Результат интеллектуальной деятельности: Способ определения деформации в костной ткани челюсти вокруг ортопедической конструкции с опорой на дентальные имплантаты

Изобретение относится к медицине, а именно к стоматологии, в частности к способу оценки прецизионности ортопедической конструкции и может быть использовано для определения деформации вокруг дентальных имплантатов и прогнозирования качества ортопедического лечения с опорой на детальные имплантаты.

Известен способ определения деформации в костной ткани челюсти вокруг ортопедической конструкции с опорой на дентальные имплантаты с использованием прозрачных материалов, находящихся в поляризованном свете.

После установки дентальных имплантатов снимают оттиск челюсти, используя А-силиконовый материал, с последующим созданием модели челюсти в виде блока фотоэластичного материала с установленными аналогами дентальных имплантатов. Путем прохождения поляризованного света через фотоэластичный материал происходит индукция оптической интерференции. По интерференционной картине определяют деформацию в материале после фиксации ортопедической конструкции на аналогах дентальных имплантатов. Фотоэластический анализ дает визуальное представление о глобальной локализации и концентрации деформации.

Данный способ позволяет наблюдать распределение деформации в костной ткани челюсти в области аналогов дентальных имплантатов, установленных в фотоэластическом материале [Markarian R. et al. "Stress distribution after installation of fixed frameworks with marginal gaps over angled and parallel implants: a photoelastic analysis."J Prosthodont 2007; 16: P. 117-122].

Недостатком способа является невозможность получения численных значений деформации в костной ткани челюсти с целью их дальнейшей интерпретации и клинического прогноза качества ортопедического лечения.

Кроме того, недостатком является использование упрощенной лабораторной модели в виде блока фотоэластического материала, что снижает точность определения деформации в костной ткани челюсти.

Наиболее близким к предложенному способу является способ определения деформации в костной ткани челюсти путем проведения интраорального 3D-сканирования челюсти после установки дентальных имплантатов с последующим созданием компьютерной модели челюсти и ортопедической конструкции с опорой на дентальные имплантаты и измерением деформации в костной ткани челюсти в компьютерной программе, преобразующей геометрию поверхности во множество математически связанных точек, моделируя определенную неточность ортопедической конструкции и воздействие сил с заданными векторами и величинами [Caldas R.A. et al. "Implant Inclination and Horizontal Misfit in Metallic Bar Framework of Overdentures: Analysis By 3D-FEA Method." Braz Dent J. 2018 Mar-Apr; 29(2): P. 166-172].

Недостатком способа является использование его для измерения деформации в костной ткани челюсти в области дентальных имплантатов только для ортопедических конструкций, имеющих либо заданную абсолютную точность, либо искусственно заданную неточность, что делает невозможным оценить изготовленную ортопедическую конструкцию с учетом влияния возникающей в ходе клинических и лабораторных этапов неточности.

Техническим результатом является упрощение способа и повышение функционального эффекта за счет повышения эффективности определения деформации в костной ткани челюсти вокруг аналогов дентальных имплантатов и прогнозирования результатов ортопедического лечения конструкциями с опорой на дентальные имплантаты.

Технический результат достигается тем, что в способе определения деформации в костной ткани челюсти вокруг ортопедической конструкции с опорой на дентальные имплантаты путем проведения интраорального 3D-сканирования челюсти после установки дентальных имплантатов с последующим компьютерным моделированием челюсти и ортопедической конструкции с опорой на дентальные имплантаты и измерением деформации в костной ткани челюсти, отличительной особенностью является то, что модель челюсти изготавливают из фотополимерной смолы с модулем упругости, соответствующим модулю упругости челюсти с последующей установкой аналогов дентальных имплантатов и определением деформации в костной ткани челюсти вокруг ортопедической конструкции с помощью измерительного цифрового модуля с размещением тензорезисторов с сопротивлением 120-350 Ом в области шеек аналогов дентальных имплантатов и при значениях деформации 50-1500 мкм/м деформация в костной ткани челюсти находится в норме, при значениях более 1500 мкм/м определяют перегрузку в костной ткани челюсти, при значениях менее 50 мкм/м -недостаточную нагрузку на костную ткань челюсти.

Способ проводят следующим образом.

После интраорального 3D-сканирования челюсти получают виртуальную модель челюсти пациента, в CAD-модуле проводят моделирование ортопедической конструкции с опорой на дентальные имплантаты. С помощью 3D-печати изготавливают модель нижней челюсти пациента из фотополимерной смолы с модулем упругости, соответствующим модулю упругости челюсти.

Проводят установку аналогов дентальных имплантатов на модели челюсти. В области шеек аналогов имплантатов на модели челюсти размещают тензорезисторы в местах предполагаемого возникновения деформации в костной ткани челюсти.

Тензорезисторы подключают с помощью измерительного цифрового модуля к компьютеру. При фиксации ортопедической конструкции на модели челюсти после закручивания фиксирующих винтов определяют значения деформации в костной ткани челюсти, полученные с помощью тензорезисторов.

Анализируя полученные значения деформации в костной ткани челюсти, методом сравнения с допустимыми для костной ткани челюсти значениями (при значениях деформации 50-1500 мкм/м деформация костной ткани челюсти находится в норме, при значениях более 1500 мкм/м определяют перегрузку костной ткани челюсти, при значениях менее 50 мкм/м - недостаточную нагрузку на костную ткань челюсти), оценивают прецизионность ортопедической конструкции с опорой на дентальные имплантаты.

Преимуществом данного способа является то, что проводят оценку деформации в костной ткани челюсти, возникающую вокруг дентальных имплантатов при фиксации изготовленной ортопедической конструкции с опорой на дентальные имплантаты на модели приближенной к параметрам реальной клинической ситуации.

Предлагаемый способ позволяет оценить ортопедические конструкции, имеющие индивидуальные погрешности в результате их изготовления и получать числовые значения возникающих деформаций в костной ткани челюсти вокруг ортопедической конструкции с опорой на дентальные имплантаты.

Пример 1.

Пациент А. обратился в ФГБУ «ЦНИИС и ЧЛХ» с диагнозом полное отсутствие зубов на нижней челюсти.

В проекции резцов нижней челюсти 3 месяца назад установили четыре дентальных имплантата с формирователями десны.

Провели панорамную зонографию для регистрации уровня костной ткани вокруг дентальных имплантатов.

Осуществили интраоральное 3D-сканирования нижней челюсти пациента. В CAD модуле смоделировали ортопедическую (балочную) конструкцию с опорой на четыре дентальных имплантата. Методом фрезерования с помощью пятиосного фрезерного станка CAD/САМ системы изготовили ортопедическую (балочную) конструкцию и с помощью 3D-печати модель нижней челюсти пациента из фотополимерной смолы с модулем упругости, соответствующим модулю упругости челюсти. Установили аналоги дентальных имплантатов.

В области между опорными аналогами дентальных имплантатов на модели нижней челюсти установили пять тензорезисторов с сопротивлением 120 Ом с последующей компьютерной обработкой полученных значений деформации. Проводили оценку деформаций, возникающих вокруг аналогов дентальных имплантатов при фиксации балочной конструкции винтами на модели. Значения деформации вокруг аналогов дентальных имплантатов составили от 120 до 344 мкм/м, что находится в пределах нормы.

Далее изготовили перекрывающий балочный протез.

Контрольная панорамная зонография через один год показала изменение уровня костной ткани в пределах нормы.

Пример 2.

Пациент К. обратился в ФГБУ «ЦНИИС и ЧЛХ» с диагнозом полное отсутствие зубов на верхней челюсти.

В проекции резцов и премоляров верхней челюсти 5 месяцев назад провели установку шести дентальных имплантатов с формирователями десны.

Провели панорамную зонографию для регистрации уровня костной ткани вокруг дентальных имплантатов.

Осуществили интраоральное 3D-сканирование верхней челюсти пациента. В CAD модуле смоделировали ортопедическую (балочную) конструкцию с опорой на шесть дентальных имплантатов. Методом фрезерования с помощью пятиосного фрезерного станка CAD/САМ системы изготовили ортопедическую (балочную) конструкцию. С помощью 3D-печати получили модель верхней челюсти пациента из фотополимерной смолы с модулем упругости, соответствующим модулю упругости челюсти. Установили аналоги дентальных имплантатов.

В области между опорными аналогами дентальных имплантатов на модели верхней челюсти установили семь тензорезисторов с сопротивлением 350 Ом с последующей компьютерной обработкой полученных значений деформации.

Провели оценку деформации, возникающей вокруг аналогов дентальных имплантатов при фиксации ортопедической (балочной) конструкции винтами на модели. Значения деформации вокруг аналогов дентальных имплантатов составили от 224 до 387 мкм/м, что находится в пределах нормы.

Далее изготовили перекрывающий ортопедический (балочный) протез.

Контрольная панорамная зонография через один год показала изменение уровня костной ткани в пределах нормы.

Таким образом, предложенный способ определения деформации вокруг ортопедической конструкции с опорой на дентальные имплантаты позволяет исключить риск перегрузки дентальных имплантатов и с большой точностью определять качество ортопедического лечения вне зависимости от протяженности ортопедической конструкции и ее расположения на верхней или нижней челюсти.