ПРИСПОСОБЛЕНИЕ ДЛЯ ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ ЗУБОВ, СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ И СПОСОБ ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ ЗУБОВ С ЕГО ПОМОЩЬЮ
DEVICE FOR TEETH POSITIONING, METHOD OF ITS MANUFACTURING AND METHOD OF TEETH POSITIONING BY MEANS OF IT

Предпосылки создания предлагаемого изобретения
Ортодонтия является отраслью стоматологии и ее содержанием является диагноз, профилактика и исправление неправильностей в расположении зубов и челюстей. Такие неправильности обозначаются терминами «аномалия зубной окклюзии» или «патологический прикус».
Аномалии зубной окклюзии исправляют с помощью специальных методов с использованием фиксированных или съемных приспособлений, или комбинации тех и других. Фиксированные приспособления известны как брекет-системы и являются наиболее распространенным средством исправления аномалий зубной окклюзии. С помощью брекет-системы зубы, поддающиеся смещению, приводят в желаемое положение посредством составляющих эту систему ортодонтических скоб и проволок, обеспечивающих давление на зубы и их смещение в определенном направлении. Обычно используемые съемные приспособления содержат проволоки, прикрепленные к пластиковому/полимерному основанию, и могут сниматься пациентом. Коррекция аномалий зубной окклюзии может осуществляться также с помощью съемных приспособлений для позиционирования зубов, называемых выравнивателями, центраторами или локализаторами.
Предлагаемое приспособление для позиционирования зубов представляет собой съемное ортодонтическое приспособление.
Такого типа ортодонтические приспособления были разработаны более 50 лет назад, они изготовляются из прозрачного пластика для придания направления зубам после корректирующей терапии с помощью фиксированной брекет-системы или для незначительной коррекции зубов.
Краткое описание предлагаемого изобретения
Способ изготовления приспособления для позиционирования зубов, обеспечивающего изменение положения по меньшей мере одного зуба пациента, включает следующие стадии: (1) обеспечение наличия отливки зубной дуги пациента, по меньшей мере один зуб которого требует изменения положения, (2) отделение от упомянутой отливки зубной дуги пациента по меньшей мере одного зуба, включая упомянутый по меньшей мере один зуб, требующий изменения положения, для обеспечения наличия по меньшей мере одной отделенной отливки зуба, имеющего коронку и комель, выполняющий роль корня зуба, (3) фиксация штифта в комле упомянутого по меньшей мере одного отделенного зуба, а также неотделенных зубах, если таковые имеются, при этом каждый из таких штифтов простирается от комля вовне, (4) коррекция отливки зубной дуги пациента путем коррекции положения отделенных зубов таким образом, чтобы их положение соответствовало положению зубов во рту пациента, и обеспечение удерживания штифтов в материале, размягчающемся при нагревании, (5) нагревание по меньшей мере некоторого участка упомянутого материала, размягчающегося при нагревании, в котором удерживается штифт, зафиксированный в упомянутом по меньшей мере одном зубе, требующем изменения положения, с целью размягчения этого участка, (6) приложение силы по меньшей мере к тому штифту, который зафиксирован в упомянутом по меньшей мере одном зубе, требующем изменения положения, с целью смещения упомянутого меньшей мере одного зуба, требующего изменения положения, в желаемом направлении с целью получения корректируемой зубной дуги, (7) охлаждение упомянутого материала, размягчающегося при нагревании, и (8) формирование приспособления для позиционирования зубов, соответствующего полученной корректируемой зубной дуге.
Предлагаемое приспособление для позиционирования зубов может быть использовано путем ношения его пациентом в течение некоторого периода времени.
Способ анализа диагностической постановки зубов на модели с целью ортодонтической коррекции включает следующие стадии: (1) обеспечение наличия отливки зубной дуги пациента, по меньшей мере один зуб которого требует изменения положения, (2) отделение от упомянутой отливки зубной дуги по меньшей мере одного зуба, включая упомянутый по меньшей мере один зуб, требующий изменения положения, для обеспечения наличия по меньшей мере одной отделенной отливки зуба, имеющего коронку и комель, выполняющий роль корня зуба, (3) фиксация штифта в комле упомянутого по меньшей мере одного отделенного зуба, а также в неотделенных зубах, если таковые имеются, при этом каждый из таких штифтов простирается от комля вовне, (4) коррекция отливки зубной дуги пациента путем коррекции положения отделенных зубов таким образом, чтобы их положение соответствовало положению зубов во рту пациента, с обеспечением удерживания штифтов в материале, размягчающемся при нагревании, (5) получение первого фотоснимка перестроенной отливки зубной дуги пациента, (6) нагревание по меньшей мере некоторого участка упомянутого материала, размягчающегося при нагревании, в котором удерживается штифт, зафиксированный в упомянутом по меньшей мере одном зубе, требующем изменения положения, с целью размягчения этого участка, (7) приложение силы по меньшей мере к тому штифту, который зафиксирован в упомянутом по меньшей мере одном зубе, требующем изменения положения, с целью смещения упомянутого меньшей мере одного зуба, требующего изменения положения, в желаемом направлении с целью получения корректируемой зубной дуги, (8) получение второго фотоснимка корректируемой зубной дуги, (9) морфирование упомянутых первого и второго фотоснимков и (10) обзор морфированных фотографий с целью анализа диагностической постановки зубов на модели с целью ортодонтической коррекции.
Краткое описание прилагаемых чертежей
На фиг.1 в качестве иллюстративного примера показан верхнечелюстной оттиск, помещенный на оттискную ложку.
На фиг.2 в качестве иллюстративного примера показана верхнечелюстная эпоксидная отливка.
На фиг.3 изображена полимерная оболочка на верхнечелюстной эпоксидной отливке.
На фиг.4 и фиг.5 проиллюстрирована модифицированная техника резки и показана отливка зубной дуги отделенная, выровненная и прошедшая доводочную обработку.
На фиг.6 показан специально изготовленный штифт, зафиксированный в отлитом искусственном зубе.
На фиг.7А и фиг.7В на виде спереди и на виде сбоку, соответственно, показана отлитая зубная дуга и штифты, зафиксированные в верхнечелюстном нулевом ориентаторе ZA (аббревиатура от zero aligner - термин, созданный изобретателями, переводимый здесь как «нулевой ориентатор»).
На фиг.8А и фиг.8В на виде сверху и в аксонометрии, соответственно, показана коррекционная рама зубной дуги ARF (аббревиатура от arch reconstruction frame - коррекционная рама зубной дуги).
На фиг.9А и фиг.9В показано, соответственно, боковое изображение в аксонометрии и верхнее изображение в аксонометрии специально изготовленного вертикального артикулятора.
На фиг.10A - фиг.10G иллюстрируются последовательные стадии способа обнуления согласно предлагаемому изобретению.
На фиг.11 показаны головки штифтов, которые будут выступать по завершении процесса, проиллюстрированного на фиг.10А - фиг.10G.
На фиг.12А и фиг.12В показаны, соответственно, вся корректируемая верхнечелюстная зубная дуга и положение зубов во рту пациента.
На фиг.13А - фиг.13D иллюстрируется способ определения прикуса/установки прикуса нижнечелюстной зубной дуги с использованием коррекционных рам зубной дуги и вертикального артикулятора VA (аббревиатура от vertical articulator - вертикальный артикулятор).
На фиг.14 показана корректируемая нижнечелюстная зубная дуга с нулевым ориентатором на ней по завершении процесса, проиллюстрированного на фиг.13А - фиг.13D.
На фиг.15А и фиг.15В на виде спереди изображены, соответственно, верхнечелюстная и нижнечелюстная обработанные зубные дуги вместе и образуемый ими прикус во рту пациента, а на фиг.15С и фиг.15D верхнечелюстная и нижнечелюстная обработанные зубные дуги вместе и образуемый ими прикус во рту пациента соответственно показаны на виде сбоку.
На фиг.16 на одной половине показан термопластический материал, а на другой (в данном примере на левой) зубная дуга, покрытая изолирующим материалом.
На фиг.17 показано сечение по зубной дуге с верхним/верхушечным изолирующим слоем, восковой массой в середине и нижним/подошвенным изолирующим слоем.
На фиг.18А и фиг.18В в верхнем перспективном изображении и в близком перспективном изображении, соответственно, показан записывающий аппарат цифрового изображения, в который помещена корректируемая верхнечелюстная зубная дуга.
На фиг.19 изображена платформа записывающего аппарата цифрового изображения, снабженная вертикальными стержнями и магнитной системой.
На фиг.20 изображены корректируемые верхнечелюстная и нижнечелюстная зубные дуги, установленные с помощью вертикальных стержней и магнитно-шаровой системы на платформе записывающего аппарата цифрового изображения.
На фиг.21А и фиг.21В показано, соответственно, боковое перспективное изображение и верхнее перспективное изображение подвижной платформы.
На фиг.22А и фиг.22В иллюстрируется установка зубов, снабженных штифтами, в восковую массу, нагревание и применение специально изготовленного приспособления для механического перемещения, выполненного с возможностью осуществления измеряемого перемещения штифта вместе с зубом в желаемом направлении.
На фиг.23А - фиг.23F изображены в качестве иллюстративных примеров различные приспособления для механического перемещения.
Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления предлагаемого изобретения
Настоящее описание адресовано специалистам в области ортодонтии. Во избежание загромождения текста те части и процедуры, которые хорошо известны специалистам или которые не являются существенными для понимания изобретения, в настоящем описании раскрываются без излишних деталей. Например, в данной отрасли хорошо известно, что перед тем как делать зубной оттиск, врач-ортодонт должен продезинфицировать его с применением дезинфицирующего раствора. Поскольку такая дезинфицирующая обработка известна в отрасли, она и другие подобного характера процедуры в настоящем описании не упоминаются.
Далее способ согласно предлагаемому изобретению будет описан со ссылками на прилагаемые чертежи.
Верхнечелюстной и нижнечелюстной оттиски зубов пациента с аномалией зубной окклюзии (патологическим прикусом) взяты врачом, например дантистом или ортодонтом, на оттискную ложку, как можно видеть на фиг.1, где показан оттиск 10 верхних зубов 11 и десна 12, помещенные на оттискную ложку 13. Оттиски облиты литьевым материалом, например эпоксидной смолой, для получения отливок верхнечелюстной и нижнечелюстной зубных дуг, при этом верхнечелюстная отливка 14 с отлитыми зубами 11' показана на фиг.2. Эпоксидная смола представляет собой жесткую синтетическую смолу, содержащую эпоксигруппы, которая через определенное время сохраняет приданную форму (схватывается), а в дальнейшем затвердевает при нагревании или приложении давления. Упомянутый литьевой материал, например эпоксидная смола, наливается на оттиск до уровня приблизительно на 2 мм выше десневого края, как показано в обведенной области на фиг.1. По истечении предписанного изготовителем времени схватывания отливки одну за другой убирают с оттисков. Избыточный эпоксидный материал с эпоксидных отливок удаляют, а возникшие в процессе литья пустоты, если таковые имеются, заполняют. Таким образом получается точная копия зубов пациента в виде эпоксидных отливок, при этом верхнечелюстная отливка показана на фиг.2. Обе эпоксидные отливки ставят в прикус на любую плоскую поверхность. При необходимости их основания подрезают таким образом, чтобы при нахождении обеих зубных дуг в прикусе их основания были параллельны.
С эпоксидных отливок (верхнечелюстная отливка 14 показана на фиг.2) удаляют избыточный эпоксидный материал, а пустоты, если таковые имеются, заполняют. Каждую эпоксидную отливку, в частности верхнечелюстную отливку 14, помещают в машину для горячего формования (например, в машину для горячего формования типа Biostar) с целью создания на ней полимерной оболочки 15, которую можно видеть на фиг.3. При описании рассматриваемого способа полимерная оболочка 15 называется «нулевым ориентатором». Полимерные оболочки 15 плотно прилегают к отливкам 14, создавая, таким образом, совокупность зубных отливок или нулевых ориентаторов. Для удаления избыточного пластикового материала вокруг отливки нулевым ориентаторам 15 придан контур, соответствующий фестончатой линии пришеечной части десны, так что со стороны щеки оставлено приблизительно 1 мм ниже десневого края, в то время как внутри конфигурации дуговой формы избыточный материал оставлен. Это сделано для придания полимерным оболочкам большей прочности с целью обеспечения точности на дальнейших стадиях осуществления способа (см. фиг.3). Затем нулевые ориентаторы удаляют с эпоксидных отливок и помещают на хранение с целью использования при последующих процедурах. На прилагаемых чертежах проиллюстрирован процесс изготовления верхнечелюстной отливки и ее нулевого ориентатора, что же касается нижнечелюстной отливки и ее нулевого ориентатора, то они изготовляются аналогично.
Затем каждый отлитый зуб 11' с помощью различных режущих инструментов осторожно вынимают из эпоксидных отливок с приданием каждому зубу идентичности, с тем чтобы впоследствии можно было правильно поместить каждый зуб на его место.
В некоторых случаях может быть использована технология резания, называемая здесь техника «бабочка». При осуществлении этой технологии, которая проиллюстрирована на фиг.4 и фиг.5, сегментируют только те зубы 11′, которые желательно переместить, или которые не выровнены, в то время как остальные зубы 11′′ соединены вместе с помощью металлической перекладины 16. На фиг.4 и фиг.5 проиллюстрировано применение технологии «бабочка», когда для соединения жевательных зубов 11′′, которые вырезать не желательно, используется металлическая перекладина 16.
Как можно видеть на фиг.5, все отделенные зубы 11′ прошли выравнивающую и доводочную обработку, так что в конце обработки коронка 17 зуба и комель 18, выполняющий роль корня зуба, выполнены таким образом, что между ними имеется шейка 18′. Качество сегментированных зубов проверяют на предмет потери каким-либо зубом структуры в течение этого процесса, и если требуется, зуб подвергают восстановлению до первоначального состояния зубочелюстной системы пациента.
В основании каждого комля 18, а если применяется технология «бабочка», то и в каждом неразрезанном сегменте сверлят по отверстию, в каждое отверстие вставляют и с использованием связующего материала закрепляют специально изготовленные штифты 19. Каждый штифт 19 имеет головку 20, снабженную резьбой, или рифленую область 21 и первую и вторую поясные области 22 и 22′ с шейкой 22′′ между ними. Может представлять преимущество использование штифта, у которого длина головки 20 составляет 5 мм, длина снабженной резьбой или рифленой области 21 составляет 10 мм, длины первой и второй поясных областей 22 и 22′ составляют соответственно 2 мм и 1 мм, длина выполненной между ними шейки 22′′ составляет 1 мм, а длина хвостовой области штифта (эта область не показана, она находится внутри отлитого зуба 11′) составляет 4 мм.
Затем каждый отрезанный зуб или неразрезанный сегмент вручную вводят в уже изготовленные нулевые ориентаторы в соответствующее место, как проиллюстрировано на фиг.7А и фиг.7В для верхнечелюстной зубной дуги.
Специально изготовленную раму, которая изображена на фиг.8А и фиг.8В и называется здесь коррекционной рамой зубной дуги, помещают на специально изготовленный аппарат, который изображен на фиг.9А и фиг.9В и называется здесь вертикальным артикулятором, как это проиллюстрировано на фиг.10A.
Специально изготовленные коррекционные рамы 23 зубных дуг имеют переменную толщину и для их изготовления использованы различные материалы в соответствии с их использованием, как показано на фиг.8А и фиг.8В. Каждая коррекционная рама 23 зубной дуги имеет главную область 24 и установочные отверстия 25. Каждая коррекционная рама 23 зубной дуги может быть снабжена металлическими шариками 26 и винтовыми отверстиями 27.
Вертикальный артикулятор 28, изображенный на фиг.9А и фиг.9В, имеет основание 29 и два вертикальных стержня 30, прикрепленных к упомянутому основанию 29. Упомянутые вертикальные стержни 30 способствуют закреплению коррекционных рам 23 зубных дуг во время выполнения процедуры коррекции зубных дуг и установки верхнечелюстной и нижнечелюстной зубных дуг в новое положение относительно того, которое они занимают во рту пациента (процедура установки прикуса).
Коррекционные рамы 23 зубных дуг устанавливают на вертикальный артикулятор 28, как проиллюстрировано на фиг.10A, и обеспечивают наличие литьевого барьера, выполненного с возможностью удержания термопластического материала и придания ему формы, при этом упомянутый термопластический материал, которому придана форма подковы, составляет среду для удержания зубов с помощью соединенных с ними арматуры как на их первоначальных местах, так и на корректируемых местах.
Внутрь коррекционной рамы 23, закрепленной на основании 29 вертикального артикулятора 28, как показано на фиг.10В, заливают нелипкий густой материал 31. Одним из примеров нелипкого густого материала, пригодного для использования в этом качестве, может служить альгинат. Альгинат относится к материалам, которые используются в зубоврачебной практике для получения зубных оттисков. Он поставляется в виде порошка и его смесь с водой сначала становится полутвердой, а затем, при окончательном схватывании, которое происходит через несколько минут, приобретает резиноподобную консистенцию.
Как можно видеть на фиг.10С, один набор отлитых зубов 11', 11'', в данном случае верхних, вместе со штифтами 19, находящиеся внутри нулевого ориентатора 15, вставлены в свеженалитый оттисковый альгинатный слой 31 таким образом, что головки 20 штифтов 19 углублены в свеженалитый полутвердый альгинатный слой 31. Через несколько минут альгинатный слой 31 затвердевает. После этого на уже размещенную на вертикальном артикуляторе 28 коррекционную раму 23 накладывают другую коррекционную раму 23', как показано на фиг.10D. Всякие зазоры между этими двумя коррекционными рамами 23, 23', если таковые имеются, замазывают и закупоривают с помощью любого подходящего для этого материала. В примере, проиллюстрированном на фиг.10Е, для этой цели использован альгинат-силиконовый закупоривающий материал 32.
Внутрь коррекционной рамы 23′ зубной дуги поверх альгинатного слоя 31 путем расплавления и заливания помещают термопластический материал 33, такой как воск, таким образом, чтобы все снабженные резьбой или рифленые области 21 штифтов 19 оказались погружены в расплавленный воск 33 и окружены им. Расплавленный воск 33 заливают до уровня поясных областей 22 штифтов 19, как это показано на фиг.10F. Через несколько минут воск 33 остывает, при этом процесс остывания можно ускорить с помощью хладагента. Как только воск 33 остынет и затвердеет, закупоривающий материал 32, который использовался для замазывания и закупоривания зазоров между двумя коррекционными рамами зубных дуг, удаляют. Вторую коррекционную раму 23' зубной дуги вынимают из вертикального артикулятора 28, как проиллюстрировано на фиг.10F и фиг.11. Снятая вторая коррекционная рама 23' имеет штифты 19, которые погружены в воск 33 до уровня их поясных областей 22, в то время как головки 20 штифтов 19 выступают наружу, поскольку альгинатный слой 31 на позволяет воску 33 прийти в контакт с головками 20 штифтов 19, и в то же время материал альгинатного слоя 31 не липнет к головкам 20 штифтов 19. Такая технология называется технологией с обнаженными головками штифтов
После того как вторая коррекционная рама 23' вынута из вертикального артикулятора 28, вся верхнечелюстная зубная дуга оказалась корректируемой. На фиг.12А и фиг.12В соответственно показаны полностью корректируемая верхнечелюстная зубная дуга и положение зубов во рту пациента. Как можно увидеть из сравнения фиг.12А и фиг.12В, положение зубов в корректируемой зубной дуге, достигнутое в результате вышеописанного процесса, по существу то же, что и положение зубов во рту пациента или положение зубов в оттиске, снятом врачом (см. фиг.1). Эта технология называется здесь «обнулением». Затем нулевые ориентаторы режут и отделяют от корректируемой верхнечелюстной зубной дуги.
В дальнейшем изложении под термином прикус понимается взаимное расположение верхнечелюстной и нижнечелюстной зубных дуг, т.е. дуг верхних и нижних зубов пациента. Точное определение прикуса необходимо для установления окклюзионного взаиморасположения при установке двух зубных дуг. Это необходимо также при корректировании аномальной зубной окклюзии, так чтобы положение зубов могло быть скорректировано и отрегулировано без взаимного противодействия зубных дуг. Вместе с оттисками зубов данного пациента лечащий дантист или ортодонт может приготовить негативную копию этого взаиморасположения. В зубоврачевании зубной окклюзией или прикусом называется взаиморасположение верхнечелюстной и нижнечелюстной зубных дуг пациента, когда его рот закрыт и зубы сомкнуты.
Две новые коррекционные рамы 34, 35 устанавливают одну за другой на основание 29 вертикального артикулятора 28. Всякие зазоры между этими двумя коррекционными рамами 34, 35, если таковые имеются, замазывают и закупоривают с помощью закупоривающего материала 32'. Затем в вертикальный артикулятор 28 таким образом, чтобы головки 20 штифтов были направлены кверху, как это показано на фиг.13А, помещают корректирующую раму 23', содержащую относящиеся к верхнечелюстной зубной дуге отлитые зубы 11, 11′. Затем в близкий контакт с верхнечелюстной корректируемой зубной дугой, удерживаемой в коррекционной раме 23', приводят нулевой ориентатор 15, содержащий относящиеся к нижнечелюстной зубной дуге отлитые зубы с прикрепленными к ним штифтами 19. Как только достигается желаемое положение, представляющее прикус пациента, эти две зубные дуги в этом положении, как показано на фиг.13В, склеивают вместе с помощью липкого материала 36 (см. фиг.13D). Для повышения точности этого взаиморасположения зубных дуг можно использовать технологию определения прикуса и фотографирование.
Свежеприготовленный альгинатный слой помещают внутрь коррекционной рамы 35, которая уже уложена на основание вертикального ориентатора 28. Затем вся сборка, включающая корректируемую верхнечелюстную зубную дугу, удерживаемую в коррекционной раме 23' вместе с приклеенным к ней нижнечелюстным нулевым ориентатором 15, содержащим в себе отлитые зубы нижнечелюстной зубной дуги, помещают на основание вертикального артикулятора 28 таким образом, что головки штифтов 19 нижних зубов погружаются в материал упомянутого свежеприготовленного альгинатного слоя. Как только альгинат затвердевает, в коррекционную раму 34 поверх альгинатного слоя заливают расплавленный воск 33' таким образом, чтобы снабженная резьбой или рифленая область 21 каждого из штифтов 19 в отлитых зубах нижнечелюстной зубной дуги была погружена в расплавленный воск 33′ и была им окружена. Расплавленный воск 33' заливают до уровня поясных областей 22 штифтов 19, как это показано на фиг.13С и 13D. Через несколько минут воск 33′ остывает, при этом процесс остывания можно ускорить с помощью хладагента. Как только воск 33' остынет и затвердеет, липкий материал 36, использовавшийся для соединения верхнечелюстной корректируемой зубной дуги, удерживаемой в коррекционной раме 23′, и нижнечелюстного нулевого ориентатора 15, и закупоривающий материал 32′, использовавшийся для замазывания и закупоривания зазоров между двумя коррекционными рамами 34, 35, удаляют. Верхнечелюстную коррекционную раму из вертикально артикулятора убирают, оставляя в нем корректируемую зубную дугу, заключенную в нижнечелюстной нулевой ориентатор 15, как показано на фиг.14. Затем нижнечелюстной нулевой ориентатор 15 режут и отделяют от корректируемой нижнечелюстной зубной дуги.
С целью обеспечения того же самого вертикального положения всякий раз, когда это желательно, по краю коррекционной рамы зубной дуги может быть предусмотрено два винта 38, установленных в винтовых отверстиях 27 (см. фиг.20).
Результатом вышеописанного процесса является получение корректируемых верхнечелюстной и нижнечелюстной зубных дуг, в которых каждый зуб 11′ и каждый сегмент 11′′ снабжен штифтом 19, снабженные резьбой или рифленые области 21 каждого штифта 19 окружены термопластическим материалом (воском) 33, 33', в то время как головки 20 каждого штифта 19 обнажены. Кроме того, когда обе зубных дуги размещаются в вертикальном артикуляторе 28, они представляют тот прикус, который имеет место во рту пациента. Прикус корректируемых зубных дуг устанавливается с помощью специально изготовленных коррекционных рам 23′, 34 и вертикального артикулятора 28, как это можно видеть на фиг.15А-фиг.15D. На фиг.15А и фиг.15В на виде спереди показаны, соответственно, корректируемые верхнечелюстная и нижнечелюстная зубные дуги (удерживаемые вместе в коррекционных рамах 23′, 34) и прикус во рту пациента, в то время как на фиг.15С и фиг.15D корректируемые верхнечелюстная и нижнечелюстная зубные дуги (удерживаемые вместе в коррекционных рамах 23′, 34) и прикус во рту пациента показаны, соответственно, на виде сбоку.
Теперь отделенные зубы 11′, находящиеся в воске 33, 33′, могут быть постепенно перемещены таким образом, чтобы каждый из них занял желаемое положение (выровненное положение), в зависимости от аномальной зубной окклюзии, согласно требованиям лечащего врача.
Как показано на фиг.16 и фиг.17, на обнаженные верхнюю и нижнюю поверхности воска 33, находящегося в коррекционной раме 23', накладывают тонкий слой обладающего хорошими изоляционными свойствами материала 37, т.е. терморезистентного материала (например, альгинатного или силиконового материала), температура плавления которого выше, чем температура плавления воска 33. Посредством такого решения воск 33 изолируется от тепла, под действием которого весь воск, а особенно тот воск, который находится вокруг соседних зубов, мог бы расплавиться. Если такой изоляционный слой наносится на одну поверхность, то это называется «технологией двойного слоя», а если, как показано на фиг.17, он наносится на обе поверхности, то это называется «технологией тройного слоя».
С целью получения цифрового изображения постепенных перемещений зуба/зубов используется записывающее устройство цифрового изображения DPR (аббревиатура от digital picture recorder - записывающее устройство цифрового изображения). Как можно видеть на фиг.18А, фиг.18В и фиг.19, записывающее устройство цифрового изображения 39 имеет горизонтальную платформу 40, на которой установлены коррекционные рамы 23′, 34 и одна или более камер цифровой съемки 41a, 41b, 41c, 41d. Для коррекционных рам 23', 34 и одной из камер [цифровой съемки] 41а служит опорой вертикальная стержневая стойка 42. Как можно лучше видеть на фиг.19, упомянутая вертикальная стержневая стойка 42 содержит некоторую совокупность магнитов 43, которые по своему расположению соответствуют упоминавшимся ранее шарикам 26 на коррекционных рамах 23′, 34. Такая магнито-шариковая система 43, 26 обеспечивает возможность размещения коррекционных рам 23′, 34 всякий раз в одном и том же положении. Стержни 30, 30′ также обеспечивают возможность выравнивания коррекционных рам 23′, 34 с помощью отверстий 25, выполненных в коррекционных рамах 23′, 34, как показано на фиг.19 и фиг.20. Камеры цифровой съемки 41a, 41b, 41c, 41d размещены по периферии горизонтальной платформы 40, как это показано на фиг.18, благодаря чему обеспечивается возможность съемки с разных ракурсов и под разными углами.
Прежде чем осуществлять перемещение какого-либо зуба, коррекционную раму, содержащую корректируемую зубную дугу, помещают на вертикальную стержневую стойку 42 записывающего устройства цифрового изображения 39, как показано на фиг.18В. Затем с помощью камер цифровой съемки 41a, 41b, 41c, 41d осуществляют съемку с разных ракурсов и под разными углами, как показано на фиг.18А с присвоением фотоснимкам надлежащих наименований, например, «Изображение №1». Затем коррекционную раму убирают и осуществляют перемещение зуба/зубов описываемым ниже способом.
Для осуществления перемещения какого-либо зуба в корректируемой зубной дуге изоляционный слой 37 вокруг этого зуба удаляют. Коррекционную раму, содержащую эту корректируемую зубную дугу, размещают на подвижной платформе таким образом, чтобы обнаженные головки 20 штифтов 19 были обращены вниз. В зависимости от желаемого перемещения, которое может быть осуществлено в любом направлении, под этот зуб подводят приспособление для механического перемещения таким образом, чтобы головка 20 соответствующего штифта 19 попадала в зажим или ключ, которым снабжено упомянутое приспособление для механического перемещения. Затем для стабилизации всей сборки его блокируют.
Пример такой подвижной платформы проиллюстрирован на прилагаемых чертежах фиг.21А и фиг.21В, на которых показаны, соответственно, боковое перспективное изображение и верхнее перспективное изображение подвижной платформы 44. Подвижная платформа 44, иллюстрируемая в рассматриваемом примере осуществления предлагаемого изобретения, представляет собой специально изготовленное устройство, содержащее основание 45, установленное на ножках 46. Имеются вертикальные стержни 47, которые смещены на некоторое расстояние относительно соответствующих вертикальных стержней 30 вертикального артикулятора 28 и которые выполнены с возможностью прохождения сквозь отверстия 25 в коррекционной раме с целью удержания коррекционной рамы, содержащей корректируемую зубную дугу, в ее положении. Упомянутое основание 45 снабжено подковообразной дорожкой 48, предназначенной для обеспечения направления для регулировочного рычага 49, на котором с возможностью перемещения может быть установлено приспособление для механического перемещения. Упомянутый регулировочный рычаг 49 может быть зафиксирован в нужной точке упомянутой подковообразной дорожки 48 с помощью стопорного винта 50.
Приспособления для механического перемещения, в целом обозначенные позицией 51 (см. фиг.22А и фиг.22В), представляют собой специально изготовленные механические инструменты, предназначенные для перемещения отдельных зубов с установленной в них штифтовой арматурой как вдоль, так и вокруг некоторой оси. Существует по меньшей мере четыре типа перемещающих инструментов, в том числе:
(1) вращательный инструмент (для вращательного перемещения зуба вокруг штифта),
(2) наклоняющий инструмент (для перемещения коронки зуба в одном направлении, а штифта - в противоположном),
(3) переносящий инструмент (для однонаправленного горизонтального переноса зуба как целого вдоль некоторой линии в плане) и
(4) инструмент вертикальной коррекции (для перемещения зуба вверх или вниз, т.е. интрузии или экструзии.
Каждый узел перемещающих инструментов имеет несколько базовых частей, общих для всех инструментов, хотя принципиальная конструкция, определяющая тип перемещения, которое должен совершить зуб, для каждого инструмента своя, отличная от других. Почти в каждом инструменте есть зажим или ключ для фиксирования зуба, в целом обозначенный позицией 52 и выполненный с возможностью вмещения относящейся к зубу 11′ головки 20 штифта 19 с обеспечением плотного соединения с ней. Каждый инструмент через посредство шарового шарнира соединен с выполненным с возможностью вращения основанием, которое обеспечивает свободу настройки упомянутого зажима или ключа 52.
Как можно видеть на фиг.22А, после захвата головки 20 коррекционную раму 23' перемещают со скольжением вдоль двух параллельных вертикальных стержней 47 подвижной платформы 44. На регулировочном рычаге 49 предусмотрено приспособление для механического перемещения 51, и упомянутый регулировочный рычаг 49 перемещают вдоль подковообразной дорожки 48 таким образом, чтобы головка 20, относящаяся к зубу, который нуждается в перемещении, оказалась выровненной с зажимом 52 перемещающего инструмента 51 вдоль продольной оси штифта 19, зафиксированного в зубе 11'. Регулировочный рычаг 49 блокируют в желаемой точке упомянутой подковообразной дорожки 48 с помощью стопорного винта 50. После выполнения этой визуальной настройки пассивных компонентов перемещающего инструмента коррекционную раму 23' путем скольжения вдоль двух параллельных вертикальных стержней 47 перемещают вниз, так чтобы головка 20 штифта 19, относящегося к зубу, нуждающемуся в перемещении, попала в зажим/ключ 52, после чего коррекционную раму 23' закрепляют.
Как можно видеть на фиг.22В, в этом состоянии снабженная резьбой или рифленая область 21 штифта 19, относящегося к зубу, нуждающемуся в перемещении, окружена воском 33, а головка 20 этого штифта зафиксирована в зажиме или ключе 52 приспособления для механического перемещения 51. К упомянутому зажиму или ключу 52 приспособления для механического перемещения 51 от нагревательного средства 53 прикладывают тепло, под действием которого воск 33 вокруг снабженной резьбой или рифленой области 21 штифта 19 размягчается (при передаче этого тепла на штифт 19). Тонкий слой изоляционного материала 37, окружающий головки 20 других штифтов, предохраняет от плавления воска там, где это не нужно.
С помощью приспособления для механического перемещения 51 отдельный зуб в нужной мере перемещают в желаемом направлении вдоль или вокруг единственной оси.
Затем воску 33 дают некоторое время остыть, после чего приспособление для механического перемещения 51 открепляют и удаляют. Верхнечелюстную и нижнечелюстную зубные дуги перемещают в вертикальном артикуляторе и приводят в близкий контакт друг с другом для проверки того, не мешают ли они друг другу.
Коррекционную раму, содержащую по меньшей мере один перемещенный зуб, снова помещают на горизонтальную платформу 40 записывающего устройства цифрового изображения 39 и делают дополнительные снимки, которые называют, например, «Изображение №2». Эти снимки могут быть подвергнуты обработке с помощью компьютерного программного обеспечения, что может обеспечить следующие преимущества:
- может быть показан переход от одной стадии к следующей, чтобы видеть возможные ненужные или сделанные непреднамеренно перемещения зуба,
- можно делать цифровую запись изображения всех предыдущих стадий.
Снимки, сделанные по этой методике, могут быть просмотрены также с помощью определенного коммерческого программного обеспечения.
Теперь коррекционную раму, содержащую по меньшей мере один перемещенный в новое положение зуб, помещают в машину для горячего формования с целью формования на ней приспособления для позиционирования зубов. Верхний изоляционный слой предохраняет воск от избыточного расплавления под действием тепла от машины для горячего формования, а также обеспечивает сопротивление давлению воздуха. Приспособление для позиционирования зубов выравнивают, подвергают доводочной обработке, и пациент носит его в течение некоторого времени.
Те же стадии повторяют для получения следующего приспособления для позиционирования зубов, которое пациент носит до тех пор, пока не будет достигнуто положение зуба/зубов.
С помощью вышеописанных инструментов и способа может быть выполнена диагностическая постановка зубов на модели, которая похожа на вышеописанный процесс и включает следующие стадии:
1.1. Обнуление
1.2. Коррекция зубных дуг
1.3. Определение прикуса
1.4. Получения первого снимка
1.5. Установка на подвижной платформе
1.6. Перемещение одного или большего числа зубов с использованием перемещающих инструментов
1.7. Получение второго снимка.
Отличия от описанного выше процесса получения приспособления для позиционирования зубов состоят только в использовании другого литьевого материала (в этом процессе может (но не обязательно) использоваться менее дорогой литьевой материал, например, гипс), в степени перемещения зубов, обеспечиваемого с помощью перемещающих приспособлений или инструментов (отлитые зубы перемещаются в желаемое положение), и в том, что это только диагностическая постановка зубов, осуществляемая для исследования, при этом не делается никакого приспособления для позиционирования зубов. Вместо этого снимки можно подвергнуть обработке с помощью компьютерного программного обеспечения, которое выполняет морфирование двух изображений таким образом, что их можно исследовать, чтобы увидеть, достигнуты ли цели, поставленные лечащим врачом или ортодонтом, с учетом всех основных принципов ортодонтии.
Примеры приспособлений для механического перемещения (перемещающих инструментов) изображены на фиг.22А - фиг.22F.
На фиг.23А в качестве иллюстративного примера показано приспособление для вращательного механического перемещения 51а. Это приспособление для вращательного механического перемещения 51а включает выполненное с возможностью скольжения в плоскости скользящее основание 54а, в котором установлен регулировочный рычаг 49 подвижной платформы 44. Выравниванию зажима 52а по одной оси с головкой 20 штифта 19 и соответствующим зубом 11' способствует шаровой шарнир 55а. Упомянутый шаровой шарнир 55а фиксируется в требуемом положении с помощью фиксатора 56а. Для затяжки зажима 52а вокруг головки 20 штифта 19 используется регулировочное колесо 57а. Имеется вращающееся основание 58, которое выполнено с возможностью вращения вокруг продольной оси зажима 52а в направлениях, показанных стрелками 59а и 59а′. Для определения меры совершенного перемещения предусмотрено установочное колесо 60. Упомянутое установочное колесо 60 соединено с шаровым шарниром 55а посредством соединительного стержня 61, а зажим 52а соединен с вращающимся основанием 58 посредством соединительного стержня 62. Для удобства обращения с приспособлением предусмотрен винт 67. Вращением вращающегося основания 58 и зажима 52а вокруг их продольной оси в направлении 59а или 59а′ обеспечивается вращение отлитого зуба 11'.
На фиг.23В и фиг.23С в качестве иллюстративного примера показано приспособление для наклоняющего механического перемещения 51b. Упомянутое приспособление для наклоняющего механического перемещения 51b содержит выполненное с возможностью скольжения в плоскости скользящее основание 54b, в котором установлен регулировочный рычаг 49 подвижной платформы 44. Таким образом, скользящее основание 54b фиксируется в определенном положении относительно основания 45 путем фиксирования к регулировочному рычагу 49 в подковообразной дорожке 48 с помощью стопорного винта 50. Имеется ключ 52b, форма которого приспособлена для вмещения в выполненных на его двух противоположных сторонах впадинах головки 20 штифта 19 соответствующего зуба 11′, подлежащего перемещению. Упомянутые впадины ключа 52b не охватывают головку 20, вместо этого каждая впадина выполнена с возможностью толкать головку 20 вбок в любом направлении с целью придания этому зубу вращательного движения, таким образом чтобы коронка 17 и головка 20 двигались в противоположных направлениях. Ключ 52b прикреплен к скользящей платформе 64b с помощью первичного соединительного стержня 65. При вращении мерной ручки 63b скользящая платформа 64b получает линейное перемещение относительно скользящего основания 54b вдоль последнего в результате действия механизма 66b. Движение, приданное скользящей платформе 64b, передается на первичный соединительный стержень 65 и ключ 52b, поскольку они прикреплены к скользящей платформе 64b. Это приводит к нажиманию на головку 20 штифта 19 в одном направлении при отсутствии силы противодействия в противоположном направлении, в результате чего головка 20 штифта 19 и коронка 17 соответствующего зуба 11′ движутся в противоположных направлениях, которые обозначены, соответственно, стрелками 59b и 59b′. Разметка, которой снабжена мерная ручка 63b, обеспечивает возможность определения степени перемещения. Разумеется, как можно видеть на фиг.23С, используя выемку ключа 52b с противоположной стороны, можно заставить головку 20 штифта 19 и коронку 17 соответствующего зуба 11′ двигаться в направлениях, противоположным тем, в которых они двигались в примере, проиллюстрированном на фиг.23В (см. стрелки 59b, 59b′ на фиг.23С).
На фиг.23D в качестве иллюстративного примера показано приспособление для механического перемещения 51d путем однонаправленного горизонтального переноса. Упомянутое приспособление для механического перемещения 51d путем однонаправленного горизонтального переноса содержит выполненное с возможностью скольжения в плоскости скользящее основание 54d, в котором установлен регулировочный рычаг 49 подвижной платформы 44. Зажим 52d выполнен с возможностью охватывания и зажатия головки 20 штифта 19 соответствующего зуба 11', подлежащего перемещению. Для затяжки зажима 52d вокруг головки 20 штифта 19 используется регулировочное колесо 57d. Зажим 52d соединен со скользящей платформой 64d с помощью первичного соединительного стержня 65d и шарового шарнира 55d. При вращении мерной ручки 63d скользящая платформа 64d получает линейное перемещение относительно скользящего основания 54d вдоль последнего в результате действия механизма 66d. Движение, приданное скользящей платформе 64d, передается на первичный соединительный стержень 65d и зажим 52d, поскольку они соединены со скользящей платформой 64d. Благодаря тому что зажим 52d с помощью регулировочного колеса 57d приведен в зажатое состояние, обеспечивается возможность однонаправленного горизонтального переноса целиком штифта 19 вместе с зубом 11′ в направлении, обозначенном двунаправленной стрелкой 59d или двунаправленной стрелкой 59d′. На верхней поверхности скользящей платформы 64d закреплена стойка 68. Имеется соединительный элемент 69, снабженный на конце U-образным крюком 70 и выполненный с возможностью установки в прорези, выполненной в держателе 71, который установлен на упомянутой стойке 68 с возможностью регулирования его положения по вертикали с помощью стопорного винта 72. Длина упомянутого соединительного элемента 69 также может изменяться по горизонтали, чтобы достать до шейки 22′′ на штифте 19. Когда весь узел зафиксирован, соединительный элемент 68, снабженный на конце U-образным крюком 70, установлен в шейке 22′′ штифта 19. Благодаря такому решению обеспечивается возможность однонаправленного горизонтального переноса, т.е. перемещения в одном и том же направлении и штифта 19, и зуба 11′. Приспособление для механического перемещения 51d путем однонаправленного горизонтального переноса может применяться и без соединительного элемента 69, однако при применении приспособления для механического перемещения 51d путем однонаправленного горизонтального переноса без соединительного элемента 69 возможно возникновение такого состояния, когда отлитый зуб 11′ отстает от жестко охваченной зажимом 52d головки 20 штифта 19. Разметка, которой снабжена мерная ручка 63d, обеспечивает возможность определения степени перемещения.
На фиг.23Е показано два разных соединительных элемента 69′, 69′′, относящихся к проиллюстрированному на фиг.23D приспособлению для механического перемещения 51d путем однонаправленного горизонтального переноса. Соединительные элементы 69′, 69′′ снабжены U-образными крюками 70′, 70′′ соответственно, при этом тот или другой из соединительных элементов 69′, 69′′ выбирается в зависимости от направления желаемого перемещения зуба, обозначенного соответствующей стрелкой (см. фиг.23Е).
На фиг.23F в качестве иллюстративного примера показано приспособление для вращательного механического перемещения 51f. Это приспособление для вращательного механического перемещения 51f включает выполненное с возможностью скольжения в плоскости скользящее основание 54f, в котором установлен регулировочный рычаг 49 подвижной платформы 44. Зажим 52f выполнен с возможностью охватывания и зажатия головки 20 штифта 19 соответствующего зуба 11′, подлежащего перемещению. Выравниванию зажима 52f по одной оси с головкой 20 штифта 19 и соответствующим зубом 11′ способствует шаровой шарнир 55f. Упомянутый шаровой шарнир 55f фиксируется в требуемом положении с помощью фиксатора 56f. Для затяжки зажима 52f вокруг головки 20 штифта 19 используется регулировочное колесо 57f. При вращении мерной ручки 63f (по часовой стрелке или против часовой стрелки) скользящий цилиндр 65f получает линейное перемещение в вертикальном направлении (вверх или вниз) в результате действия некоторого механизма (не показан). Поскольку зажим 52f зафиксирован на головке 20 штифта 19, обеспечивается возможность для перемещения штифта 19 вместе с зубом 11′ в вертикальном направлении, т.е. вниз или вверх, как показано с помощью двунаправленной стрелки 59f. Разметка, которой снабжена мерная ручка 63f, обеспечивает возможность определения степени перемещения.
Предлагаемое изобретение предоставляет усовершенствованный способ восстановления первоначального состояния зубочелюстной системы пациента, так что устраняется риск допустить ошибку. Предлагаемое изобретение обеспечивает также точное перемещение зуба в желаемом направлении с помощью приспособлений для механического перемещения, каждое из которых выполнено с возможностью измеряемого перемещения зуба по меньшей в одном направлении или по меньшей мере вокруг одной оси. В результате таких перемещений, обеспечиваемых с помощью ряда приспособлений для позиционирования зубов, изготовленных в соответствии с требованиями к перемещениям, обеспечивается возможность коррекции аномалий зубной окклюзии. Еще одно усовершенствование, вводимое предлагаемым изобретением, состоит в дополнительном использовании двух изоляционных слоев с двух сторон от термопластического слоя (в котором удерживаются зубы), благодаря чему обеспечивается изоляция и стабильность диагностической постановки и последующей коррекции зубов. Кроме того, предлагаемым изобретением предусматривается цифровая визуализация зубочелюстной системы пациента с использованием начальных снимков зубочелюстной системы пациента с разных ракурсов и под разными углами, производство снимков во время и по предполагаемом завершении коррекции с разных ракурсов и под разными углами, морфирование полученных изображений, чтобы продемонстрировать ход и предполагаемое завершение коррекции патологического прикуса. Благодаря этому как для лечащего врача, так и для пациента обеспечивается возможность наблюдать процесс, вносить изменения и принимать или отвергать результат коррекции до включения в ортодонтический активатор.
На прилагаемых чертежах проиллюстрированы, а в описании описаны только некоторые варианты осуществления предлагаемого изобретения, однако оно не ограничивается этими вариантами. Специалисту в данной отрасли должно быть понятно, что множество других вариантов и модификаций могут быть осуществлены без отхода от духа предлагаемого изобретения и без выхода за объем притязаний, который определяется приводимой ниже формулой изобретения.