Ортодонтический аппарат
ORTHODONTIC APPARATUS

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к медицине, а именно к ортодонтической стоматологии, и предназначено, в частности, для лечения мезиальной окклюзии, возникшей при смещении нижней челюсти мезиально в привычную окклюзию, для сдерживания роста нижней челюсти, устранения протрузии и трем нижних фронтальных зубов, для устранения парафункции языка, нормализации глотания.
Уровень техники
Известен ортодонтический аппарат (RU 182370 U1, опубл. 15.08.2018), содержащий эластичную двухчелюстную каппу, при этом соприкасающиеся поверхности смыкания капп верхней и нижней челюстей соединены между собой, а поверхности капп выполнены в виде гибких пластин, с возможностью их касания вестибулярной поверхности, выступающих из зубного ряда дефектных зубов, и отстоящих на 1-2 мм от поверхностей здоровых зубов.
Известен ортодонтический аппарат Френкля (http://orto-info.ru/sistemyi-vyiravnivaniya-zubov/lechebno-profilakticheskie-apparatyi/frenkelya.html © Журнал Ортодонт) - съемное устройство, фиксирующее обе челюсти: верхнюю и нижнюю. Его основа - сложный остов из металла, щечных щитов и губных пелотов - приспособлений для отведения нижней губы с целью перераспределения функциональной нагрузки с одного ряда на другой. Смыкание губ при этом стимулирует тонус круговой мышцы рта. На изготовление анатомического каркаса идет медицинская проволока высокой прочности, до 1 мм в диаметре, которую формируют в виде трех специальных дуг: небной, язычной и вестибулярной. Иногда в комплект входит и лингвальная дуга. Сами дуги соединены с пластинами, их концы крепятся в середине щитов в процессе изготовления. Фиксация клыков и резцов для постоянного давления и сдерживания роста челюсти осуществляется специальными петлями. Пелоты и щиты могут быть пластиковыми или металлическими. В ортодонтическом аппарате Френкля 3 типа губные пелоты фиксируют в районе верхней губы. Вестибулярная дуга оказывает давление на резцы нижней челюсти, а небная на зубной ряд верхней. Также, фиксируют накладки окклюзионного типа на дугах в боковых областях. При установке следят, чтобы пелоты производили давление на альвеолярный гребень, а пластины находились на небольшом расстоянии от него.
Известен ортодонтический аппарат Персина для нормализации дистальной окклюзии (http://orto-info.ru/sistemyi-vyiravnivaniya-zubov/individualno-izgotovlennyie-apparatyi/ko okklyuzii-persina.html © Журнал Ортодонт), который относится к устройствам комбинированного действия, т.к. он содержит в себе как элементы пассивной коррекции прикуса, так и активной. Аппарат представляет собой пластинку, располагаемую на твердом небе, к которой прикреплена дугообразная деталь из проволоки. В области фронтальных зубов дуга изгибается, образуя спираль из полупетель. Таким образом, когда пациент смыкает челюсти, проволочный элемент способствует выдвижению нижней челюсти и стимулирует ее активный рост. Кроме того, приспособление может использоваться для лечения мезиальной окклюзии. В этом случае аппарат представляет собой моноблочную конструкцию, располагаемую на двух челюстях. Особенностью такого приспособления является наличие в окклюзионных накладках отпечатков жевательных поверхностей боковых зубов верхней челюсти. Это помогает фиксировать ее положение в аппарате. На нижней челюсти таких отпечатков нет, в результате чего нижняя челюсть имеет возможность смещаться в дистальном направлении. Приспособление выравнивает зубной ряд за счет перераспределения естественной функциональной нагрузки с мышц челюсти, губ и щек.
Аппарат Френкля 3 типа и аппарат Персина для коррекции мезиальной окклюзии достаточно сложны, при этом в обоих аппаратах используется вестибулярная дуга, при активации которой врачом, происходит дистализирующее воздействие на нижнюю челюсть, при этом вестибулярная дуга служит пелотом для нижней губы, не позволяя ей смещать нижнюю челюсть дистально.
Технической проблемой, решаемой заявленным изобретением, является упрощение конструкции ортодонтического аппарата при обеспечении высокой эффективности лечения, основанной на использовании новых принципов работы аппарата.
Раскрытие сущности изобретения
Указанная техническая проблема решается за счет того, что одночелюстной аппарат, представляющий из себя каппу из акриловой пластмассы, снабжен ловушкой для языка, обеспечивающей при глотании тотальную изоляцию языка от нижних фронтальных зубов и направляющую язык к твердому небу в области большого небного выреза.
В данном случае каппа - это ортодонтический аппарат из жесткой акриловой пластмассы, с фиксацией на верхнюю челюсть, с открытыми, свободными от пластмассы с вестибулярной стороны шестью верхними фронтальными зубами от правого до левого клыка. Боковые зубы от 4-х премоляров до последних моляров, а в молочном и сменном прикусе-от молочных клыков до 5-го молочного или 6-го постоянного моляра, закрыты пластмассой с вестибулярной стороны на 1±0,1 мм выше шеек зубов. Соответственно, в правом и левом боковом участках каппа образует окклюзионные накладки со стороны жевательной поверхности боковых зубов-антагонистов. Кроме того, имеются два основных элемента: большой небный вырез и ловушка для языка, которые подробно описаны ниже.
Ловушка выполнена выступающей вниз и доходящей нижней границей до уровня шеек нижних фронтальных зубов. Форма ловушки такова, что при фиксации аппарата обеспечивается наличие сагиттального зазора между вестибулярной поверхностью ловушки для языка и язычными поверхностями нижних фронтальных зубов. При этом другим необходимым условием решения технической проблемы, работающим в совокупности с наличием ловушки для языка, является выполнение большого небного выреза. В этом случае открытое небо в большом небном вырезе, расположенном выше ловушки для языка, служит надежным ориентиром и определяет, куда, в каком направлении языку нужно перемещаться для упора во время глотательного движения. Ловушка для языка, со своей стороны, препятствует неправильному положению языка, исключает его давление на нижние зубы. Большой небный вырез выполняется возможно большей площади, то есть максимально возможным, с точки зрения сохранения прочности и жесткости конструкции аппарата. Кроме того, еще одним необходимым условием решения поставленной технической проблемы является наличие слабовыраженных, сглаженных отпечатков нижних боковых зубов на боковых окклюзионных поверхностях каппы. Это обеспечивает удобство смыкания нижних боковых зубов с каппой и скольжение нижних зубов по пластмассе при смещении нижней челюсти дистально после удаления врачом ретенционных пунктов.
Ловушка для языка имеет следующую форму. В передней части базиса аппарата линия нижнего края ловушки для языка от левого до правого клыка в проекции на фронтальную плоскость образует дугу, обращенную выпуклостью вниз к нижним фронтальным зубам, при этом нижняя граница ловушки для языка располагается на уровне шеек нижних резцов с язычной стороны при закрытом рте: нижние боковые зубы контактируют с окклюзионными накладками. В проекции на сагииальную плоскость ловушка для языка имеет выпуклость в сторону фронтальных зубов и вогнутость со стороны языка. Толщина ловушки варьирует в пределах 3-6 мм в зависимости от ситуации: например, насколько планируется сместить нижнюю челюсть дистально. За счет этой толщины ловушки для языка создается возможность производить с промежутком в 1-2 недели коррекцию, то есть удалять пластмассу, из которой сделана ловушка для языка, по мере смещения нижней челюсти, нижних зубов дистально и появления контактов, ретенционных пунктов между ловушкой для языка и нижними фронтальными зубами. Поскольку такие контакты будут препятствовать дальнейшему смещению нижней челюсти дистально, язычному наклону зубов при их протрузии, их необходимо убирать, периодически стачивая пластмассу с вестибулярной поверхности ловушки для языка, используя для визуализации контакта бумагу копировальную (копирку). Выполнение аппарата полностью из пластмассы также существенно влияет на решение поставленной технической, проблемы, так как энергичнее всего, с обеспечением максимального эффекта язык будет отталкиваться от гладкой поверхности ловушки для языка, выполненной из пластмассы и собственного неба в области большого небного выреза., в отличие от аналогов, известных из уровня техники, в которых используется проволочная изоляция для языка, о которую язык травмируется и рефлекторно отталкивается менее энергично.
Технический результат, достигаемый при использовании изобретения, заключается в упрощении устройства за счет применения для лечения одночелюстного аппарата при обеспечении высокой эффективности лечения мезиальной окклюзии, сдерживания роста нижней челюсти, устранения протрузии и трем нижних фронтальных зубов, устранения парафункции языка и нормализации глотания за счет того, что аппарат для достижения лечебного результата использует правильно направленные силы мышц челюстно-лицевой области, создает во рту условия для нормальной функции языка при глотании. При этом, в отличие от упомянутых аналогов, аппарат не снимается во время еды, за счет чего эффективность лечения еще более повышается.
Достижение технического результата обусловлено следующими причинами.
Одной из главных причин возникновения мезиальной окклюзии при привычном смещении нижней челюсти вперед является неправильное положение и работа языка при глотании. Язык при глотательном движении упирается в нижние фронтальные зубы, что может привести к их протрузии, смещению нижней челюсти в привычную мезиальную окклюзию, а также стимулировать рост нижней челюсти. Когда нижние фронтальные зубы наклоняются вперед, например, в результате давления на них языка при неправильном глотании, они как бы переходят на больший радиус зубной дуги при сохранении своих поперечных размеров, и между зубами образуются промежутки - тремы.
В заявленном аппарате коррекция мезиальной окклюзии производится за счет того, что полная изоляция языка от нижних фронтальных зубов при помощи ловушки для языка приводит к изменению биодинамического равновесия между мышцами языка и круговой мышцы рта в пользу круговой мышцы рта, в том числе - в пользу мышц нижней губы. Таким образом, во время ношения аппарата нижняя губа оказывает давление на нижние фронтальные зубы в язычном направлении и на саму нижнюю челюсть в дистальном направлении постоянно, особенно активно в момент глотания. При этом не требуется активации аппарата врачом, как это предусмотрено в известных аналогах, когда врач активирует вестибулярную дугу у нижних фронтальных зубов.
В заявленном аппарате за счет предлагаемой конструкции создается постоянное давление нижней губы на нижние фронтальные зубы в язычном направлении, давление на саму нижнюю челюсть в дистальном направлении, причем при сомкнутых зубах, язык не оказывает давления на нижние фронтальные зубы, нижнюю челюсть в мезиальном направлении, а наоборот, упираясь в ловушку для языка и (или) в твердое небо, открытое из-за наличия большого небного выреза, в момент каждого глотательного движения отталкивается от них и дистально смещает нижнюю челюсть, с которой язык связан анатомически и физиологически. Это происходит потому, что верхняя челюсть и зафиксированный на ней ортодонтический аппарат условно "неподвижны", образуют единое целое с лицевым скелетом черепа, а нижняя челюсть "подвижна" относительно верхней челюсти. Кроме того, при использовании изобретения нормализуется работа языка при глотании: большой небный вырез, отсутствие лишних проволочных элементов, большое свободное пространство для языка позволяют пациенту безошибочно ориентироваться, куда должен двигаться язык при глотании, во что упираться кончику языка, а именно, язык перемещается в направлении свободного пространства, над ловушкой для языка, к большому небному вырезу, к открытой слизистой оболочке твердого неба, в которую и упирается кончик языка при глотательном движении. В какой-то степени такое глотание в дополнение к описанным выше эффектам еще и стимулирует рост верхней челюсти и формирование купола твердого неба. Таким образом, в результате лечения данным аппаратом устраняется протрузия и тремы нижних фронтальных зубов, если они были, и нижняя челюсть смещается дистально из привычной мезиальной окклюзии в центральное соотношение. Эффективность заявленного ортодонтического аппарата проявляется в сочетании наличия ловушки для языка и большого небного выреза с хорошей фиксацией аппарата. Это каппа на верхнюю челюсть с неглубокими, сглаженными отпечатками нижних боковых зубов для удобства смыкания челюстей - смыкания нижнего зубного ряда с каппой. Аппарат можно сделать несъемным, зафиксировав его на стоматологический цемент.
Анализ уровня техники для выявления решений, имеющих признаки, совпадающие с отличительными признаками заявленного изобретения, показал следующее.
В известном из уровня техники ортодонтическом устройстве, предназначенном для устранения симптомов храпа и синдрома апноэ сна (RU 154582 U1, 2015 г.), на верхней каппе за резцами имеется площадка для кончика языка. Однако, известное устройство не предназначено для лечения указанных выше патологий, для которых предназначено заявленное изобретение, а именно: для лечения мезиальной окклюзии, для сдерживания роста нижней челюсти, для устранения протрузии и трем нижних фронтальных зубов, для устранения парафункции языка, для нормализации глотания. Известное ортодонтическое устройство (RU 154582) смещает нижнюю челюсть вниз и вперед, а кончик языка кпереди вверх, увеличивая, таким образом, заднее воздушное пространство, кроме того, устройство обеспечивает смещение нижней челюсти до краевого контакта передних зубов с сохранением контактов боковых зубов за счет накусочных окклюзионных площадок («водных подушечек»). Площадка для кончика языка нужна для нормализации позиции кончика языка во время сна, за счет чего увеличивается размер верхних дыхательных путей и нормализуется позиция языка, что способствует устранению клинических проявлений храпа и ночного апноэ. При ношении устройства в период сна увеличивается как заднеязычное, так и задненебное воздушное пространство. В заявленном устройстве конструкция выполнена так, что смещает нижнюю челюсть назад и вверх, а в устройстве по RU 154582 нижняя челюсть смещается вниз и вперед, то есть свойства, которые проявляет данный признак в известном устройстве не совпадают со свойствами, которые проявляет сходный признак в заявленном изобретении.
Известна также пластина для коррекции прикуса, предназначенная для использования во время ночного сна (CN 209032682U, 2019 г.) и выполненная в виде базиса, перегородки для губ и перегородки для языка, причем перегородка для губ расположена на внешнем крае базиса пластины и направлена вверх и вниз, а перегородка для языка расположена вдоль внутренней передней части базиса пластины, изогнута и выступает вверх и вниз относительно базиса. В данном устройстве перегородка для языка работает как обычный ограничитель для языка и не предназначена для исключения воздействия языка на нижние фронтальные зубы, так как по высоте не доходит до шеек нижних зубов.
Таким образом, признаки «площадка для кончика языка» (RU 154582), «перегородка для языка» (CN 209032682), известные из уровня техники, имею иную форму и не влияют на указанный заявителем технический результат, который достигается при использовании заявленного изобретения.
Краткое описание чертежей
Изобретение поясняется чертежами, на которых изображено:
на фиг. 1 - общий вид сверху ортодонтического аппарата (каппы);
на фиг. 2 - то же, вид сбоку; на фиг.3 - то же, вид спереди
на фиг. 4÷8 - фото ортодонтического аппарата в разных раккурсах.
На чертежах позициями обозначено:
1 - большой небный вырез;
2 - задняя перемычка;
3 - ловушка для языка;
4 - отпечатки верхних боковых зубов;
5 - окклюзионные накладки;
6 - передняя перемычка с отпечатками верхних фронтальных зубов; Осуществление изобретения
Ортодонтический аппарат предназначен для установки на верхний зубной ряд и изготовлен из акриловой пластмассы, при этом возможно выполнение как полностью из пластмассы, так и из пластмассы с армированием металлическими элементами, заделанными в базис каппы.
Ортодонтический аппарат содержит каппу, выполненную с большим небным вырезом 1 - участком каппы, на котором полностью удалена пластмасса (проем, прорезь в каппе). Большой небный вырез 1 выполнен на 2 мм выше шеек зубов верхней челюсти.
Каппа выполнена открытой с вестибулярной стороны, соответствующей расположению верхних фронтальных зубов и закрытой в месте расположения боковых зубов от четвертых премоляров до последних моляров, а в молочном и сменном прикусе-от молочных клыков до 5-го молочного или 6-го постоянного моляра, с вестибулярной стороны на величину 1±0,1 мм выше расположения шеек зубов. Таким образом, окклюзионные накладки 5, т.е. правая и левая части каппы, выполнены закрывающими верхние боковые зубы с вестибулярной стороны и с глубокими отпечатками четырех верхних зубов для обеспечения фиксации каппы на верхней челюсти пациента. Кроме того, окклюзионные накладки 5 на передней перемычке 6 имеют отпечатки верхних фронтальных зубов, а с внешней стороны, по поверхности контакта с нижними зубами, неглубокие отпечатки нижних боковых зубов для удобства смыкания челюстей, т.е. обеспечения смыкания нижнего зубного ряда с каппой.
Правая и левая части окклюзионной накладки 5 соединены в области 6-х или 7-х зубов посредством задней перемычки 2 из пластмассы, ограничивающей небный вырез 1, который передней кромкой доходит до ловушки 3.
Каппа снабжена ловушкой 3 для языка, расположенной в передней части каппы и выполненной из пластмассы за одно целое с передней частью каппы, ловушка 3 для языка по высоте выполнена выступающим вниз и доходящим до шеек нижних резцов с язычной стороны. Ловушка 3 для языка выполнена с возможностью образования сагиттального зазора между вестибулярной поверхностью ловушки 3 для языка и язычными поверхностями нижних фронтальных зубов.
В передней части базиса аппарата за верхними клыками линия нижнего края ловушки 3 от левого до правого клыка в проекции на фронтальную плоскость образует дугу, в частности, дугу эллипса (или иной кривой), обращенную выпуклостью вниз к нижним фронтальным зубам. Нижняя граница ловушки 3 проецируется на шейки нижних резцов с язычной стороны, т.е. располагается на уровне шейки нижних резцов с плавным уменьшением высоты к правому и левому концам ловушки 3 для языка. В проекции на сагиттальную плоскость ловушка 3 для языка имеет выпуклость в сторону фронтальных зубов, плавно переходящую в вогнутость со стороны языка, таким образом, чтобы язык был как бы изолирован от нижних зубов частью выпуклости. Толщина ловушки 3 для языка составляет 4÷6 мм в месте разреза по сагиттальной плоскости.
Установка и принцип действия каппы. Каппа фиксируется на верхнюю челюсть, при припасовке аппарата необходимо обеспечить сагиттальный зазор между ловушкой 3 для языка и язычными поверхностями нижних фронтальных зубов: нижняя челюсть должна иметь возможность смещаться назад (дистально), а нижние зубы при протрузии - наклоняться язычно. На окклюзионных накладках 5 выполняются выемки, обеспечивающие множественные контакты с нижними боковыми зубами. В процессе лечения врач периодически производит коррекцию аппарата, убирая контакты нижних фронтальных зубов с ловушкой 3 для языка для создания постоянной сагиттальной щели между ловушкой 3 для языка с вестибулярной стороны и нижними фронтальными зубами с их язычной стороны.
Кроме того, врач периодически стачивает ретенционные пункты на окклюзионных накладках 5 в местах контакта с нижними боковыми зубами.
Периодичность коррекции, как правило, 1 раз в 2 недели. Кроме того, коррекция, устранение ретенционных пунктов на окклюзионных накладках со стороны отпечатков нижних зубов делается также примерно 1 раз в 2 недели, что необходимо, так как указанные ретенционные пункты препятствуют смещению нижней челюсти назад (дистально) в правильную позицию центрального соотношения суставных головок.
Примеры лечебного использования аппаратов
Пример 1. Артем Н., 7 лет, родители ребенка обратились с жалобами на выступающие вперед нижние фронтальные зубы. Ребенок может поставить верхние и нижние фронтальные зубы встык, но ему так неудобно. Во время глотания язык упирается в нижние передние зубы.
У пациента диагностировано мезиальное смещение нижней челюсти в привычную окклюзию. Обратное резцовое перекрытие во фронтальном участке зубных рядов. Небольшое сужение верхнего зубного ряда. Парафункция языка.
Пациенту был изготовлен ортодонтический аппарат - каппа с винтом для расширения, небным вырезом и ловушкой для языка. Через полтора месяца лечения с установленным ортодонтическим аппаратом и выполнения упражнений на правильное глотание, было получено нормальное резцовое перекрытие во фронтальном участке зубных рядов. Еще через два месяца расширения верхнего зубного ряда, он стал соответствовать по ширине, или по трансверзали, нижнему зубному ряду. Нормализовалось глотание, язык при глотательном движении без аппарата уже не упирался в передние зубы.
Пациент снят с активного лечения, поставлен на наблюдение с осмотрами раз в 1,5 месяца, каппа оставлена как ретенционный аппарат, рекомендовано подкручивать винт один раз в две недели, чтобы каппа не сдерживала рост челюсти, продолжать выполнение упражнений на правильное глотание в аппарате и без, чередуя, по 1 разу в день.
Таким образом, в результате лечения устранена привычная мезиальная окклюзия, нижняя челюсть смещена дистально в центральное соотношение, произошла нормализация глотания, которую необходимо продолжить закреплять, выполняя упражнения.
Пример 2. Пациентка Марина О., 38 лет была направлена стоматологом-ортопедом для устранения протрузии, трем нижних фронтальных зубов, обратного резцового перекрытия.
У пациентки выявлен нейтральный прикус, парафункция языка (во время глотательного движения язык упирается в нижние зубы), протрузия и тремы нижних фронтальных зубов, обратное резцовое перекрытие, а также небольшая скученность и ретрузия верхних фронтальных зубов.
Для пациентки была изготовлена каппа с большим небным вырезом, ловушкой для языка и протрагирующими пружинами под верхние резцы.
В результате 4 месяцев лечения устранен обратный прикус во фронтальном участке зубных рядов, значительно закрылись тремы у нижних фронтальных зубов, устранена протрузия нижних резцов и ретрузия и скученность верхних резцов. Произошла нормализация глотания, уменьшилась парафункция языка.
Пример 3. Братья-близнецы Егор и Никита Л., 10 лет, мезиальная окклюзия, вертикальная дизокклюзия 1 мм и 2 мм, смещение косметических центров нижних зубных рядов влево. Парафункция языка. Скелетная форма деформации.
Тактика лечения сводилась к удлинению и расширению верхнего зубного ряда и сдерживанию роста нижней челюсти и удлинения нижнего зубного ряда.
Пациентам были изготовлены каппы на верхнюю челюсть с небным вырезом, ловушкой для языка и винтом для расширения, рекомендованы упражнения на правильное глотание при установленном ортодонтическом аппарате. В последующем использовались аналогичные аппараты с ловушкой для языка и небным вырезом, но с другим расположением винта: для секторального выдвижения вперед верхних фронтальных зубов от клыка до клыка, протрагирующие пружины под верхние резцы и др. Во всех аппаратах присутствовала ловушка для языка. В возрасте 13 лет у братьев начался бурный скелетный рост. На этом этапе получен следующий результат у обоих пациентов: прикус прямой, косметические центры совпадают, произошла нормализация глотания.
Таким образом, каппа с ловушкой для языка и небным вырезом сдерживают рост нижней челюсти за счет блокировки языка с его стимулирующим рост нижней челюсти воздействием при упоре в нижние фронтальные зубы в момент глотка.
В зависимости от задач лечения, заявленный ортодонтический аппарат, каппа с ловушкой для языка и большим небным вырезом может использоваться в сочетании с различными дополнительными фиксирующими, активными и другими элементами, как то:
- ортодонтический винт для расширения или секторальный;
- поршневые винты под отдельные зубы или протрагирующие пружины;
- с брекетами на фронтальные зубы верхней челюсти
- с брекетами на нижний зубной ряд для фиксации тяг по 3 классу (каппа изготавливается с крючками в пластмассе с вестибулярной стороны в области премоляров или моляров);
- пелотами под верхнюю губу или внутриротовыми;
- вестибулярной дугой, круглыми или пуговчатыми кламмерами, кламмерами Адамса;
- с маской Деляра, вварив в пластмассу с вестибулярной стороны в области первых премоляров крючки.
Аппарат можно сделать несьемным, зафиксировав его на стоматологический цемент.
Аппарат может применяться для лечения детей в сменном и постоянном прикусе и для лечения взрослых.