Результат интеллектуальной деятельности: Способ изготовления окклюзионной шины

Изобретение относится к области медицины, в частности стоматологии и может использоваться при диагностике и лечении дисфункций ВНЧС, планировании протезирования и демонстрации пациенту будущего размера и эстетики (форма, текстура, цвет, пропорции) зубных рядов.

Известен способ лечения дисфункции ВНЧС с применением шин. В медицинской литературе описана методика лечения таких патологий в несколько этапов:

1. диагностика ВНЧС,

2. изготовление межокклюзионной шины для восстановления положения челюстей в терапевтическом или физиологическом положении ВНЧС,

3. курс лечения и восстановления ВНЧС

4. Лечебные мероприятия по устранению патологий, которые привели к дисфункции ВНЧС

Известны методы диагностики, лечения и восстановления физиологического состояния ВНЧС (П.Е. Доусон Peterb E. Dawson "Функциональная окклюзия» практическая медицина, 2016, 383 с., В.А. Хватова, С.О. Чикунов «Окклюзионные шины (современное состояние проблемы)», М., Мед. Книга, 2010 г., 56 с., Ash М.М. Jr., Ramfjord S.P. Reflection on the Michigan splint and over intraocclusal devices. J. Mich. Dent. Assoc. 1998* 80% 32-35), которые требуют после диагностики сустава изготовления и ношения в полости рта на зубных рядах верхней или нижней челюстей шины, изготавливаемой по авторским методам Michigan, Sveda, Ramfierd, Арсениной и других, которые имеют ряд недостатков:

1. Диагностические результаты определяются с помощью аналогового метода, в виде графической записи на бумаге (высокая погрешность при записи)

2. Расчет траекторий и анализ графиков проводится вручную (высокая погрешность)

3. Моделирование формы будущей шины производится на гипсовых моделях из базисного воска (трудоемкая и затратная по времени работа с высоким риском погрешностей!)

4. Изготовление шин производится из стоматологической акриловой пластмассы для базисов протезов методом паковки в кювету и горячей полимеризацией (в массе шины сохраняется свободное количество мономера, обладающего сильным токсическим и аллергологическим воздействием на организм)

5. Шины удерживаются в полости рта на зубах с помощью ретенционных элементов (кламмеры, пеллоты), не повторяют форму зубов, при ношении вызывают дискомфорт у пациентов из-за не эстетичного внешнего вида, что вызывает комплекс у пациента, вынуждает снимать шину при важном общении, требуется снимать шину при приеме пищи, это приводит к снижению эффективности лечения дизокклюзии,

6. Шины изготавливаются из зуботехнической пластмассы для базисов протезов, которая не предназначена для долгих окклюзионных нагрузок, данная пластмасса неустойчива к истиранию при контакте с антагонистами зубов, что соответственно приводит к потере достигнутого межчелюстного лечебного разобщения.

Задачей изобретения является устранение указанных недостатков.

Поставленная задача решается предлагаемым способом изготовления цифровой окклюзионной шины, которой дано название «ODS» шины -Occlusal Digital Splint, содержащим аппаратную диагностику функционирования и артикуляции (движения) нижней челюсти с записью траектории движений в пространстве относительно шарнирной оси, углов смещения мыщелков суставов нижней челюсти при движениях на оборудовании Freecoder BlueFox (оптически-цифровой метод диагностики), анализ полученных графиков движения нижней челюсти с исключением участков патологических траекторий движения сустава при его компенсаторном смещении в суставной капсуле ВНЧС в программе цифрового анализа оборудования Freecoder BlueFox (с точностью 0,1 градус или 0,01 миллиметр), затем на оборудовании CAR (компьютерно-ассистируемое репозиционирование), которое входит в комплект диагностического оборудования Freecoder BlueFox, определяют физиологическое положение мыщелков суставов ВНЧС, после этого положение моделей челюстей в состоянии разобщения переносят и фиксируют в этом состоянии в артикуляционную систему Amann Girbach, в компьютерной программе оборудования Freecoder BlueFox получают технический лист для настройки врачебного, полностью регулируемого артикулятора, с целью получения индивидуальных движения нижней челюсти, в соответствии записанным артикуляциям пациента в артикуляторе Amann Girbach, по технологии, описанной в руководстве Freecoder BlueFox, производят гипсование полученных гипсовых моделей пациента в артикулятор в положении нормального физиологического положения ВНЧС, загипсованные модели в артикуляторе в состоянии разобщения и технический лист для настройки артикулятора передают в техническую лабораторию для перевода полученных форм зубных рядов в цифровой формат STL, регистрируют эти формы зубных рядов в формате STL в цифровом виртуальном артикуляторе, положение моделей челюстей в определенном на оборудовании CAR межокклюзионном физиологическом разобщении на сканере оцифровывают в формат STL на оборудовании Zirconsahn, причем настройку движения виртуального артикулятора проводят по результатам, полученным в техническом листе оборудования Freecoder BlueFox, полученные изображения в формате STL моделей и положения относительно друг друга челюстей загружают в виртуальный артикулятор Amann Girbach, который получает настройки для воссоздания траекторий движений по полученному техническому листу для настроек врачебного артикулятора Amann Girrbach из программы оборудования Freecoder BlueFox, затем в программе обработки изображений и создания трехмерного изображения конструкций протезов оборудования Zirconsahn создают окклюзионную шину в виде непрерывного зубного ряда, которая соответствует форме анатомии зубов, точно определяют вершины и углы скатов бугров, окклюзионных поверхностей, глубину и ширину фиссур, площадь окклюзионных контактов зубов, задают плоскости по линиям Шпея, Вилсона, паралельность камиссуральной плоскости, определяют путь введения и ретенционную границу фиксации шины на поверхности зубного ряда верхней или нижней челюстей, которая должна проходить между экваторной и пришеечной линиями, а при значительной разрушенности (больше клинической длины коронки) зубов по пришеечной линии зубов, ретенцию шины в полости рта на поверхности зубов производят за счет эластичности материала РММА, из которого изготавливается шина, которая точно повторяет внутренней рельеф вестибулярной, режущей или жевательной, небной или лингвальной поверхностей зубного ряда, после чего изготавливают окклюзионную цифровую шину по полученному объемному изображению в формате STL методом CAD/CAM фрезерования на оборудовании Zirconsahn из блоков пластмассы РММА, готовую шину полируют и проводят медобработку.

Шину припасовывают в полости рта на зубном ряду (предпочтительнее на верхней челюсти, она статична и не участвует в артикуляции), проверяют траектории движений нижней челюсти и скольжения по плоскостям шины, которая отвечает требованиям:

1. восстанавливает межчелюстную дизокклюзию и положение мыщелков суставов челюстей ВНЧС,

2. восстанавливает физиологические траектории движений нижней челюсти в границах анатомического строения ВНЧС,

3. шина создается в форме непрерывного зубного ряда и соответствует форме анатомии зубов (размерность, пропорции, признаки групповой принадлежности, эстетика), точно определяются вершины и углы скатов бугров, окклюзионных поверхностей, глубина и ширина фиссур, площадь окклюзионных контактов зубов, задаются плоскости по линиям Шпея, Вилсона, паралельность камиссуральной плоскости,

4. Определяется путь введения и ретенционная граница фиксации шины на поверхности зубного ряда верхней или нижней челюстей, которая должна проходить между экваторной и пришеечной линиями, а при значительной разрушенности (больше клинической длины коронки) зубов по пришеечной линии зубов. Ретенция шины в полости рта на поверхности зубов происходит за счет эластичности материала РММА из которого изготавливается данная конструкция и формы шины, которая точно повторяет внутренней рельеф вестибулярной, режущей или жевательной, небной или лингвальной поверхностей зубного ряда.

5. Изготавливают окклюзионную цифровую шину по полученному объемному изображению в формате STL методом CAD/CAM фрезерования на оборудовании Zirconsahn из блоков пластмассы РММА. Готовую шину полируют и проводят медобработку.

6. Шину припасовывают в полости рта на зубном ряду (предпочтительнее на верхней челюсти, она статична и не участвует в артикуляции), проверяют траектории движений нижней челюсти и скольжения по плоскостям шины ODS, пациенту даются рекомендации, через 7 дней пациенту назначается контрольная КЛКТ в состоянии сомкнутых зубов с шиной для определения позиции смещения мыщелков ВНЧС в терапевтическое или физиологическое положение.

Изобретение иллюстрируется графическими материалами и фотографиями, где на фиг. 1 - Пациенту проводится диагностика ВНЧС-- аксиография Freecoder BlueFox, на фиг. 2 - Запись движения нижней челюсти на аксиографе Freecoder BlueFox- Протрузия, на фиг. 3 - Запись движения нижней челюсти на аксиографе Freecoder BlueFox -Латеротрузия правая, на фиг. 4 - Запись движения нижней челюсти на аксиографе Freecoder BlueFox-Латеротрузия левая, на фиг. 5 - Определение положения дизокклюзии челюстей в системе CAR Freecoder BlueFox, на фиг. 6 - Технический лист индивидуальных настроек артикулятора Amann Girbach в программе Freecoder BlueFox, на фиг. 7 - Модель верхней челюсти в формате STL, на фиг. 8 - Модель нижней челюсти в формате STL, на фиг. 9 - Модели нижней и верхней челюстей в состоянии разобщения в формате STL, на фиг. 10 - Модели нижней и верхней челюстей в состоянии разобщения в формате STL в виртуальном артикуляторе, на фиг. 11 - Технический лист индивидуальной настройки артикулятороа Amann Girrbach, на фиг. 12 - Модель цифровой окклюзионной шины верхней челюсти в формате STL, на фиг. 13 - Модель окклюзионной шины верхней и нижней челюстей в формате STL, на фиг. 14 - Модель окклюзионной шины верхней челюсти в формате STL для фрезерования, на фиг. 15 - Окклюзионная шина верхней челюсти после изготовления методом фрезерования, на фиг. 16 - Окклюзионная шина верхней челюсти после фиксации на зубном ряду верхней челюсти, на фиг. 17 - Окклюзионная шина верхней челюсти после фиксации на зубном ряду верхней челюсти.

Предлагаемое изобретение реализуется следующим образом.

Способ изготовления цифровой окклюзионной шины, которой дано название «ODS» шины - Occlusal Digital Splint, включает этапы:

1. Диагностику функционирования и артикуляции (движения) нижней челюсти пациента с записью траектории движений в пространстве относительно шарнирной оси, углами смещения мыщелков суставов нижней челюсти при движениях на оборудовании Freecoder BlueFox (оптически-цифровой метод диагностики) (фиг. 1). Оптически-цифровой метод записи основан на закреплении на голове пациента двух дуг, на концах которых располагаются QR мишени для высокоскоростных камер записи, установленных в С-дугу над головой пациента справа, слева и сверху для записи в трех осях координат пространства, одна дуга фиксируется неподвижно по франкфурской плоскости с креплением в слуховые проходы и упором в переносицу, вторая дуга крепится по границе альвеолярного гребня и зубного ряда с помощью крепежной дуги, которая индивидуализируется изгибанием по форме гребня и фиксируется на твердеющий окклюзионный силикон высокой твердости (по шкале Шора 80). При движении нижней челюсти происходит запись камерами С-дуги смещения мишеней подвижной дуги, закрепленной на нижней челюсти относительно мишеней дуги, закрепленной статично на верхней челюсти, с точностью 0,01 мм. Запись полученных траекторий переносится в компьютерную программу в цифровом формате в виде линейных графиков на размеченную плоскость с размером ячеек 1×1 мм для удобства анализа. Полученные графики автоматически пересчитываются программой в линейные показатели в миллиметрах или в градусах.

2. Анализ полученных графиков движения нижней челюсти с исключением участков патологических траекторий движения сустава при его компенсаторном смещении в суставной капсуле ВНЧС (фиг. 2-4). Анализ полученных графиков движения нижней челюсти с исключением участков патологических траекторий движения сустава при его компенсаторном смещении в суставной капсуле ВНЧС проводится в программе цифрового анализа оборудования Freecoder BlueFox (с точностью 0,1 градус или 0,01 миллиметр)

3. На оборудовании CAR (компьютерно-ассистирумое репозиционирование), которое входит в комплект диагностического оборудования Freecoder BlueFox, определяется физиологическое положение мыщелков суставов ВНЧС, после этого положение моделей челюстей переносятся и фиксируются в этом состоянии в артикуляционной системе (Amann Girbach). Этап диагностики на устройстве CAR проводится в следующей последовательности: исключить влияние разного тонуса жевательной мускулатуры правой и левой стороны при определении терапевтического положения нижней челюсти. Проводится на оборудовании с зафиксированными гипсовыми моделями в привычном состоянии окклюзии. Устройство имеет аналогичные QR мишени и позволяет перемещать модели челюстей относительно друг друга в трех плоскостях до положения физиологической нормы, которую определил врач диагност, анализируя полученные графики при диагностическом обследовании пациента.

4. На оборудовании CAR (компьютерное-ассистируемое репозиционирование), которое входит в комплект диагностического оборудования Freecoder BlueFox, определяется физиологическое положение мыщелков суставов ВНЧС, после этого положение моделей челюстей переносятся и фиксируются в этом состоянии в артикуляционной системе (Amann Girbach) (фиг. 5)

5. Компьютерная программа оборудования Freecoder BlueFox позволяет получить технический лист для настройки врачебного полностью регулируемого артикулятора, с целью получения индивидуальных движений нижней челюсти, в соответствии записанным артикуляциям пациента в артикуляторе Amann Girbach (фиг. 6).

6. По известной технологии, описанной в руководстве Freecoder BlueFox, производится гипсование полученных гипсовых моделей пациента в артикулятор в положении нормального физиологического положения ВНЧС. Разобщение зубных рядов гипсовых моделей - это межокклюзионная потеря высоты зубных рядов в результате аномалии положения зубов, возрастного разрушения и других вмешательств (стоматологическое лечение, травмы, патологическое изменение положения зубов, адентия и т.д.), которое привело к изменениям в ВНЧС (фиг. 7-9).

7. Гипсовые модели на сканере оцифрованы в формат STL (применялось оборудование Zirconsahn) (фиг. 10).

8. Положение моделей челюстей в определенном на оборудовании CAR межокклюзионном физиологическом разобщении на сканере оцифровано в формат STL (применялось оборудование Zirconsahn) (фиг. 10).

9. Полученные изображения в формате STL моделей и положения относительно друг друга челюстей загружены в виртуальный артикулятор Amann Girbach, который получает настройки для воссоздания траекторий движений по полученному техническому листу для настроек врачебного артикулятора Amann Girbach из программы оборудования Freecoder BlueFox (фиг. 11).

10. В программе обработки изображений и создании трехмерного изображения конструкций протезов оборудования Zirconsahn создается трехмерная компьютерная модель цифровой окклюзионной шины (фиг. 12).

Межокклюзионная шина отвечает следующим требованиям:

1 Восстанавливает межчелюстную дизокклюзию и положение мыщелков суставов челюстей ВНЧС

2 Восстанавливает физиологические траектории движений нижней челюсти в границах анатомического строения ВНЧС.

3 Форма шины создается в виде непрерывного зубного ряда, которая соответствует форме анатомии зубов (размерность, пропорции, признаки групповой принадлежности, эстетика), анатомия строения (форма) высота и углы скатов бугров, глубина и ширина фиссур, площадь окклюзионных контактов зубов, задаются необходимые плоскости по линии Шпея, Вилсона, паралельность камисуральной плоскости.

4 Определяется ретенционный путь фиксации шины на поверхности зубного ряда верхней или нижней челюстей, которая должна проходить между экваторной и пришеечной линиями, а при значительной разрушенности (больше клинической длины коронки) зубов по пришеечной линии зубов.

11. Изготовление ODS окклюзионной цифровой шины производится по полученному объемному изображению в формате STL методом фрезерования на фрезерном CAD/САМ оборудовании Zirconsahn из блоков пластмассы РММА (метод 3D печати не подходит из-за технологии применения литников и возникновения погрешностей на поверхности шины) (фиг. 12-15).

12. Готовая шина припасовывается в полости рта на зубном ряду (предпочтительнее на верхней челюсти, она статична и не участвует в артикуляции). Проверяются траектории движений нижней челюсти и скольжения по плоскостям шины ODS, пациенту даются рекомендации (носить шину максимальное количество часов в день, не снимать во время сна и приема пищи, пища должна быть мягкая мелко нарезанная. Запрещены широкие амплитудные движения (открывания полости рта, как при откусывания яблока) в целях травмы и растяжения связок ВНЧС (фиг. 16-17).

13. Через 7 дней пациенту назначается контрольная КЛКТ в состоянии сомкнутых зубов с шиной ODS для определения позиции смещения мыщелков ВНЧС в терапевтическое или физиологическое положение.

Предлагаемый способ изготовления окклюзионных шин для лечения заболеваний ВНЧС имеет ряд преимуществ перед методами, применяемыми ранее и описанные в литературе:

1) исключаются погрешности при изготовлении шины, в том числе и человеческий фактор, повышается точность изготовления шины,

2) повышается качество диагностики и лечения дисфункций ВНЧС,

3) снижается вероятность рецидивов,

4) Шина в форме зубного ряда имеет эстетический вид и не создает дискомфорт у пациентов при применении. Пациенты с шиной в форме зубного ряда, изготовленной из РММА, используются максимальное количество времени, что дает значительно более успешные результаты лечения. Шину в дальнейшем можно применять в виде временных протезов и для планирования комплексного лечения.

5) использование пластмассы РММА позволяет увеличить прочность и долговечность шины, исключить токсическое воздействие на организм пациента остатками мономера.