Способ изготовления полных съемных зубных протезов с дополнительными элементами ретенции, учитывающими анатомо-топографическую вариабельность мягких тканей

Изобретение относится к области медицины, а именно ортопедической стоматологии, и может быть использовано при восстановлении при полной потере зубов ортопедическими конструкциями. Осуществляют конусно-лучевую компьютерную томографию, конвертирование полученных трехмерных снимков в трехмерные модели челюстей, сопоставление полученных изображений в виртуальном пространстве программного обеспечения трехмерной графики. Осуществляют трехмерное моделирование базиса протеза, изготовление прототипа протеза посредством трехмерной печати виртуальных смоделированных объектов, примерку, согласование и подбор прототипа протеза в полости рта пациента. При этом для учета анатомо-топографической вариабельности мягких тканей компьютерную томографию проводят в присутствии контрастного вещества на основе сульфата бария, для чего полость рта пациента заполняют объемом приготовленной суспензии контрастного вещества, которую держат во рту не проглатывая, и направляют на съемку, после чего при обработке полученных снимков цифровой модели челюсти определяют участки, наиболее подходящие для формирования элементов ретенции протеза и располагающиеся в областях, исключающих травмирование и ишемию мягких тканей протезного ложа, которые учитывают при получении индивидуального рельефа протезного ложа челюсти путем выполнения коррекции границ и последующего изготовления прототипа протеза. Способ за счет точного определения индивидуальных анатомо-топографических особенностей рельефа позволяет повысить ретенцию полного съемного протеза и минимизировать нарушения микроциркуляции мягких тканей протезного ложа, повысить эффективность фиксации протеза при протезировании при полном отсутствии зубов на верхней и нижней челюстях. 5 ил., 1 пр.

 

Изобретение относится к области медицины, а именно ортопедической стоматологии, и может быть использовано для восстановления полной потери зубов ортопедическими конструкциями.

Известен способ получения функциональных оттисков с применением проб Гербста при протезировании беззубых челюстей (см. Ортопедическая стоматология: учебник / под ред. И.Ю. Трезубов, А.С. Щербаков, Л.М. Мишнев - Санкт-Петербург: «Фолиант», 2002. - 349-365 с.), заключающийся в следующем: проводится припасовка индивидуальной ложки на беззубую челюсть, для этого освобождают уздечку верхней и нижней губы, языка, а также щечные уздечки, создавая в крае ложки выемки, ориентиром для определения дистальной границы ложки служат слизистые бугорки и линия «А». С язычной стороны, в боковых отделах ложка должна перекрывать челюстно-подъязычную линию, если последняя округлой формы, доходить до нее, если она острая. При наличии подбородочной ости и нижнечелюстных валиков в переднем отделе альвеолярной части ложка должна их перекрывать, оставляя свободными выводные протоки подъязычных слюнных желез. Дальнейшую припасовку ложки производят при помощи проб Гербста. Для этого эмпирическим путём выбираются участки наиболее податливой слизистой оболочки протезного ложа, где предусматривается утолщение базиса для создания клапанной зоны.

Недостаток известного решения - клапанные зоны протезного ложа не всегда создаются в оптимальном варианте. При этом сдавлению подвергаются места выхода сосудисто-нервных пучков в дистальных отделах верхней беззубой челюсти, места прикрепления мышц дна полости рта на нижней челюсти, участки, где располагаются мелкие слюнные железы, не учитываются индивидуальные особенности рельефа подлежащих костных структур.

Известен способ получения функционально-присасывающегося слепка (оттиска) при протезировании беззубых челюстей (см. Ортопедическая стоматология: учебник / под ред. В.Н. Копейкина, М.З. Миргазизова. - М.: Медицина, 2001 - 394-397 с.). После припасовки ложки-базиса получают оттиск дентолом, оформляя его края активным (используют функциональные движения) и пассивным способами. Слепок выводят из полости рта. Размешивают небольшую порцию дентола и тонким слоем наносят его по краю слепка и в области линии «А». Затем слепок вновь вводят в полость рта и с усилием прижимают к подлежащим тканям, оформляя его края активным и пассивным способами. При такой методике получения слепка слизистая оболочка в области клапанной зоны несколько сдавливается, т.е. улучшается контакт края слепка с подлежащими тканями, где определяется увеличение эффекта функционального присасывания. Завершив оформление внутреннего края ложки, приступают к снятию окончательного слепка. Для этого массу, находящуюся в металлическом сосуде, разогревают до температуры 50-55°С и кисточкой наносят на всю поверхность предварительно высушенной ложки. Модель отливают по общепринятому способу.

Недостатком известного способа является то, что максимально не используются клапанные зоны протезного ложа для повышения функциональности полных пластиночных съёмных протезов. При этом не учитываются индивидуальные особенности рельефа подлежащих костных структур протезного ложа.

По способу формирования краев индивидуальной ложки для получения функционального оттиска с беззубой челюсти при изготовлении полных съёмных пластиночных протезов (см. RU №2579280, кл. А61С 9/00, опубл. 04.10.2016) изготавливают модель для индивидуальной ложки по предварительному анатомическому оттиску, где отмечают на модели границы индивидуальной ложки. Затем края индивидуальной ложки моделируют определенной ширины: в переднем отделе шириной 1-2 мм, в боковом - 3-3,5 мм, которая объясняется тем, что ширина нейтральной зоны варьирует в этих пределах. В полость рта вводят индивидуальную ложку, по отпечатанным границам укорачивают края ложки соответственно нейтральной зоне. Посередине края ложки выполняют борозду в форме обратного конуса глубиной в пределах 2,5-3,5 мм, где глубина в этих пределах достаточна для удержания материала, большая глубина в данном случае нецелесообразна. На индивидуальной ложке для верхней челюсти по небному краю с внутренней стороны, отступая от края на 1,5 мм, создают ступеньку, такое расстояние объясняется тем, что ширина нейтральной зоны варьирует в этих пределах. Далее по краям ложки накладывают силиконовую массу соответственно их ширине. Материал замешивают в соотношении 3:1 с добавлением базовой массы катализатора и крема. При этом в полость рта вводят ложку и с помощью функциональных проб оформляют края ложки. После окончательной полимеризации материала ложку выводят из полости рта, а затем получают оттиск корригирующей силиконовой массой.

Недостатком известного технического решения является то, что не учитывается индивидуальная толщина слизистой оболочки протезного ложа на верхней и нижней челюстях, которая в дальнейшем оказывает негативное воздействие в функциональных свойствах полных съёмных пластиночных протезов.

По способу изготовления съемных зубных протезов (см. RU №2721891, кл. А61С 9/00, опубл. 25.05.2020), используя антропометрические показатели лица пациента, межальвеолярную высоту и артикуляционные движения, осуществляют трехмерное моделирование базиса протеза и постановку зубов, изготавливают физические модели челюсти, зубов-антагонистов и прототипа съемного зубного протеза посредством 3D-печати виртуальных смоделированных объектов.

Известное техническое решение также не учитывает возможные нарушения микроциркуляции мягких тканей протезного ложа и не способствует эффективности ретенции и функциональности съемных протезов.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, является повышение ретенции полных съемных зубных протезов.

Технический эффект, получаемый при решении поставленной задачи, выражается в минимизации нарушения микроциркуляции мягких тканей протезного ложа, а также, повышении эффективности фиксации протеза при протезировании полного отсутствия зубов на верхней и нижней челюстях.

Для решения поставленной задачи способ изготовления полных съемных зубных протезов, включающий конусно-лучевую компьютерную томографию, создание посредством оптических сканеров трехмерных моделей челюстей, сопоставление полученных изображений в виртуальном пространстве программного обеспечения трехмерной графики, трехмерное моделирование базиса протеза, изготовление прототипа протеза посредством трехмерной (3D) печати виртуальных смоделированных объектов, примерку, согласование и подбор прототипа протеза в полости рта пациента, отличается тем, что для учета анатомо-топографической вариабельности мягких тканей компьютерную томографию проводят при присутствии контрастного вещества на основе сульфата бария, для чего полость рта пациента заполняют объемом приготовленной суспензии контрастного вещества, которую держат во рту, не проглатывая, и направляют на съемку, после чего при обработке полученных снимков цифровой модели челюсти определяют участки, наиболее подходящие для формирования элементов ретенции протеза, а именно зоны компрессии и декомпрессии слизистой оболочки, клапанные зоны, утолщения базиса для прилегания к функционально-подвижным участкам протезного ложа, пустотные карманы для создания зазора в области подлежащих экзостозов, мест выхода сосудисто-нервных пучков, и располагающиеся в областях, исключающих травмирование и ишемию мягких тканей протезного ложа, которые учитывают при получении индивидуального рельефа протезного ложа челюсти путем выполнения коррекции границ и последующего изготовлении прототипа протеза.

Сопоставительный анализ признаков заявленного решения с известными признаками свидетельствует о соответствии заявленного решения критерию «новизна».

Совокупность признаков изобретения обеспечивает решение заявленной технической задачи путем индивидуального учета толщины мягких тканей для выявления и создания участков компрессии протезного ложа, не затрагивающие отделы с тонкой слизистой оболочки полости рта, а также участки выхода сосудисто-нервных пучков, что, в свою очередь, способствует повышению качества оказываемой стоматологической помощи.

В заявленном техническом решении используется решение с контрастированием полости рта для получения трехмерной компьютерной цифровой модели, обеспечивающая более точное определение участков расположения компрессионных зон в области мягких тканей протезного ложа, обуславливающих ретенцию полных съёмных протезов с учетом индивидуальных анатомо-топографических особенностей, которая необходима для повышения силы функциональной фиксации ортопедических конструкций без излишнего сдавливания участков протезного ложа с тонкой атрофичной слизистой и участков выхода сосудисто-нервных пучков. Кроме того, использование данного способа не требует особой наработки, поскольку он прост в применении, что немаловажно для начинающих врачей.

Цифровую компьютерную томографию челюстно-лицевой области проводят с контрастным веществом, например, на основе бария сульфата типа «Бар-ВИПС» - порошка для приготовления суспензии для приема внутрь (производитель ООО Фирма «ВИПС-Мед» 141190 Россия, Московская обл., г. Фрязино, Заводской проезд, д. 3А Тел [phone] internet: www.vipsmed.ru. Регистрационный номер в государственном реестре лекарственных средств Р N000178/0, дата регистрации 18.02.2011).

Для чего перед проведением компьютерной томографии готовят суспензию путем постепенного разведения 240 г порошка в 60 мл кипяченой воды при непрерывном помешивании в течение 3 мин, при этом объем получаемой суспензии будет составлять 120 мл, далее, обследуемый заполняет полость рта суспензией и, не проглатывая, держит во рту, в таком состоянии проводят исследование с помощью компьютерной томографии.

Полученные результаты обрабатываются в графическом редакторе и загружаются в приложение, например, на основе пакета программ «Blender» для создания 3D компьютерной графики с открытым исходным кодом, поддерживающие весь конвейер 3D моделирования, монтажа, анимации, симуляции, рендеринга, композитинга и отслеживания движения. Далее, путем наложения моделей скелета беззубой верхней, нижней челюстей и модели полости рта, обозначенной препаратом «Бар-ВИПС», находящиеся между костной тканью и рентгеноконтрастным веществом пространство, обусловливающее толщину мягких тканей, анализируют и определяют участки, наиболее подходящие для формирования элементов ретенции полных съёмных протезов (зоны компрессии и декомпрессии слизистой оболочки, клапанные зоны, утолщения базиса для прилегания к функционально-подвижным участкам протезного ложа, пустотные карманы для создания зазора в области подлежащих экзостозов, мест выхода сосудисто-нервных пучков) и располагающиеся в областях исключающих травмирование и ишемию мягких тканей протезного ложа.

Для повышения силы функциональной фиксации полных съёмных протезов необходимо определить точную степень податливости слизистой оболочки протезного ложа. Так, данные исследования податливости слизистой оболочки полости рта без нарушения микроциркуляции на верхней и нижней челюстях по В.И. Кулаженко свидетельствуют о том, что показатели варьируют в широких пределах от 0,1±0,001 до 0,8±0,003 мм (см. И.Ю. Трезубов, А.С. Щербаков, Л.М. Мишнев Ортопедическая стоматология: учебник. - Санкт-Петербург: «Фолиант», 2002. - 337-338 с.). Кроме того, в практической стоматологии для определения податливости слизистой оболочки верхней челюсти применяется специальный аппарат А.П. Воронова, где наименьшей податливостью обладает слизистая в области небного шва - 0,1 мм, и наибольшей - задняя треть неба - до 4 мм (см. В.Н. Копейкин, М.З. Миргазизов Ортопедическая стоматология: учебник. - Москва: «Медицина», 2001. - 382-383 с.).

Заявленное решение иллюстрируется чертежом, где на фигуре 1 показано приготовленное к применению контрастное вещество суспензии сульфата бария «Бар-ВИПС»; на фигуре 2 - снимок в формате «Dicom»компьютерной томограммы пациента с контрастным веществом в полости рта; на фигуре 3 - примеры расчетов толщины слизистой оболочки верхней и нижней беззубых челюстей в программном обеспечении «Blender 2.91 Reference Manual» (а - в сагиттальной, б - в фронтальной плоскостях); на фигуре 4 - распечатанная на 3D-принтере индивидуальная ложка для снятия функционального оттиска с верхней челюсти, полученная на основе модифицированной цифровой модели с учетом индивидуальной анатомо-топографической вариабельности толщины мягких тканей; на фигуре 5 - распечатанная на 3D-принтере индивидуальная ложка для снятия функционального оттиска с нижней челюсти, полученная на основе модифицированной цифровой модели с учетом индивидуальной анатомо-топографической вариабельности толщины мягких тканей (а - вид после 3D-печати, б - вид со стороны протезного ложа, в - вид сбоку.)

Заявленное техническое решение может быть реализовано следующим образом (см. фиг. 1-5).

Обследуемый заполняет полость рта всем объемом предварительно приготовленной суспензии контрастного вещества и, не проглатывая, держит его во рту (см. фиг. 1). В таком состоянии выполняют исследование пациента с помощью компьютерной томографии, где полученные снимки цифровых моделей, например, в формате «Dicom», обрабатывают в графическом редакторе и переводят в формат «Stl», через который работает приложение на основе пакета программ «Blender» для создания 3D компьютерной графики с открытым исходным кодом (см. фиг. 2). Пакет программ поддерживает весь конвейер 3D моделирования, монтажа, анимации, симуляции, рендеринга, композитинга и отслеживания движения. Анализируя пространство между костной тканью и рентгеноконтрастным веществом, обусловливающим толщину мягких тканей, путем наложении моделей скелета беззубой верхней, нижней челюстей и модели полости рта, обозначенной контрастным веществом, определяют те участки, которые наиболее подходят для формирования элементов ретенции полных съёмных протезов (зоны компрессии и декомпрессии слизистой оболочки, клапанные зоны, утолщения базиса для прилегания к функционально-подвижным участкам протезного ложа, пустотные карманы для создания зазора в области подлежащих экзостозов, мест выхода сосудисто-нервных пучков), располагающиеся в областях, исключающих травмирование и ишемию мягких тканей протезного ложа (см. фиг. 3).

По готовым моделям распечатывают ложку, например, на стереолитографическом 3D-принтере «Anycubic». По результатам примерки индивидуальной ложки, в том числе с применением проб Гербста в полости рта, выполняют при необходимости коррекцию границ. Далее изготавливают протез по стандартной технологии (см. фиг. 4, 5).

Преимуществами использования решения по определению оптимальных участков расположения компрессионных клапанных утолщений базиса полных съемных ортопедических конструкций на верхней и нижней челюстях на основе данных компьютерной томографии является точное определение топографии выхода сосудисто-нервных пучков, мест расположения истонченной слизистой оболочки, расположения мест прикрепления жевательной мускулатуры и мышц дна полости рта, что сложно выполняется при классическом способе получения функциональных оттисков. Точность, достигаемая новым способом, значительно минимизирует нарушения микроциркуляции мягких тканей протезного ложа и повышает фиксацию полных съёмных протезов и их функциональную эффективность. При этом способ является универсальным для получения данных индивидуального рельефа протезного ложа верхней и нижней челюстей с учетом их анатомо-топографической особенности.

Пример (см. фиг. 2-5). Пациент В., 1961 г.р. обратился с целью протезирования при полной потере зубов верхней челюсти. Пациенту проведено исследование при помощи компьютерного томографа с контрастированием полости рта препаратом «Бар-ВИПС» и на основе результатов сформирована цифровая трехмерная компьютерная модель протезного ложа, при совмещении которой с цифровой моделью скелета верхней беззубой челюсти и проведена модификация поверхности протезного ложа с целью создания клапанных зон, обходящих область торуса верхней челюсти с глубиной погружения 0,1 мм в толщу мягких тканей протезного ложа и с радиусом обвода зон истонченной слизистой оболочки 2,0 мм, мест выхода сосудисто-нервных пучков, отмеченного на скелете верхней челюсти участок компрессии слизистой оболочки в виде валика высотой 0,5 мм с обводом центра канала по радиусу 2,0 мм, определенных по месту расположения больших небных отверстий.

В пакете программного обеспечения была сформирована цифровая модель индивидуальной ложки для снятия функционального оттиска с верхней челюсти. Затем ложка была распечатана на стереолитографическом 3D-принтере «Anycubic». При примерке индивидуальной ложки с проведением проб Гербста в полости рта показало, что коррекция границ не требуется. Дальнейшее изготовление протеза проведено по стандартной технологии. После сдачи полного съемного пластиночного протеза коррекции подвергались лишь окклюзионные поверхности протеза, где отмечались неплотные контакты зубных рядов. Во время динамического наблюдения в течение 3 месяцев коррекция протезного ложа не требовалась. При этом пациент отмечает удовлетворительную фиксацию протеза при повседневной эксплуатации с отсутствием дискомфорта в полости рта.

Таким образом, определение индивидуальных компрессионных клапанных утолщений базиса полных съемных протезов на верхней и нижней челюстях с учетом анатомо-топографической вариабельности мягких тканей с использованием компьютерной томографии беззубых челюстей с контрастированием полости рта может обеспечить условия для повышения эффективности ретенции и функциональности полных съёмных пластиночных протезов за счет точного определения индивидуальных анатомо-топографических особенностей рельефа компактной пластинки челюсти, толщины слизистой оболочки, расположения функциональных элементов в области протезного ложа. При этом значительно снижается вероятность нарушения микроциркуляции с ишемией и травмирования мягких тканей, к которым прилегает ортопедическая конструкция, тогда как в классических методах получения компрессионных функциональных оттисков эти особенности учитываются эмпирическим путем, либо постфактум после появления симптомов ишемии и травмирования мягких тканей. Подобный подход минимизирует травму сосудисто-нервного пучка в области резцового и большого небного отверстий и повышает качество оказываемой стоматологической помощи.

Способ изготовления полных съемных зубных протезов с элементами ретенции, включающий конусно-лучевую компьютерную томографию, конвертирование полученных трехмерных снимков в трехмерные модели челюстей, сопоставление полученных изображений в виртуальном пространстве программного обеспечения трехмерной графики, трехмерное моделирование базиса протеза, изготовление прототипа протеза посредством трехмерной печати виртуальных смоделированных объектов, примерку, согласование и подбор прототипа протеза в полости рта пациента, отличающийся тем, что для учета анатомо-топографической вариабельности мягких тканей компьютерную томографию проводят с контрастным веществом на основе сульфата бария, для чего полость рта пациента заполняют объемом приготовленной суспензии контрастного вещества, и держа во рту, не проглатывая, направляют на съемку, после чего при обработке полученных снимков цифровой модели челюсти определяют участки расположения компрессионных зон в области мягких тканей протезного ложа, наиболее подходящие для формирования элементов ретенции протеза и располагающиеся в областях, исключающих травмирование и ишемию мягких тканей протезного ложа, которые учитывают при получении индивидуального рельефа протезного ложа челюсти путем выполнения коррекции границ и последующего изготовления прототипа протеза.