Устройство для магнитной фиксации съемного зубного протеза

 

Изобретение предназначено для использования в стоматологии для фиксации съемных зубных протезов при помощи магнитов. Технический результат - увеличение надежности прикрепления съемной части протеза к несъемной части, уменьшение расхода редкоземельных магнитных материалов, уменьшение сил, воздействующих на живую ткань при демонтаже съемной части протеза. Устройство для магнитной фиксации съемного зубного протеза включает чередующиеся пластины из магнитомягкого и магнитотвердого материалов, размещенные в съемной части протеза, и пластину из магнитомягкого материала, укрепленную на несъемной части протеза. В съемной части протеза к большим граням одной пластины из магнитотвердого материала примыкают две клиновидные пластинки из магнитомягкого материала, увеличивающие силу притяжения съемной части протеза к несъемной. Выпуклые и вогнутые поверхности соответственно несъемной и съемной частей имеют форму цилиндрической поверхности, ось которой параллельна зубному ряду. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к медицине, а именно к стоматологии, и может быть использовано при фиксации съемного зубного протеза при помощи постоянных магнитов.

Известно устройство [1] для магнитной фиксации съемного зубного протеза, состоящее из двух постоянных магнитов, вмонтированных в съемную часть протеза и в корень зуба или челюсть, причем соприкосновение между ними в результате действия магнитных сил происходит по вогнутой и выпуклой поверхностям, скользящим друг относительно друга при установке или снятии съемной части протеза. При этом по сравнению с прямым разъемом значительно уменьшается момент сил, действующих на корень зуба, так как вместо момента сил магнитного натяжения действует момент сил трения, созданных первыми. Силы трения уменьшаются также за счет силиконовой прокладки между притягивающимися поверхностями. Это устройство может служить аналогом предлагаемого изобретения.

Недостатком аналога является неоправданно большой расход материала на постоянные магниты: большое значение размагничивающего фактора заставляет увеличивать размер магнита вдоль направления намагничивания, а снижение индукции вследствие того, что рабочая точка находится на кривой возврата, заставляет максимально расширять поверхности, перпендикулярные к направлению намагничивания. Таким образом, приходится выбирать материал магнитов с очень большой коэрцитивной силой, т.е. редкоземельные магнитные сплавы, и увеличивать их объем, в то время когда рабочая индукция не превысит 0,6-0,7 Тл.

Прототипом предлагаемого изобретения может служить съемный зубной протез или мост, состоящий из пакета в несколько пластин из магнитотвердого материала, чередующихся с пластинами из магнитомягкого материала [2], причем намагниченность первых направлена вдоль пакета, а последние служат магнитопроводами, выводящими магнитный поток наружу и, в частности, в якорь в виде пластинки из магнитомягкого материала, размещенный на несъемной части протеза. Недостатком прототипа является нерационально большие потери магнитного потока через боковые поверхности, не примыкающие к якорю на несъемной части протеза, и невозможность намагничивания системы магнитов с арматурой при помощи внешнего поля, так как намагниченность соседних пластин из магнитотвердого материала в прототипе имеет противоположную направленность.

Изобретение направлено на решение задачи: сокращение расхода магнитотвердого материала, улучшение фиксации протеза.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что в целях более экономного использования магнитотвердого материала в съемной части протеза используется только одна, выполненная из него, пластинка, а магнитный поток направляется и концентрируется на якоре при помощи двух клиновидных пластин из малоуглеродистой магнитомягкой стали, при этом наряду с экономией материала по сравнению с аналогом и прототипом достигается увеличение силы, удерживающей протез благодаря сужению магнитного потока в области контакта съемной и несъемной части.

Выпуклая и вогнутая поверхности соприкосновения съемной и несъемной частей протеза, предложенные в аналоге, в предлагаемом устройстве выполнены в виде цилиндрических поверхностей с общей осью, направленной вдоль зубного ряда, причем съемная часть протеза снимается поворотным движением вокруг этой оси в направлении из ротовой полости.

На упомянутой цилиндрической поверхности соприкосновения, в несъемной части протеза, в направлении зубного ряда выполнена канавка, ширина которой равняется толщине пластинки из магнитотвердого материала, роль которой - осуществлять нужную ориентацию съемной части протеза, а также обеспечить снижение момента магнитных сил сопротивления вращательному движению при съеме и демонтаже протеза.

Сущность изобретения представлена на следующих фигурах: Фиг.1 - разрез устройства в смонтированном виде по плоскости, перпендикулярной к зубному ряду. Фиг.2 - разрез устройства по цилиндрической поверхности контакта съемной и несъемной частей протеза.

На фигурах изображены: съемная 1 и несъемная 2 части протеза.

В съемной части протеза 1 включены скрепленные друг с другом плоскопараллельная пластинка из магнитотвердого материала 3 посредине двух клиновидных пластинок из магнитомягкого материала 4.

В несъемную часть протеза 2 входят: пластинка из магнитомягкого материала 5, укрепленная на крепящем стержне 6 в массиве челюсти 7, в пластинке 5 выполнена канавка 8.

Устройство состоит из съемной 1 и несъемной 2 частей (фиг.1).

Съемная часть состоит из скрепленных друг с другом плоскопараллельной пластинки из магнитотвердого материала 3, присоединенных к ней клиновидных пластинок 4, выполненных из магнитомягкого материала.

Несъемная часть 2 состоит из пластинки 5, выполненной из магнитомягкого материала и укрепленной в несъемной части протеза при помощи крепящего стержня 6, вставленного в корень зуба 7. В пластинке 5 выполнена канавка 8, выполненная так, что конфигурация выступающих частей пластинки 5 идентична примыкающим граням клиновидных пластинок 4 съемной части 1. Ось ZZ ориентирующей канавки 8 направлена вдоль зубного ряда. Вогнутая поверхность съемной части протеза 1 и выпуклая поверхность несъемной части протеза 2 также, как соответствующие грани пластинок 4 и 5, имеют форму цилиндрической поверхности, ось которой параллельна зубному ряду и линии ZZ. Необходимые защитные и антикоррозийные покрытия описанных частей устройства не изображены, их магнитные свойства не существенны.

Устройство действует следующим образом: пластинка из магнитотвердого материала 3 намагничивается так, чтобы ее вектор намагниченности был направлен перпендикулярно к большим граням, т.е. горизонтально на фигурах 1 и 2. К последним примыкают большие грани клиновидных пластинок из магнитомягкого материала 4, играющих двойную роль: уменьшение размагничивающего фактора намагниченной пластины 3 в процессе ее намагничивания и концентрации магнитного потока на меньшей площади их контакта с пластиной 5, увеличивающих силу притяжения съемной части протеза 1 к несъемной 2. Последний эффект достигается благодаря известному явлению увеличения силы притяжения между полюсами магнитов при уменьшении площади полюсов в пределах значений индукции насыщения. Поэтому площади граней магнитопроводов 2 выбираются так, чтобы угол между гранью и образующей приближенно удовлетворял значению arctg(l-B_mag/B_fer), при этом силы притяжения якоря к полюсам магнитопровода 2 увеличатся в отношении B_mag/B_fer. (Например, если индукция магнита из редкоземельного материала КС37 B_mag=0.75 Тл, а индукция в малоуглеродистой стали допустима B_fer= l. 8 Тл, то увеличение силы прижима съемной части протеза к якорю произойдет в 2,4 раза).

Особенностью предлагаемого устройства является цилиндрическая форма поверхностей контакта съемной части протеза 1 и его несъемной части 2.

Эта форма контакта позволяет значительно уменьшить силы, действующие на корень зуба, который в данной конструкции может быть и "живым", при снятии съемной части протеза, например при полоскании рта. Удаление съемной части протеза производится вращательным движением вокруг оси вышеупомянутых цилиндрических поверхностей. Так как магнитная энергия системы возрастает при таком движении весьма плавно, то сила, "тревожащая" корень зуба, определяется силой притяжения частей протеза, умноженной на коэффициент трения К_тр=0,1-0,15, в то время как эта же сила в конструкции прототипа оказывается в 1/К_тр= 7-10 раз больше. Особое значение приобретает канавка 8 в цилиндрической поверхности пластинки 5. Ее геометрия, т.е. ширина и длина, совпадают соответственно с толщиной и шириной пластинки 3, вмонтированной в съемную часть протеза 1. Канавка 8 создает также момент сил, правильно ориентирующий съемную часть протеза 1 относительно вертикальной оси в "рабочее" положение при установке его, когда захочется покушать жареного мяса.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ 1. AN 1994-017566 (03). CR 1995-076122 (11). DNNN 1994-013343. PROSTESIS HOLDING MAGNETS.

2. Europen Patent Offise. EP 0747018 А1, 26.12.1995. DENTURE ATTACHMENT.

3. Постоянные магниты. Справочник. Ред. Пятин Ю.М. Москва. Энергия. 1980 г. 486 с.

Формула изобретения

1. Устройство для магнитной фиксации съемного зубного протеза, включающего чередующиеся пластины из магнитомягкого и магнитотвердого материалов, размещенные в съемной части протеза, и пластину из магнитомягкого материала, укрепленную на несъемной части протеза, отличающееся тем, что в съемной части протеза к большим граням одной пластинки из магнитотвердого материала примыкают две клиновидные пластинки из магнитомягкого материала, увеличивающие силу притяжения съемной части протеза к несъемной, причем выпуклые и вогнутые поверхности соответственно несъемной и съемной частей имеют форму цилиндрической поверхности, ось которой параллельна зубному ряду.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что пластина из магнитомягкого материала на несъемной части протеза имеет на наружной части канавку, направленную вдоль зубного ряда.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2