Способ изготовления съемных зубных протезов

Изобретение относится к области медицины, а именно к ортопедической стоматологии, и может быть использовано для изготовления протезов при полном отсутствии зубов.

Развитие цифровых технологий и внедрение в медицину, а в частности в стоматологию произвели настоящую революцию в сфере лечения пациентов.

Известен способ изготовления протеза из фотополимеризующейся пластмассы. Сначала получают двусторонний оттиск верхней и нижней челюсти, сканируют его трехмерным лазерным сканером. Затем получают цифровую модель протеза, используя базу данных. По полученным цифровым данным изготавливают на литографической машине специальные прозрачные оболочки для базиса протеза и зубных рядов, в них помещают пластмассу цвета десны и зубов соответственно и фотополимеризуют. Способ предложен Maeda Y. et al. (Japan) и опубликован в журнале The International journal of Prosthodontics 1994, 7 (1), p.17-21.

Известен способ изготовления зубных протезов с применением технологий компьютерного моделирования и быстрого прототипирования. Клинические этапы включают получение оттисков и моделей, определение центрального соотношения с помощью восковых валиков. Далее следует получение цифровой информации посредством трехмерного лазерного сканера. Используя базу данных, осуществляют постановку искусственных зубов. С помощью программного обеспечения проектируется базис будущего протеза, его границы и контуры вестибулярной поверхности. После получения цифровой модели протеза создают виртуальную пресс-форму для формовки, внутренняя поверхность которой имеет очертания согласно спроектированной конфигурации протеза. Пресс-форму изготавливают на трехмерном струйном принтере из специального композита, безопасного для человека. Затем протез готовят по традиционной технологии прессования пластмассы (Study on CAD/RP for removable complete denture // Computer Methods and Programs in Biomedicine. - 2009 (93) - p.266-272, Yuchun Sun, Pejun Lu, Yong Wang, China).

Из уровня техники известно фрезерная заготовка, способ изготовления частичных или полных протезов, а также система фрезерных заготовок в сборе. Группа изобретений включает фрезерную заготовку для изготовления частичного или полного съемного зубного протеза, систему фрезерных заготовок, включающая первую и вторую фрезерные заготовки соответственно для верхней и нижней челюсти и способ изготовления частичных или полных зубных протезов (варианты), относится к области стоматологии и предназначена для использования при изготовлении зубных протезов. Фрезерная заготовка для изготовления частичного или полного зубного протеза включает базис зубного протеза, подлежащего обработке в соответствии с формой челюсти, на котором обеспечены синтетически формованные зубы, преимущественно полный набор зубов. Система фрезерных заготовок включает первую и вторую фрезерные заготовки соответственно для верхней и нижней челюсти. Каждая фрезерная заготовка включает базис зубного протеза, выполненный с возможностью обработки в соответствии с контуром ротовой полости. Изобретения позволяют сократить число рабочих этапов при индивидуальной подгонке протеза для пациента (Патент 2618915 от 20.12.2015).

Известен способ изготовления полного съемного протеза с помощью виртуального моделирования. Получают анатомический оттиск протезного ложа. Отливают гипсовую модель. Готовят индивидуальную ложку с валиком. Получают функциональный оттиск. Определяют центральное соотношение. На валике отмечают линии клыков и среднюю линию.

Сканируют улыбающееся лицо пациента. Сканируют функциональный оттиск. Виртуальную модель лица пациента сопоставляют с виртуальной моделью протезного ложа. По оттиску отливают модель, гипсуют в кювету для полимеризации пластмассы. Первую половину пресс-формы сканируют. Данные собираются в виртуальном пространстве. Осуществляют трехмерное моделирование базиса протеза и постановку зубов. Виртуальную модель челюсти сопоставляют с виртуально смоделированным протезом. Вторая половина пресс-формы моделируется по внешнему контуру кюветы, сопоставляя ее с первой половиной. Внутренний контур второй половины получают путем вычитания из ее объема внешнего контура виртуальной модели протеза. Вторая половина пресс-формы изготавливается прототипированием. Дальнейшие шаги соответствуют традиционным лабораторным этапам. Второй вариант изготовления заключается во фрезеровании отдельно блока пластмассы, после чего зубы вставляют в соответствующие гнезда и приклеивают. Изобретение позволяет оценить корректность постановки искусственных зубов относительно лицевых признаков и согласовать их с пожеланиями пациента (Патент РФ 2400179 от 27.09.2010). Недостатком указанного способа является неточность сопоставления зубных рядов с базисом протеза и низкое качество их соединения (склейки). Данный способ выбран за прототип.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является высокоточное изготовление съемных зубных протезов с использованием современных цифровых стоматологических технологий.

Техническим результатом изобретения является точность изготовления съемного протеза для случая полного отсутствия зубов, достигаемая за счет цифрового моделирования и изготовления прототипа съемного зубного протеза при полном отсутствии зубов, точное его воспроизведение в полимерном зубном протезе методом компьютерного производства.

Технический результат изобретения достигается за счет того, что способ изготовления съемных зубных протезов осуществляется следующим образом, посредством оптических сканеров, получают трехмерные модели челюстей и головы и лица пациента, делают конусно-лучевую компьютерную томографию, сопоставляют полученные изображения в виртуальном пространстве программного обеспечения CAD\CAM системы, руководствуясь данными антропометрических показателей пациента, межальвеолярной высоты и артикуляционными движениями, регистрированными посредством электронной аксиографии, осуществляют трехмерное моделирование базиса протеза и постановку зубов, изготавливают физические модели челюсти, зубов антагонистов и прототипа съемного зубного протеза посредством 3D-печати виртуальных смоделированных объектов, примеряют и согласовывают прототип протеза съемного зубного протеза в полости рта пациента, после чего, виртуальное изображение прототипа протеза разделяют на зубные ряды и базис, при этом на внутренней поверхности зубов, обращенной к базису протеза формируют углубления для дополнительной механической ретенции при последующем соединением с базисом протеза, одновременно в базисе протеза в проекции сформированных в зубных рядах углублений моделируют соответствующие и конгруэнтные отверстиям ответные элементы, далее зубные ряды фрезеруются или печатаются из медицинского полимера цвета соответствующего цвету зубов пациента, а базис протеза с отверстиями для зубов и ретенционными элементами фрезеруется или печатается из красно-розового полимера цвета соответствующего цвету десны, далее внутренняя часть базиса ранее напечатанного прототипа протеза соответствующая протезному ложу фиксируется на жесткий зуботехнический силикон, а полученный силиконовый подлиток, фиксируется посредством артикуляционного воска на нижнюю платформу вертикулятора, после чего, на верхнюю платформу вертикулятора по аналогичной методике фиксируется жесткий зуботехнический силикон которым перекрывают зубные ряды ранее напечатанного прототипа, далее платформы вертикурятора жестко фиксируются гайками расположенными на трех металлических направляющих по которым происходит перемещение рам, после структуризации силикона, верхняя рама вертикулятора снимается и извлекается полимерный прототип, далее на нижний силикон соответствующий протезному ложу накладывают базис протеза фрезерованный или напечатанный из красно-розового полимера, а в силикон с отпечатками зубного ряда прототипа, фиксированного на верхней раме вертикулятора устанавливают зубные ряды фрезерованные или напечатанная из медицинского полимера цвета соответствующего цвету зубов пациента, в пространство между зубными рядами и базисом протеза вносят пластмассу горячей полимеризации, под давлением затяжных винтов, сводят и плотно фиксируют рамы вертикулятора с фиксированными элементами протеза, далее всю конструкцию в вертикуляторе подвергают горячей полимеризации, после которой извлекают протез полируют и фиксируют в полости рта пациента, при этом все элементы вертикулятора изготовлены из металла.

В отличие от известных аналогов, после изготовления фрезерованных элементов, благодаря точности позиционирования основных и дополнительной платформ, в предлагаемом в рамках способа вертикуляторе, можно соединить все остальные составляющие элементы протеза методом горячей полимеризации.

Винтовая фиксация платформ обеспечивает давление при установке моделей, что позволяет прессовать пластмассу при применении методики горячей полимеризации. Так же винтовая фиксация, предотвращает завышение или смещение верхней и нижней платформы и закрепленных на них моделей при горячей полимеризации пластмассы без облойдного слоя, а, следовательно, отсутствие завышения по прикусу.

Предлагаемый способ изготовления съемных зубных протезов осуществляется следующим образом:

1. Получают оптический оттиск беззубой челюсти и зубов антагонистов.

2. Получают трехмерное изображение головы и лица пациента при улыбке методом лицевого сканирования.

3. Делают конусно-лучевую компьютерную томографию головы пациента.

4. Сопоставляют полученные изображения в виртуальном пространстве программного обеспечения CAD\CAM системы, например, Avantis 3D.

5. Проводят электронную аксиографию.

6. Руководствуясь данными антропометрических показателей пациента, выявленных на компьютерной томографии, показателями межальвеолярной высоты и артикуляционными движениями, регистрированными посредством электронной аксиографии, осуществляют трехмерное моделирование базиса протеза и постановку зубов.

7. Изготавливают физические модели челюсти, зубов антагонистов и прототипа съемного зубного протеза посредством 3D-печати виртуальных смоделированных объектов.

8. Примеряют и согласовывают прототип протеза съемного зубного протеза в полости рта пациента.

9. Виртуальное изображение прототипа протеза разделяют на зубные ряды и базис.

10. На внутренней поверхности зубов, обращенной к базису протеза, формируют углубления для дополнительной механической ретенции при последующем соединением с базисом протеза, одновременно в базисе протеза в проекции сформированных в зубных рядах углублений моделируют соответствующие и конгруэнтные отверстиям ответные элементы.

11. Зубные ряды фрезеруются или печатаются из медицинского полимера цвета соответствующего цвету зубов пациента, а базис протеза с отверстиями для зубов и ретенционными элементами фрезеруется или печатается из красно-розового полимера цвета, соответствующего цвету десны.

12. Внутренняя часть базиса ранее напечатанного прототипа протеза, соответствующая протезному ложу, фиксируется на жесткий зуботехнический силикон.

13. Полученный силиконовый подлиток фиксируется посредством артикуляционного воска на нижнюю платформу вертикулятора.

14. На верхнюю платформу вертикулятора по аналогичной методике фиксируется жесткий зуботехнический силикон, которым перекрывают зубные ряды ранее напечатанного прототипа.

15. Платформы вертикурятора жестко фиксируются гайками расположенными на трех металлических направляющих по которым происходит перемещение рам.

16. После структуризации силикона верхняя рама вертикулятора снимается и извлекается полимерный прототип.

17. На нижний силиконовый подлиток соответствующий протезному ложу накладывают базис протеза фрезерованный или напечатанный из красно-розового полимера, а в силикон с отпечатками зубного ряда прототипа, фиксированного на верхней раме вертикулятора устанавливают зубные ряды фрезерованные или напечатанная из медицинского полимера цвета соответствующего цвету зубов пациента.

18. В пространство между зубными рядами и базисом протеза вносят пластмассу горячей полимеризации, под давлением затяжных винтов, сводят и плотно фиксируют рамы вертикулятора с фиксированными элементами протеза.

19. Конструкцию съемного зубного протеза в вертикуляторе подвергают горячей полимеризации.

20. Съемный зубной протез извлекают из вертикулятора, полируют и фиксируют в полости рта пациента.

Клинический пример 1.

В клинику обратился пациент Ж. 76 лет с жалобами на отсутствие зубов на верхней и нижней челюсти. По согласованию с пациентом было принято решение провести стоматологическую ортопедическую реабилитацию полными съемными протезами, изготовленными с применением современных цифровых технологий.

Лечение:

У пациента получены оптические оттиски челюстей, трехмерное изображение головы и лица при улыбке, конусно-лучевая компьютерная томография головы, проведена электронная аксиография. Полученные изображения были сопоставлены в виртуальном пространстве программного обеспечения CAD\CAM системы, Avantis 3D. В виртуальном пространстве программы осуществлено определение центрального соотношения челюстей и трехмерное моделирование базиса протезов прототипов с постановкой зубов. Изготавливают физические модели прототипа съемных зубных протезов посредством 3D-печати виртуальных смоделированных объектов. Прототип протеза съемного зубного протеза адаптирован в полости рта пациента. Виртуальное изображение прототипа протеза разделяют на зубные ряды и базис. На внутренней поверхности зубов, обращенной к базису протеза, формируют углубления для дополнительной механической ретенции при последующем соединением с базисом протеза, одновременно в базисе протеза в проекции сформированных в зубных рядах углублений моделируют соответствующие и конгруэнтные отверстиям ответные элементы. Зубные ряды фрезеруются из медицинского полимера цвета соответствующего цвету зубов пациента, а базис протеза с отверстиями для зубов и ретенционными элементами фрезеруется из красно-розового полимера цвета соответствующего цвету десны. Внутренняя часть базиса ранее напечатанного прототипа протеза, соответствующая протезному ложу, фиксируется на жесткий зуботехнический силикон. Полученный силиконовый подлиток, фиксируется посредством артикуляционного воска на нижнюю платформу вертикулятора. На верхнюю платформу вертикулятора по аналогичной методике фиксируется жесткий зуботехнический силикон, которым перекрывают зубные ряды ранее напечатанного прототипа. Платформы вертикурятора жестко фиксируются гайками, расположенными на трех металлических направляющих, по которым происходит перемещение рам. После структуризации силикона верхняя рама вертикулятора снимается и извлекается полимерный прототип. На нижний силиконовый подлиток соответствующий протезному ложу накладывают базис протеза фрезерованный из красно-розового полимера, а в силикон с отпечатками зубного ряда прототипа, фиксированного на верхней раме вертикулятора устанавливают зубные ряды фрезерованные из медицинского полимера цвета соответствующего цвету зубов пациента. В пространство между зубными рядами и базисом протеза вносят пластмассу горячей полимеризации, под давлением затяжных винтов, сводят и плотно фиксируют рамы вертикулятора с фиксированными элементами протеза. Конструкцию съемного зубного протеза в вертикуляторе подвергают горячей полимеризации. Съемные зубные протезы извлечены из вертикулятора полированы и фиксированы в полости рта пациента.

Постоянный протез, изготовленный с применением предлагаемого способа, полностью соответствовал протезу-прототипу и удовлетворил ожидания пациента.

Клинический пример 2.

В клинику обратился пациент О. 87 лет с жалобами на отсутствие зубов на верхней и нижней челюсти. По согласованию с пациентом было принято решение провести стоматологическую ортопедическую реабилитацию полными съемными протезами, изготовленными с применением современных цифровых технологий.

Лечение:

У пациента получены оптические оттиски челюстей, трехмерное изображение головы и лица при улыбке, конусно-лучевая компьютерная томография головы, проведена электронная аксиография. Полученные изображения были сопоставлены в виртуальном пространстве программного обеспечения CAD\CAM системы, Avantis 3D. В виртуальном пространстве программы осуществлено определение центрального соотношения челюстей и трехмерное моделирование базиса протезов прототипов с постановкой зубов. Изготавливают физические модели прототипа съемных зубных протезов посредством 3D-печати виртуальных смоделированных объектов. Прототип протеза съемного зубного протеза адаптирован в полости рта пациента. Виртуальное изображение прототипа протеза разделяют на зубные ряды и базис. На внутренней поверхности зубов, обращенной к базису протеза, формируют углубления для дополнительной механической ретенции при последующем соединением с базисом протеза, одновременно в базисе протеза в проекции сформированных в зубных рядах углублений моделируют соответствующие и конгруэнтные отверстиям ответные элементы. Зубные ряды изготавливаются из медицинского полимера цвета соответствующего цвету зубов пациента аддитивной технологией 3D-печати, а базис протеза с отверстиями для зубов и ретенционными элементами печатается на 3D-принтере из красно-розового полимера цвета соответствующего цвету десны. Внутренняя часть базиса ранее напечатанного прототипа протеза, соответствующая протезному ложу, фиксируется на жесткий зуботехнический силикон. Полученный силиконовый подлиток, фиксируется посредством артикуляционного воска на нижнюю платформу вертикулятора. На верхнюю платформу вертикулятора по аналогичной методике фиксируется жесткий зуботехнический силикон, которым перекрывают зубные ряды ранее напечатанного прототипа. Платформы вертикурятора жестко фиксируются гайками, расположенными на трех металлических направляющих, по которым происходит перемещение рам. После структуризации силикона верхняя рама вертикулятора снимается и извлекается полимерный прототип. На нижний силиконовый подлиток соответствующий протезному ложу накладывают базис протеза напечатанный из красно-розового полимера, а в силикон с отпечатками зубного ряда прототипа, фиксированного на верхней раме вертикулятора устанавливают зубные ряды печатанные из медицинского полимера цвета соответствующего цвету зубов пациента. В пространство между зубными рядами и базисом протеза вносят пластмассу горячей полимеризации, под давлением затяжных винтов, сводят и плотно фиксируют рамы вертикулятора с фиксированными элементами протеза. Конструкцию съемного зубного протеза в вертикуляторе подвергают горячей полимеризации. Съемные зубные протезы извлечены из вертикулятора полированы и фиксированы в полости рта пациента.

Постоянный протез, изготовленный с применением предлагаемого способа, полностью соответствовал протезу-прототипу и удовлетворил ожидания пациента.