Хирургический шаблон для установки имплантатов

Полезная модель относится к медицине, а именно к хирургической стоматологии и может быть использована для протезирования на имплантатах при создании доступа через слизистую оболочку полости рта и надкостницу к костной ткани в области введения имплантата.
Известен хирургический шаблон для позиционирования имплантатов в челюстных костях, представляющий собой пластинку с отверстиями, изготавливаемую на гипсовых моделях, как правило, из быстротвердеющей пластмассы. Пластинку фиксируют на зубах или на слизистой десны. С оральной стороны в отверстиях выполнена выемка в форме сектора круга для возможности визуальной установки сверла в вертикальное положение. Через отверстия проводят сверление кости челюсти, затем устройство снимают, сделанные отверстия расширяют и в них устанавливаю имплантаты. В устройстве не решена проблема ориентации и фиксирования положения режущего инструмента при выполнении сверления кости. Устройство задает только точку входа имплантата в кость и не позволяет автоматически задавать требуемую глубину и направление установки имплантата для конкретного пациента, что обуславливает низкую точность установки имплантата, приводит к нарушению комфорта в дальнейшем при жевании, а, следовательно, снижает физиологичность известного устройства (Штефан Вольфарт «Протезирование с опорой на имплантат. Планирование от результата.» М., С.-П., Киев, Алматы, Вильнюс: Азбука, 2016, Глава 10, с. 143, рис. 10-19).
Проблема фиксации положения режущего инструмента при выполнении сверления под имплантат в кости челюсти решена в известном хирургическом шаблоне для позиционирования имплантатов в челюстных костях, представляющем собой пластинку с отверстиями, изготавливаемую на гипсовых моделях, как правило, из быстротвердеющей пластмассы (Ряховский А.Н., Михаськов С.В. Варианты применения направляющих шаблонов на хирургическом этапе дентальной имплантации // Панорама ортопедической стоматологии, 2007, №1. - С. 9-11). В отверстия вставлены металлические трубки. Пластинка выполнена с возможностью фиксации на зубах, на слизистой десны или прямо на кости. Через металлические втулки проводят сверление кости, затем устройство снимают, сделанные отверстия расширяют и в них устанавливаются имплантаты. Поскольку шаблон представляет собой пластинку с отверстиями, изготавливаемую на гипсовых моделях, то, несмотря на то, что в пластинке установлены направляющие втулки для сверлении кости, что позволяет фиксировать положение режущего инструмента при выполнении сверления кости, не решена проблема ориентации режущего инструмента в соответствии с анатомическими особенностями челюсти пациента при выполнении канала под имплантат. Устройство задает только точку входа имплантата в кость, не позволяет автоматически задавать требуемую глубину и направление установки имплантата для конкретного пациента. Кроме того, фиксация положения режущего инструмента посредством установки направляющих втулок требует широкого открывания рта, поскольку обуславливает ввод сверла только сверху, что повышает вероятность возникновения рвотного рефлекса и не приемлемо для пациентов с проблемой в челюстно-лицевом суставе. Вышеизложенное, в совокупности с низкой точностью установки имплантата, которая в дальнейшем приводит к нарушению комфорта при жевании, снижает физиологичность известного хирургического шаблона.
В другом известном устройстве для ориентации режущего инструмента при установке цилиндрического зубного имплантата направляющая для режущего инструмента выполнена в виде втулки с центральным сквозным каналом. При этом втулка встроена в днище стакана, которое снабжено седловидным пазом и имеет упругий зажим с опорой на челюсть. (РФ, патент №2262905, А61С 8/00, 27.10.2005). Предлагаемая фиксация режущего инструмента позволяет обеспечить равнотолщинность костной ткани между боковой поверхностью имплантата и наружными поверхностями челюсти. Однако само устройство громоздко, занимает во рту много места, что не комфортно пациенту, и требует широкого открывания рта, поскольку обуславливает ввод сверла только сверху, что повышает вероятность возникновения рвотного рефлекса и не приемлемо для пациентов с проблемой в челюстно-лицевом суставе. При этом устройство сохраняет в себе все недостатки двух предыдущих аналогов.
В приведенных ниже технических решениях повышение физиологичности хирургического шаблона достигается за счет выполнения его в соответствии с анатомическими особенностями зубов пациента методом 3D-прототипирования на основе предварительного компьютерного планирования расстановки имплантатов по данным компьютерной томографии и их позиционирования в кости пациента.
Известен направляющий шаблон, который представляет собой объемную монолитную или разборную деталь сложной формы, включающую опорную часть с внутренней поверхностью, повторяющей рельеф части протезного ложа, предназначенной для беспрепятственной установки на нее шаблона, и соединенную с опорной частью, по крайней мере, одну направляющую шахту со сквозным отверстием, имеющим форму и размеры для размещения головки стоматологического наконечника со сверлом с возможностью возвратно-поступательного перемещения, обеспечивающего направленное сверление челюстной кости пациента на заданную глубину. Направляющая шахта размещена на опорной части с обеспечением соосного положения направляющей шахты с проектным положением зубного имплантата в челюстной кости. (РФ, патент №2574575, А61С 8/00, 10.06.2015).
Известен направляющий шаблон для установки зубных имплантатов (РФ, патент №2400178, А61С 8/00, 27.09.2010), выполненный на основе результатов компьютерной томографии (КТ) челюсти пациента, на которой будет осуществляться имплантация, и оптического сканирования зубного ряда либо его гипсовой модели: проектируют положение в кости имплантата, после чего с учетом спроектированного положения осуществляют проектирование деталей направляющего шаблона, который состоит из направляющих шахт, соединяющей их балки и опорных элементов. Направляющий шаблон представляет собой цельнометаллическую конструкцию, в которой направляющие шахты представляют собой трубки заданного диаметра. Трубки в шаблоне позиционированы в соответствии с анатомическими особенностями челюсти пациента. Соединяющая направляющие шахты балка может повторять контур альвеолярного гребня (вариант накостного шаблона), либо опираться на слизистую (вариант наддесневого шаблона). При наличии естественных зубов направляющий шаблон может опираться на зубы, для чего он дополнительно может быть снабжен колпачками, повторяющими форму зубов, соединенными с балкой.
Известны хирургические шаблоны для установки имплантатов в виде пластиковой пластинки, внутренняя поверхность которой конгруэнтна поверхности зубов соответствующей челюсти пациента. В пластинке выполнены отверстия под направляющие металличнские втулки. Пластинка изготовлена методом 3D-прототипирования на основе предварительного компьютерного планирования расстановки имплантатов по данным компьютерной томографии. Рассчитаны осевое направление и высота расположения металлических втулок, что обеспечивает точное позиционирование режущего инструмента при установке имплантатов в кости, а, следовательно, и точную установку имплантатов. (Жусев А.И., Ремов А.Ю. Дентальная имплантация. Критерии успеха. - М., 2004. - 223 с.; Штефан Вольфарт «Протезирование с опорой на имплантат. Планирование от результата.» М., С.-П., Киев, Алматы, Вильнюс: Азбука, 2016, Глава 10, с. 163, рис. 10-73.)
Известен хирургический шаблон, выполненный на основе компьютерного моделирования. Шаблон содержит шину, опирающуюся на зубы пациента, и снабжен одной или несколькими зубными направляющими втулками для имплантата и одной или несколькими сменными втулками ограничения сверлений для режущего инструмента, вставляемых при сверлении в направляющие втулки. (WO 99/26540, публ. 03.06.1999; US 19970977324, приоритет 24.11.1997, А61В 6/03, А61В 6/14, А61С 1/08, А61С 1/084, А61С 2201/005, А61С 8/0089)
Наиболее близкий к предлагаемому, хирургический шаблон для установки имплантатов по заявке US 2005/0170311 А1 содержит шину для установки по месту имплантата(ов), внутренняя поверхность которой конгруэнтна поверхности зубов пациента. Шина изготовлена на основании данных, полученных с помощью компьютерного томографа (СТ), рентгеновского аппарата или другого устройства, дающего изображение кости, в частности челюстной кости, чтобы иметь возможность спланировать и точно задать необходимое положение имплантата с учетом анатомических, хирургических, а также эстетических наличествующих условий. Шина отвечает соответствующей ситуации и наличествующим условиям и имеет, по меньшей мере, высверленное сквозное отверстие для приема направляющей втулки с высверленным проходным отверстием, в соответствии с которым можно задать точное ориентирование и установку по месту высверленного канала для имплантата. Кроме того, винтовая гильза (сменная втулка ограничения сверлений), вставляемая в направляющую втулку шины, имеет сквозное отверстие, внутренний диаметр которого согласован с наружным диаметром соответствующего сверла для размещения канала в кости.
Таким образом, шаблоны, выполненные в соответствии с анатомическими особенностями зубов пациента методом 3D-прототипирования на основе предварительного компьютерного планирования расстановки имплантатов по данным компьютерной томографии и их позиционирования в кости челюсти пациента, обеспечивают фиксацию положения режущего инструмента и позиционирование режущего инструмента, соответствующие анатомическим особенностям челюсти пациента, что обеспечивает их физиологичность. Однако необходимость широкого открывания рта пациентом снижает физиологичность описанных выше известных хирургических шаблонов. Это объясняется тем, что фиксацию положения и позиционирование режущего инструмента выполняют посредством направляющих втулок, что обуславливает введение режущего инструмента в направляющую втулку сверху. В результате остается проблема создания хирургического шаблона для установки имплантатов, позволяющего снизить требования к ширине открывания рта пациентом при одновременном обеспечении фиксации положения режущего инструмента и обеспечении индивидуальности позиционирования режущего инструмента при выполнении в кости челюсти пациента отверстия под имплантат.
Предлагаемый хирургический шаблон для установки имплантатов при осуществлении решает проблему снижения требования к ширине открывания рта пациентом при одновременном обеспечении фиксации положения режущего инструмента и обеспечении индивидуальности позиционирования режущего инструмента при выполнении в кости челюсти пациента отверстия под имплантат.
При осуществлении заявленного хирургического шаблона для установки имплантатов достигается технический результат:
- повышение физиологичности;
- снижение вероятности возникновения рвотного рефлекса;
- возможность использования при установке имплантатов хирургического шаблона для пациентов с проблемами челюстно-лицевого сустава;
- повышение комфортности состояния пациента в процессе выполнения операции установки имплантата.
Сущность заявленной полезной модели заключается в том, что хирургическом шаблоне для установки имплантатов, содержащем шину, внутренняя поверхность которой конгруэнтна поверхности зубов соответствующей челюсти пациента и прилегающей к ним слизистой оболочке альвеолярного отростка, при этом шина выполнена в соответствии с анатомическими особенностями зубов пациента методом 3D-прототипирования на основе предварительного компьютерного планирования расстановки имплантатов по данным компьютерной томографии, и с возможностью жесткой фиксации на зубах пациента, в шине выполнены отверстия, количество которых и расположение соответствует плану установки имплантатов, при этом в отверстия установлены направляющие металлические втулки, позиционированные в соответствии с результатами компьютерного планирования, кроме того, шина укомплектована сменными втулками ограничения сверлений (далее - сменные втулки), вставляемыми в направляющую втулку шины и выполненными с возможностью опоры на края направляющей втулки при полностью вставленном положении, при этом внутренний диаметр сменной втулки соответствует диаметру сверла для выполнения канала в кости челюсти пациента и обеспечивает возможность его возвратно-поступательного перемещения, новым является то, что шина выполнена на весь зубной ряд, кроме того, с вестибулярной стороны шины в каждой направляющей втулке и в соответствующей ей части шины выполнена общая вертикальная выемка, проходящая через диаметр направляющей втулки, причем выемка ограничена снизу полуцилиндром с длиной образующей, равной 1 мм, при этом сменные втулки имеют наружный диаметр, при котором обеспечивается их размещение в направляющей втулке с усилием.
Технический результат достигается следующим образом.
Существенные признаки формулы полезной модели: «Хирургический шаблон для установки имплантатов, содержащий шину, внутренняя поверхность которой конгруэнтна поверхности зубов соответствующей челюсти пациента и прилегающей к ним слизистой оболочке альвеолярного отростка, при этом шина выполнена в соответствии с анатомическими особенностями зубов пациента методом 3D-прототипирования на основе предварительного компьютерного планирования расстановки имплантатов по данным компьютерной томографии, и с возможностью жесткой фиксации на зубах пациента, в шине выполнены отверстия, количество которых и расположение соответствует плану установки имплантатов, при этом в отверстия установлены направляющие металлические втулки, позиционированные в соответствии с результатами компьютерного планирования, кроме того, шина укомплектована сменными втулками ограничения сверлений (далее - сменные втулки), вставляемыми в направляющую втулку шины и выполненными с возможностью опоры на края направляющей втулки при полностью вставленном положении, при этом внутренний диаметр сменной втулки соответствует диаметру сверла для выполнения канала в кости челюсти пациента и обеспечивает возможность его возвратно-поступательного перемещения,...» - являются неотъемлемой частью заявленного хирургического шаблона и обеспечивают его осуществимость, а, следовательно, обеспечивают достижение заявленного технического результата.
Заявленный шаблон выполнен в соответствии с анатомическими особенностями зубов пациента методом 3D-прототипирования на основе предварительного компьютерного планирования расстановки имплантатов по данным компьютерной томографии и их позиционирования в кости пациента, что обеспечивает фиксацию положения режущего инструмента и позиционирование режущего инструмента в соответствие с анатомическим особенностям челюсти пациента, а, следовательно, обеспечивает физиологичность шаблона. При этом для фиксации положения и позиционирования режущего инструмента в шине шаблона установлены направляющие металлические втулки, для которых в шине выполнены отверстия, количество которых и расположение которых соответствует плану установки имплантатов. Однако, в отличие от прототипа, с вестибулярной стороны шины в каждой направляющей втулке и в соответствующей ей части шины выполнена общая вертикальная выемка, проходящая через диаметр направляющей втулки, что позволяет заводить режущий инструмент в направляющую втулку не сверху, а сбоку - с оральной стороны. При этом пациенту необходимо открыть рот только на высоту втулки, плюс, глубина сверления, плюс, вертикальный размер наконечника для закрепления сверла. В то время как в прототипе пациенту требуется открыть рот на высоту втулки, плюс, на полную длину сверла, плюс, на вертикальный размер наконечника для закрепления сверла. Таким образом, в заявленном шаблоне выполнение с вестибулярной стороны шины в каждой направляющей втулке и в соответствующей ей части шины общей вертикальной выемки позволяет снизить требования к ширине открывания рта пациентом. В результате повышается, по сравнению с прототипом, физиологичность заявленного хирургического шаблона, снижается вероятность возникновения рвотного рефлекса, обеспечивается возможность использования хирургического шаблона для пациентов с проблемами челюстно-лицевого сустава, ограничивающими ширину открывания рта, повышается комфортность состояния пациента в процессе выполнения операции установки имплантата.
Выполнение выемки, проходящей через диаметр направляющей втулки, и ограничение выемки снизу полуцилиндром с длиной образующей, равной 1 мм, обеспечивают беспрепятственное прохождение через выемку сверла, закрепленного в наконечнике. При этом, выполнение шины на весь зубной ряд и с возможностью жесткой фиксации на зубах пациента обеспечивает сохранение плотного прилегания внутренней поверхности шины к зубам и слизистой оболочки альвеолярного отростка в области выемки, что в совокупности с ограничением выемки снизу полуцилиндром с длиной образующей, равной 1 мм, позволяет достоверно сохранить позиционирование направляющих втулок, соответствующее результатам компьютерного планирования. В результате выполнение в хирургическом шаблоне предлагаемой выемки не отражается на точности установки имплантата, а, следовательно, не снижает физиологичность заявленного хирургического шаблона.
При этом в заявленном хирургическом шаблоне возможность фиксации положения и позиционирования режущего инструмента при наличии выемки с вестибулярной стороны шины в каждой направляющей втулке и в соответствующей ей части шины обеспечиваются, помимо направляющих втулок, наличием в комплекте шаблона сменных втулок ограничения сверлений (далее - сменные втулки), вставляемых в направляющую втулку шины. Причем внутренний диаметр сменной втулки соответствует диаметру сверла для выполнения канала в кости челюсти пациента и обеспечивает возможность его возвратно-поступательного перемещения. При этом перемещение сменной втулки в вертикальном направлении исключается благодаря тому, что сменные втулки имеют наружный диаметр, при котором обеспечивается их размещение в направляющей втулке с усилием, а также их выполнению с возможностью опоры на края направляющей втулки при полностью вставленном положении. При этом ограничение выемки снизу полуцилиндром с длиной образующей, равной 1 мм, исключает возможность перемещения сменной втулки в горизонтальном направлении. Кроме того, при выполнении сверления сменная втулка удерживается мускульным усилием врача или ассистента, который придавливает ее в оральном направлении к внутренней поверхности направляющей втулке.
Длина образующей полуцилиндра, равная 1 мм, получена опытным путем и является оптимальной, обеспечивающей устойчивое положение сменной втулки в выемке направляющей втулки.
Таким образом, из вышеизложенного следует, что предлагаемый хирургический шаблон для установки имплантатов при осуществлении решает проблему снижения требования к ширине открывания рта пациентом при одновременном обеспечении фиксации положения режущего инструмента и обеспечении индивидуальности позиционирования режущего инструмента при выполнении в кости челюсти пациента отверстия под имплантат. При осуществлении заявленного хирургического шаблона для установки имплантатов достигается технический результат, заключающийся в повышении физиологичности, в снижении вероятности возникновения рвотного рефлекса, в возможности использования при установке имплантатов хирургического шаблона для пациентов с проблемами челюстно-лицевого сустава, в повышении комфортности состояния пациента в процессе выполнения операции установки имплантата.
На фиг. 1 изображены схематично заявленный хирургический шаблон для установки имплантатов и процесс использования заявленного хирургического шаблона; на фиг. 2 - направляющая втулка вид с вестибулярной стороны.
Заявленный хирургический шаблон 1 для установки имплантатов содержит шину 2, внутренняя поверхность которой конгруэнтна поверхности зубов 3 соответствующей челюсти пациента и прилегающей к ним слизистой оболочке альвеолярного отростка. Шина 2 выполнена в соответствии с анатомическими особенностями зубов пациента методом 3D-прототипирования на основе предварительного компьютерного планирования расстановки имплантатов по данным компьютерной томографии, и с возможностью жесткой фиксации на зубах пациента. В шине 2 выполнены отверстия (не показано), количество которых и расположение соответствует плану установки имплантатов (в примере устанавливают один имплантат). В отверстие установлена направляющая металлическая втулка 4, позиционированная вертикально, в соответствии с результатами компьютерного планирования. Кроме того, шина укомплектована сменными втулками 5 ограничения сверлений (далее -сменные втулки), вставляемыми в направляющую втулку 4 шины 2 и выполненными с возможностью опоры на края направляющей втулки 4 при полностью вставленном положении. Внутренний диаметр сменной втулки 5 соответствует диаметру сверла для выполнения канала в кости челюсти пациента и обеспечивает возможность его возвратно-поступательного перемещения. Шина 2 выполнена на весь зубной ряд. Кроме того, с вестибулярной стороны шины 2 в каждой направляющей втулке 4 и в соответствующей ей части шины 2 выполнена общая вертикальная выемка 6, проходящая через диаметр направляющей втулки 4. Выемка 6 ограничена снизу полуцилиндром 7 с длиной образующей, равной 1 мм. Сменные втулки 5 имеют наружный диаметр, при котором обеспечивается их размещение в направляющей втулке 4 с усилием.
Заявленный хирургический шаблон для установки имплантатов используют следующим образом. Шаблон 1 накладывают на проблемный участок челюсти пациента. Вставляют сверло в наконечник. Затем на сверло надевают сменную втулку 5 с соответствующим диаметром. Через выемку 6, сбоку, с вестибулярной стороны сменную втулку 5 вместе со сверлом вставляют в направляющую втулку 4 и опускают ее вниз до упора ее плечиков в верхний конец направляющей втулки 4. При этом нижний конец сменной втулки 5 находится на уровне или ниже нижнего конца направляющей втулки. Таким образом, сменную втулку с оральной стороны фиксирует полуцилиндр внутренней поверхности направляющей втулки 4 по всей ее высоте, а с вестибулярной стороны нижний конец сменной втулки 5 фиксирует полуцилиндр 7 высотой в 1 мм, оставшийся от боковой поверхности направляющей втулки 4 после выполнения выемки 6. При выполнении сверления сменная втулка 5 дополнительно удерживается мускульным усилием врача или ассистента, который придавливает ее в оральном направлении по всей высоте к внутренней стенке полуцилиндра направляющей втулки 4. По окончании сверления инструмент вместе со сменной втулкой 5 выводят из ротовой полости через выемку 6 в обратной последовательности.