Устройство для изготовления протеза ушной раковины

Изобретение относится к медицине, а именно к лицевому протезированию, и предназначено для использования при ортопедической реабилитации пациентов с отсутствующей ушной раковиной. Проводят пациенту компьютерную томографию головы. Объемное изображение компьютерной томограммы в файле разрешения .dicom конвертируют в объемное изображение в формате .stl. Отображают цифровую модель имеющегося уха зеркально и проводят коррекцию модели протеза в зоне прилегания в области отсутствующего уха с формированием к тканям протезного ложа манжетки толщиной в 1 мм и диаметром, соответствующим диаметру наружной ушной раковины. Отображают доработанную 3D-модель протеза ушной раковины в негатив, ограниченный прямоугольной формой. Цифровая модель формы делится вдоль на две части, с одной стороны части формы моделируется канал для последующего внесения силикона, а с противоположной стороны формы - два аналогичных канала для оттока конструкционного материала и профилактики образования пор. Каждую из двух половин делят еще на три фрагмента таким образом, что отображения уха в форме, имеющие наибольшие поднутрения, оставались в одном из фрагментов и его антагониста. Моделируют на каждом из фрагментов формы на торцевой поверхности в месте соединения с последующим фрагментом по диагонали прямоугольника цилиндрические выступы, а на последующем фрагменте формы моделируются углубления, соответствующие по форме выступам. Аналогичные зеркально отраженные выступы и отверстия моделируются на внутренних поверхностях крайних фрагментов формы. Печатают физическую модель формы для изготовления протеза ушной раковины из термоустойчивого полимера типа ABS. Обрабатывают напечатанную форму фрезами и полирами срезают поддержки, полируют места стыка фрагментов. Обработанные фрагменты формы сопоставляют и фиксируют струбциной. Замешивают силикон, добавляют краситель и вносят его через шприц в ранее смоделированный канал формы, до выделения остатков материалов через смоделированную систему каналов для оттока. Осуществляют полимеризацию протеза ушной раковины в сухожаровом шкафу при температуре 82,5 градуса по Цельсию в течение одного часа. Извлекают силиконовый протез ушной раковины, срезают литниковую систему и осуществляют финишную обработку полирами. Использование устройства позволяет многократно воспроизводить протез ушной раковины по форме, соответствующей зеркально воспроизведенному существующему уху пациента, посредством современных цифровых аддитивных технологий с применением 3D-печати. 1 ил.

 

Изобретение относится к медицине, а именно к лицевому протезированию, и предназначено для использования при ортопедической реабилитации пациентов с отсутствующей ушной раковиной.

Из уровня техники известен разборный штамп для осуществления способа изготовления протеза ушной раковины.

Разборный штамп содержит основание, среднюю часть, разборную крышку, состоящую из двух стыкующихся частей. В основании и средней части штампа установлены фиксирующие столбики. На средней части штампа и на каждой части крышки выполнены соответствующие столбикам ответные углубления.

Способ изготовления протеза ушной раковины с применением разборного штампа заключается в получении воскового шаблона протеза ушной раковины в разборном штампе многократного использования, предварительно изготовленном из гипса, припасовывание воскового шаблона протеза на лице больного по посадочному месту, последующую обработку воскового шаблона путем формирования на нем индивидуального рельефа для получения восковой копии протеза, которую затем гипсуют в кювету, заменяют воск на силикон, извлекают полученный силиконовый протез из кюветы, шлифуют. Изобретения обеспечивают снижение трудоемкости и материалоемкости изготовления протеза ушной раковины за счет возможности многократного использования штампа для изготовления шаблонов протезов ушной раковины (Патент РФ на изобретение №2421188 от 20.06.2011).

К недостаткам данного изобретения можно отнести недолговечность гипсового штампа для изготовления протеза ушной раковины, что ограничивает многократность его использование. А также, невозможность изготавливать протез ушной раковины с увеличенной площадью прилегания к тканям протезного ложа, что в свою очередь усиливает клевую адгезию протеза.

Из уровня техники известен способ протезирования ушной раковины заключается в проведении компьютерной томограммы головы пациента с отсутствующей ушной раковиной, преобразовании полученного изображения существующего уха в цифровой модуль CAD/САМ системы с последующим цифровым моделированием отсутствующей ушной раковины путем зеркального поворота и формирования границы прилегания к протезному полю, переводе полученной цифровой модели протеза ушной раковины в физическую полимерную модель-прототип посредством 3D-принтинга, разъединении алмазным зуботехническим диском прототипа протеза ушной раковины на две части: «ушная раковина» и «основание протеза», далее «ушная раковина» и «основание протеза» по отдельности устанавливаются в зуботехническую кювету и заливаются дублирующим зуботехническим силиконом, после полимеризации которого прототип извлекается и в полученную форму под давлением в условиях вакуума заливается медицинский стоматологический силикон, полученные части протеза ушной раковины обрабатываются от излишков материала и индивидуализируются медицинскими красками, далее по линии соединения составляющих протеза по торцевой поверхности просверливаются отверстия соосно друг другу для установки фиксирующих элементов, выполненных из жесткого стоматологического полимера, имеющих круглое плоское основание, шейку и полусферическую головку, края полусферической головки выполнены заоваленными, при этом диаметр отверстий в два раза меньше диаметра головок и основания фиксирующих элементов, после чего «ушную раковину» и «основание протеза» соединяют посредством указанных фиксирующих элементов, далее протез ушной раковины фиксируется к тканям протезного ложа пациента посредством медицинского клея (Патент РФ на изобретение №2637602 от 05.12.2017).

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является точное, индивидуальное, многократное воспроизведение протеза ушной раковины для восполнения отсутствующего уха пациента.

Техническим результатам изобретения является изготовление устройства для многократного воспроизведения протеза ушной раковины по форме, посредством современных цифровых аддитивных технологий с применением 3D-печати.

Технический результат изобретения достигается тем, что устройство для изготовления протеза ушной раковины выполнено из термоустойчивого полимера аддитивной технологией 3D-печатью, представляет собой форму в виде параллелепипеда внутри которой пространство соответствующее негативному отображению протеза ушной раковины полученного либо в результате преобразования изображения компьютерной томограммы существующего уха пациента в цифровой формат 3D-модели, его зеркальном отображении и проведении коррекции в зоне прилегания в области отсутствующего уха с формированием к тканям протезного ложа манжетки толщиной в 1 мм и диаметром, соответствующим диаметру наружной ушной раковины, либо объемное изображение ушной раковины из цифровой библиотеки с аналогичной коррекцией по месту протезного ложа, при этом форма делится вдоль на две части, с одной стороны части формы имеется канал, для последующего внесения силикона, а с противоположной стороны формы два аналогичных канала для оттока конструкционного материала и профилактики образования пор, каждая из двух половин формы делится еще на три фрагмента, таким образом что, отображения уха в форме имеющие наибольшие поднутрения оставались в одном из фрагментов и фрагменте антогонисте, на четырех фрагментах формы на торцевой поверхности в месте соединения с последующим фрагментом по диагонали прямоугольника имеются цилиндрические выступы, а в последующим фрагменте формы, углубления соответствующие по форме выступам, аналогичные зеркально отраженные выступы и отверстия имеются на внутренних поверхностях крайних фрагментах формы.

Предлагаемое устройство и способ его изготовления, а именно применение современных систем компьютерного моделирования, позволяет значительно сократить количество как лабораторных этапов, так и клинических этапов изготовления протеза, а также значительно удешевляет весь процесс протезирования, что несомненно имеет выраженный медико-социальный эффект. Аддитивная технология 3D-печати и материал - термоустойчивый полимер, из которого изготовлено предлагаемое устройство, позволяет его использовать многократно, а наличие подобного устройства у техника, позволяет пациенту заранее и дистанционно, без личного присутствия, заказывать протез уха при необходимости.

Устройство для изготовления протеза ушной раковины поясняется чертежом, на котором:

1. Форма для изготовления протеза ушной раковины

2. Фрагменты формы для изготовления протеза ушной раковины

3. Канал для введения конструкционного материала (силикона)

4. Каналы для оттока конструкционного материала (силикона)

5. Цилиндрические выступы для сопоставления фрагментов формы

6. Отверстия, зеркально отображенные выступам для сопоставления фрагментов формы

7. Отверстия и выступы для сопоставления формы на внутренней поверхности краевых фрагментов формы.

Изготовление протеза ушной раковины с применением предлагаемого устройства осуществляется следующим образом:

1. Проводят пациенту компьютерную томографию головы

2. Объемное изображение компьютерной томограммы в файле разрешения.dicom конвертируют в объемное изображение в формате .stl.

3. Отображают цифровую модель имеющегося уха зеркально и проводят коррекцию модели протеза в зоне прилегания в области отсутствующего уха с формированием к тканям протезного ложа манжетки толщиной в 1 мм и диаметром, соответствующим диаметру наружной ушной раковины.

4. Отображают доработанную 3D-модель протеза ушной раковины в негатив, ограниченный прямоугольной формой (1).

5. Цифровая модель формы (1) делится вдоль на две части, с одной стороны части формы моделируется канал (3), для последующего внесения силикона, а с противоположной стороны формы два аналогичных канала (4) для оттока конструкционного материала и профилактики образования пор.

6. Каждая из двух половин делят еще на три фрагмента (2), таким образом, что, отображения уха в форме имеющие наибольшие поднутрения оставались в одном из фрагментов (2) и его антогонисте.

7. Моделируют на каждом из фрагментов (2) формы на торцевой поверхности в месте соединения с последующим фрагментом по диагонали прямоугольника цилиндрические выступы (5), а последующим фрагменте (2) формы, моделируются углубления (6) соответствующие по форме выступам.

8. Аналогичные зеркально отраженные выступы и отверстия моделируются на внутренних поверхностях (7) крайних фрагментах формы (2).

9. Печатают физическую модель формы (1) для изготовления протеза ушной раковины из термоустойчивого полимера типа ABS.

10. Обрабатывают напечатанную форму (1) фрезами и полирами срезают поддержки полируют места стыка фрагментов (2).

11. Обработанные фрагменты формы (2) сопоставляют и фиксируют струбциной.

12. Замешивают силикон добавляют краситель и вносят его через шприц в ранее смоделированный канал (3) формы, до выделения остатков материалов через смоделированную систему каналов для оттока (4).

13. Осуществляют полимеризацию протеза ушной раковины в сухожаровом шкафу при температуре 82,5 градуса по Цельсию в течение одного часа.

14. Извлекают силиконовый протеза ушной раковины, срезают литниковую систему и осуществляют финишную обработку полирами.

15. Фиксируют протез к тканям протезного ложа с помощью силиконового клея.

Устройство для изготовления протеза ушной раковины выполнено из термоустойчивого полимера аддитивной технологией 3D-печатью, представляет собой форму в виде параллелепипеда, внутри которой пространство, соответствующее негативному отображению протеза ушной раковины, полученному либо в результате преобразования изображения компьютерной томограммы существующего уха пациента в цифровой формат 3D-модели, его зеркального отображения и проведения коррекции в зоне прилегания в области отсутствующего уха с формированием к тканям протезного ложа манжетки толщиной в 1 мм и диаметром, соответствующим диаметру наружной ушной раковины, либо полученное объемное изображение ушной раковины из цифровой библиотеки с аналогичной коррекцией по месту протезного ложа, при этом форма делится вдоль на две части, с одной стороны части формы имеется канал для последующего внесения силикона, а с противоположной стороны формы - два аналогичных канала для оттока конструкционного материала и профилактики образования пор, каждая из двух половин формы делится еще на три фрагмента таким образом, что отображения уха в форме, имеющие наибольшие поднутрения, оставались в одном из фрагментов и фрагменте антагонисте, на четырех фрагментах формы на торцевой поверхности в месте соединения с последующим фрагментом по диагонали прямоугольника имеются цилиндрические выступы, а в последующем фрагменте формы - углубления, соответствующие по форме выступам, аналогичные зеркально отраженные выступы и отверстия имеются на внутренних поверхностях крайних фрагментов формы.