

106 Guide de forage de Dental wings CoDiagnostiX lit les données d'image 3D à partir de CBCT et offre le traitement avec un minimum de visites de patients et un coût abordable. Il étend l'application de la chirurgie mini-invasive. Il permet de : Bénéficier d'un système ouvert et personnalisable. Améliorer l'ajustement des restaurations implantaires. Produire des guides de forage de haute précision faits sur mesure. Concevoir des restaurations provisoires, temporaires et des piliers de cicatrisation en utilisant le logiciel DWOS et de les produire. CoDiagnostiX offre un travail entièrement numérique innovant avec un design de guide de forage intégré (Fig. 62). Le logiciel prend en charge la production de guide de forage et une fabrication économique grâce à des équipements de grande capacité d'impression 3D ou fraisage automatisée. Une flexibilité accrue en raison de la fabrication du guide de forage par le laboratoire local, et un renforcement des relations entre le dentiste et le laboratoire. (30)

107 Fig. 62 : Planification du traitement implantaire et fabrication du guide de forage. (30)

108 Guides chirurgicaux de 3D Diagnostix C est un guide pour tous les cas, chaque guide chirurgical 3DDX est fait sur mesure pour s adapter au plan de l'implant et à l'anatomie du patient. Les guides sont disponibles avec un appui soit sur les dents, l os ou la muqueuse. Il y a également la possibilité de commander des guides de réduction osseuses en cas de besoin. La chirurgie guidée par ordinateur n est pas seulement basé sur la précision, il s agit aussi de gagner du temps au médecin et aux patients. Les guides chirurgicaux 3DDX permettent de réduire le temps de la chirurgie jusqu'à 70%. On a aussi moins de visites de patients avant la chirurgie en raison de la procédure de travail beaucoup plus simple. (Fig.63)(44)

109 A B C D Fig. 63 : Les guides de forage de 3D Diagnostix : A : Guide chirurgical à appui dentaire. B : Guide chirurgical à appui muqueux. C : Guide chirurgical à appui osseux. D : Guide chirurgical de réduction osseuse. (44)

110 4.2- EN CHIRURGIE ORTHOGNATIQUE La Chirurgie orthognatique implique le repositionnement des segments des mâchoires. (24) La chirurgie orthognatique reconstructive est une procédure qui implique le remplacement des structures anatomiques manquantes ou endommagées par des greffes ou des implants. Chaque cas en chirurgie cranio-maxillo-faciale a des propriétés uniques et nécessite une préparation minutieuse(8). Les données sont recueillies à partir d'une multitude de sources différentes. Elles comprennent l'examen physique, des photographies médicales, des radiographies simples (téléradiographie, panoramique), la tomodensitométrie (TDM) et le montage des modèles dentaires en plâtre. Chacune de ces sources fournit une partie de l'ensemble de données qui est nécessaire pour une planification réussite. Dans la pratique, un orthodontiste ou un chirurgien évalue de manière séquentielle chacune de ces études et crée une image mentale 3D complète. En chirurgie orthognatique, une partie importante de ce processus est l'analyse céphalométrique, l'étape suivante dans le processus de planification est le diagnostic et la quantification de la déformation. Après que le médecin pose le diagnostic, un plan préliminaire est développé et dans de nombreux cas des plans alternatifs. Pour tester la faisabilité du ou des plans préliminaires, un chirurgien ou un orthodontiste simule l'opération prévue.

111 En chirurgie orthognatique, cela se fait en remplissant le tracé de prédiction de la chirurgie. Ces tracés de prédiction sont obtenus en faisant un traçage céphalométrique en deux dimensions sur un morceau de papier, ces tracés sont ensuite coupées et déplacées pour évaluer les résultats possibles. En Chirurgie qui implique la dentition, cela se fait sur des modèles en plâtre dentaire montés sur un articulateur. Elle se fait en coupant physiquement les modèles et en les déplaçant vers la position désirée. En d'autres types de chirurgie (par exemple, les traumatismes, la pathologie et de reconstruction) l'étendue de la simulation chirurgicale est encore plus limitée et dans la pratique clinique la plupart de ces chirurgies ne sont pas simulées. Après que la simulation est effectuée, dans l étape suivante, le chirurgien formule le plan chirurgical final. L'étape finale dans le processus de planification est de transférer le plan chirurgical pour le patient au moment de la chirurgie, en chirurgie orthognatique. Cela se fait à l'aide de gouttières chirurgicales et des mesures sélectionnées. Les attelles sont fabriquées sur les mêmes modèles dentaires en plâtre sur lesquels la chirurgie a été simulée. Dans les chirurgies qui n impliquent pas la dentition, les chirurgiens n ont pas une méthode de transfert du plan chirurgical pour le patient. Bien que certaines mesures prises au cours du processus de planification puissent être utilisés pour guider la chirurgie, la plupart du temps, le processus est plus un art qu'une science.

112 Le succès de la chirurgie CMF ne dépend pas seulement des aspects techniques de l'opération, mais dans une large mesure dépend de la formulation d'un plan chirurgical précis. Un bon nombre des résultats chirurgicaux indésirables sont le résultat de la planification déficiente. Les méthodes de planification traditionnelles sont souvent insuffisantes pour la planification de malformations CMF complexes. À cette fin la simulation chirurgicale 3D qui est une technique assistée par ordinateur a été développée. (21,23) Les progrès des systèmes d'imagerie numérique, dans la conception assistée par ordinateur et la fabrication assistée par ordinateur (CAD / CAM) offrent de nouvelles possibilités en orthodontie. La CAD / CAM a également permis le diagnostic virtuel en 3D, la planification du traitement, la fabrication des plaquettes et la conception du support personnalisé et des systèmes de collage indirect. L utilisation de cette technique en chirurgie orthognatique a montré plusieurs avantages, notamment la réduction du temps de laboratoire pour la fabrication de gouttières chirurgicales et l amélioration de la précision de repositionnement du maxillaire et de la mandibule. (23)

113 4.2.1-Planification et la simulation du traitement La planification chirurgicale en chirurgie CMF implique une série d'étapes logiques. Ces étapes comprennent: 1) la collecte de données. 2) le diagnostic et la quantification de l'état. 3) l établissement d'un plan chirurgical préliminaire. 4) la simulation chirurgicale. 5) la mise en place du plan chirurgical finale. 6) le transfert du plan pour le patient. (21) Dolphin 3D Surgery Dolphin 3D Surgery permet une planification des cas et une représentation des changements squelettiques et facials du patient en temps réel (Fig. 64 et 65). Tout ce qu on a besoin est un ensemble de données 3D DICOM, des modèles virtuels et option photo du visage. Le cœur du module de chirurgie 3D Dolphin est un outil de planification chirurgicale très puissant et complet appelé Treat. Simple à apprendre, facile à utiliser. (32)

114 Fig. 64 : Simulation de chirurgie d avancement mandibulaire. (32) Pré-Op Simulation Post-Op Fig. 65 : Simulation de chirurgie et de l impact sur les tissus mous. (32)

115 Ensuite, il suffit de suivre l'assistant étape-par-étape de segmentation pour créer le patient de chirurgie virtuelle appropriée. Si on utilise un appareil photo 3D du visage, Dolphin peut traiter, sinon, chirurgie Dolphin 3D peut profiter pleinement des photos (2D) cliniques. On peut utiliser ces outils pour produire une discussion interactive avec d'autres spécialistes, ou un plan détaillé avec des attelles pour la salle d'opération.(32) Simulation 3D de chirurgie orthognatique avec Simplant Cet outil met l accent sur la facilité d utilisation pour les cas orthognatique. Il propose des assistants pour la simulation d ostéotomie rapide et facile pour les traitements orthognatique populaires tels que le fort I et la génioplastie. Pour les ostéotomies plus avancés, il y a aussi la simulation de coupe de forme libre et de distraction. Il permet de simuler la chirurgie afin d évaluer les changements des tissus mous en 3D. Il permet d économiser le temps et l argent. SimPlant O&O nous libère la procédure manuelle de chirurgie lourde de modèle. Une gouttière CAD/CAM peut être produite directement sur le plan de traitement en 3D sans travail supplémentaire. Le transfert numérique par gouttières élimine également les erreurs supplémentaires dans le processus de production et conduit à une plus grande précision (Fig. 66,67). (37)

116 Fig. 66 : Simulation chirurgicale avec Simplant o&o. (37) Fig. 67 : Simulation des tissus mous avec Simplant o&o. (37)

117 La planification et la simulation de Planmeca Romexis Le logiciel Planmeca Romexis permet : La mesure des distances et des relations entre les os et les tissus mous. (Fig. 68) De visualiser et mesurer les volumes des voies respiratoires et des sinus avant et après le traitement pour le diagnostic simplifié et la planification du traitement. (Fig. 69) Une comparaison pré et post-opératoire, et une superposition des images de comparaison. (Fig.70) Les outils logiciels avancés permettent des mesures précises dans l'espace. Les mesures peuvent facilement être consultées en utilisant les vues enregistrées. (39) Solutions TRUMATCH CMF ProPlan CMF orthognatique ProPlan CMF orthognatique permet une planification préopératoire pour la simulation virtuelle des ostéotomies maxillaires / mandibulaires, et la simulation des tissus mous, le positionnement des attelles pour le transfert du plan virtuel indiquant les étapes de la chirurgie sur la base des informations de la dentition (occlusale). (Fig.71) Attelle orthognatique: Attelle intermédiaire (la mandibule ou le maxillaire déplacé en premier) Attelle final (la mandibule suit le maxillaire ou le maxillaire suit la mandibule). (40)

118 Fig. 68 : Mesure des distances et des relations entre les os et les tissus mous. (39) Fig. 69 : Comparaison prés et post-opératoire. (39) Fig. 70 : Superposition des images de comparaison. (39)

119 Fig. 71 : Simulation 3D de la chirurgie et fabrication des attelles chirurgicales. (40)

120 CMF ProPlan / ostéogenèse par distraction Il permet une planification préopératoire pour la simulation virtuelle d ostéotomie, du positionnement d os, des tissus mous et la fabrication de la plaque guide pour le placement des palettes distracteurs, du guide pour la distraction et des distracteurs Synthes. Les modèles anatomiques sont disponibles pour une représentation tactile de l'anatomie du patient et de l'état préopératoire, et / ou les résultats prévus (Fig.72). (40)

121 Fig. 72 : A :modèles anatomiques, B :guides chirurgicaux pour la résection de la tumeur, C :la planification préopératoire pour la simulation virtuelle, D :simulation d ostéotomie et le positionnement du guide pour la distraction, E :simulation de tissus mous. (40)

122 4.2.2-Le transfert du plan de traitement au patient Après que le plan chirurgical soit finalisé, il est nécessaire de transférer le plan au patient au moment de la chirurgie. Des attelles dentaires chirurgicales ou des modèles chirurgicaux peuvent être créés à cet effet. Les attelles dentaires chirurgicaux sont utilisées pour repositionner les segments osseux dentés tandis que les modèles chirurgicaux sont utilisés pour repositionner les non-dentés. Dans les chirurgies impliquant les dents, les attelles dentaires chirurgicales sont créées en insérant une plaquette numérique entre les arcades dentaires maxillaires et mandibulaires. Enfin, le système exporte les attelles et les modèles numériques en format STL. Ils sont ensuite fabriqués en utilisant une machine, et utilisés au moment de la chirurgie. (Fig.73) Dans les chirurgies qui n impliquent pas les dents, le guide chirurgical est créé pour enregistrer la géométrie de surface 3D de la zone d intérêt, pour adapter le segment osseux (par exemple de segment de menton) sur l'os receveur (par exemple un segment mandibulaire) dans une position unique. (Fig.74)(23)

123 Fig. 73 : (23) A: Attelle chirurgicale numérique, B : Attelle chirurgicale physique, C : L utilisation de gouttière chirurgicale physique au moment de la chirurgie. Fig. 74 : (23) A: Modèle chirurgicale (de menton) numérique, B:Modèle chirurgicale (de menton) physique, C: Utilisation du modèle chirurgicale (de menton) physique au moment de la chirurgie.

124 4.2.3-La fabrication d implant et des distracteurs Synthes Synthes est un leader mondial dans l'industrie des dispositifs médicaux. Synthes développe, produit et commercialise des instruments, implants et biomatériaux pour la fixation chirurgicale, la correction et la régénération du squelette humain et de ses tissus mous. Selon la taille (longueur, largeur et hauteur) de l'implant nécessaire, Synthes peut concevoir un implant unique ou multi-pièce. Les implants multi-pièces permettent au chirurgien une plus grande flexibilité lors du traitement de grands défauts. Plusieurs pièces d implant peuvent être jointes ensemble à l'aide des systèmes de fixation Synthes crâniens et cranio-faciales. Les plaques spécifiques des patients La conception des plaques spécifiques des patients est personnalisée pour répondre aux besoins individuels de chaque patient. En sélectionnant les caractéristiques de conception de la plaque, les chirurgiens peuvent personnaliser la plaque de reconstruction pour créer une solution spécifique au patient. Les plaques spécifiques des patients sont fabriquées selon l'anatomie du patient, éliminant ainsi le temps nécessaire de l'adaptation peropératoire.

125 Implants spécifiques des patients (PSI) Synthes implants spécifiques des patients sont conçus et fabriqués selon les données de CBCT du patient (Fig. 75). Les caractéristiques et les avantages clés : Résistant aux chocs. Résultats esthétiques satisfaisants pour chirurgien et le patient. Temps de fonctionnement réduit. Ils sont destinés pour le remplacement de vides osseux dans le squelette crânien et craniofaciale. (43)

126 Fig. 75 : Implants spécifiques des patients. (43)

127 OBL OBL, créé en 1996, est un fabricant français d implants. C est le chef du file dans la conception des implants en titane pour la chirurgie CMF et systèmes de distraction du visage (Fig.76).OBL s'est enrichi scientifiquement et s'est spécialisé au cours des dernières années dans la recherche de solutions sur mesure en harmonie avec la morphologie et la physiologie de chaque patient.obl fait par ailleurs partie du groupe Materialise, un des leaders mondiaux en impression 3D et en solutions sur mesure pour la chirurgie. La mission d OBL est de développer l'ingénierie chirurgicale personnalisée dans le but de développer des implants en parfaite harmonie. Dispositifs sur mesure PorousiTi est une solution complète et élaborée pour des implants sur mesure. Les implants OBL sont tous fabriqués directement par fusion de poudre de titane grade 2 couche après couche par un laser de haute puissance. Cette technologie, très adaptée au titane, est une excellente technique pour réaliser des implants sur mesure car elle offre des résultats de grande précision. (38)

128 Fig. 76 : Implants spécifiques en titane poreux pour la reconstruction, la chirurgie plastique et la chirurgie orthognatique. (38)

129 Caractéristiques: Une solution flexible adaptée à chaque situation clinique. Un implant sur mesure en harmonie avec la morphologie et la fonction attendue. Plus de sécurité par anticipation du geste. Un gain de confort pendant la chirurgie. Une bonne intégration de l'implant dans son environnement. Mise en place immédiate. Stabilité garantie par vis d'ostéosynthèse. DEOS : Le distracteur externe ostéogénique OBL est une solution sur mesure de reconstruction multi tissulaire par distraction. Le DEOS est une technique permettant de reconstruire les muqueuses et les tissus environnants à partir de tissus natifs attachés. Il permet une reconstruction en miroir par rapport au côté sain et/ou une reconstruction précise de la région mentonnière. Des vis sur mesure sont placés sur des chariots fixes de stabilisation du distracteur et des chariots mobiles dont le nombre est déterminé par le type de perte de substance, sa localisation et surtout de l'os restant exploitable. Les deux chariots (fixes et mobiles) du distracteur sont fixés sur l os. (38)

130 Le DEOS a pu être appliqué aux pertes de substances interruptrices de l'étage moyen. Caractéristiques: La fixation des implants est garantie par des vis d ostéosynthèse. Le positionnement des implants est garanti par l'utilisation des guides sur mesure. Les ostéotomies de libération sont également indiquées par les guides. Une adaptation à la situation clinique et à l'approche chirurgicale. Une préservation de la fonction et du capital osseux. Une alternative à la microchirurgie. (38)

131 Conclusion

132 A vec l utilisation des outils 3D tels que le CBCT, les empreintes 3D, les imprimantes 3D et les logiciels 3D ceci a permis de résoudre un grand nombre de problèmes rencontrés par les médecins lors de la pose du diagnostic, du pronostic, du traitement ce qui a permis aux cliniciens de traiter un certain nombre de cas complexe en orthodontie et en chirurgie orale avec précision. Elle permet d avoir une prévisualisation précise et claire du traitement et une communication claire avec le personnel médical et le patient. Reconnaitre l importance de la 3D a permis de facilité l élaboration d un plan de traitement réussi par le clinicien.. Cependant, elle n est pas encore omniprésente.

133 Résumés

134 RESUME Dans le domaine des soins de santé dentaire, les modèles en plâtre combinés avec les radiographies 2D sont largement utilisés dans la pratique clinique pour établir le diagnostic des cas, évaluer les résultats cliniques et fournir des informations sur la disposition relative entre la dentition et les structures squelettiques. Cependant, l'utilisation de l imagerie 2D ne fournit pas toujours des informations fiables sur les rapports entre les dents, les racines et l'os surtout en cas de pathologies complexes (dents incluses, dents surnuméraires, fentes.). Au cours des dernières années, le cone beam a été introduit dans les applications. Les malocclusions complexes peuvent être mieux analysées en exploitant des modèles dentaires 3D numériques, qui permettent des simulations virtuelles du traitement. Toutefois, les données cone beam ne fournissent pas une image adéquate pendant les reconstructions 3D. La présence des limites de cette technique porte atteinte à la reproduction exacte de l'information. Pour palier à ce problème les cliniciens peuvent être assistés par des techniques d'imagerie 3D, tels que les scanners optiques pour fournir une numérisation précise des arcades dentaires du patient et reproduire aussi les tissus mous buccaux, les imprimantes 3D pour la conception et la production des modèles dentaires et d'appareils de traitement et les logiciels 3D, ils sont en mesure d'acquérir simultanément et d intégrer tous les tissus anatomiques qui sont impliqués dans le diagnostic de malocclusion et la

135 planification du traitement pour la pratique clinique, ce qui offre de nouvelles possibilités en pratique clinique. En orthodontie la 3D permet de poser un diagnostic précis par l utilisation des photographies 3D, des empreintes numériques, l analyse céphalométrique 3D. La 3D occupe une place importante dans l implantologie orale depuis le diagnostic jusqu à la pose de l implant ou encore dans la chirurgie orthognatique. Elle permet d'intégrer la précision nécessaire pour transférer des plans virtuels à la salle d'opération et une configuration virtuelle peut être utilisée pour fabriquer des attelles chirurgicales pour le guidage de positionnement des segments osseux. Le système de chirurgie assisté par ordinateur aide à traiter des cas complexes avec des avantages p+our la pratique chirurgicale, la finition orthodontique et pour le patient en réhabilitant l'esthétique dans un délai très court. La 3D permet une simulation de traitement et une prévisualisation du résultat qui améliore la communication et la discussion du plan de traitement avec le patient et le personnel médicale.

136 SUMMARY In the field of dental health care, plaster models combined with 2D radiographs are widely used in clinical practice for the diagnosis of cases, evaluate clinical results and provide information on the relative arrangement between the teeth and structures skeletal. However, the use of 2D surveys do not always provide reliable information on the relative movements between the teeth roots and bone especially in cases of complex diseases (impacted teeth, supernumerary teeth, cracks...). In recent years, the CBCT was introduced in dental applications. Complex malocclusions can be better analyzed by exploiting digital 3D dental models, which enable virtual simulations of treatment. However, CBCT data do not provide suitable images for 3D reconstruction. The presence of the limitations of this technique affects the exact reproduction of the information. To overcome this problem clinicians may be assisted by 3D imaging techniques, such as optical scanners to provide an accurate scan of the patient's dental arches and also reproduce the oral soft tissues, 3D printers for design and production of dental models and dental treatment appliance and 3D software devices, they are able to simultaneously acquire and integrate all anatomical tissues that are involved in the diagnosis of malocclusion and treatment planning for clinical practice, all of this offer new possibilities in clinical practice.

137 In orthodontic 3D enable an accurate diagnosis through the use of 3D photographs, digital prints, 3D cephalometric analysis. 3D prominently in oral implantology from diagnosis to the implant placement or in orthognathic surgery. It can integrate the precision necessary to transfer virtual planes to the operating room and a virtual configuration may be used to make surgical splints for positioning guiding bone segments. Computer-assisted surgery system helps to treat complex cases with benefits for surgical practice, orthodontic finishing and for the patient rehabilitating the aesthetic in a very short time. The 3D simulation enables processing and a preview of the result which improves communication and discussion of the treatment plan with the patient and the medical staff.

138 ملخص في مجال الرعاية الصحية لطب األسنان تستخدم نماذج الجص جنبا إلى جنب مع صور األشعة ثنائية األبعاد عمى نطاق واسع في الممارسة السريرية لتشخيص الحاالت وتقييم النتائج السريرية وتقديم معمومات عن الترتيب النسبي بين األسنان واليياكل العظمية.ومع ذلك فإن استخدام البحث الثنائي األبعاد ال يوفر دائما معمومات موثوقة عن الحركات النسبية بين جذور األسنان والعظام وخاصة في حاالت األم ارض المعقدة )األسنان الغير البارزة األسنان ال ازئدة والفتحات...). في السنوات األخيرة تم إدخال مخروط الشعاع في تطبيقات طب األسنان ومع ذلك الحاالت المعقدة لسوء اإلطباق يمكن تحميميا عمى نحو أفضل من خالل استغالل نماذج األسنان ثالثية األبعاد الرقمية والتي تتيح المحاكاة االفت ارضية لمعالج. ومع ذلك فان بيانات مخروط الشعاع ال توفر الصور المناسبة إلعادة اإلعمار الثالثي األبعاد. وجود حدود ليذا األسموب يؤثر عمى التكاثر الدقيق لممعمومات. لمتغمب عمى ىذه المشكمة يمكن أن يساعد األطباء من خالل تقنيات التصوير الثالثية األبعاد مثل الماسحات الضوئية البصرية التي تمكن من تقديم فحص دقيق لفكي أسنان المريض وأيضا تجسيد األنسجة الرخوة والطابعات الثالثية األبعاد لتصميم وانتاج نماذج األسنان وتجييز األجيزة والب ارمج ثالثية األبعاد التي ىي قادرة عمى الحصول في وقت واحد ودمج جميع األنسجة التشريحية التي تشارك في تشخيص سوء اإلطباق والتخطيط لمعالج مما يوفر إمكانيات جديدة في الممارسة السريرية. في التقويم ثالثية األبعاد تمكن من وضع تشخيص دقيق من خالل استخدام الصور الثالثية األبعاد الطباعة الرقمية تحميل قياسات ال أرس ثالثية األبعاد.

139 ثالثي األبعاد يحتل مكانة ىامة في ز ارعة األسنان ابتداءا من مرحمة التشخيص إلى وضع الزرع وأيضا في ج ارحة الفك فيو يمكن من دمج الدقة الالزمة لنقل خطة العالج االفت ارضية لغرفة العمميات واستعمال تكوين ظاىري لصناعة الجبائر الج ارحية لتحديد مواقع توجيو ش ارئح العظام. إن الج ارحة بمساعدة الحاسوب تساعد عمى عالج الحاالت المعقدة مع فوائد لمممارسة الج ارحية الممسات األخيرة لتقويم األسنان ولممريض بإعادة التأىيل الجمالي في وقت قصير جدا. إن ثالثي األبعاد يمكن من محاكاة ومعاينة نتيجة المعالجة مما يحسن التواصل ومناقشة خطة العالج مع المريض والطاقم الطبي.

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WEBOGRAPHIE 30-http://www.dentalwings.com 31-http://www.dentsplyimplants.com 32-http://www.dolphinimaging.com 33-http://www.ios3d.com 34-http://www.itero.com 35-http://www.materialise.com 36-http://www.materialisedental.com 37-http://www.materialisedental.com/materialise/view/en/6008383- SimPlant+O%26O+.html 38-http://www.oblparis.com/ 39-http://www.planmeca.com 40-http://sites.synthes.com/intl/css/Pages/default.aspx 41-https://www.suresmile.com 42-https://www.sylvainchamberland.com/en/ortho-101-en/surgery/ 43-http://www.synthes.com/css 44-http://www.3ddx.com 45-http://www.3m.com 46-http://www.3shapedental.com

Annexes

LISTE DES ABREVIATIONS ABS : Acrylonitrile-Butadiène-Styrène. ATM : Articulation Tomporo-Mandibulaire. CAD : Computer-Aided Design. CAM : Computer-Aided Manufacturing. CAO : Conception Assistée par Ordinateur. CASS : Computer-Aided Surgical Simulation. CBCT : Cone Beam Computer Tomography. CFAO : Conception et Fabrication Assisté par Ordinateur. CMF : Chirurgie Maxilo-Faciale. DCM : DICOM: Digital Imaging and Communications in Medicine. FDM : Fused Deposition Modeling. IRM : Imagerie par Résonance Magnétique. PAN : radiographie panoramique. PSI : Implants Spécifiques des Patients. RP : Prototypage Rapide. S.A.F.E : Secure.Accurate.Flexible.Ergonomic. SLS : Selective Laser Sintering. STL : STereoLithography. TDM : TomoDensitoMétrie. 3DDX : 3D Diagnostix. 3DP : three-dimensional Printing.

LISTE DES FIGURES Fig. 1 : Représentation schématique de l acquisition des images CBCT, A :Source des rayons X, B :Champ de vision, C :Détecteur... 9 Fig.2 : Présentation de quatre fenêtres d'un faisceau conique tomodensitométrie axiale, sagittal, coronaire et le rendu de volume (3D).... 11 Fig. 3 : Tomodensitométrie à faisceau conique(cbct),image de l impact bilatéral des canines maxillaires incluses.la canine droite a causé d importante résorption de la face palatine de l incisive latérale.... 13 Fig. 4 : Coupe sagittale montrant la relation intime entre la canine et l incisive latérale. Aucune trace de résorption n est à noter.... 13 Fig. 5 : Un cas clinique complexe de deux dents surnuméraires et l echec de l éruption de l incisive central gauche. A radiographie occlusale conventionnelle. B l image rendu de volume. C vue axiale. D et E image transversale montrant les positions relatives de ces dents et la morphologie anormale de cette dent surnuméraire.... 14 Fig. 6 : Site de la fente, position et morphologie de l os et des dents voisines.... 14 Fig. 7 : Un exemple des structures visualisées avec un scanner CBCT. 15 Fig. 8 : A : Le processus de planification de l implant est effectué en utilisant une radiographie panoramique (PAN)

B : Une évaluation, minutieuse des données 3D à l aide du CBCT, un plan de traitement approprié est élaboré, comme on le voit les images en coupe transversale. La largeur de l os n est pas évidente sue l image du PAN, tandis qu une fenestration possible peut etre prédite grace à la disponibilité de CBCT... 17 Fig. 9 : Modèle 3D montrant la vue latérale de l anatomie squelettique avant la distraction de la mandibule.... 19 Fig. 10 : Illustration schématique de la segmentation en utilisant SimPlant.... 19 Fig. 11 : Méthode de calcul de l inclinaison incisive centrale supérieure au plan maxillaire utilisant les tranches sagittales du CBCT.... 21 Fig. 12 : Artefacts sous forme de stries métalliques provoqués par les appareils orthodontiques... 25 Fig. 13 : Scanner itero... 30 Fig. 14 : Numérisation itero en orthodontie... 32 Fig. 15 : Flux de travail avec Invisalign... 33 Fig. 16 : Scanner 3M... 35 Fig. 17 : Le bas profil de la sonde et le scanner IOS... 37 Fig. 18 : Orascanner... 39 Fig. 19 : Scanner 3ShapeTRIOS... 39 Fig. 20 : La prise d empreinte avec 3Shape TRIOS.... 39 Fig.21 : Le scanner Planscan... 41 Fig. 22 : A : Numérisation d un plâtre à un modèle numérique. B : Numérisation d une empreinte à un modèle numérique... 41

Fig. 23 : Numérisation d empreinte avec iseries.... 43 Fig. 24 : Scanner 3 Series et la numérisation du modèle en plâtre avec 3Series... 45 Fig. 25 : Le scanner 7Series... 45 Fig. 26 : Reconstitution 3D à partir de fichiers CT... 49 Fig. 27 : Fabrication du modèle 3D avec par polyjet.... 52 Fig. 28 : Fabrication de modèle 3D par frittage laser.... 52 Fig. 29 : Le processus général de la production du modèle par SLS et 3DP.... 54 Fig. 30 : Fabrication du modèle 3D par stéréolithographie.... 55 Fig. 31 : Fabrication du modèle 3D par FDM.... 57 Fig. 32 : La photographie facial de dolphin.... 65 Fig. 33 : Création de photos 2D avec PlanmecaProface.... 65 Fig. 34 : Analyse céphalométrique et une superposition de l analyse sur la photo de profil du patient.... 68 Fig. 35 : RX de profil créée par Dolphin 3D à partir du CBCT... 68 Fig. 36 : La céphalométrie 3D de SimPlant O&O.... 70 Fig. 37 : Analyse céphalométrique de PlanmecaRomexis.... 70 Fig. 38 : Obtention des informations 3D avec SimPlant O&O.... 72 Fig. 39 : Analyse du cas avec 3Shape.... 73 Fig. 40 : Articulateur virtuel de 3Shape.... 73 Fig. 41 : Analyse des modèles virtuels de DWOS.... 75 Fig. 42 : Analyse su modèle avec DWOS et l utilisation de l articulateur virtuel.... 75 Fig. 43 : Simulation du traitement avec Simplant O&O.... 77

Fig. 44 : Simulation du traitement avec 3Shape... 77 Fig. 45 : Utilisation des articulateurs virtuels de 3Shape.... 79 Fig. 46 : Lignes cervicales et centre de rotation des dents... 79 Fig. 47 : Robot fil-flexion... 81 Fig. 48 : Planification du traitement de SureSmile... 81 Fig. 49 : Planification du traitement lingual avec SureSmile.... 83 Fig. 50 : Simulation du traitement avec Dolphin et la superposition des tracés céphalométriques.... 85 Fig. 51 : Simulation de traitement avec SureSmile... 87 Fig. 52 : Différents simulations de traitement avec SureSmile... 87 Fig. 53 : Archivage numérique des modéles... 90 Fig. 54 : Communication avec le patient à propos de son cas... 90 Fig. 55 : A : Nerf marqué sue une vie 3D B : Localiser le canal alvéolaire inférieur sur une projection panoramique... 94 Fig. 56 : Une vue 3D colorée et une vue 3D en transparence du nerf alvéolaire inférieur.... 96 Fig. 57 : Traçage du nerf alvéolaire inf, placement des piliers d implants et traçage de la courbe panoramique.... 98 Fig. 58 : Concept 3x3D et planification d implant 3D.... 100 Fig. 59 : Planification du traitement avec 3D DX... 103 Fig. 60 : Surgi guide de simplant et surgiguide en bouche... 105 Fig. 61 : A: Guide Simplant à appui dentaire, B :GuideSimplant à appui muqueux,c :Guide Simplant à appui osseux.... 105

Fig. 62 : Planification du traitement implantaire et fabrication du guide de forage... 107 Fig. 63 : Les guides de forage de 3D Diagnostix... 109 Fig. 64 : Simulation de chirurgie d avancement mandibulaire... 114 Fig. 65 : Simulation de chirurgie et de l impact sur les tissus mous... 114 Fig. 66 : Simulation chirurgicale avec Simplanto&o... 116 Fig. 67 : Simulation des tissus mous avec Simplanto&o... 116 Fig. 68 : Mesure des distances et des relations entre les os et les tissus mous... 118 Fig. 69 : Comparaison prés et post-opératoire... 118 Fig. 70 : Superposition des images de comparaison... 118 Fig.71 : Simulation 3D de la chirurgie et fabrication des attelles chirurgicales... 119 Fig. 72 : A: Modèles anatomiques. B : Guides chirurgicaux pour la résection de la tumeur. C : La planification préopératoire pour la simulation virtuelle, D : Simulation d ostéotomie et le positionnement du guide pour la distraction. E : Simulation de tissus mous.... 121 Fig.73 : A: Attelle chirurgicale numérique, B : Attelle chirurgicale physique, C : L utilisation de gouttière chirurgicale physique au moment de la chirurgie.... 123

Fig. 74 : A : Modèle chirurgicale (de menton) numérique. B : Modèle chirurgicale (de menton) physique. C : L utilisation du modèle chirurgicale (de menton)physique au moment de la chirurgie.... 123 Fig. 75 : Implants spécifiques des patients... 126 Fig. 76 : Implants spécifiques des patients en titane poreux pour la reconstruction, la chirurgie plastique et la chirurgie orthognatique.... 128

Par AMARA (Amal) : L APPORT DE LA 3D EN ORTHODONTIE EN CHIRURGIE ORALE AMARA (Amal)) (SL) : (SN), 2015 p139 : ill : 27cm (Thèse Médecine Dentaire : Casablanca - 2015, N : ) Rubrique de Classement : orthopédie dento-faciale Mots clés : Orthodontie, Chirurgie orale, Orthognatie, 3D Dans le domaine des soins de santé dentaire, les modèles en plâtre combinés avec les radiographies 2D sont largement utilisés dans la pratique clinique pour établir le diagnostic des cas, évaluer les résultats cliniques et fournir des informations sur la disposition relative entre la dentition et les structures squelettiques. Cependant, l'utilisation de l imagerie 2D ne fournit pas toujours des informations fiables sur les rapports entre les dents, les racines et l'os surtout en cas de pathologies complexes (dents incluses, dents surnuméraires, fentes.). Au cours des dernières années, le cone beam a été introduit dans les applications. Les malocclusions complexes peuvent être mieux analysées en exploitant des modèles dentaires 3D numériques, qui permettent des simulations virtuelles du traitement. Toutefois, les données cone beam ne fournissent pas une image adéquate pendant les reconstructions 3D. La présence des limites de cette technique porte atteinte à la reproduction exacte de l'information. Pour palier à ce problème les cliniciens peuvent être assistés par des techniques d'imagerie 3D, tels que les scanners optiques pour fournir une numérisation précise des arcades dentaires du patient et reproduire aussi les tissus mous buccaux, les imprimantes 3D pour la conception et la production des modèles dentaires et d'appareils de traitement et les logiciels 3D, ils sont en mesure d'acquérir simultanément et d intégrer tous les tissus anatomiques qui sont impliqués dans le diagnostic de malocclusion et la planification du traitement pour la pratique clinique, ce qui offre de nouvelles possibilités en pratique clinique. En orthodontie la 3D permet de poser un diagnostic précis par l utilisation des photographies 3D, des empreintes numériques, l analyse céphalométrique 3D. La 3D occupe une place importante dans l implantologie orale depuis le diagnostic jusqu à la pose de l implant ou encore dans la chirurgie orthognatique. Elle permet d'intégrer la précision nécessaire pour transférer des plans virtuels à la salle d'opération et une configuration virtuelle peut être utilisée pour fabriquer des attelles chirurgicales pour le guidage de positionnement des segments osseux. Le système de chirurgie assisté par ordinateur aide à traiter des cas complexes avec des avantages pour la pratique chirurgicale, la finition orthodontique et pour le patient en réhabilitant l'esthétique dans un délai très court. La 3D permet une simulation de traitement et une prévisualisation du résultat qui améliore la communication et la discussion du plan de traitement avec le patient et le personnel médicale. MeSH: Orthodontics, Oral Surgery, Orthognathic, 3D Jury : Président : Mme. Le Professeur BENYAHYA I. Assesseurs : Mr. Le Professeur BENTAHAR Z. Mme. Le Professeur ALAMI S. Mme. Le Professeur HAITAMI S. Mr. Le Professeur BAITE M. Adresse de l auteur : Melk Cheikh, Rue Med Ttazi, N 5 - El Jadida