Способы формования стоматологического реставрационного материала
METHODS OF FORMING A DENTAL RESTORATION MATERIAL

Область техники
Настоящее изобретение относится к стоматологическим реставрациям.
Уровень техники
Выполнение стоматологической реставрации (пломбирования зуба) предусматривает использование стоматологического реставрационного материала для восстановления функции, структурной целостности или морфологии отсутствующей или поврежденной части зуба. Так, например, стоматологическая реставрация может проводиться для восстановления отсутствующей части зуба после травмы или как часть восстановительной терапии при кариесе (гниении) зуба.
Выполнение стоматологической реставрации, как правило, включает высверливание пораженной кариесом части зуба (данная операция обычно называется препарированием зуба), после чего, с использованием простых инструментов, но за счет высокого уровня мастерства стоматолога проводится изоляция полости, ретракция десны, заполнение полости и финишная доводка реставрации. Качественная изоляция полости с помощью резиновых перемычек достаточно затруднительна и часто вместо этого используется менее эффективная изоляция ватными валиками, что, однако, повышает риск загрязнения полости и снижает срок службы реставрации. Ретракция твердых и мягких тканей зуба включает манипуляции с нитями, клиньями и межзубными матрицами, и некачественная ретракция может привести к загрязнению полости, излишкам материала на проксимальных поверхностях и плохо подогнанным межзубным контактам.
Благодаря тому, что современные реставрационные материалы в совокупности с источниками излучения высокой интенсивности для их отверждения позволяют относительно быстро заполнить глубокие полости (размером до 4-5 мм), стоматологи чаще всего проводят заполнение полостей реставрационным материалом за один этап, поскольку они не всегда могут быть уверены, какова правильная процедура укладки множества слоев или различных типов реставрационных материалов. И наконец, поскольку четкие ориентиры для восстановления поверхностей препарированного зуба практически отсутствуют, подбор окончательного уровня заполнения полости и доводка геометрии окклюзионной поверхности, как правило, включают внесение в полость избытка реставрационного материала и многократные этапы его стачивания и проверки прикуса с остальными зубами пациента под анестезией. Данный процесс выполнения стоматологической реставрации может быть достаточно трудоемким, а допущенные в нем шибки могут вызывать повышенную чувствительность зубов и требовать повторных визитов к стоматологу для подгонки реставрации.
Сущность изобретения
Настоящее изобретение относится к способам выполнения стоматологической реставрации, предусматривающим формование стоматологического реставрационного материала непосредственно на зубе в ротовой полости пациента. В настоящем описании раскрываются способы выполнения стоматологической реставрации, индивидуализированного приспособления для выполнения стоматологической реставрации и способы изготовления индивидуализированных приспособлений для выполнения стоматологической реставрации. Предлагаемые способы выполнения стоматологической реставрации предусматривают использование индивидуализированных приспособлений, позволяющих создать полость формы для заполнения стоматологическим материалом, и при этом создаваемая полость формы является индивидуализированной для данного пациента. В некоторых воплощениях такие индивидуализированные приспособления могут быть изготовлены с использованием способов трехмерной печати.
В одном из воплощений настоящего изобретения предлагается индивидуализированное приспособление для выполнения стоматологической реставрации в ротовой полости пациента. Корпус формы изготовлен таким образом, что он индивидуализирование прилегает по меньшей мере к одному зубу пациента. Корпус формы включает лицевую часть, имеющую лицевую поверхность, ответную по отношению к лицевой поверхности зуба, и дополнительно включает язычную часть, имеющую язычную поверхность, ответную по отношению к язычной поверхности зуба. Корпус формы имеет конфигурацию, при которой в комбинации с зубом пациента он образует полость формы, охватывающую отсутствующую часть зуба.
Еще в одном воплощении настоящего изобретения предлагается набор, включающий индивидуализированное приспособление и стоматологический реставрационный материал.
Еще в одном воплощении настоящего изобретения предлагается способ выполнения стоматологической реставрации в ротовой полости пациента, содержащий этап установки формы на часть зуба пациента. Форма в комбинации с зубом образует полость, охватывающую отсутствующую часть зуба. Способ дополнительно содержит этапы впрыска стоматологического реставрационного материала в полость формы, выдержки стоматологического реставрационного материала для его отверждения в полости формы и восстановления формы зуба, и снятия формы с зуба пациента.
Еще в одном воплощении настоящего изобретения предлагается способ выполнения стоматологической реставрации в ротовой полости пациента, содержащий этап помещения стоматологического реставрационного материала на часть зуба пациента и установки формы на часть зуба. Форма в комбинации с зубом образует полость формы, охватывающую отсутствующую часть зуба. Способ дополнительно включает этапы выдержки стоматологического реставрационного материала для его отверждения в полости формы и восстановления формы зуба, и снятия формы с зуба пациента.
Еще в одном воплощении настоящего изобретения предлагается способ изготовления индивидуализированного приспособления для выполнения стоматологической реставрации зуба в ротовой полости пациента, содержащий этапы получения данных трехмерного сканирования ротовой полости пациента и трехмерной печати индивидуализированного приспособления для выполнения стоматологической реставрации зуба на основании данных трехмерного сканирования ротовой полости пациента. Индивидуализированное приспособление имеет конфигурацию, при которой в совокупности с зубом пациента оно образует полость формы, охватывающую отсутствующую часть зуба.
Ниже приводится более подробное описание одного или более воплощений настоящего изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи. Прочие отличительные особенности и преимущества воплощений настоящего изобретения будут ясны из нижеследующего подробного описания, прилагаемых чертежей, а также из формулы изобретения.
Краткое описание чертежей, отображающих некоторые воплощения настоящего изобретения
Фиг. 1. Схематическое изображение системы обнаружения и задания отсутствующей части зуба с использованием цифровой трехмерной модели, основанной на сканированном изображении ротовой полости, слепков или физических моделей.
Фиг. 2 и 3. Компоненты индивидуализированного приспособления для выполнения стоматологической реставрации в ротовой полости пациента с использованием корпуса формы, включающего язычную часть и лицевую часть, которые защелкиваются друг с другом, а также скользящую окклюзионную часть.
Фиг. 4-6. Компоненты индивидуализированного приспособления для выполнения стоматологической реставрации в ротовой полости пациента с использованием корпуса формы, включающего язычную часть и лицевую часть, которые защелкиваются друг с другом, а также шарнирно присоединенную окклюзионную часть.
Фиг. 7-10. Компоненты индивидуализированного приспособления для выполнения стоматологической реставрации в ротовой полости пациента с использованием корпуса формы, включающего язычную часть и лицевую часть, которые защелкиваются друг с другом и в комбинации друг с другом образуют окклюзионную поверхность формы.
Фиг. 11-14. Компоненты индивидуализированного приспособления для выполнения стоматологической реставрации в ротовой полости пациента с использованием корпуса формы, включающего язычную часть и лицевую часть, которые защелкиваются друг с другом, а также скользящую окклюзионную часть, включающую впускные отверстия для впрыска стоматологического реставрационного материала в полость формы, образуемую индивидуализированным приспособлением.
Фиг. 15-18. Индивидуализированное приспособление для выполнения стоматологической реставрации двух соседних зубов в ротовой полости пациента, конфигурация которого обеспечивает разделение соседних зубов в процессе выполнения реставрации.
Фиг. 19-22. Индивидуализированное приспособление для выполнения стоматологической реставрации в ротовой полости пациента с помощью корпуса формы, включающего язычную часть и лицевую часть, зажимы, удерживающие язычную и лицевую части друг с другом, скользящую окклюзионную часть и клин для разделения соседних зубов в процессе их реставрации.
Фиг. 23. Блок-схема способа выполнения стоматологической реставрации в ротовой полости пациента.
Подробное описание изобретения
В то время как традиционные способы выполнения стоматологических реставраций часто включают многократно повторяемые этапы, и хороший результат реставрации требует значительного мастерства и опыта стоматолога, в настоящем изобретении предлагаются способы, предусматривающие использование индивидуально изготавливаемых форм, позволяющих выполнить стоматологическую реставрацию в ротовой полости пациента точнее и быстрее, чем это возможно с использованием обычных способов выполнения стоматологических реставраций.
Предлагаемые способы включают получение трехмерного изображения ротовой полости пациента с помощью интраорального сканера. Индивидуализированное приспособление для выполнения стоматологической реставрации может включать форму, изготавливаемую на основе трехмерного изображения ротовой полости пациента. Предлагаемые способы позволяют получить высококачественные стоматологические реставрации при меньших затратах времени и меньших требованиях к мастерству стоматолога по сравнению с обычными способами выполнения стоматологических реставраций.
На фиг. 1 показана принципиальная схема системы 10 обнаружения и задания отсутствующей части зуба с использованием цифровой трехмерной модели, получаемой на основе трехмерного сканированного изображения ротовой полости или трехмерных сканированных изображений слепков или физических моделей зубов. Система 10 включает процессор 20, формирующий трехмерные модели зубов (12) на основе сканированных изображений ротовой полости или слепков зубов. Система 10 может также включать электронное устройство 16 графического вывода, например, жидкокристаллический экран, предназначенное для отображения проектируемой формы зуба, а также устройство 18 ввода для приема команд пользователя и прочей информации. Системы, которые могут использоваться для построения цифровых трехмерных изображений (моделей) на основе множества изображений, получаемых под различными углами зрения, раскрыты в патентах США 7,956,862 и 7,605,817, оба из которых включены в настоящую заявку посредством ссылки. Данные системы предусматривают использование интраорального сканера для получения цифровых изображений на основе множества изображений, представляющих собой виды зубов или иных объектов, несущих информацию о ротовой полости, и данные цифровые изображения обрабатываются процессором для выработки цифровой трехмерной модели сканированных зубов. Система 10 может быть реализована, например, с использованием стационарного компьютера, ноутбука или планшета. Система 10 может принимать исходные трехмерные изображения от локальных или удаленных устройств по сети, например, по локальной сети (LAN) и/или по сети «интернет».
На фиг. 2 и 3 показаны компоненты индивидуализированного приспособления для выполнения стоматологической реставрации в ротовой полости пациента. Индивидуализированное приспособление, показанное на фиг. 2 и 3, содержит корпус формы, включающий язычную часть 30 и лицевую часть 12, которые защелкиваются друг с другом, а также скользящую окклюзионную часть 50. А именно, лицевая часть 30 имеет углубления 38, конфигурация которых обеспечивает прием выступов 24 лицевой части 12, в результате чего образуется защелкивающееся соединение между лицевой частью 12 и язычной частью 30. Кроме того, лицевая часть 12 и язычная часть 30 могут дополнительно удерживаться в контакте друг с другом посредством скользящей окклюзионной части 50, включающей защелки 56, 57, или, в качестве альтернативы, защелку 56 и шарнирный элемент (как в воплощении, показанном на фиг. 4-6).
Лицевая часть 12 и язычная часть 30 имеют конфигурацию, обеспечивающую охват зуба пациента. В частности, лицевая часть 12 имеет индивидуально изготовленную лицевую поверхность 14, ответную по отношению к лицевой поверхности зуба, в то время как язычная часть 30 имеет индивидуально изготовленную язычную поверхность 32, ответную по отношению к язычной поверхности зуба. В дополнение к этому, лицевая часть 12 и язычная часть 30 имеют индивидуально изготовленные дистальные поверхности 18а и 18b, ответные по отношению к дистальным поверхностям зуба, а также индивидуально изготовленные мезиальные поверхности 20а и 20b зуба, ответные по отношению к мезиальным поверхностям зуба. Подобным образом, окклюзионная часть 50 имеет окклюзионную поверхность 52, ответную по отношению к окклюзионной поверхности зуба. Лицевая часть 12 и язычная часть 30 содержат также индивидуально изготовленные десневые поверхности 22а и 22b, которые плотно прилегают к соответствующим поверхностям десен в ротовой полости пациента.
Корпус формы, включающий лицевую часть 12, язычную часть 30 и окклюзионную часть 50, в комбинации с зубом пациента (не показан) образует полость формы. Сформированная таким образом полость 104 (фиг. 4) включает в себя отсутствующую часть зуба, например, часть зуба, удаленную во время препарирования кариеса, и пригодна для приема стоматологического реставрационного материала. После установки индивидуализированного приспособления на зуб в форму может быть внесен стоматологический реставрационный материал, который примет форму полости 104 и соответственно, форму отсутствующей части зуба.
Каждая из частей: лицевая часть 12 и язычная часть 30 - формирует часть верхней поверхности 26 индивидуализированного приспособления, а также часть внутренней боковой поверхности 28 и внутренней приемной поверхности 25, конфигурация которых обеспечивает прием скользящей окклюзионной части 50 корпуса формы. Окклюзионная часть 50 имеет нижнюю поверхность 58, конфигурация которой обеспечивает ее сопряжение с внутренней приемной поверхностью 25. Окклюзионная часть 50 дополнительно имеет защелку 56, конфигурация которой обеспечивает ее сопряжение с наружной поверхностью 16 лицевой части 12, и защелку 57, конфигурация которой обеспечивает ее сопряжение с наружной поверхностью 34 язычной части 30. Окклюзионная часть 50, включающая защелки 56 и 57, может служить для удержания лицевой части 12 и язычной части 30 в контакте друг с другом при охвате зуба пациента.
Кроме того, конфигурация лицевой части 12 и язычной части 30 обеспечивает их сопряжение с соседними зубами в ротовой полости пациента, что позволяет точно установить форму во рту. В частности, лицевая часть 12 и язычная часть 30 имеют индивидуально изготовленные мезиальные поверхности 40а и 40b соответственно, ответные по отношению к мезиальным поверхностям дистально соседнего зуба. В частности, лицевая часть 12 и язычная часть 30 имеют также индивидуально изготовленные дистальные поверхности 42а и 42b соответственно, ответные по отношению к дистальным поверхностям мезиально соседнего зуба.
На фиг. 4-6 показано еще одно воплощение индивидуализированного приспособления 10. Индивидуализированное приспособление 10 в сущности аналогично индивидуализированному приспособлению, изображенному на фиг. 2 и 3, с тем отличием, что окклюзионная поверхность 50 шарнирно, а не скользящим образом связана с язычной частью 30. Для краткости изложения элементы индивидуализированного приспособления 10, аналогичные элементам индивидуализированного приспособления, изображенного на фиг. 2 и 3 и описанного выше, повторно подробно описаны не будут.
На фиг. 4-6 показано индивидуализированное приспособление 10 в совокупности с зубами 100, 106, 108, установленное в ротовой полости пациента. Ротовая полость пациента дополнительно включает десны 110. Зуб 100 имеет коронку 102, в которой имеется полость 104. Полость 104 может быть кариозной полостью в зубе 100, препарированной путем сверления или иным способом для удаления поврежденных тканей зуба. Лицевая часть 12 охватывает лицевую поверхность 116 зуба 100, а язычная часть 30 охватывает язычную поверхность 118 зуба 100. Индивидуализированного приспособление 10 облегчает процесс выполнения реставрации зуба 100 благодаря тому, что оно образует полость 104, охватывающую поврежденную часть зуба.
Индивидуализированное приспособление 10 может быть изготовлено на основе цифровой модели зубов и ротовой полости пациента, которая в свою очередь может быть построена на основе трехмерного сканированного изображения ротовой полости, например, полученного многоканальным сканером (например, сканером «TRUE DEFINITION SCANNER», предлагаемым компанией 3М (Сент-Пол, штат Миннесота, США)). Способы получения цифровой модели зубочелюстной системы включают интраоральное сканирование, сканирование слепка зубов или сканирование физической модели, отлитой по слепку зубов. Сканируемая область должна, как минимум, включать область восстанавливаемого зуба. Сканируемая область может включать одно или более из: восстанавливаемой области зуба, восстанавливаемого зуба полностью, соседних зубов, окружающих его мягких тканей, противоположных зубов и совмещения зубов в прикусе. Данные сканирования могут быть получены во время периодических осмотров пациента или как часть процедуры реставрации. Полученные данные могут быть модифицированы путем кадрирования, исправления ошибок и интерполяции. Для большей полноты полученных данных может быть также собрана дополнительная информация, включая, например, сканированные изображения противоположных зубов, двумерные или трехмерные рентгеновские снимки внутренних или поддесневых структур, и стандартная, не специфичная для пациента информация.
В одном из воплощений индивидуализированного приспособление 10 может быть спроектировано цифровым образом с помощью программы автоматизированного проектирования, например, с помощью программы моделирования монолитных объемных объектов на основе цифровой модели. Так, например, в программах автоматизированного проектирования (например, Solidworks, NX /Unigraphics, ProEngineer и другие) могут быть созданы фиксированные или параметрические шаблоны индивидуализированных приспособлений, а также их библиотеки. Такие шаблоны, как правило, должны быть выполнены с возможностью их экспорта в отдельную трехмерную виртуальную рабочую среду, которая может обрабатывать данные в виде облака точек или трехмерной сетки, и проводить операции Булевой алгебры (например, Materialise Magics, SpaceClaim). Для достижения наилучшего прилегания индивидуализированного приспособления к зубам пациента стандартный шаблон может быть подвергнут масштабированию. После этого данные пациента могут быть вычтены из масштабированного шаблона. В качестве альтернативы Булевому вычитанию, индивидуализированное приспособление может быть вырезано из виртуальной оболочки, надстроенной на восстанавливаемой части зуба.
В показанном примере индивидуализированное приспособление 10 было спроектировано на прилегание к реставрируемому зубу 100 (первому моляру), а также к частям соседних зубов 106, 108. Форма окклюзионной поверхности 52 может быть ответной по отношению к форме коронки 102 зуба до препарирования полости 104. В некоторых других воплощениях форма окклюзионной поверхности 52 может быть ответной по отношению к форме поверхности контакта на противоположном зубе, и таким методом может быть определена отсутствующая часть зуба вследствие наличия полости 104 на наружной поверхности 102 зуба. В других воплощениях форма окклюзионной поверхности 52 может быть получена расчетным методом, а именно, путем интерполяции и сглаживания цифровой модели поверхностей, непосредственно прилегающих к полости 104. В качестве альтернативы или в дополнение к этому, окклюзионная поверхность может быть получена, исходя из формы окклюзионных поверхностей, не подвергаемых реставрации (например, как зеркальное отражение окклюзионной поверхности первого моляра на другой стороне той же челюсти. В качестве альтернативы или в дополнение к этому, окклюзионная поверхность может быть спроектирована таким образом, чтобы достичь требуемого терапевтического эффекта (например, выведения ее из прикуса или оптимизации прикуса). Программное обеспечение, пригодное для такого рода проектирования, включает программы Lava Design от 3М (Сент-Пол, штат Миннесота, США), 3Shape CAD Design от 3Shape (Копенгаген, Дания) и Exocad от Exocad GMBH (Дармштадт, Германия). В любом случае, для проектирования компонентов индивидуализированного приспособления 10 на основе цифровой модели может быть создана виртуальная пресс-форма, которая затем может быть разбита на компоненты формы, в данном примере - на лицевую часть 12, язычную часть 30 и окклюзионную часть 50. Точное расположение одного или более элементов на индивидуализированном приспособлении 10 может быть выбрано, исходя из цифровой модели, и таким образом, чтобы, например, облегчить сборку компонентов формы в ротовой полости пациента и/или чтобы обеспечить доступ в полость пресс-формы через впускное отверстие или выпускное отверстие. Такие элементы, место расположения которых подбирается индивидуально, могут включать линии швов, впускные отверстия для впрыска реставрационного материала, выпускные отверстия, подводящие каналы и/или границы раздела между компонентами. Благодаря тщательному подбору места расположения таких элементов облегчается окончательная сборка индивидуализированного приспособления 10 на зубе 100 без пространственных затруднений.
Конструкция индивидуализированного приспособления 10 может быть дополнительно испытана и/или оптимизирована в виртуальной среде, имитирующей работу индивидуализированного приспособления во рту, например, с помощью инструмента «виртуальный артикулятор». Индивидуализированное приспособление (форму) разбивают на сегменты по линиям швов, чтобы сделать выточки в тех местах, где чрезмерная эластичность материала не позволяет отделить формуемую деталь от формы, или для создания объемов, в которых должны происходить градиентный переход или иные изменения свойств материала.
В примерах на фиг. 4-6 окклюзионная часть 50 прикреплена к язычной части 30 посредством шарнирного соединения. В противоположность этому, в воплощениях на фиг. 2 и 3, окклюзионная поверхность 50 скользящим образом перемещается по лицевой части 12 и язычной части 30. В любом случае, компоненты формы, разработанные с помощью программы автоматизированного проектирования, могут быть преобразованы в файл в формате трехмерной сетки или в другом формате, пригодном для печати на трехмерном принтере или для изготовления компонентов формы на фрезерном станке с ЧПУ или иным образом. После этого спроектированное индивидуализированное приспособление экспортируют на устройство, способное изготавливать трехмерные объекты, например, на фрезерный станок с ЧПУ или многие другие типы устройств аддитивного формирования объекта (трехмерной печати). Компоненты формы могут быть обработаны веществами, обеспечивающими требуемую финишную обработку их поверхностей или отделение от них стоматологического реставрационного материала. После этого изготовленные части формы используются для выполнения стоматологической реставрации. Данные части могут быть напечатаны локально или могут быть отправлены лечащему врачу, как часть набора для проведения реставрации, который включает адгезивы, стоматологический реставрационный материал и прочие расходные материалы для процедуры реставрации. В некоторых воплощениях стоматологический реставрационный материал поставляется в стоматологической капсуле, включающей адаптер для канюли, сопрягающийся со впускным отверстием на индивидуализированном приспособлении.
2
В некоторых воплощениях компоненты индивидуализированного приспособления 10 были напечатаны на принтере Object Connex500 с использованием материалов VeroWhite, VeroBlack, Tango+, TangoBlack, а также дозируемых смесей VeroWhite и Tango+. Компоненты формы могут быть также напечатаны с использованием VeroClear, или на системах «SLA Viper si» трехмерной печати с использованием материалов Accura 60 или Clearview. VeroBlack представляет собой жесткий материал, a TangoBlack - эластомерный материал, и оба они задерживают актиничное излучение. Accura 60, Veroclear и VeroWhite представляют собой жесткие материалы, a Tango+ является эластомерным материалом, и все они пропускают актиничное излучение. Материал Tango+ может быть также смешан с жесткими материалами семейства "Vero" для получения материалов с промежуточными показателями твердости. Податливость эластомерных материалов обеспечивает лучшее прилегание их к форме, а также облегчает извлечение объекта из формы. Материал может быть также подобран таким образом, чтобы ускорить затвердевание стоматологического реставрационного материала в полости формы, образуемой индивидуализированным приспособлением 10.
Процедура изготовления формы может дополнительно включать и прочие этапы, например, отверждения, например, в УФ-камере, очистки, например, в спиртовом растворе, полировки, нанесения покрытия и/или сборки различных компонентов формы друг с другом, например, сборки шарнирной части окклюзионной части 50 с язычной частью 30. Напечатанное индивидуализированное приспособление 10 может быть вдавлено в незатвердевший стоматологический реставрационный материал для формирования окклюзионной поверхности восстанавливаемого зуба. Индивидуализированное приспособление 10 может включать линии ослабленной прочности, облегчающие снятие индивидуализированного приспособления 10 с зуба пациента.
Готовое индивидуализированное приспособление 10 может использоваться для выполнения реставрации зуба 100, включающего подлежащую реставрации полость 104. Сначала язычная часть 30 и лицевая (щечная) часть 12 могут быть установлены в ротовой полости пациента таким образом, чтобы данные компоненты охватывали зуб 100, отделяли или оттягивали ткани ротовой полости, кроме того, индивидуализированное приспособление 100 может быть установлено в комбинации с прочими инструментами, например, с межзубными матрицами. В данном примере полость 104 может быть заполнена стоматологическим реставрационным материалом, таким, как «FILTEK Supreme Ultra Universal Restorative» от компании 3М (Сент-Пол, штат Миннесота, США) в количестве, немного превышающем объем полости 104. После этого индивидуализированное приспособление может быть закрыто окклюзионной частью 50 путем вращения ее в шарнире до полной посадки на свое место, в результате чего топология окклюзионной поверхности 52 передается стоматологическому реставрационному материалу 105 (фиг. 6), находящемуся в полости 104. Таким образом, окклюзионная поверхность 52 окклюзионной части 50 в совокупности с зубом 100 образует полость формы, охватывающую отсутствующую часть зуба 100 (которая в свою очередь соответствует полости 104).
Излишки реставрационного материала могут быть выдавлены через линии швов на стыках компонентов индивидуализированного приспособления при повороте окклюзионной части 50 в шарнире до ее полного закрытия. Стоматологический реставрационный материал может быть отвержден под действием света через стенки индивидуализированного приспособления, например, с помощью источника света XL 3000. Для этого индивидуализированное приспособление 10 может быть изготовлено из материала, пропускающего актиничное излучение. В качестве альтернативы, форма может быть наполнена свежезамешанным стоматологическим реставрационным материалом химического отверждения, таким, как, например, стеклоиономерные пломбировочные материалы «3М Concise Composite Restorative» или «3М Ketac Molar», после чего он должен быть выдержан в форме достаточное время для его полного отвердевания. После отвердевания материала компоненты индивидуализированного приспособления могут быть извлечены из ротовой полости пациента, и избыток стоматологического реставрационного материала может быть удален инструментом для снятия зубного камня. Отреставрированный таким образом зуб 100 имеет окклюзионную поверхность, ответную по отношению к окклюзионной поверхности 52 окклюзионной части 50. Данный способ позволяет легко сформировать имеющие сложный рельеф поверхности коронки 102 зуба 100.
В некоторых воплощениях лицевая часть 12, язычная часть 30 и окклюзионная часть 50 могут быть спроектированы таким образом, что их размещение будет обеспечивать разделение зубов 100, 106 и/или 108. Так, например, лицевая часть 12, язычная часть 30 и окклюзионная часть 50 могут быть спроектированы таким образом, что их поверхности будут точно совмещаться с поверхностями зубов 100, 106, 108, с тем исключением, что интерпроксимальные продолжения десневых поверхностей 22а и 22b (фиг. 6) лицевой части 12 и язычной части 30 могут быть немного шире, чем промежутки между зубами 100 и 106, и между зубами 100 и 108 соответственно. Так, например, интерпроксимальные продолжения десневых поверхностей 22а и 22b (фиг. 6) лицевой части 12 и язычной части 30 могут быть расширены в мезиальном и дистальном направлениях, так, чтобы после их установки лицевая часть 12 и язычная часть 30 оказывали давление на один или оба из зубов 106, 108, и/или на зуб 100. При такой конструкции лицевая часть 12 и язычная часть 30, установленные на зубы 100, 106, 108, могут обеспечивать разделение зубов 100 и 106, а также зубов 100 и 108.
На фиг. 7-10 показано индивидуализированное приспособление 210 для выполнения стоматологической реставрации в ротовой полости пациента. Индивидуализированное приспособление 210 включает корпус формы, имеющий лицевую часть 212 и язычную часть 230. Лицевая часть 212 и язычная часть 230 защелкиваются друг с другом и в совокупности задают поверхности выполняемой реставрации зуба. На фиг. 8 и 9 показано индивидуализированное приспособление 210 во взаимодействии с зубами 120, 126, 128 ротовой полости пациента. Ротовая полость пациента дополнительно включает десны 110. В зубе 120 отсутствует значительная часть материала, например, до такого состояния он может быть сточен для удаления пораженных кариесом тканей, и может требоваться полная реставрация одной из его наружных поверхностей. В некоторых воплощениях до удаления пораженного кариесом материала зуба 120 может быть получено трехмерное сканированное изображение ротовой полости пациента (или слепка его зубов), поскольку форма пораженного материала может облегчать проектирование индивидуализированного приспособления 210. В том же воплощении или в других воплощениях с помощью программы может быть использована зеркально отраженная форма такого же зуба на другой стороне челюсти, или же форма зуба может быть спроектирована в имеющихся в продаже программах проектирования коронки зуба, таких, как «3Shape CAD Design» от 3Shape (Копенгаген, Дания) или «Exocad» от Exocad GMBH (Дармштадт, Германия).
Лицевая часть 212 имеет углубления 238, конфигурация которых обеспечивает прием выступов 224 язычной части 230 с образованием защелкивающегося соединения между лицевой частью 212 и язычной частью 230.
Лицевая часть 212 и язычная часть 230 имеют конфигурацию, при которой они охватывают зуб пациента. В частности, лицевая часть 212 имеет индивидуально изготовленную лицевую поверхность 214, ответную по отношению к лицевой поверхности зуба, в то время как язычная часть 230 имеет индивидуально изготовленную язычную поверхность 232, ответную по отношению к язычной поверхности зуба. Индивидуально изготовленная лицевая поверхность 214 и индивидуально изготовленная язычная поверхность 232 включают индивидуально изготовленные проксимальные поверхности, ответные по отношению к проксимальным поверхностям зуба, а также индивидуально изготовленные режущие поверхности, ответные по отношению к режущим поверхностям зуба. Лицевая часть 212 и язычная часть 230 имеют также индивидуально изготовленные десневые поверхности 222а и 222b соответственно, ответные по отношению к десневым поверхностям ротовой полости пациента.
Корпус формы, включающий лицевую часть 212 и язычную часть 230, в совокупности с зубом 120 образует полость формы. Полость формы охватывает отсутствующую часть зуба 120. После установки индивидуализированного приспособления 210 на зуб 120 в форму может быть внесен стоматологический реставрационный материал, который принимает форму отсутствующей части зуба 120. В некоторых воплощениях стоматологический реставрационный материал может быть нанесен на зуб 120 до сборки индивидуализированного приспособления 210 на зубе 120. В тех же или в других воплощениях стоматологический реставрационный материал может быть нанесен на поверхность 214 лицевой части 212 и/или поверхность 232 язычной части 230 индивидуализированного приспособления 210 до сборки индивидуализированного приспособления 210 на зубе 120. В другом воплощении индивидуализированное приспособление 210 сначала может быть собрано на зубе 120, а затем в полость формы может быть впрыснут стоматологический реставрационный материал. Так, например, одна или обе из лицевой поверхности 212 и язычной поверхности 230 могут включать впускное отверстие, предназначенное для впрыска стоматологического реставрационного материала после установки индивидуализированного приспособления 210 на зуб 120 и формирования полости формы.
Каждая часть из лицевой части 212 и язычной части 230 имеет конфигурацию, обеспечивающую ее совмещение с соседними зубами в ротовой полости пациента, что облегчает правильную установку индивидуализированного приспособления в ротовой полости пациента. А именно, лицевая часть 212 и язычная часть 230 имеют индивидуально изготовленные поверхности 240а и 240b соответственно, которые сопрягаются с соседним зубом 126. Лицевая часть 212 и язычная часть 230 имеют также индивидуально изготовленные поверхности 242а и 242b соответственно, которые сопрягаются с соседним зубом 128. За счет этого лицевая часть 212 и язычная часть 230 совмещаются с зубами 126, 128, что облегчает правильное расположение индивидуализированного приспособления 210 в ротовой полости пациента для реконструкции зуба 120.
Индивидуализированное приспособление 210 делает возможным реставрацию более, чем одного зуба одновременно. Как показано на фиг. 8, зуб 126, подобно зубу 120, также имеет отсутствующую часть в своей коронке. Индивидуализированное приспособление 210 делает возможным реконструкцию зуба 126 одновременно с реконструкцией зуба 120. При установке индивидуализированного приспособления 210 на зуб 120 и на зуб 126 дополнительно образуется вторая полость формы, соответствующая отсутствующей части коронки зуба 126. Как было описано в отношении зуба 120, стоматологический реставрационный материал может быть внесен в полость формы, прилегающую к зубу 126, для реконструкции зуба 126. Так, например, индивидуализированное приспособление 210 может включать второе впускное отверстие, предназначенное для впрыска стоматологического реставрационного материала после установки индивидуализированного приспособления 210 на зуб 120 и формирования полости формы, прилегающей к зубу 126. На фиг. 10 показаны восстановленный зуб 121, а также зубы 126, 128 в ротовой полости пациента после выполнения реставрации с использованием индивидуализированного приспособления 210.
Индивидуализированное приспособление 210 может быть сформировано способом, аналогичным способу формирования индивидуализированного приспособления 10, описанному выше. Для краткости изложения этапы проектирования и изготовления индивидуализированного приспособления 210, аналогичные этапам проектирования и изготовления индивидуализированного приспособления 10, описанным выше, повторно подробно описаны не будут.
В ротовой полости пациента была препарирована коронка зуба 120 (нижнего правого клыка), требующего реставрации. Был выполнен полночелюстной цифровой слепок препарированной коронки зуба и соседних зубов. Цифровой слепок был импортирован в программу автоматического проектирования, и изображение нижнего левого клыка было зеркально отражено для получения примерной формы реставрируемого зуба 120 (правого нижнего клыка). Полученный проект формы зуба, которую он должен иметь после реставрации, накладывали в среде программы на препарированную коронку зуба, в результате чего получали проект формы восстановленной челюстной дуги. В программе была цифровым образом спроектирована полость формы, охватывающей часть правой нижней получелюсти, в частности, охватывающей правый нижний клык (зуб 120), требующий реставрации, а также соседние с ним зубы 126, 128. Из секции формы, соответствующей клыку, цифровым образом было вычтено дополнительно возможное впускное отверстие, расположенное в части зуба, которая должна быть запломбирована в процессе реставрации. Впускное отверстие для заполнения полости располагали в лицевой части 212, и его размер подбирали таким образом, чтобы оно могло принимать наконечник стандартного шприца со стоматологическим реставрационным материалом, и чтобы, соответственно, данный материал можно было впрыснуть в полость формы, прилегающую к зубу 120. Определяли место расположения линии шва на стыке лицевой (лабиальной) части 212 и язычной части 230, и на двух данных частях 212, 230 располагали элементы 224, 238 совмещения, которые должны обеспечить точную и надежную сборку физических компонентов индивидуализированного приспособления на дальнейшем этапе восстановления зуба.
Разработанные в программе автоматизированного проектирования компоненты формы, представляющие собой лицевую часть 212 и язычную часть 230, могут быть преобразованы в файл в формате трехмерной сетки или в файл другого формата, которые делают возможным изготовление компонентов формы на трехмерном принтере, фрезеровальном станке с ЧПУ или другим образом. Изготовление компонентов формы может дополнительно включать прочие этапы, такие, как, например, отверждение (в УФ-камере), или очистку (например, в спиртовом растворе).
На фиг. 11-14 показано индивидуализированное приспособление 310 для выполнения стоматологической реставрации двух соседних зубов 100, 101 в ротовой полости пациента с помощью предлагаемого корпуса формы. Корпус формы включает лицевую часть 312 и язычную часть 330, которые защелкиваются друг с другом, а также скользящую окклюзионную часть 350. Скользящая окклюзионная часть 350 включает впускные отверстия 354а, 354b для подачи стоматологического реставрационного материала в полости формы индивидуализированного приспособления 310, которые прилегают к зубам 100, 310.
На фиг. 12 и 13 дополнительно показано индивидуализированное приспособление 310 в комбинации с зубами 100, 101, 106, 108 в ротовой полости пациента. Ротовая полость пациента дополнительно включает десны 110. В коронке зуба 100 имеется полость 104, а в коронке зуба 101 имеется полость 107. Как показано, полости 104, 107 могут быть кариозными полостями, препарированными сверлением или другим методом для удаления поврежденных кариесом тканей зубов и последующей реставрации данных зубов с помощью индивидуализированного приспособления 310. В некоторых воплощениях перед удалением кариозного материала с зубов 100, 101 может быть получено трехмерное изображение ротовой полости пациента, поскольку форма пораженного материала может облегчать проектирование индивидуализированного приспособления 310.
Язычная часть 312 и лицевая часть 330 имеют конфигурацию, при которой они охватывают зубы 100, 101. В частности, язычная часть 312 имеет индивидуально изготовленные язычные поверхности 314, 315, в то время как лицевая часть 330 имеет индивидуально изготовленные лицевые поверхности 332, 333. Кроме того, индивидуально изготовленные язычные поверхности 314, 315 и индивидуально изготовленные лицевые поверхности 332, 333 включают индивидуально изготовленные проксимальные поверхности, ответные по отношению к проксимальным поверхностям зубов 100, 101. Язычная часть 312 и лицевая часть 330 имеют также индивидуально изготовленные десневые поверхности 322а и 322b соответственно, ответные по отношению к десневым поверхностям ротовой полости пациента.
Язычная часть 312 и лицевая часть 330 могут иметь конфигурацию, обеспечивающую наличие дополнительных элементов, в частности, индивидуально изготовленные десневые поверхности 322а и 322b, образующие межзубную матрицу для изоляции зубов при их реставрации. Так, например, язычная часть 312 и лицевая часть 330 могут содержать элементы, которые являются протяженными под десну или в скрытое интерпроксимальное пространство. Исходными данными для построения таких продолжений могут быть среднестатистические анатомические данные или данные рентгеновских снимков пациента. Индивидуализированное приспособление может включать компонент из эластомерного материала, спроектированный в расчете на посадку на зубы с натягом, чтобы тем самым обеспечить плотное его прилегание к зубам и скомпенсировать возможные различия фактических геометрических форм зубов различных пациентов. Используемые материалы частей формы могут также иметь различную гидрофильность, что может быть обусловлено, например, необходимостью отведения воды, слюны и прочих текучих сред от реставрируемой части зуба. В части формы могут быть также включены микроканалы для текучих сред, разъемы для крепления вакуумных трубопроводов и прикусные шаблоны.
Окклюзионная часть 350 имеет индивидуально изготовленные окклюзионные поверхности 352, ответные по отношению к окклюзионным поверхностям зубов 100, 101. Язычная часть 312 и лицевая часть 330 имеют конфигурацию, обеспечивающую прием скользящей окклюзионной части 350 корпуса формы.
Язычная часть 312, лицевая часть 330 и окклюзионная часть 350 имеют также конфигурацию, которая обеспечивает их совмещение с соседними зубами 106, 108 в ротовой полости пациента, что позволяет точно установить корпус формы в ротовой полости пациента. В частности, язычная часть 312, лицевая часть 330 и окклюзионная часть 350 имеют индивидуально изготовленные мезиальные проксимальные поверхности 340а, 340b, 340 с соответственно, ответные по отношению к мезиальным поверхностям дистально соседнего зуба 108. Язычная часть 312, лицевая часть 330 и окклюзионная часть 350 имеют также индивидуально изготовленные дистальные проксимальные поверхности 342а, 342b соответственно (дистальная проксимальная поверхность окклюзионной части 350 не показана), ответные по отношению к дистальным поверхностям мезиально соседнего зуба 106.
Корпус формы, включающий язычную часть 312, лицевую часть 330 и окклюзионную часть 350, в совокупности с зубами 100, 101 образует две отличные друг от друга полости формы. Полости формы могут охватывать отсутствующие части зубов 100, 101. После установки индивидуализированного приспособления 310 на зубы 100, 101 в полости формы может быть внесен стоматологический реставрационный материал, который принимает форму полостей 104, 107, и соответственно, отсутствующих частей зубов.
В частности, окклюзионная часть 350 включает впускные отверстия 354а, 354b, конфигурация которых обеспечивает возможность введения стоматологического реставрационного материала в полости формы, обеспечивающие восстановление зубов 101, 100 соответственно. После впрыска стоматологического реставрационного материала в полости индивидуализированного приспособления 310, на индивидуализированное приспособление 310 может быть установлен пресс 370 таким образом, чтобы его штыри 374а, 374b совместились с впускными отверстиями 354а, 354b, соответственно. Штыри 374а, 374b дополнительно включают нижние поверхности 372а, 372b, рельеф которых является ответным по отношению к рельефу окклюзионных поверхностей реставрируемых зубов 101, 100. Штыри 374а, 374b имеют различную форму (например, круглую и квадратную) для предотвращения неправильного совмещения пресса 370 с окклюзионной частью 350. Окклюзионная часть 350 дополнительно включает выпускные отверстия 355а, 355b, обеспечивающие выход воздуха и излишков стоматологического материала из полостей формы при впрыске материала через впускные отверстия 354а, 354b, а пресс 370 устанавливается таким образом, что штыри 374а, 374b совмещаются с впускными отверстиями 354а, 354b соответственно. На фиг. 14 показаны зубы 101, 100 в ротовой полости пациента, восстановленные с использованием индивидуализированного приспособления 310.
Индивидуализированное приспособление 310 может быть изготовлено способом, аналогичным описанному выше способу изготовления индивидуализированного приспособления 10 и индивидуализированного приспособления 210. Для краткости изложения этапы проектирования и изготовления индивидуализированного приспособления 310, аналогичные этапам проектирования и изготовления индивидуализированного приспособления 10, описанным выше, повторно подробно описаны не будут.
Индивидуализированное приспособление 310 может быть изготовлено на основании цифровой модели зубов и ротовой полости пациента, которая в свою очередь может быть получена путем интраорального трехмерного сканирования, например, с использованием многоканального сканера. В одном из воплощений индивидуализированного приспособление 310 может быть спроектировано цифровым образом с помощью программы автоматизированного проектирования, например, с помощью программы моделирования монолитных объемных объектов на основе цифровой модели. В показанном примере индивидуализированное приспособление 310 было спроектировано на прилегание к зубам 100 и 101 (первому и второму молярам), а также к частям соседних зубов 106, 108. После этого из заготовки пресс-формы могут быть цифровым образом вычтены зубы 100, 101, 106, 108, а также впускные отверстия и выпускные отверстия (354а, 354b, 355а, 355b). В качестве альтернативы, зубы могут быть инвертированы с помощью программы, и таким образом может быть спроектирована пресс-форма. Впускные отверстия могут быть расположены в областях окклюзионной части, которые соответствуют областям зубов, которые в конце концов будут удалены в процессе препарирования, то есть, в непосредственной близости к существующим полостям в зубах 100, 101. Впускные отверстия 354а, 354b могут иметь размер, обеспечивающий прием наконечника стандартного шприца со стоматологическим реставрационным материалом, с помощью которого можно осуществить впрыск стоматологического реставрационного материала в полости. Выпускные отверстия 355а, 355b могут иметь меньший диаметр по сравнению с диаметром впускных отверстий.
Полученный проект пресс-формы может быть разбит на три секции (язычная часть 312, лицевая часть 330 и окклюзионная часть 350), делающие возможным окончательную сборку компонентов индивидуализированного приспособления на зубах без пространственных затруднений. В качестве альтернативы, части пресс-формы могут быть разбиты на дополнительные сегменты, что может облегчать разделение друг от друга частей формы при реставрации зубов 100 и 101, то есть, каждая из частей: язычная часть 312, лицевая часть 330 и окклюзионная часть 350 - может быть разделена на два или более компонентов. Окклюзионную часть в составе пресс-формы проектировали таким образом, что на мезиальной и дистальной сторонах она ограничивалась остальными частями пресс-формы, что облегчало правильность совмещения лицевой (щечной) части и язычной части друг с другом. К язычной части 312 и лицевой части 330 могут быть добавлены элементы 318 типа ручек, за которые можно держать данные части кровоостанавливающим зажимом или пинцетом для ватного валика при установке индивидуализированного приспособления на зубы.
Окклюзионная часть может включать защелки или замки на язычной и лицевой (щечной) сторонах, также способствующие точному совмещению язычной и щечной частей друг с другом. Был также спроектирован дополнительный компонент, а именно, секция-ручка, которая сопрягалась с окклюзионной частью, а также закупоривала впускные отверстия 354а, 354b таким образом, чтобы торцевые поверхности 372а, 372b штырей, закрывавших впускные отверстия, находились точно на уровне проектируемых окклюзионных поверхностей реставраций зубов 100, 101, или немного вдавливались в данные поверхности.
Разработанные в программе автоматизированного проектирования компоненты пресс-формы могут быть преобразованы в файл в формате трехмерной сетки или в файл другого формата, который делает возможным изготовление данных компонентов на трехмерном принтере, фрезеровальном станке с ЧПУ или иным образом. Для облегчения сборки на компоненты индивидуализированного приспособления могут быть нанесены ориентирующие метки (например, на дистальном конце каждого из компонентов индивидуализированного приспособления может быть нанесена цветная метка). Изготовление компонентов формы может дополнительно включать прочие этапы, такие, как, например, отверждение (в УФ-камере), или очистку (например, в спиртовом растворе), и/или сборку различных компонентов, полировку поверхностей зубов, нанесение покрытий, например, прозрачного акрилового покрытия, делающего более заметной реставрируемую область при впрыске стоматологического реставрационного материала. Кроме того, поверхности компонентов индивидуализированного приспособления, которые, как ожидается, будут находиться в контакте со стоматологическим реставрационным материалом, могут быть дополнительно покрыты слоем вещества, облегчающего отделение отливки от формы (например, тонким слоем вазелина).
Ниже описан пример способа реставрации зубов 100, 101 с использованием индивидуализированного приспособления 310. Межзубные матрицы были обрезаны таким образом, чтобы их высота, измеряемая от десневого края до окклюзионного края матрицы, немного превышала высоту лицевой (щечной) и язычной частей формы после их установки. Межзубные матрицы устанавливали в интерпроксимальное пространство, в которое открывались удаленные части первого и второго моляров (зубов 100, 101). Язычную часть 312 и лицевую часть 330 собирали друг с другом и устанавливали на зубы 100, 101, чтобы изолировать зубы и закрепить межзубные матрицы в правильных положениях (и соответственно подогнать форму межзубных матриц под формы зубов 100, 101). Если зуб препарирован на глубину, превышающую рекомендуемую максимальную толщину однократного отвердевания стоматологического реставрационного материала, в самые глубокие части отпрепарированных полостей может быть нанесен базовый слой стоматологического реставрационного материала и подвергнут фотоотверждению с помощью источника света XL 3000. До введения окончательной порции стоматологического реставрационного материала через впускные отверстия 354а, 354b на свое место может быть установлена окклюзионная часть 350. Затем через наконечник шприца, вставляемый во впускные отверстия 354а, 354b, может быть введена окончательная порция стоматологического реставрационного материала, которая должна обеспечить требуемую форму окклюзионной поверхности, и при этом за процессом наполнения полостей можно наблюдать через стенки индивидуализированного приспособления и выпускные отверстия 355а, 355b. После заполнения полостей на окклюзионную часть 350 устанавливали съемный пресс 370. Последняя порция стоматологического реставрационного материала для обоих зубов 100, 101 может быть подвергнута фотоотверждению через индивидуализированное приспособление 310, с установленными на свои места окклюзионной частью 350 и съемным прессом 370.
После отверждения материала изо рта пациента извлекали индивидуализированное приспособление 310 и межзубные матрицы, в результате чего получали отреставрированные зубы, имеющие хороший эстетический вид и хорошо сформированные межзубные контакты. При необходимости излишек стоматологического реставрационного материала (облой) может быть удален, например, прибором для снятия зубного камня.
На фиг. 15-18 показано индивидуализированное приспособление 410 для выполнения стоматологической реставрации двух соседних зубов 100, 101 в ротовой полости пациента, конфигурация которого обеспечивает разделение соседних зубов 100, 101, 106, 108 в процессе выполнения реставрации. Индивидуализированное приспособление 410 включает корпус формы, имеющий лицевую часть 430 и язычную часть 412, которые защелкиваются друг с другом, а также скользящую окклюзионную часть 450. Скользящая окклюзионная часть 450 включает впускные отверстия 454а, 454b для подачи стоматологического реставрационного материала в полости формы, образуемые индивидуализированным приспособлением 410 и предназначенные для восстановления дефектов зубов 100, 101.
Индивидуализированное приспособление 410 в сущности аналогично индивидуализированному приспособлению 310, с тем отличием, что язычная часть 312, лицевая часть 330 и окклюзионная часть 350 геометрически спроектированы таким образом, чтобы они обеспечивали разделение соседних зубов 100, 101, 106, 108 во время реставрации, скорее чем чтобы они точно прилегали к зубам 100, 101, 106, 108 в ротовой полости пациента. Такое индивидуализированное приспособление 410 может обеспечивать разделение зубов без использования межзубных матриц или клиньев, что требуется при использовании индивидуализированного приспособления 310, описанного выше, и которые обычно используются при традиционных методах реставрации зубов.
На фиг. 16 и 17 показано индивидуализированное приспособление 410 во взаимодействии с зубами 100, 101, 106, 108 в ротовой полости пациента. Ротовая полость пациента имеет десны 110. В коронке зуба 100 имеется полость 104, а в коронке зуба 101 имеется полость 107. Как показано, полости 104, 107 могут быть кариозными полостями, препарированными сверлением или другим методом для удаления пораженных кариесом тканей зубов и последующей реставрации данных зубов с помощью индивидуализированного приспособления 410. В некоторых воплощениях перед удалением кариозного материала с зубов 100, 101 может быть получено трехмерное изображение ротовой полости пациента, поскольку форма пораженного материала может облегчать проектирование индивидуализированного приспособления 410.
Язычная часть 412 и лицевая часть 430 имеют конфигурацию, при которой они охватывают зубы 100, 101. В частности, язычная часть 412 имеет индивидуально изготовленные язычные поверхности 414, 415, в то время как лицевая часть 430 имеет индивидуально изготовленные лицевые поверхности 432, 433. Крое того, индивидуально изготовленные язычные поверхности 414, 415 и индивидуально изготовленные лицевые поверхности 432, 433 включают индивидуально изготовленные проксимальные поверхности, ответные по отношению к проксимальным поверхностям зубов 100, 101. Язычная часть 412 и лицевая часть 430 имеют также индивидуально изготовленные десневые поверхности 422а и 422b соответственно, ответные по отношению к десневым поверхностям ротовой полости пациента.
Язычная часть 412 и лицевая часть 430 могут иметь конфигурацию, обеспечивающую наличие дополнительных элементов, в частности, индивидуально изготовленные десневые поверхности 422а и 422b, образующие межзубную матрицу для изоляции зубов при их реставрации. Так, например, язычная часть 412 и лицевая часть 430 могут содержать элементы, которые являются протяженными под десну или в скрытое интерпроксимальное пространство. Исходными данными для построения таких продолжений могут быть среднестатистические анатомические данные или данные рентгеновских снимков пациента. Индивидуализированное приспособление может включать компонент из эластомерного материала, спроектированный в расчете на посадку на зубы с натягом, чтобы тем самым обеспечить плотное его прилегание к зубам и скомпенсировать возможные различия фактических геометрических форм зубов различных пациентов. Используемые материалы частей формы могут также иметь различную гидрофильность, что может быть обусловлено, например, необходимостью отведения воды и слюны от реставрируемой части зуба. В части формы могут быть также включены микроканалы для текучих сред, разъемы для крепления вакуумных трубопроводов и прикусные шаблоны.
Окклюзионная часть 450 имеет индивидуально изготовленные окклюзионные поверхности 452, ответные по отношению к окклюзионным поверхностям зубов 100, 101. Язычная часть 412 и лицевая часть 430 имеют конфигурацию, обеспечивающую прием скользящей окклюзионной части 450 корпуса формы.
Язычная часть 412, лицевая часть 430 и окклюзионная часть 450 имеют также конфигурацию, которая обеспечивает их совмещение с соседними зубами 106, 108 в ротовой полости пациента, что позволяет точно установить корпус формы в ротовой полости пациента. В частности, язычная часть 412, лицевая часть 430 и окклюзионная часть 450 имеют индивидуально изготовленные мезиальные проксимальные поверхности 440а, 440b, 440 с соответственно, ответные по отношению к мезиальным поверхностям дистально соседнего зуба 108. Язычная часть 412, лицевая часть 430 и окклюзионная часть 450 имеют также индивидуально изготовленные дистальные проксимальные поверхности 442а, 442b соответственно (дистальная проксимальная поверхность окклюзионной части 450 не показана), ответные по отношению к дистальным поверхностям мезиально соседнего зуба 106.
Корпус формы, включающий язычную часть 412, лицевую часть 430 и окклюзионную часть 450, в совокупности с зубами 100, 101 образует две отличные друг от друга полости формы. Полости формы могут охватывать отсутствующие части зубов 100, 101. После установки индивидуализированного приспособления 410 на зубы 100, 101 в полости формы может быть внесен стоматологический реставрационный материал, который принимает форму полостей 104, 107, и соответственно, отсутствующих частей зубов.
В частности, окклюзионная часть 450 включает впускные отверстия 454а, 454b, конфигурация которых обеспечивает возможность введения стоматологического реставрационного материала в полости формы, обеспечивающие восстановление зубов 101, 100, соответственно. После впрыска стоматологического реставрационного материала в полости индивидуализированного приспособления 410, на индивидуализированное приспособление 410 может быть установлен пресс 470 таким образом, чтобы его штыри 474а, 474b совместились с впускными отверстиями 454а, 454b, соответственно. Штыри 474а, 474b дополнительно включают нижние поверхности 472а, 472b, рельеф которых является ответным по отношению к рельефу окклюзионных поверхностей реставрируемых зубов 101, 100. Окклюзионная часть 450 дополнительно включает выпускные отверстия 455а, 455b, обеспечивающие выход воздуха и излишков стоматологического материала из полостей формы при впрыске материала через впускные отверстия 454а, 454b, а пресс 470 устанавливается таким образом, что штыри 474а, 474b совмещаются с впускными отверстиями 454а, 454b соответственно. На фиг. 18 показаны зубы 101, 100 в ротовой полости пациента, восстановленные с использованием индивидуализированного приспособления 410.
Индивидуализированное приспособление 410 может быть изготовлено способом, аналогичным описанному выше способу изготовления индивидуализированного приспособления 10 и индивидуализированного приспособления 210. Для краткости изложения этапы проектирования и изготовления индивидуализированного приспособления 410, аналогичные этапам проектирования и изготовления индивидуализированных приспособлений 10 и 210, описанным выше, повторно подробно описаны не будут.
Индивидуализированное приспособление 410 может быть изготовлено на основании цифровой модели зубов и ротовой полости пациента, которая в свою очередь может быть получена путем интраорального трехмерного сканирования, например, с использованием многоканального сканера. В одном из воплощений индивидуализированное приспособление 410 может быть спроектировано цифровым образом с помощью программы автоматизированного проектирования, например, с помощью программы моделирования монолитных объемных объектов на основе цифровой модели. В показанном примере индивидуализированное приспособление 410 было спроектировано на прилегание к зубам 100 и 101 (первому и второму молярам), а также к частям соседних зубов 106, 108. В противоположность процессу изготовления индивидуализированного приспособления 310, первое приближение цифровой модели индивидуализированного приспособления 410, полученное после сканирования ротовой полости, цифровым образом разбивали на сегменты проксимальными плоскостями, проходящими между восстанавливаемыми зубами, и каждый из полученных сегментов перемещали на 100 мкм, чтобы сформировать зазоры в местах контакта зубов 100, 101, 106 и 108. После этого из заготовки пресс-формы могут быть цифровым образом вычтены зубы 100, 101, 106, 108, а также впускные отверстия и выпускные отверстия (454а, 454b, 455а, 455b). Впускные отверстия могут быть расположены в областях окклюзионной части, которые соответствуют областям зубов, которые в конце концов будут удалены в процессе препарирования, то есть, в непосредственной близости к существующим полостям в зубах 100, 101. Впускные отверстия 454а, 454b могут иметь размер, обеспечивающий прием наконечника стандартного шприца со стоматологическим реставрационным материалом, с помощью которого можно осуществить впрыск стоматологического реставрационного материала в полости. Выпускные отверстия 455а, 455b могут иметь меньший диаметр по сравнению с диаметром впускных отверстий.
Полученный проект пресс-формы может быть разбит на три секции (язычная часть 412, лицевая часть 430 и окклюзионная часть 450), делающие возможным окончательную сборку индивидуализированного приспособления на зубах пациента. Линии швов между язычной частью 412 и лицевой частью 430 в интерпроксимальных областях проектировали под углом к линии челюстной дуги. Благодаря этому участки частей формы, выполняющие роль межзубных клиньев, перекрываются друг с другом в области их контакта, и тем самым уменьшается вероятность просачивания материала наружу при заполнении формы. В качестве второй меры, участки язычной части 412 и лицевой части 430 формы, выполняющие роль межзубных клиньев, цифровым образом продолжали так, чтобы они накладывались друг на друга на 500 мкм. Ввиду конечного разрешения принтера точность изготовления элемента детали может резко падать по мере приближения его размера к нулю (примером такого элемента является клиновидное острие ножа). Увеличение размеров участков частей формы, выполняющих роль межзубных клиньев, может компенсировать непропечатывание тонких элементов детали.
Окклюзионную часть в составе пресс-формы проектировали таким образом, что на мезиальной и дистальной сторонах она ограничивалась остальными частями пресс-формы, что облегчало правильность совмещения лицевой (щечной) части и язычной части друг с другом. К язычной части 412 и лицевой части 430 могут быть добавлены элементы 418 типа ручек, за которые можно держать данные части кровоостанавливающим зажимом или пинцетом для валика при установке индивидуализированного приспособления на зубы.
Окклюзионная часть может включать защелки или замки на язычной и лицевой (щечной) сторонах, также способствующие точному совмещению язычной и щечной частей друг с другом. Был также спроектирован дополнительный компонент, а именно, секция-ручка, которая сопрягалась с окклюзионной частью, а также закупоривала впускные отверстия 454а, 454b таким образом, чтобы торцевые поверхности 472а, 472b штырей, закрывавших впускные отверстия, находились точно на уровне проектируемых окклюзионных поверхностей реставраций зубов 100, 101, или немного вдавливались в данные поверхности.
Разработанные в программе автоматизированного проектирования компоненты пресс-формы могут быть преобразованы в файл в формате трехмерной сетки или в файл другого формата, который делает возможным изготовление данных компонентов на трехмерном принтере, фрезеровальном станке с ЧПУ или иным образом. Для облегчения сборки на компоненты индивидуализированного приспособления могут быть нанесены ориентирующие метки (например, на дистальном конце каждого из компонентов индивидуализированного приспособления может быть нанесена цветная метка). Изготовление компонентов формы может дополнительно включать прочие этапы, такие, как, например, отверждение (в УФ-камере), или очистка (например, в спиртовом растворе), и/или сборка различных компонентов, полировка поверхностей зубов, нанесение покрытий, например, прозрачного акрилового покрытия, делающего более заметной реставрируемую область при впрыске стоматологического реставрационного материала. Кроме того, поверхности компонентов индивидуализированного приспособления, которые, как ожидается, будут находиться в контакте со стоматологическим реставрационным материалом, могут быть дополнительно покрыты слоем вещества, облегчающего отделение отливки от формы (например, тонким слоем вазелина).
Ниже описан пример способа реставрации зубов 100, 101 с использованием индивидуализированного приспособления 410. Язычную часть 312 и лицевую часть 330 собирали друг с другом и устанавливали на зубы 100, 101, чтобы изолировать данные зубы друг от друга и создать между ними межзубные матрицы. Если зуб препарирован на глубину, превышающую рекомендуемую максимальную толщину однократного отвердевания стоматологического реставрационного материала, в самые глубокие части отпрепарированных полостей может быть нанесен базовый слой стоматологического реставрационного материала и подвергнут фотоотверждению с помощью источника света XL 3000. До введения окончательной порции стоматологического реставрационного материала через впускные отверстия 454а, 454b на свое место может быть установлена окклюзионная часть 450. Затем через наконечник шприца, вставляемый во впускные отверстия 454а, 454b, может быть введена окончательная порция стоматологического реставрационного материала, которая должна обеспечить требуемую форму окклюзионной поверхности, и при этом за процессом наполнения полостей можно наблюдать через стенки индивидуализированного приспособления и выпускные отверстия 455а, 455b. После заполнения полостей на окклюзионную часть 450 устанавливается съемный пресс 470. Последняя порция стоматологического реставрационного материала для обоих зубов 100, 101 может быть подвергнута фотоотверждению через индивидуализированное приспособление 410, с установленными на свои места окклюзионной частью 450 и съемным прессом 470. После отверждения материала изо рта пациента извлекали индивидуализированное приспособление 410, в результате чего получали отреставрированные зубы, имеющие хороший эстетический вид и хорошо сформированные межзубные контакты. При необходимости излишек стоматологического реставрационного материала (облой) может быть удален, например, прибором для снятия зубного камня.
На фиг. 19-22 показано индивидуализированное приспособление 510 для выполнения стоматологической реставрации зуба в ротовой полости пациента, включающее лицевую часть 530, язычную часть 512, зажимы 580а, 580b, удерживающие язычную и лицевую части друг с другом, скользящую окклюзионную часть 550 и клин 590, обеспечивающий разделение соседних зубов в процессе выполнения реставрации. На фиг. 20 и 21 показано индивидуализированное приспособление 510 во взаимодействии с зубами 100, 106, 108 в ротовой полости пациента. Коронка зуба 100 имеет полость 104. Как показано, полость 104 может быть кариозной полостью, препарированной сверлением или другим методом для удаления пораженных кариесом тканей зуба и последующей реставрации данного зуба с помощью индивидуализированного приспособления 510. Ротовая полость пациента имеет десны 110. Язычная часть 512 имеет конфигурацию, обеспечивающую возможность ее скрепления с лицевой частью 530 посредством зажимов 580а, 580b. Язычная часть 512 и лицевая часть 530 имеют конфигурацию, при которой они охватывают зуб 100 в ротовой полости пациента. В частности, язычная часть 512 имеет индивидуально изготовленную язычную поверхность 514, ответную по отношению к язычной поверхности зуба, в то время как лицевая часть 530 имеет индивидуально изготовленную лицевую поверхность 532, ответную по отношению к лицевой поверхности зуба.
Индивидуально изготовленная язычная поверхность 514 и индивидуально изготовленная лицевая поверхность 532 включают индивидуально изготовленные проксимальные поверхности, ответные по отношению к проксимальным поверхностям зуба 100. Язычная часть 512 и лицевая часть 530 имеют также индивидуально изготовленные десневые поверхности 522а и 522b соответственно, ответные по отношению к десневым поверхностям 110 ротовой полости пациента. Окклюзионная часть 550 включает индивидуально изготовленную окклюзионную поверхность 552, ответную по отношению к окклюзионной поверхности зуба 100.
Корпус формы, включающий язычную часть 512, лицевую часть 530 и окклюзионную часть 550, в совокупности с зубом 100 образует полость формы.
Полость формы охватывает полость 104 в коронке зуба 100. После установки индивидуализированного приспособления 510 на зуб 100 в полость формы может быть внесен стоматологический реставрационный материал, который принимает форму полости 104, и соответственно, отсутствующей части зуба.
Язычная часть 512 и лицевая часть 530 имеют также конфигурацию, которая обеспечивает их совмещение с соседними зубами 106, 108 в ротовой полости пациента, что позволяет точно установить корпус формы в ротовой полости пациента. В частности, язычная часть 512, лицевая часть 530 и окклюзионная часть 550 имеют индивидуально изготовленные мезиальные проксимальные поверхности 540а и 540b соответственно, ответные по отношению к мезиальным поверхностям дистально соседнего зуба 108. Язычная часть 512 и лицевая часть 530 имеют также индивидуально изготовленные дистальные проксимальные поверхности 542а, 542b соответственно, ответные по отношению к дистальным поверхностям мезиально соседнего зуба 106. На фиг. 22 показаны отреставрированный зуб 100, а также зуб 101 в ротовой полости пациента после проведения реставрации с использованием индивидуализированного приспособления 510.
Индивидуализированное приспособление 510 может быть изготовлено на основании цифровой модели зубов и ротовой полости пациента, которая в свою очередь может быть получена путем интраорального трехмерного сканирования, например, с использованием многоканального сканера. В одном из воплощений индивидуализированное приспособление 510 может быть спроектировано цифровым образом с помощью программы автоматизированного проектирования, например, с помощью программы моделирования монолитных объемных объектов на основе цифровой модели. В показанном примере индивидуализированное приспособление 510 было спроектировано на прилегание к реставрируемому зубу 100 (первому моляру), а также к частям соседних зубов 106, 108. Для проектирования компонентов индивидуализированного приспособления 510 может быть создана виртуальная пресс-форма, которая затем может быть разбита на отдельные сегменты, в данном примере соответствующие язычной части 512, лицевой части 530 и окклюзионной части 550.
Разработанные в программе автоматизированного проектирования компоненты пресс-формы могут быть преобразованы в файл в формате трехмерной сетки или в файл другого формата, который делает возможным изготовление данных компонентов на трехмерном принтере, фрезеровальном станке с ЧПУ или иным образом. Изготовление компонентов формы может дополнительно включать прочие этапы, такие, как, например, отверждение, очистка, полировка и/или нанесение прозрачного покрытия и/или вещества, облегчающего отделение формы, как было описано выше.
Изготовленное таким образом индивидуализированное приспособление 510 может использоваться для проведения реставрации зуба 100. Сначала в индивидуально изготовленный канал может быть вставлен клин 590 для разделения зубов 100, 106 и/или зубов 100, 108, и кроме того, он может способствовать уплотнению десневой части формы. В отличие от готовых имеющихся в продаже матричных систем, индивидуальное изготовление индивидуализированного приспособления 510 позволяет формировать межзубный треугольник и десневое уплотнение независимо друг от друга. В дополнение к этому, язычная часть 512 и лицевая часть 530 могут быть спроектированы с индивидуально изготовленным пазом, в который с окклюзионной стороны может быть вставлена матрица из пластмассы или фольги, обеспечивающая индивидуально подогнанный и не пропускающий стоматологического материала контакт между зубами 100, 106, 108.
Дно полости зуба может быть дополнительно покрыто прокладкой и/или адгезивом, и полость может быть поэтапно запломбирована, так, чтобы толщина слоев не превышала допустимой для данного стоматологического реставрационного материала. Последняя порция материала может быть нанесена непосредственно на зуб, в индивидуализированное приспособление 510 или впрыснута через впускное отверстие после установки индивидуализированного приспособления 510 на зуб 100. После этого стоматологический реставрационный материал может быть отвержден. Снятие индивидуализированного приспособления 510 может облегчаться путем покрытия индивидуализированного приспособления 510 веществом, облегчающим его отделение (например, вазелином, спиртом, силиконом, лецитином и другими) до установки индивидуализированного приспособления на зуб, за счет изготовления основных частей индивидуализированного приспособления 510 из легко отрываемых материалов, материалов с низкой поверхностной энергией и/или путем создания в индивидуализированном приспособлении 510 мест с повышенной концентрацией механических напряжений, что облегчает последующий его разлом.
Еще в одной версии данной концепции может требоваться внесение в полость различных материалов (например, имеющих разный оттенок или разные механические свойства). Уровни нанесения различных материалов могут быть указаны на индивидуализированном приспособлении рисками, или может быть выполнено множество окклюзионных крышек, формующих или прижимающих различные слои до требуемых конфигураций. Такая конструкция позволяет стоматологу выполнить стоматологическую реставрацию из нескольких слоев, что может улучшать ее внешний вид и/или функциональность.
Еще в одной версии данной концепции проект реставрации изменяют по сравнению с данными сканирования таким образом, чтобы некоторые поверхности оптимизированного проекта находились ниже непрепарированной поверхности зуба. Данные положения могут иметь цветовое обозначение на индивидуализированном приспособлении, указывающее на то, что данные области должны быть удалены перед пломбировкой зуба.
На фиг. 23 показана блок-схема способа выполнения стоматологической реставрации в ротовой полости пациента. Сначала стоматолог устанавливает форму, например, форму 10, 210, 310, 410 или 510, на часть зуба пациента (этап 602). Форма в совокупности с зубом образует полость формы, охватывающую отсутствующую часть зуба. После этого стоматолог впрыскивает стоматологический реставрационный материал в полость формы (этап 604). Затем стоматолог дает стоматологическому реставрационному материалу затвердеть в полости формы и придать зубу новую форму, что может требовать использования актиничного излучения для отверждения стоматологического реставрационного материала (этап 606). И наконец, стоматолог снимает форму с зуба пациента, и стоматологическая реставрация, принявшая форму полости формы, остается на зубе пациента (этап 608).
Выше были описаны различные воплощения настоящего изобретения. Данные воплощения допускают различные изменения без отхода от принципов настоящего изобретения. Так, например, индивидуализированные приспособления могут быть изготовлены, исходя из исходной геометрии зуба, или на основе цифровым образом оптимизированной геометрии зуба (например, путем извлечения данных из библиотек зубов, их масштабирования и испытания на виртуальном артикуляторе). Приспособления могут быть напечатанными или фрезерованными. Приспособления могут быть изготовлены из большого разнообразия материалов, допускающих трехмерную печать (имеющих различную прочность, гибкость, прозрачность и цвет). Индивидуализированные приспособления могут содержать элементы, указывающие или определяющие уровень из заполнения различными реставрационными материалами (например, имеющими разный цвет или разные физические свойства). Индивидуализированные приспособления/части формы могут замыкаться друг с другом или со стандартным оборудованием (например, с межзубными матрицами).
Индивидуализированные приспособления могут использоваться внутри ротовой полости или вне ее. Индивидуализированные приспособления могут быть деградируемыми (например, под действием растворителя и/или тепла), что облегчает их отделение от застывшего материала, позволяет использовать посадку на зуб с натягом и уменьшить линии швов. Индивидуализированные приспособления могут быть складывающимися (сдуваемыми, хрупкими и так далее). Могут быть также изготовлены готовые наборы, включающие индивидуализированные приспособления, специфичные для пациента, а также сопутствующие материалы (например, адгезивы, пломбировочные и полировочные материалы, выбранные для нужд данного пациента и/или в соответствии с предпочтениями стоматолога). Могут последовательно использоваться индивидуализированные приспособления из одного набора, например, для обеспечения нужной геометрии каждого слоя из множества слоев стоматологической реставрации зуба. Интраоральное сканирование может быть проведено во время диагностического посещения стоматолога, благодаря чему индивидуализированные приспособления могут быть изготовлены до посещения, во время которого производится пломбировка зубов. Индивидуализированные приспособления могут быть изготовлены локально, или данные сканирования в цифровом формате могут быть отправлены на удаленный объект для изготовления индивидуализированных приспособлений.
Данные и прочие примеры воплощений настоящего изобретения входят в объем настоящего изобретения, определяемый приведенной ниже формулой.