Направляющий шаблон для мягкотканной трансплантации

Изобретение относится к медицине, а именно к стоматологии, и может использоваться для трансплантации десны по функциональным и эстетическим показаниям. Направляющий шаблон для мягкотканной трансплантации представляет собой монолитную каппу, изготовленную методом компьютерного моделирования и аддитивного производства из биоинертного медицинского полимера по объемной модели верхней челюсти пациента, полученной соединением данных компьютерной томографии и оптического сканирования челюсти. При этом шаблон перекрывает зубы с вестибулярной стороны на уровне клинических экваторов и полностью перекрывает небо. Шаблон имеет отверстие формы определенной на этапе клинического планирования операции соответствующей геометрии операционного поля. Толщина стенок направляющего шаблона по контуру отверстия соответствует толщине слизистой пациента, определенной по данным компьютерной томографии и сканировании зубов, и выполнена с возможность регулирования глубины погружения лезвия скальпеля в донорской зоне. Шаблон позволяет обеспечить перпендикулярное направление скальпеля при заборе десневого трансплантата на заданную глубину при определенной форме, снизить травматичность, а также сократить время проведения оперативного вмешательства. 1 пр., 1 ил.

 

Изобретение относится к медицине, а именно к стоматологии, и может использоваться для трансплантации десны по функциональным и эстетическим показаниям.

На сегодняшний день стоматологические больные предъявляют крайне высокие требования к эстетике законченного стоматологического лечения. Независимо от исходной ситуации в полости рта запрос больных звучит как «максимально естественный вид улыбки». Также, по данным ВОЗ, увеличилось количество обращений с жалобами на результат ранее проведенного стоматологического лечения, не соответствующего эстетическим требованиям больных. Главным критерием эстетических результатов стоматологического лечения является гармония «белой» и «розовой» эстетики. В достижении поставленных больным высоких эстетических задач серьезное развитие получила пародонтальная хирургия, пластика мягких тканей с использованием десневых трансплантатов. Трансплантация в полости рта преследует следующие цели: увеличение зоны кератинизированной десны, увеличение объема мягких тканей и конечная цель - улучшение эстетики улыбки.

Свободным десневым трансплантатом (СДТ) называют участок мягких тканей, который включает в себя эпителиальный и соединительнотканный слои. Такой трансплантат пересаживают из одной части полости рта в другую. Донорским участком свободного десневого трансплантата является твердое небо, где имеется достаточное количество плотной жевательной слизистой оболочки при этом, толщина свободного трансплантата должна быть 2-3 мм. Сложность в заборе указанного трансплантата заключается в близком расположении сосудисто-нервного пучка и соответственно, вероятности его повреждения, а также, в формировании формы и толщины трансплантата и его адаптации к операционному ложу.

Из уровня техники известен способ забора трансплантата с использованием трафарета из алюминиевой фольги. Перед забором трансплантата участок слизистой оболочки очерчивают по форме выкройки и иссекают скальпелем №15. На реципиентном участке трансплантат фиксируют тонким атравматическим 5/0-6/0 шовным материалом. После наложения швов трансплантат прижимают пальцем на 2-3 минуты, чтобы выдавить из-под него сгусток крови (https://medbe.ru/materials/parodontologiya/svobodnye-desnevye-transplantaty).

Для более точного проведения оперативного вмешательства в стоматологии используют направляющие шаблоны.

Известно устройство для позиционирования имплантатов в челюстных костях (Ряховский А.Н., Михаськов С.В. Варианты применения направляющих шаблонов на хирургическом этапе дентальной имплантации // Панорама ортопедической стоматологии, 2007, №1. - С. 9-11), представляющее собой пластинку с отверстиями, изготавливаемую на гипсовых моделях, как правило, из быстротвердеющей пластмассы. В отверстия вставлены металлические втулки (трубки). Пластинка выполнена с возможностью фиксации на зубах, на слизистой десны или непосредственно на кости. Через металлические втулки проводят сверление кости, затем устройство снимают, а в выполненные отверстия устанавливают имплантаты.

Известен способ создания медицинского шаблона на основе информации о цифровом изображении части тела (части челюсти, всей челюсти, зубов, кости, других тканей организма) (патент на изобретение РФ №2369354, МПК: А61С 8/00). Шаблон представляет собой позиционирующую деталь, временно устанавливаемую на часть тела (кость, слизистую полости рта, зубы, ортопедическую конструкцию и т.д.), для проведения хирургической операции, например, дентальной имплантации, в частности для точного сверления через нее отверстий в кости для последующей установки имплантатов. Таким образом, медицинский шаблон указывает направление, место и глубину сверления отверстия в кости для последующей установки в него имплантата. Для создания медицинского шаблона получают цифровое изображение части тела, например, челюсти, в частности, сделанное при помощи сканера компьютерной томографии или любого другого устройства обработки цифрового изображения, например, магнитно-резонансного томографа. Далее полученную информацию о цифровом изображении части тела направляют в блок обработки данных. Кроме того, в блок обработки данных направляют цифровую информацию о функциональном элементе в создаваемом медицинском шаблоне, например, сквозном отверстии, через которое в момент хирургической операции производят сверление в кости с полезной функцией, указывающей место и направление сверления. Затем полученную цифровую информацию преобразуют с помощью блока обработки данных в виртуальную модель с возможностью добавления к ней, по меньшей мере, одного функционального элемента с полезной функцией в качестве функции цифровой информации - положение будущего имплантата в кости челюсти, положение оси сверления и т.д., при этом данная цифровая информация об этом функциональном элементе может быть использована как из внешних источников, так и получена из блока обработки данных. После этого обработанные данные направляют в устройство прототипирования, которое создает медицинский шаблон, по крайней мере, часть которого показывает профиль некоторых частей тела. При этом для одного варианта осуществления способа цифровое изображение области указанной части тела получают при наложении на нее дополнительного функционального элемента, обладающего рентгеноконтрастными свойствами, часть поверхности которого представляет собой отпечаток поверхности указанной части тела. Для второго варианта делают слепок области указанной части тела, по сделанному слепку отливают модель указанной части тела, путем сканирования получают цифровое изображение полученной модели, а виртуальную модель медицинского шаблона формируют по цифровому изображению модели, которое отображает поверхность исследуемой области без искажения от влияния помех, вызванных металлическими объектами, и с возможностью точного выделения границы тканей.

Приведенные в качестве аналогов навигационные шаблоны используются в операции дентальной имплантации и их невозможно применить для забора десневого трансплантата.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является шаблон для коррекции десны изготавливаемый методом компьютерного моделирования и прототипирования и представляющий собой назубную каппу с отверстиями в оперируемой зоне по форме соответствующей форме, планируемой красной эстетической линии (https://dentcad.pro/blog/perio-guide).

Задачей изобретения является создание направляющего шаблона для программированного атравматичного забора свободного десневого трансплантата необходимого в лечении болезней пародонта и переимпл антитов.

Техническим результатом изобретения является обеспечение строго перпендикулярного направления скальпеля при заборе десневого трансплантата на заданную глубину и определенную форму, что позволяет обеспечить атравматичность и сократить время проведения оперативного вмешательства.

Технический результат изобретения реализуется за счет следующих конструктивных особенностей направляющего шаблона для забора свободного мягкотканого трансплантата десны. Направляющий шаблон представляет собой монолитную каппу, изготовленную методом компьютерного моделирования и аддитивного производства из биоинертного медицинского полимера по объемной модели верхней челюсти пациента полученной соединением данных компьютерной томографии и оптического сканирования челюсти, при этом направляющий шаблон выполнен с возможностью перекрытия зубов с вестибулярной стороны на уровне клинических экваторов и полностью перекрывает небо. Кроме того, направляющий шаблон на небной поверхности в позиции премоляров и моляров имеет отверстие, форма которого определена на этапе клинического планирования операции и соответствует геометрии операционного поля. При этом толщина стенок направляющего шаблона по контуру отверстия соответствует толщине слизистой оболочки пациента, определенной по данным компьютерной томографии и сканировании челюсти, и выполнена с возможность регулирования глубины погружения лезвия скальпеля в донорской зоне, ограничивая его погружение в мягкие ткани неба по всему периметру.

Перекрытие шаблоном зубов с вестибулярной стороны до уровня клинических экваторов обеспечивает его надежную фиксацию, что необходимо для точности проведения разреза. Соответствие геометрии формы отверстия в шаблоне для забора свободного десневого лоскута геометрии операционного поля, обеспечивает атравматизм операции и сокращение время ее проведения за счет отсутствия необходимости адаптировать лоскут к оперируемому участку. Также, сокращение времени проведения операции и атравматизм манипуляции обеспечивается программированной глубиной погружения лезвия скальпеля регулируемой толщиной стенок шаблона по краю отверстия. Описанные преимущества предлагаемого устройства обеспечиваются высокоточным методом изготовления шаблона - компьютерного моделирования на оптической модели челюсти полученной соединением данных компьютерной томограммы и сканирования челюсти, а также аддитивной технологией изготовления - 3D-печатью. Снижению воспалительных явлений в послеоперационном периоде способствует использование в качестве конструкционного материала биоинертного медицинского полимера.

Устройство направляющего шаблона для забора свободного мягкотканного трансплантата десны поясняется чертежом, где на фигуре:

1. Направляющий шаблон для мягкотканной трансплантации;

2. Отверстие в шаблоне для проведения разреза в реципентной зоне;

3. Стенки шаблона по контуру отверстия, регулирующие глубину погружения лезвия скальпеля в донорской зоне.

Способ мягкотканной трансплантации с использованием предлагаемого устройства осуществляется следующим образом:

1. Пациенту в дооперационном периоде проводят компьютерную томографию челюстей и сканирование зубных рядов.

2. Полученные виртуальные изображения соединяют в модуле компьютерной программы для моделирования зубных протезов, например, Exocad.

3. В программе, на объемных изображениях зубных рядов изолируют поднутрения определяя путь введения будущего шаблона и моделируют шаблоны перекрывающие зубы с вестибулярной стороны до клинических экваторов зубов и для шаблона на верхнюю челюсть (1) - полностью перекрывающего небо.

4. В случае если операция планируется на нижней челюсти граница шаблона доходит до переходной складки слизистой оболочки альвеолярной кости.

5. На объемной модели челюсти в зоне предполагаемой операции обозначают форму будущего разреза для последующей трансплантации десны и вырезают по данному контуру отверстие в виртуальном шаблоне.

6. Аналогичное по форме отверстие (2) отображают и вырезают на шаблоне для свободного мягкотканого лоскута десны для трансплантации (1) в области донорского участка, а именно, на небной поверхности верхней челюсти в позиции премоляров и моляров, предварительно убедившись на компьютерной томографии, что указанное отверстие (2) не пересекается с большим небным отверстием верхней челюсти через которое в подслизистый слой, выходят нервы и сосуды.

7. Задают толщину стенок шаблона (3) по конуру отверстия равную толщине слизистой оболочке пациента, при этом в процессе операции используют скальпель таким образом, чтоб его лезвие погружалось в мягкие ткани неба на 2 мм по всему периметру. Толщину слизистой необходимую для ограничения погружения лезвия скальпеля рассчитывают исходя из сопоставленных данных компьютерной томографии и сканирования челюсти.

8. Виртуальные модели шаблонов (1) переводят в физические посредством аддитивного компьютерного метода производства 3D-печати, например, с использованием принтера FormLabs 3В, из биосовместимого стоматологического полимера, например, FormLabs Surgical Guide.

9. Полимерные шаблоны (1) подвергают постпечатной обработке и стерилизации.

10. Пациенту проводят анестезию в зоне операции и участке забора донорской десны.

11. Шаблон для проведения разреза и моделирования операционного поля фиксируют на соответствующей челюсти.

12. Через шаблон по поверхности ранее сформированного контура, обращенной к шейкам зубов, проводят разрез десны до надкостницы, распатором сдвигают мышцы апикально до нижнего края контура отверстия в направляющем шаблоне, готовя операционное поле.

13. На участок забора донорской десны накладывают шаблон для мягкотканной трансплантации свободного лоскута десны (1) и проводят разрез по контуру ранее в ней сформированного отверстия (2) на заданную глубину опираясь ручкой скальпеля на стенки шаблона по контуру отверстия (3).

14. Снимают каппу и проводят расщепление десны на заданной глубине разреза.

15. Забирают свободный эпителизированный трансплантат.

16. Полученный трансплантат укладывают на операционную рану и пришивают узловыми швами к краям десны.

17. К надкостнице донорскую десну пришивают матрасными узлами.

18. На под слизистый слой донорского участка накладывают коллагеновую губку и пришивают ее к контурам разреза четырьмя узловыми швами.

19. Накладывают послеоперационную давящую повязку.

20. Удаляют швы на 14 сутки после операции. Клинический пример.

В клинику обратилась пациентка В. 48 лет с жалобами на рецессию десны в области передних зубов нижней челюсти. При осмотре полости рта выявлено низкое прикрепление десны наличие соединительнотканных тяжей, недостаточная глубина преддверия рта.

После проведения комплексного обследования было принято решение о проведении хирургического вмешательства по углублению преддверия рта в области указанных зубов с применением заявляемого устройства.

Пациенту провели компьютерную томографию челюстей и сканирование зубных рядов. Полученные изображения соединили в модуле компьютерной программы для моделирования зубных протезов. На объемных моделях верхней и нижней челюсти смоделировали шаблоны. На шаблоне в проекции будущей операции на нижней челюсти в позиции от клыка до клыка противоположной стороны по границе кератинизированной десны и подвижной части слизистой оболочки преддверия полости рта моделировали полулунное отверстие, соответствующее будущим границам операционного поля. Аналогичное по форме отверстие вырезают на шаблоне, смоделированным по изображению верхней челюсти в области донорского участка, а именно, небной поверхности верхней челюсти в позиции премоляров и моляров, предварительно убедившись на компьютерной томографии, что указанное отверстие не пересекается с большим небным отверстием, через которое в подслизистый слой выходят нервы и сосуды.

Также в процессе моделирования задали толщину стенок шаблона по контуру отверстия равную 2 мм, таким образом, чтобы лезвие используемого в процессе операции скальпеля погружалось в мягкие ткани неба на 2 мм по всему периметру.

Виртуальные модели шаблонов переводили в физические посредством аддитивного компьютерного метода производства 3D-печати из стоматологического полимера, подвергали постпечатной обработке и стерилизации.

Пациенту была проведена инфильтрационная анестезия слизистой нижней челюсти в проекции передних зубов и фиксирован шаблон с отверстием по верхней границе которого был проведен разрез медицинским скальпелем. Мышцы и подслизистый слой апикально сдвигали распатором до нижнего края контура отверстия в шаблоне. На верхней челюсти с небной стороны проводилась инфильтрационная анестезия. После чего, на верхнюю челюсть фиксировали каппу для забора донорской десны. По контуру отверстия строго перпендикулярно кости в шаблоне на заданную глубину, не доходя до надкостницы был проведен разрез с помощью которого проводился забор свободного эпителизированного трансплантата десны. Полученный трансплантат укладывали на операционную рану и фиксировали узловыми швами к краям десны, а к надкостнице трансплантат пришивали матрасными узлами. Образовавшуюся раневую поверхность закрыли защитной пленкой Диплен. На подслизистый слой донорского участка фиксировали коллагеновую губку пришивая ее к контурам разреза четырьмя узловыми швами.

Рана зажила первичным натяжением, раневая поверхность в стадии эпителизации без признаков воспаления. В результате проведенного хирургического вмешательства глубина преддверия рта в переднем отделе нижней челюсти составила 8-9 мм.

Направляющий шаблон для забора свободного мягкотканого трансплантата десны выполнен в виде монолитной каппы, которая изготовлена посредством компьютерного моделирования и аддитивного производства из биоинертного медицинского полимера по объемной модели верхней челюсти пациента, при этом направляющий шаблон выполнен с возможностью перекрытия зубов с вестибулярной стороны на уровне клинических экваторов и полностью перекрывает небо, направляющий шаблон на небной поверхности в позиции премоляров и моляров имеет отверстие формы, определенной на этапе клинического планирования операции соответствующей геометрии операционного поля, при этом толщина стенок направляющего шаблона по контуру отверстия соответствует толщине слизистой оболочки пациента, определенной по данным компьютерной томографии и сканирования зубов, и выполнена с возможностью регулирования глубины погружения лезвия скальпеля в донорской зоне.