Способ создания внутриротового регистрирующего устройства
Владельцы патента RU 2756661:
Общество с ограниченной ответственностью "Центр комплексной стоматологии" (RU)
Изобретение относится к медицине, а именно к способу создания внутриротового регистрирующего устройства. Снимают оптические оттиски с верхнего и нижнего зубных рядов с использованием внутриротового сканера Medit i500 и сохраняют в формате .stl, далее моделируют устройство с помощью ПО Exocad DentalCAD: в модуле «Окклюзионная шина» моделируют аппаратный базис нижней челюсти: на вкладке «Граница» прорисовывают границы базиса, корректируют поднутрения, сглаживают острые края, далее на нем формируют столик внутриротового устройства, который служит для регистрации записи движений нижней челюсти в трех взаимно перпендикулярных плоскостях. Затем аналогично моделируют аппаратный базис и столик верхнего зубного ряда, в котором формируют отверстие для пишущего штифта. Предварительно пишущий штифт сканируют и загружают в библиотеку программы Exocad DentalCAD, где виртуальный штифт далее будет храниться, после чего устанавливают в отверстие на верхнем столике. Затем гнатометр печатают на 3D-принтере FormLabs Form2 по технологии SLA из фотополимерной смолы FormLabs, очищают в устройстве автоматической очистки Formlabs Form Wash, обрабатывают в камере ультрафиолетового отверждения Formlabs Form Cure и вкручивают пишущий штифт в отверстие в верхнем столике. Достигается создание цифрового внутриротового регистрирующего устройства. 5 ил.
Изобретение относится к области стоматологии, а именно к внутриротовым регистрирующим устройствам (гнатометрам), позволяющим определять межальвеолярную высоту и центральное соотношение челюстей (ЦСЧ)
Задача определения межальвеолярной высоты и центрального соотношения челюстей (ЦСЧ) является ключевой в клинике ортопедической стоматологии. Для ее решения используются внутриротовые регистрирующие устройства (гнатометры).
Наиболее близким к заявляемому изобретению является «Устройство для определения соотношения челюстей» (Цимбалистов А.В., Войтяцкая И.В. Патент на изобретение РФ №2093108 от 20.10.1997). Использование известного внутриротового регистрирующего устройства позволяет записать траектории движения нижней челюсти в трех взаимно перпендикулярных плоскостях в виде стрелки «готической дуги». Вершина пересечения траекторий (стрелки) является точкой определения центрального соотношения челюстей. Для определения ЦСЧ и межальвеолярной высоты разработан аппарат АОЦО (аппарат для определения центрального соотношения), позволяющий определить интегрированный показатель максимального усилия сжатия челюстей.
При использовании прибора АОЦО на первом клиническом приеме врач-исследователь снимает оттиски с верхнего и нижнего зубных рядов; далее зубной техник создает гипсовые модели челюстей и индивидуальные ложки. На верхней индивидуальной пластмассовой ложке располагают металлическую опорную площадку в области твердого неба, на нижней - опорную пластину с датчиком усилия, на котором устанавливают опорный штифт минимальной высоты, соответствующей расстоянию между верхней и нижней челюстями в состоянии функционального покоя. Далее датчик усилия подключают к регистрирующей части прибора, проводят поступательную замену штифтов и замеры усилия сжатия челюстей на каждой высоте штифта. Высота штифта, при которой было выявлено максимальное усилие сжатия челюстей, соответствует межальвеолярной высоте. Затем вместо штифта к пластине, расположенной на верхней челюсти, фиксируют пишущий стержень и просят пациента совершить движения нижней челюстью (вперед - назад, вправо - в исходную точку, влево - в исходную точку). Вершина полученного готического угла соответствует точке ЦСЧ.
Предложенный метод сложен в использовании, высока вероятность ошибок врача-стоматолога при его применении в практике. Более того, прибор АОЦО состоит из большого количества комплектующих частей (тензометрического датчика, усилительно-измерительного блока, блока аккумуляторов, опорных пластин трех типоразмеров, штифтов от 6 до 23 мм с разницей по высоте 0,5 мм, штифтов с заостренным концом и резьбой в основании, имитаторов датчика), что создает неудобство в работе.
Задачей изобретения является устранение указанных недостатков с помощью создания цифрового внутриротового регистрирующего устройства (гнатометра).
Поставленная задача решается предлагаемым способом создания внутриротового регистрирующего устройства (гнатометра).
Последовательность его создания следующая. На первом клиническом приеме врач-стоматолог проводит снятие оптических оттисков с верхнего и нижнего зубных рядов с использованием внутриротового сканера Medit i500 (Medit, Южная Корея). Полученные оптические сканы сохраняют в формате .stl и посредством Wi-Fi соединения передаются в зуботехническую лабораторию.
Далее зубной техник моделирует аппаратные базисы и столики гнатометра с помощью программного обеспечения Exocad DentalCAD (Германия). Создание внутриротового регистрирующего аппарата проводится в модуле «Окклюзионная шина». Сначала моделируют аппаратный базис нижней челюсти: открывают вкладку «Граница» и с помощью курсора компьютерной мыши прорисовывают по точкам границы базиса, корректируют поднутрения, сглаживают острые края. Далее на этом базисе формируют столик внутриротового устройства: форму и параметры (радиус, ширину, высоту) геометрического объекта, формирующего столик, можно выбрать в библиотеке программы.
Затем аналогичным образом моделируют аппаратный базис и столик верхнего зубного ряда, в котором формируют отверстие для пишущего штифта (его диаметр измеряют заранее, он составляет 3,5 мм). Предварительно «физическую модель» пишущего штифта сканируют с помощью лабораторного сканера и загружают в библиотеку программы Exocad DentalCAD, после чего устанавливают в сформированное на верхнем столике отверстие. Виртуальный пишущий штифт хранится в библиотеке программы Exocad DentalCAD и используется при создании новых гнатометров.
Таким образом, один столик служит для регистрации записи движений нижней челюсти в трех взаимно перпендикулярных плоскостях, другой - для фиксации в него пишущего штифта.
По завершении моделирования внутриротовое регистрирующее устройство печатают на 3D-принтере FormLabs Form2 (FormLabs, США), работающем на базе технологии SLA (лазерная стереолитография). Субстратом для 3D-печати является фотополимерная смола FormLabs. После печати моделей их очищают в специальном устройстве автоматической очистки Formlabs Form Wash (FormLabs, США), а затем подвергают обработке в камере ультрафиолетового отверждения Formlabs Form Cure (FormLabs, США) для обеспечения равномерного затвердевания фотополимерной смолы.
После создания пластмассовых моделей и аппаратных базисов со столиками, вкручивают пишущий штифт в отверстие, которое ранее было виртуально смоделировано в программе.
Таким образом, гнатометр состоит из следующих частей (фиг. 1):
1 - модель нижней челюсти;
2 - аппаратный базис нижней челюсти;
3 - столик для регистрации движений нижней челюсти;
4 - модель верхней челюсти;
5 - аппаратный базис верхней челюсти;
6 - столик с пишущим штифтом аппаратного базиса верхней челюсти;
7 - пишущий штифт с заостренным кончиком (винт с резьбой) на столике аппаратного базиса верхней челюсти.
На втором клиническом приеме врач-исследователь устанавливает на лице пациента две точки - у основания перегородки носа и на подбородке. Пациента вовлекают в непродолжительный разговор, по окончании которого губы свободно смыкаются. Измеряют расстояние между двумя точками (функциональная высота), после чего вводят в полость рта исследуемого внутриротовое регистрирующее устройство. Далее просят пациента неоднократно открывать и закрывать рот, контролируя попадание кончика штифта в одну точку регистрирующего столика. Затем полученное расстояние между отмеченными точками на коже лица измеряют вновь (морфологическая высота).
Разница в величине функциональной и морфологической высоты в центральном соотношении челюстей составляет, в среднем, 2-2,5 мм, что соответствует нормальной межальвеолярной высоте. Если функциональная высота оказалась равной морфологической, то межальвеолярное расстояние повышено, и, следовательно, необходимо уменьшить высоту винта на три оборота (если межальвеолярная высота уменьшена, следует увеличить высоту винта). Одно полное вращение винта составляет 360°. Один шаг винта составляет 0,7 мм. Поэтому в случае уменьшения межальвеолярной высоты совершают вращение винта против часовой стрелки на три оборота (2,1 мм), получая ее оптимальное значение. Таким образом определяют межальвеолярную высоту.
Далее приступают к определению ЦСЧ. Столик, на котором проводилась запись движения нижней челюсти, убирают из полости рта, закрашивают его поверхность маркером для получения траекторий движения нижней челюсти в трех взаимно перпендикулярных плоскостях, после чего вводят его обратно в полость рта.
Затем пациенту предлагают закрыть рот до контакта пишущего штифта со столиком и совершить из ранее найденной точки шесть движений нижней челюстью, не теряя контакта регистрирующего штифта со столиком:
• вперед - назад (сагиттальная плоскость);
• вправо - в исходную точку обратно (трансверзальная плоскость);
• влево - в исходную точку обратно (трансверзальная плоскость).
В результате на столике регистрируется запись движения нижней челюсти в трех взаимно перпендикулярных плоскостях, образуя так называемый готический угол. Положение, при котором кончик штифта находится в центре пересечения трех траекторий движения нижней челюсти, и есть искомая точка ЦСЧ.
Преимуществами предлагаемого способа создания внутриротового регистрирующего устройства с помощью цифровых технологий являются: 1) отсутствие ошибок, возникающих при снятия оттиска (нарушение правил и пропорции замешивания оттискной массы, отрыв оттискной массы от оттискной ложки при ее выведении из полости рта пациента, образование пор, оттяжек в оттиске); 2) быстрая передача компьютерного файла в зуботехническую лабораторию посредством Wi-Fi соединения; 3) прецизионность моделирования аппаратурных базисов и столиков внутриротового регистрирующего устройства; 4) высокая точность печати моделей зубных рядов и внутриротового регистрирующего устройства; 5) точное прилегание базиса внутриротового регистрирующего устройства к зубным рядам (альвеолярному отростку) в полости рта пациента; 6) простота и быстрота создания; 7) возможность создания компьютерных архивов для хранения и использования компьютерных файлов в будущем.
Изобретение иллюстрируется графическими материалами, где на фиг. 1 - Внутриротовое регистрирующее устройство (гнатометр): 1 - модель нижней челюсти; 2 - аппаратный базис нижней челюсти; 3 - столик для регистрации движений нижней челюсти; 4 - модель верхней челюсти; 5 - аппаратный базис верхней челюсти; 6 - столик с пишущим штифтом аппаратного базиса верхней челюсти; 7 - пишущий штифт с заостренным кончиком (винт с резьбой) на столике аппаратного базиса верхней челюсти, на фиг. 2 (а-д) Оптические оттиски зубных рядов пациентки П.: а - вид справа; б - вид спереди; в - вид слева; г - окклюзионная поверхность зубов верхней челюсти; д - окклюзионная поверхность зубов нижней челюсти, на фиг. 3 - (а-г) Этапы создания внутриротового регистрирующего устройства с помощью программного обеспечения Exocad DentalCAD (Германия): а - оптический оттиск зубных рядов, загруженный в программное обеспечение; 6 - цифровая модель верхнего зубного ряда с аппаратным базисом и столиком для регистрации движений нижней челюсти; в - цифровая модель нижнего зубного ряда с аппаратным базисом и столиком с пишущим штифтом; г - смоделированное внутриротовое регистрирующее устройство, на фиг. 4 (а-г) - Внутриротовое регистрирующее устройство в полости рта: а - зубные ряды с установленным внутриротовым регистрирующим устройством; б - окклюзионная поверхность верхнего зубного ряда с установленным аппаратным базисом и столиком с пишущим штифтом; в - окклюзионная поверхность нижнего зубного ряда с установленным аппаратным базисом и столиком для регистрации движений нижней челюсти; г - сомкнутые зубные ряды с внутриротовым регистрирующим устройством, на Фиг. 5 (а-в) - Предварительные (временные) имплантационные протезы пациентки П.: а - вид справа; б - вид спереди; в - вид слева.
Предлагаемый способ создания внутриротового регистрирующего устройства представлен в клиническом примере.
Пример. Пациентка П., 63 лет обратилась в клинику ортопедической стоматологии с жалобами на изменение формы предварительных имплантационных протезов. Со слов пациентки П. через 3 месяца после протезирования с помощью предварительных имплантационных протезов на верхнюю и нижнюю челюсти она стала замечать стираемость искусственных зубов.
Объективно. При внешнем осмотре лица отмечалось уменьшение высоты нижней части лица, опущение углов рта, выраженность носогубных и подбородочных складок. В полости рта имелись предварительные имплантационные протезы на верхней и нижней челюстях. Отмечались фасетки стирания на окклюзионных поверхностях и режущих краях искусственных зубов имплантационных протезов (фиг. 2).
Диагноз. Повышенное стирание искусственных коронок зубов.
Лечение. Был составлен расширенный диагностический план, включающий: 1) снятие оптических оттисков с верхнего и нижнего зубных рядов (фиг. 2) и моделирование внутриротового регистрирующего устройства (фиг. 3); 2) изучение биомеханики нижней челюсти, определение межальвеолярной высоты и ЦСЧ с помощью внутриротового регистрирующего устройства (фиг. 4).
На фиг. 5 показаны новые предварительные (временные) протезы пациентки П., созданные на основе данных, полученных с помощью внутриротового регистрирующего устройства. Внутриротовое регистрирующее устройство было изготовлено для пациентки так, как описано выше.
На фиг. 1 показан гнатометр, изготовленный по предлагаемому способу, где 1 - модель нижней челюсти; 2 - аппаратный базис нижней челюсти; 3 - столик для регистрации движений нижней челюсти; 4 - модель верхней челюсти; 5 - аппаратный базис верхней челюсти; 6 - столик с пишущим штифтом аппаратного базиса верхней челюсти; 7 - пишущий штифт с заостренным кончиком (винт с резьбой) на столике аппаратного базиса верхней челюсти.
Преимуществами предлагаемого способа создания внутриротового регистрирующего устройства с помощью цифровых технологий являются: 1) отсутствие ошибок, возникающих при снятия оттиска (нарушение правил и пропорции замешивания оттискной массы, отрыв оттискной массы от оттискной ложки при ее выведении из полости рта пациента, образование пор, оттяжек в оттиске); 2) быстрая передача компьютерного файла в зуботехническую лабораторию посредством Wi-Fi соединения; 3) прецизионность моделирования аппаратурных базисов и столиков внутриротового регистрирующего устройства; 4) высокая точность печати моделей зубных рядов и внутриротового регистрирующего устройства; 5) точное прилегание базиса внутриротового регистрирующего устройства к зубным рядам (альвеолярному отростку) в полости рта пациента; 6) простота и быстрота создания; 7) возможность создания компьютерных архивов для хранения и использования компьютерных файлов в будущем.
Способ создания внутриротового регистрирующего устройства - гнатометра, включающий снятие оттисков с верхнего и нижнего зубных рядов; создание моделей челюстей, расположение на них столика в области твердого неба и столика со штифтом, отличающийся тем, что проводят снятие оптических оттисков с верхнего и нижнего зубных рядов с использованием внутриротового сканера Medit i500, полученные оптические сканы сохраняют в формате .stl и посредством Wi-Fi-соединения передают в зуботехническую лабораторию, далее моделируют аппаратные базисы и столики гнатометра с помощью программного обеспечения Exocad DentalCAD, создание внутриротового регистрирующего аппарата проводится в модуле «Окклюзионная шина»: сначала моделируют аппаратный базис нижней челюсти: открывают вкладку «Граница» и с помощью курсора компьютерной мыши прорисовывают по точкам границы базиса, корректируют поднутрения, сглаживают острые края, далее на этом базисе формируют столик внутриротового устройства: форму и параметры - радиус, ширину, высоту геометрического объекта, формирующего столик, выбирают в библиотеке программы, затем аналогичным образом моделируют аппаратный базис и столик верхнего зубного ряда, в котором формируют отверстие для пишущего штифта, предварительно физическую модель пишущего штифта сканируют с помощью лабораторного сканера и загружают в библиотеку программы Exocad DentalCAD, после чего устанавливают в сформированное на верхнем столике отверстие, а виртуальный пишущий штифт хранится в библиотеке программы Exocad DentalCAD, при этом один столик служит для регистрации записи движений нижней челюсти в трех взаимно перпендикулярных плоскостях, другой - для фиксации в него пишущего штифта, по завершении моделирования внутриротовое регистрирующее устройство печатают на 3D-принтере FormLabs Form2, работающем на базе технологии SLA-лазерная стереолитография, причем в качестве субстрата для 3D-печати используют фотополимерную смолу FormLabs, после печати моделей их очищают в специальном устройстве автоматической очистки Formlabs Form Wash, а затем подвергают обработке в камере ультрафиолетового отверждения Formlabs Form Cure для обеспечения равномерного затвердевания фотополимерной смолы, после создания пластмассовых моделей и аппаратных базисов со столиками вкручивают пишущий штифт в отверстие, которое ранее было виртуально смоделировано в программе.
