Способ регистрации жесткости закрепления дентальных имплантатов

Изобретение относится к области медицины, в частности к стоматологии, и может быть использовано для диагностики опорно-удерживающего аппарата или тканей зуба, окружающих имплантат. Выполняют приложение к имплантату силы, обеспечивающей изменение его положения от нормального и измерение величины углового смещения. Имплантат круглого поперечного сечения нагружают в точке, расположенной по середине выступающей из тканей пародонта части имплантата, силой или парой сил посредством грузиков, подвешенных к имплантату. Углы его поворота с помощью лазерной указки, жестко закрепленной на конце имплантата, регистрируют на экране, размещенном напротив имплантата. Измеряют отклонения от центральной линии на экране, которые являются показателем смещения имплантата от установленной нормы. Определяют коэффициент жесткости закрепления дентального имплантата в кости по математической формуле. При значении коэффициента жесткости 15≤К_ж≤25 делают вывод о том, что уровень жесткости крепления имплантата допускает его нагружение ортопедической конструкцией. Способ позволяет осуществить достоверное определение степени жесткости закрепления дентального имплантата в кости для оценки возможности его первичного и повторного нагружения ортопедической конструкцией. 4 ил.

 

Изобретение относится к области медицины, в частности к стоматологии, и может быть использовано для диагностики опорно-удерживающего аппарата или тканей зуба, окружающих имплантат.

Для успешного протезирования на имплантатах необходим научно-обоснованный выбор их вида, числа и взаимного положения, т.е. необходима теоретическая модель, учитывающая законы механики и позволяющая дать ответы на эти вопросы. При построении такой модели необходимо знать биомеханические свойства тканей зубочелюстной системы и связь между силами, действующими на имплантаты при жевательных нагрузках и их перемещениях.

Известно устройство для определения подвижности зубов, с помощью которого реализуется способ определения подвижности зуба, заключающийся в использовании эластичного упругого захвата, крепко фиксирующего зуб и соединенного со стрежнем. Ферромагнитный сердечник, образующий со стержнем и зубом единую систему, совершает возвратно-поступательные перемещения, амплитуда которых связана со степенью подвижности зуба. При совпадении частоты собственных колебаний зуба с частотой колебаний ферромагнитного сердечника происходит резонанс колебаний системы ферромагнитный сердечник-зуб, соответствующий максимальной степени подвижности зуба. Результаты измерений представляются в виде кода или цифровой индикации [ЕРИЧЕВ В.В., ТАЙЛАХ М.И. Механическое устройство для измерения патологической подвижности зубов. Успехи современного естествознания. 2003, №5, С.63].

Известен способ измерения подвижности зуба или имплантата, включающий приложение к нему переменной силы, обеспечивающей его возвратно-поступательные колебания, которые осуществляют с постоянной амплитудой и частотой ниже частоты собственных колебаний зуба или имплантата, измерений амплитуды его смещения с выделением двух ее составляющих, соответственно синфазной переменной силе и сдвинутой по фазе относительно нее на 90 градусов, по величине которых судят об упругой и вязкой характеристиках подвижности зуба или имплантата, при этом при приложении к зубу или имплантату переменной силы с противоположной стороны к нему прикладывают силу, обеспечивающую положение его, близкое к равновесному [RU 2230522 С1 (Морозов К.А.), 20.06.2004].

Известные способы основаны на косвенных признаках и не позволяют определить степень жесткости закрепления дентального имплантата в кости, а так же сложны в осуществлении и требуют изготовления дорогостоящих приборов.

Технический результат изобретения состоит в прямом и достоверном определении и регистрации степени жесткости закрепления дентального имплантата в кости для оценки возможности его первичного и повторного нагружения ортопедической конструкцией.

Технический результат достигается за счет того, что способ измерения подвижности имплантата включает приложение к имплантату силы, обеспечивающей изменение его положения от нормального и измерение величины смещения, при этом имплантат круглого поперечного сечения нагружают в точке, расположенной по середине выступающей из тканей пародонта части имплантата, силой или парой сил посредством грузиков, подвешенных к имплантату, углы его поворота с помощью лазерной указки, жестко закрепленной на конце имплантата, регистрируют на экране, размещенном напротив имплантата, измеряют отклонения от центральной линии на экране, которые являются показателем смещения имплантата от установленной нормы, и определяют коэффициент жесткости закрепления дентального имплантата в кости по формуле.

Сущность изобретения поясняется графическими материалами. Для удобства восприятия схем имплантат представлен в равновесном положении.

На фиг.1 представлена схема измерения угла поворота имплантата при нагружении одной силой, на фиг.2 - при нагружении парой сил, на фиг.3 - схема устройства для измерения при нагружении одной силой, на фиг.4 - при нагружении парой сил.

Способ осуществляется следующим образом.

Имплантат 1 круглого поперечного сечения, закрепленный в упругом основании 2 или в тканях пародонта, нагружается в точке С, расположенной по середине выступающей части имплантата, силой F или парой сил F и F' с моментом m. Углы φ его поворота с помощью лазерной указки 3, жестко закрепленной на конце консоли или имплантата, регистрируется на экране 4. На экране находится центральная линия, отклонение ξ от которой является показателем смещения имплантата от установленной нормы. Нагружение проводится грузиками, подвешенными либо непосредственно к имплантату, либо через коромысло 5 и блок 6 парой сил F и F'. В последнем случае луч лазера с помощью зеркала 7, установленного под углом 45° к вертикали, отражается на экране. Расстояние от плоскости заделки до точки приложения силы или пары сил определяется с точностью до 0,5 мм, вес грузов - с точностью до 1 грамма. Расстояние от имплантата до экрана должно составлять 8-12 метров. Погрешность измерения уменьшается с увеличением расстояния от пациента до экрана. В случае использования устройства в комнате с малым метражом применяют зеркало, установленное на противоположной от лазерного луча стороне. Коэффициент жесткости закрепления дентального имплантата в кости вычисляется по формуле:

К_ж=М/φ,

где φ - величина углового смещения, измеряемая в радианах (рад),

М - момент силы (Н·м).

Величина углового смещения имплантата вычисляется по формуле:

φ=ξ/L,

где ξ - смещение точки падения луча лазера на экране (м),

L - расстояние от имплантата до экрана (м).

Момент силы определяется по формуле:

М=F(h+l),

где F - сила, действующая на имплантат (Н),

h - расстояние от десны до точки приложения силы (м),

l - длина погружения имплантата в кость (м).

Следовательно, К_ж определяется по формуле

Пример.

ξ=10 мм (смещение луча лазера на экране),

L=8 м=8000 мм (расстояние от имплантата до экрана),

φ=10 мм/8000 мм = 1.25·10^-3 рад (0,07°),

l=12 мм (глубина погружения имплантата в костную ткань),

h=10 мм (расстояние от точки приложения силы до костной ткани),

F=1 Н (100 г),

М=(1+h)F=22·10^-3 м · 1 Н=0,022 Н · м,

уровень жесткости крепления имплантата допускает его нагружение ортопедической конструкцией.

Способ измерения подвижности имплантата, включающий приложение к имплантату силы, обеспечивающей изменение его положения от нормального и измерение величины углового смещения, отличающийся тем, что имплантат круглого поперечного сечения нагружают в точке, расположенной по середине выступающей из тканей пародонта части имплантата, силой или парой сил посредством грузиков, подвешенных к имплантату, углы его поворота с помощью лазерной указки, жестко закрепленной на конце имплантата, регистрируют на экране, размещенном напротив имплантата, измеряют отклонения от центральной линии на экране, которые являются показателем смещения имплантата от установленной нормы, и определяют коэффициент жесткости закрепления дентального имплантата в кости по формуле:

φ=ξ/L,
где ξ - смещение лазера на экране, м;
L - расстояние от пациента до экрана, м;
F - сила, действующая на имплантат, Н;
h - расстояние от десны до точки приложения силы, м;
l - длина погружения имплантата в кость, м,
и при значении коэффициента жесткости 15≤Кж≤25 делают вывод о том, что уровень жесткости крепления имплантата допускает его нагружение ортопедической конструкцией.