Устройство для изготовления зубных протезов
DEVICE FOR MAKING DENTAL PROSTHESES

Изобретение относится к медицине, а именно к медицинской технике и может быть использовано для изготовления зубных протезов.
Технология замены восковой модели базиса зубного протеза на пластмассу предусматривает такие лабораторные этапы, как: получение пресс-формы, приготовление формовочной композиции, прессование и полимеризация пластмассы. Весь технологический цикл изготовления зуботехнического изделия из пластмассы преследует основную цель -получить пластиночный протез с наиболее высокими физико-механическими свойствами. Для достижения этой цели необходимо создание условий, при которых структура полимера была бы наиболее плотной. Это в основном зависит от способа формования.
Известны два основных способа прессования - компрессионное и литьевое. Если уплотнение достигается путем непосредственного сжатия материала между частями формы (штампом и контрштампом), процесс называется компрессионным прессованием. Если же материал вводится в закрытую форму через литниковый канал и затем уплотняется, процесс называется литьевым прессованием.
Из предшествующего уровня техники известно устройство изготовления зубных протезов методом литьевого прессования с использованием кюветы, в съемной крышке штампа которой имеется конусовидное углубление, соответствующее по форме конусу сопла. В центре углубления есть отверстие, в которое вставляется штифт. Штифт состоит из вертикальной стойки и двух или четырех горизонтальных отростков, перемещающихся по отношению друг к другу. Он может быть стандартный или заготовлен из воска. В крышке контрштампа имеется паз для установки кюветы в аппарате и отверстие для заливки гипса при получении второй половины формы (Курляндский В.Ю. Руководство к практическим занятиям по ортопедической стоматологии. Издание третье. М., Медицина 1973 г).
Из уровня техники известен также способ изготовления зубных протезов с использованием стандартной одноместной кюветы и шприц-пресса. Рабочую часть шприца составляет полый цилиндр, в котором, с одной стороны, имеется окно для загрузки формовочной массы, с противоположной - литниковая втулка со съемным конусообразным каналом и соплом для выхода пластмассы. В цилиндре силой винта движется поршень из резины средней эластичности. Охлажденная пластмасса тестообразной консистенции, завернутая в полиэтиленовую пленку во избежание прилипания ее к внутренним стенкам цилиндра, помещается в загрузочное окно шприц-пресса. Формуемая масса при движении поршня сдавливается, происходит разрыв пленки в месте расположения сопла, и по литниковому каналу она поступает в пресс-форму. Резиновый поршень при этом сжимается и оказывает на пластмассу постоянное давление, равное 294-392 кПа (3-4 атм). Через 15-20 минут кювету вынимают и пластмассу полимеризуют в условиях сухой среды (Руководство по ортопедической стоматологии. Протезирование при полном отсутствии зубов. Лебеденко И.Ю., Каливраджиян Э.С., Ибрагимов Т.И. М., 2005 г).
Недостатками данных способ является не возможность использовать данные технологии при изготовлении зубных протезов, армированных индивидуальными элементами или дополнительными ретенционными элементами для искусственных опор.
Известно устройство для изготовления зубных протезов, содержащее разъемную кювету, состоящую из верхнего и нижнего основания с уплотнителями по линии разъема между ними для герметизации, гнездо для соединения со шприц-прессом или инжектором, расположенное в верхнем основании кюветы по ее оси, заглушку, один конец которой имеет форму полусферы, заменяемую впоследствии на клапан для подачи сжатого воздуха, установленную в отверстии с резьбой, выполненном в боковой части верхнего основания кюветы, и термоэлемент, соединенный с нижним основанием для обеспечения температурного режима формования, отличающееся тем, что в шприц-прессе или инжекторе установлен подвижный поршень-игла для создания дополнительного давления на базисную пластмассу в процессе полимеризации зубного протеза, а по оси верхнего и нижнего основания встречно установлены поршни-выталкиватели для удаления пресс-формы после окончания процесса изготовления зубного протеза (Патент РФ 2279260 от 10.07.2006).
Наиболее близким к предлагаемому устройству является вертикулятор описанный в интернет ресурсе, данное устройство сочетает в себе вертикулятор и кювету и состоит из одного основания с тремя штырями и двумя сменными крышками. Равностороннее основание позволяет вращать модели и шаблоны на 360°, что обеспечивает зубному технику максимальный обзор и облегчает дальнейшее планирование. Три оси вертикулятора позволяют обрабатывать как протезы и коронки на имплантатах, так и изделия из керамики. Вертикулятор - незаменимая вещь для предварительной визуализации и планирования клинического случая. Просто закрепив муфельную крышку с помощью магнитного держателя на крышке вертикулятора, вы сможете внести материал для получения полного съемного протеза, либо путем впрыскивания или методом заливки (http://tsdental.ru/catalog/cad-cam/artikulyatory-vertikulyatory-kyuvety/vertikulyator).
Однако данное устройство не позволяет его использование в технологии замещения пластмассы методом горячей полимеризации и в технологии компьютерного моделирования, фрезерования и 3D-печать, что сегодня является наиболее точным и приоритетным направлением в стоматологии.
Задачей, на решение которого направлено изобретение является высокоточное изготовление съемных, условно-съемных и несъемных зубных протезов с фиксацией на искусственные опоры.
Техническим результатом изобретения является точное воспроизведение зубного протеза по восковому или полимерному прототипу, армированного ретенционными зуботехническими элементами методами холодной, горячей полимеризацией, а также методами компьютерного моделирования и производства.
Технический результат изобретения достигается за счет того, что устройство для изготовления зубных протезов изготовлено из металла методом компьютерного фрезерования и содержит две разъемные платформы треугольной формы, при этом верхняя и нижняя платформы по центру имеют магнитный элемент с винтовой фиксацией с возможностью замены, нижняя платформа имеет ретенционные элементы для фиксации устройства в лабораторный сканер CAD/CAM системы, а верхняя платформа соосно перемещается по вертикали посредством трех металлических шестигранных направляющих цилиндрической формы жестко закрепленных в углах нижней платформы, при этом, верхний конец направляющих имеет резьбу и ограничивает верхнее перемещение верхней платформы гайками-барашками, так же верхнее, как и нижнее перемещение верхней платформы ограничивают полые наборные втулки разных размеров по высоте нанизанные на металлические платформы с возможностью замены по размерам в зависимости от высоты цоколей гипсовых моделей челюстей, так же устройство содержит дополнительную платформу, используемую для холодной полимеризации пластмассы в изготовлении съемных и несъемных зубных протезов, выполненную из металла в виде цокольной зуботехнической кюветы имеющую по краям три кольца для перемещения по металлическим направляющим.
Преимущества предлагаемого устройства:
Предлагаемое устройство выполнено целиком из металла, что делает его универсальным и позволяет работать с пластмассами холодной, световой и горячей полимеризации.
Также устройство может применяться для сканирования внутренней поверхности гарнитурных зубов в технологии компьютерного изготовления зубных протезов за счет ретенционных элементов нижней платформы.
В отличие от известных аналогов, после изготовления каркасов и фрезерованных элементов, благодаря точности позиционирования основных и дополнительной платформ, в устройстве можно соединить все остальные составляющие элементы протеза методом холодной и горячей полимеризации.
Винтовая фиксация платформ обеспечивает давление при установке моделей, что позволяет прессовать пластмассу при применении методики горячей полимеризации. Также винтовая фиксация предотвращает завышение или смещение верхней и нижней платформы и закрепленных на них моделей при горячей полимеризации пластмассы без облойдного слоя, а следовательно отсутствие завышения по прикусу.
Благодаря набору заменяемых втулок, осуществляется регулировка необходимый высоты при гипсовки моделей челюстей и значительная экономия основных и вспомогательных конструкционных материалов.
Шестигранные металлические направляющие предотвращают заклинивание платформ во время их позиционирования и этапов примерок постановок зубов в протезе.
Возможность смены магнита в платформах устройства, позволяет фиксировать модели различной жесткости из разных конструкционных материалов, обеспечивая удержание металлического элемента в цоколе модели в зависимости от силы установленного магнита.
Конструкция устройства для изготовления зубных протезов поясняется чертежом, где на фиг. 1 и фиг. 2:
1. верхняя платформа устройства
2. нижняя платформа устройства
3. съемный магнитный элемент
4. ретенционные элементы нижней платформы для ее фиксации в модуле CAD\CAM системы.
5. металлические направляющие
6. винты-барашки
7. наборные сменные втулки
8. дополнительная платформа.
Изготовление зубных протезов с помощью предлагаемого устройства осуществляется следующим образом:
1. Прототип зубного протеза на восковом базисе с искусственными зубами примеряется в полости рта пациента.
2. После того как доктор с пациентом приняли постановку ее подготавливают к гисовке. Все части зубов открываются от воска и часть, где моделировка была воском покрывается силиконовым материалом в избежание попадания гипса вовремя гипсовки.
3. Предварительно в проекции магнитного элемента (3) нижней или дополнительной платформ (2, 8) укладывается металлическая шайба, далее модель с восковой композицией протеза, посредствам артикуляционного гипса, фиксируется на нижней платформе устройства (2).
4. Часть протеза, которая осталась не покрытой силиконом, а именно зубы, покрываются слоем гипса и фиксируется к верхней платформе (1), опущенной на металлических направляющих (5), с помощью наборных втулок (7) на нужную высоту. До момента кристаллизации гипса платформы фиксируют винтами-барашками (7).
5. Предварительно, как и при гипсовке на нижней платформе (2), в проекции магнитного элемента (3) верхней платформы (2) укладывается металлическая шайба.
6. После кристаллизации гипса осуществляют вываривание воска погружая устройство в кипящую воду.
7. После выварки, при разъединении платформ (1, 2, 8), техник проводит оценку пространства для изготовления каркаса зубного протеза или балочной конструкции, или элементов фиксации с опорой на дентальные имплантаты, или телескопических конструкций. Таким образом, предлагаемое устройство позволяет спланировать конструкцию зубного протеза, оценить положение зубов и параллельность выхода шахт дентальных имплантатов.
8. Далее во внутренней поверхности зубов, зуботехнической фрезой, моделируются ретенционные элементы для последующего позиционирования в них армирующей протез конструкции.
9. Далее с помощью ретенционных элементов (4) нижней платформы (2) для ее фиксации в модуле CAD/CAM системы и сканирует внутреннюю поверхность зубов в гипсовом ключе.
10. В программе моделировочного модуля CAD\CAM системы, обозначают полученное объемное внутренне изображение зубов как антоганист и во время сканирования позиционируется в режиме «сканирование артикулятора» или «две модели в прикусе».
11. Далее моделируется балка или первичные телескопы, вторичные каркасы под съемные конструкции или винтовые конструкции на имплантах с поддержкой под каждый зуб, а также кламмерных бюгелей. При этом каркас может быть выполнен из любого материала (кобальтхром никелевый сплав, титан, триния, пик, карбон) методом литья или компьютерного фрезерования или 3D-печати.
12. Предлагаемое устройство позволяет передать позиционер с зубами и моделью из лаборатории в фрезерный центр и точно сопоставить модели и произвести моделировку каркаса.
13. Далее полученный каркас протеза покрывают опаком и в пространство между зубами и каркасом вносят акрил горячей или холодной полимеризации того же цвета что выбранный гарнитур для соединения каркаса с акриловыми или композитными зубами.
14. Затем осуществляют нанесение акрила в десневой части протеза в зависимости от выбранной конструкции и полимеризуют его без модели что позволяет сохранить модель.
15. Обрабатывают полученный протез и фиксируют его в полости рта.
Клинический пример.
В клинику обратился пациент О. 87 лет, с жалобами на отсутствие зубов на верхней и нижней челюсти. По согласованию с пациентом было принято решение провести стоматологическую ортопедическую реабилитацию полными съемными протезами, изготовленными с применением современных цифровых технологий.
Лечение:
У пациента получены оптические оттиски челюстей, трехмерное изображение головы и лица при улыбке, конусно-лучевая компьютерная томография головы, проведена электронная аксиография. Полученные изображения были сопоставлены в виртуальном пространстве программного обеспечения CAD/CAM системы, Avantis 3D. В виртуальном пространстве программы осуществлено определение центрального соотношения челюстей и трехмерное моделирование базиса протезов прототипов с постановкой зубов. Изготавливают физические модели прототипа съемных зубных протезов посредством 3D-печати виртуальных смоделированных объектов. Прототип протеза съемного зубного протеза адаптирован в полости рта пациента.
Виртуальное изображение прототипа протеза разделяют на зубные ряды и базис. На внутренней поверхности зубов, обращенной к базису протеза, формируют углубления для дополнительной механической ретенции при последующем соединением с базисом протеза, одновременно в базисе протеза в проекции сформированных в зубных рядах углублений моделируют соответствующие и конгруэнтные отверстиям ответные элементы. Зубные ряды изготавливаются из медицинского полимера цвета соответствующего цвету зубов пациента аддитивной технологией 3D-печати, а базис протеза с отверстиями для зубов и ретенционными элементами печатается на 3D-принтере из красно-розового полимера цвета соответствующего цвету десны. Внутренняя часть базиса ранее напечатанного прототипа протеза, соответствующая протезному ложу, фиксируется на жесткий зуботехнический силикон. Полученный силиконовый подлиток, фиксируется посредством артикуляционного воска на нижнюю платформу устройства. На верхнюю платформу устройства по аналогичной методике фиксируется жесткий зуботехнический силикон, которым перекрывают зубные ряды ранее напечатанного прототипа. Платформы устройства жестко фиксируются гайками, расположенными на трех металлических направляющих, по которым происходит перемещение рам. После структуризации силикона верхняя рама устройства снимается и извлекается полимерный прототип. На нижний силиконовый подлиток соответствующий протезному ложу накладывают базис протеза напечатанный из красно-розового полимера, а в силикон с отпечатками зубного ряда прототипа, фиксированного на верхней раме устройства устанавливают зубные ряды, печатанные из медицинского полимера цвета соответствующего цвету зубов пациента. В пространство между зубными рядами и базисом протеза вносят пластмассу горячей полимеризации, под давлением затяжных винтов, сводят и плотно фиксируют рамы устройства с фиксированными элементами протеза. Конструкцию съемного зубного протеза в устройстве подвергают горячей полимеризации. Съемные зубные протезы извлечены из устройства полированы и фиксированы в полости рта пациента.
Постоянный протез, изготовленный с применением предлагаемого способа, полностью соответствовал протезу прототипу и удовлетворил ожидания пациента.