Способ изготовления капы на нижнюю челюсть
METHOD OF MANUFACTURING SPLINT FOR LOWER JAW

Изобретение относится к медицине, к стоматологии, и может быть использовано для изготовления съемных кап, используемых для лечения, а именно: для обеспечения определенного положения нижней челюсти, для перестройки траектории движения нижней челюсти, для распределения жевательной нагрузки при бруксизме.
Зубные капы имеют широкое применение в стоматологии. Зубная капа представляет собой особые съемные накладки, которые надевают непосредственно на зубы. При необходимости их можно снимать, например, перед гигиеническими процедурами или перед приемом пищи.
При изготовлении зубных кап одной из основных проблем является проблема фиксации капы на зубах челюсти пациента.
Фиксация съемной стоматологической конструкции - это способность съемной стоматологической конструкции противостоять во время функционального использования силам, сбрасывающим ее из установленного к использованию положения.
Путь естественного смещения съемной стоматологической конструкции - это направление, в котором съемная стоматологическая конструкция смещается или сбрасывается из своего исходного положения во время функционального использования.
Линия, проходящая через наиболее выпуклую часть зуба называется экватором. Экватор не зависит от расположения зуба.
Наибольший периметр зуба при его наклоне - межевая линия. Межевая линия может совпасть с экватором, если зуб расположен идеально, т.е. - нет его наклона ни в одну из сторон.
Если установить поисковый стержень параллелометра так, чтобы он касался межевой линии зуба (экватора зуба, в случае отсутствия наклона зуба ни в одну из строи), то между стержнем параллелометра и коронкой зуба ниже межевой линии (экватора) образуется ниша, которая называется поднутрение.
При изготовлении съемных стоматологических конструкций, в том числе и кап, поднутрение широко используют как анатомический ретенционный элемент для удержания съемной стоматологической конструкции на зубах челюсти. (Анатомическая ретенция - особенности строения протезного ложа, способствующие удержанию протеза: альвеолярный отросток, аркообразное строение неба, верхнечелюстные бугры, торус, экзостозы, зубы).
Известен способ изготовления капы на нижнюю челюсть используемый при изготовлении капы для лечения парафункции жевательных мышц, в соответствии с которым изготавливают гипсовый слепок с нижней челюсти пациента в терапевтическом положении нижней и верхней челюстей. Затем моделируют конструкцию капы из базисного воска. Капу моделируют конгруэнтной поверхности соприкосновения с зубным рядом нижней челюсти пациента, включая поднутрения ниже межевой линии (следует из изображения капы на фигуре в опсиании). Капу изготавливают из жесткой пластмассы, для чего проводят замену воска на пластмассу горячего отверждения по общепринятой методике (РФ, патент №153858, А61С 7/36, 10.08.2015).
Известен способ изготовления вакуумной шины на нижнюю челюсть (аппарат «Bio-star»). Снимают слепок с нижней челюсти и изготавливают гипсовую модель. Затем на модель накладывают пластинку, толщиной не более 0,6 мм, и выполняют вакуумное протягивание. После вакуумного протягивания шина перекрывает границу десны на 1 см. После вакуумного протягивания шину оставляют под давлением в течение 1 мин. Затем шину снимают с модели, обрезают по прямой линии чуть ниже уровня десны. С помощью пластмассы уточняют прилегание шины к альвеолярному отростку. Модель после обжатия устанавливают в артикулятор и проверяют смыкание с зубами модели верхней челюсти. (http://bone-surgery.ru/view/metody_izgotovleniya_okklyuzionnyh_shin).
В известных способах капу фиксируют на зубах за счет плотного контакта с поверхностью соприкосновения с зубами и мягкими тканями нижней челюсти, поскольку моделируют конгруэнтной поверхности соприкосновения с зубным рядом нижней челюсти пациента, включая поднутрения ниже межевой линии. В результате снижается физиологичность капы, выполненной известными способами, поскольку при ее использовании травмируется слизистая оболочка, нарушается подвижность зубов, пациент испытывает давление в области поднутрений, нарушается циркуляция крови в фиксируемых областях. Кроме того, из-за различия объемов поднутрений, плотность прилегания поверхности соприкосновения капы к тканям челюсти неравномерная, что снижает надежность фиксации капы на зубах пациента, а, следовательно, снижает физиологичность капы.
Известен способ изготовления капы на нижнюю челюсть, используемый при изготовлении комбинированной съемной капы на нижний зубной ряд при привычном трансверсальном смещении нижней челюсти (РФ, патент №142359, А61С 13/00, 27.06.2014). В соответствии со способом изготавливают рабочую модель, для чего снимают оттиск с нижней челюсти пациента с сопоставлением вручную нижней и верхней челюстей в реконструктивное центрическое положение до совмещения центральной линии между резцами верхней и нижней челюстей. Внутренний слой капы изготавливают на модели нижней челюсти из жесткой быстротвердеющей пластмассы на ограниченном боковом участке смещения зубного ряда, представляющем дизокклюзионный клин, переходящий в оральный ограничительный пелот, а наружный слой капы на всем протяжении зубного ряда изготавливают из вакуум-полимеризуемой пластмассы, для чего модель нижней челюсти с пелотами, обжимают вакуум-полимеризуемой пластмассой, излишки материала обрезают по экватору зубов, исключая контакт со слизистой оболочкой нижней челюсти по экватору.
В этом способе фиксацию обеспечивают за счет жесткости конструкции: внутренний слой в области жевательных зубов изготавливают из жесткой пластмассы, а наружную поверхность капы получают посредством обжима вакуум-полимеризуемой пластмассой. Последнее обеспечивает плотный охват зубов челюсти капой, что, с одной стороны, способствует удержанию капы на зубах, а, с другой стороны, снижает физиологичность капы, выполненной известным способом, поскольку ограничивает подвижность зубов в обжимающей их вакуум-полимеризуемой пластмассе, ухудшая условия выполнения полноценного жевательного процесса, что приводит к смещению капы с зубов. Кроме того, смещению капы с зубов способствует выполнение капы с контактной поверхностью, ограниченной экваторами зубов нижней челюсти.
Известен способ изготовления капы на нижнюю челюсть для адаптации пациента к ортопедическим конструкциям, в котором капу фиксируют на зубах нижней челюсти пациента путем плотного обжима модели капы используемым материалом, включая поднутрения ниже межевой линии. В соответствии со способом предварительно с верхней и нижней челюсти больного снимают оттиски, отливают гипсовую модель. На гипсовой модели формируют окклюзионный валик с пелотами из силиконовой массы. По толщине пелоты окклюзионного валика формируют так, чтобы они не травмировали язык при пользовании капой. Затем на гипсовую модель с силиконовым окклюзионным валиком разогревают пленку из биоинертного материала и плотно обжимают модель, включая поднутрения ниже межевой линии (следует из изображения капы на фигуре). После ее охлаждения снимают и выполняют припасовку полученной капы к зубному ряду до полной конгруэнтности поверхностей. (РФ, патент №2613133, А61С 13/00, 15.03.2017).
Поскольку, в известном способе фиксацию капы на зубах пациента обеспечивают путем плотного обжима модели капы используемым материалом, включая поднутрения ниже межевой линии, обеспечивается более устойчивое положение капы на зубах пациента, по сравнению с предыдущим способом. Однако, в этом случае способ имеет совокупные недостатки, характерные как при использовании для фиксации капы на зубах поднутрений ниже межевой линии, так и при использовании плотного обжима контактирующей с капой поверхности зубов и альвеолярного отростка нижней челюсти материалом капы, что снижает физиологичность капы, выполненной известным способом.
В некоторых случаях, пациенту с недостаточными или чрезмерными участками поднутрения сложно закрепить капу на зубах. В этих ситуациях, для противодействия естественному смещению окклюзионной шины с тканей протезного ложа, в акриловые элементы капы вводят металлическую арматуру, например, направляющая шина по Gelb («Окклюзионные шины: виды и роль в комплексной терапии патологии височно-нижнечелюстного сустава», Наумович Семен Антонович, Наумович Сергей Семенович // Современная стоматология, №1, 2014, с. 10, фиг. 4). Подобными креплениями оснащены окклюзионные шины Farrar, Mar, Friedman-TMJ, MORA-NJDS, LOA, Tanner (http://www.dentistrytoday.com/occlusion/1507--sp-720974386). Однако, в этом случае создается дополнительное давление на мягкие ткани в области периодонта. Кроме того, сами элементы арматуры создают условия для накопления зубного налета. В результате, снижается физиологичность капы, выполненной известным способом.
Большое значение для надежной фиксации капы имеет путь ее введения в ротовую полость и установка на зубы нижней челюсти.
Путь введения - движение съемной стоматологической конструкции от первоначального контакта фиксирующих элементов с опорными зубами до контакта с тканями протезного ложа, когда все элементы стоматологической конструкции входят с ней в контакт.
Путь снятия (выведения) - движение съемной стоматологической конструкции, начиная с момента отрыва базиса от слизистой оболочки протезного ложа до полной потери контакта фиксирующих элементов с опорными зубами.
Путь введения выявленных кап: заводят в ротовую полость в окклюзионной плоскости и накладывают на окклюзионную поверхность зубов. Поскольку жевательные зубы нижней челюсти имеют естественный наклон: коронки жевательных зубов наклонены к языку, корни зубов - к щеке, то при вышеописанном пути введения это способствует формированию естественного смещения капы с зубов нижней челюсти, что снижает устойчивость капы на зубах, а, следовательно, снижает физиологичность капы, выполненной известным способом.
Кроме того, во всех описанных способах капу изготавливают вручную, начиная с моделирования и заканчивая готовой конструкцией. Наличие субъективного фактора оказывает большое влияние на точность изготовления капы, а, следовательно, на надежность удержания капы на зубах и физиологичность самой капы, поскольку конечный результат зависит от профессионализма исполнителя.
Известен способ, используемый при изготовлении съемной ортодонтической капы для экструзии зуба. В способе физическую модель зубного ряда пациента формируют классическим способом. По физической модели методом вакуумного прессования разогретого материала либо методом отливки с использованием 3D принтера изготавливают капу, однако затем точно подгоняют к модели зубного ряда вручную (РФ, патент №125061, А61С 7/00, 27.02.2013).
В известном способе физическую модель переводят в цифровое изображение только на стадии изготовления с использованием 3D принтера, причем, уже изготовленную капу вручную подгоняют к модели зубного ряда. Таким образом, в известном способе практически на всех этапах моделирования присутствует влияние субъективного фактора на конечный результат, что снижает точность изготовления капы, а, следовательно, не решает проблему надежной фиксации капы на зубах пациента и снижает физиологичность капы, изготовленной известным способом. Кроме того, как и в предыдущих способах, фиксацию капы на зубах пациента обеспечивают заполнением поднутрений, что снижает физиологичность капы, изготовленной по способу.
Известны стоматологические капы, используемые в хирургических шаблонах для установки имплантатов, выполненные методом 3D-прототипирования с использованием компьютерного моделирования на основе данных компьютерной томографии, что максимально исключает влияние человеческого фактора на конечный результат - надежность фиксации капы с обеспечением физиологичности капы. (WO 99/26540, публ. 03.06.1999; US 19970977324, приоритет 24.11.1997, А61В 6/03, А61В 6/14, А61С 1/08, А61С 1/084, А61С 2201/005, А61С 8/0089). Капы, выполненные в соответствии с приведенными выше известными способами, полностью соответствуют анатомическим особенностям челюсти пациента. Однако, при их изготовлении не решается проблема удержания капы на зубах пациента.
Известен способ изготовления шины на окклюзионную поверхность зубов, выполненную в форме капы. В соответствии со способом используют компьютерное моделирование окклюзионной поверхности шины по гипсовой модели зубного ряда. Изготавливают шину фрезерованием с использованием программы САМ (патент US 20060003292 A1, WO 2005115266 A2, WO 2005115266 A3, дата публикации 05.01.2006, «Digital manufacturing of removable oral appliances»).
В заявленном способе фиксацию капы, выполненной по способу, осуществляют классическим путем, а именно: только за счет плотного заполнения поднутрений. Причем надежность фиксации обеспечивают контролем полности заполнения поднутрений при выполнении моделировании капы. В результате создается давление на ткани, контактирующие с внутренней поверхностью капы, которое травмирует зубы и слизистую оболочку. Кроме того, плотное заполнение поднутрений материалом капы отрицательно сказывается на жевательном процессе, так как препятствует естественному движению зубов при жевании. При этом капа, изготовленная по известному способу, допускает только один путь введения в ротовую полость: капу вводят в ротовую полость параллельно окклюзионной плоскости и надевают на зубы сверху - вниз, т.е. накладывают на зубы. При таком пути введения снижается надежность фиксации из-за наличия физиологического наклона зубов к сагиттальной плоскости, что способствует естественному смещению капы с зубов. При этом, из-за различия объемов поднутрений, плотность прижима поверхности соприкосновения капы к тканям челюсти неравномерная, что снижает надежность фиксации капы на зубах пациента, создает условия для скапливания остатков пищи, ухудшает гигиену, а, следовательно, снижает физиологичность капы, изготовленной по известному способу.
Наиболее близким к предлагаемому является способ изготовления капы на нижнюю челюсть, описанный в патенте № US 20140142897, А61С 7/00, А61С 7/08, А61С 9/00, G06F 17/50, публ. 22 май 2014, «FILLING UNDERCUT AREAS OF TEETH RELATIVE TO AXES OF APPLIANCE PLACEMENT)). Способ предназначен для изготовления капы на нижнюю челюсть для экструзии зуба, стоящего не в ряду зубов нижней челюсти. Кроме того, способ может быть использован для улучшения функции ВНЧС, для обеспечения определенного положения нижней челюсти, для перестройки траектории движения нижней челюсти, для распределения нагрузки при бруксизме.
Способ включает компьютерное моделирование, в процессе которого получают трехмерное изображение верхней и нижней челюсти пациента в позиции, соответствующей требуемому окклюзионному соотношению, на основании которого моделируют капу на нижнюю челюсть. В процессе моделирования определяют оси размещения капы на зубах пациента, которые одновременно определяют путь введения капы на зубы пациента и путь снятия с зубов. Для определения осей размещения делят нижнюю челюсть на переднюю и заднюю части (в этом случае определяют две оси размещения капы) или на переднюю и левую и правую части (в этом случае определяют три оси размещения капы. Исходя из полученных осей размещения определяют математическим вычислением максимальный объем заполнения поднутрений зубов челюсти, при котором обеспечивается надежное фиксация капы на зубах пациента. Объем поднутрения образуется между касательной к межевой линии зуба в наиболее выпуклой точке и нижней частью тела зуба. При этом касательная параллельна соответствующей оси размещения. В области поднутрений определяют пороговое расстояние (threshold) от оси размещения до зуба - это расстояние должно быть достаточным для удержания капы на зубах. Если фактическое расстояние меньше порогового, то добавляют материал капы до порогового расстояния; если больше - то удаляют. В случае недостаточности собственного поднутрения зуба предусмотрено физическое создания дополнительного объема поднутрения. Кроме того, способ обеспечивает возможность формирования в капе места для размещения зубной техники, способствующей установке позиционируемого зуба на соответствующее место в зубном ряду.
Из вышеизложенного следует, что в известном способе изготовления капы на нижнюю челюсть надежная фиксация капы достигается за счет максимального заполнения поднутрений зубов до порогового расстояния. Это приводит к травмированию мягких тканей, нарушается подвижность зубов при жевании, ухудшая жевательный процесс, пациент испытывает давление в области поднутрений, нарушается циркуляция крови в фиксируемых областях. При этом, из-за различия объемов поднутрений плотность прижима поверхности соприкосновения капы к тканям челюсти неравномерная, что снижает надежность фиксации капы на зубах пациента, способствует скапливанию а, следовательно, снижает физиологичность капы, изготовленной по известному способу. В известном способе для размещения капы на зубах пациента определяют две или три оси. Для этого нижнюю челюсть делят на зоны, а именно: на переднюю и заднюю - две оси, или на переднюю, левую и правую - три оси. Затем, с помощью специальной математической программы вычисляют оси для каждого зуба в данной зоне, а затем вычисляют направление общей оси. Необходимость в специальной вычислительной программе усложняет известный способ.
Вышеописанное определение осей размещения капы на зубах пациента оправдано тем, что основное назначение способа - это изготовление капы на нижнюю челюсть для экструзии зубов, что и обуславливает необходимость разделения челюсти на мелкие участки. Однако при использовании известного способа для улучшения функции ВНЧС, для обеспечения определенного положения нижней челюсти, для перестройки траектории движения нижней челюсти, для распределения нагрузки при бруксизме это является излишним и усложняет способ, так как в этом случае подразумевается отсутствие патологических отклонений в строении зубного ряда нижней челюсти. Кроме того, деление челюсти на переднюю и заднюю, или - на переднюю, правую и левую части не физиологично, поскольку не соответствует фундаментальному свойству организма человека - билатеральная симметрия, которая определяется дублированием анатомических структур. При этом путь введения капы на зубы пациента и снятия с них сложен как при двух осях размещения капы на зубах пациента, так как в этом случае ось выбрана для передней и задней части челюсти, и, тем более, при трех осях размещения капы. В обоих случаях, капа должна иметь возможность деформации, так как введение на зубы выполняют последовательно на каждую ось, причем, сверху - вниз с опорой на поднутрения, что снижает надежность фиксации капы на зубах. В результате сложности введения капы на зубы пациента и снятия с них снижется физиологичность капы, изготовленной по данному способу. При этом не исключается влияние на надежность фиксации капы на зубах естественного наклона зубов, способствующего ее естественному смещению.
Таким образом, из вышеизложенного следует, что существует проблема создания способа изготовления капы на нижнюю челюсть, обеспечивающего надежную фиксацию изготовленной по способу капы на зубах пациента при ее функциональном использовании, без снижения физиологичности капы.
Заявленный способ изготовления капы на нижнюю челюсть при осуществлении решает проблему обеспечения надежной фиксации изготовленной по заявленному способу капы на зубах пациента при ее функциональном использовании, без снижения физиологичности капы.
При осуществлении заявленного способа изготовления капы на нижнюю челюсть обеспечивается достижение технического результата, заключающегося, в повышении физиологичности капы, изготовленной по заявленному способу, за счет исключения возможности травмирования слизистой оболочки, возможности выполнения полноценного жевательного процесса за счет возможности сохранения физиологической подвижности зубов и надежной фиксации капы на зубах, в упрощении способа, в повышении комфортности и удобства эксплуатации капы.
Сущность заявленного изобретения заключается в том, что в способе изготовления капы на нижнюю челюсть, включающем компьютерное моделирование, в процессе которого получают трехмерное изображение верхней и нижней челюсти пациента в позиции, соответствующей требуемому окклюзионному соотношению, на основании которого моделируют капу на нижнюю челюсть; определение осей размещения капы на зубах пациента, при этом оси размещения определяют путь введения капы на зубы пациента и путь снятия с зубов; изготовление капы по готовой модели, новым является то, что внутреннюю поверхность капы, прилегающую к поверхности зубов и к мягким тканям нижней челюсти, моделируют конгруэнтной относительно указанных поверхностей, затем выбирают правую и левую оси размещения капы на зубы нижней челюсти, для чего цифровую модель нижней челюсти делят срединной сагиттальной плоскостью на правую и левую части, затем в правой и левой частях полученного изображения нижней челюсти проводят множество прямых линий, параллельных фронтальной плоскости, касательных к наиболее выступающей язычной поверхности каждого зуба и пересекающих линию десны, затем в правой и левой частях изображения челюсти из полученного множества касательных выбирают единственную прямую линию с наибольшим углом наклона к срединной сагиттальной плоскости, которую принимают соответственно за правую и левую оси размещения капы (далее: правая и левая оси размещения), после чего в правой и левой части модели челюсти изображают межевые линии на поверхностях зубов относительно правой и левой осей размещения соответственно, после чего внутреннюю поверхность правой и левой частей капы ограничивают цилиндрическими поверхностями, в которых образующая параллельна соответственно правой и левой осям размещения, а направляющая совпадает с соответствующей межевой линией, затем внутреннюю поверхность капы, прилегающую к поверхности зубов и к мягким тканям нижней челюсти, моделируют эквидистантной относительно указанных поверхностей, с зазором от 0,10 до 0,25 мм, в результате получают готовую цифровую модель капы, полученная цифровая модель капы предназначена для изготовления капы на нижнюю челюсть, при этом капу изготавливают с возможностью сжатия навстречу друг другу правой и левой частей капы без остаточной деформации. Кроме того: в области жевательных зубов, включая премоляр, с щечной стороны, нижний край капы моделируют на уровне или выше межевой линии; исключают моделирование вестибулярной поверхности клыков и резцов; капу изготавливают фрезерованием из полиметилметакрилата; капу изготавливают 3D-прототипированием из фотополимера.
Заявленный технический результат достигается следующим образом.
В тексте описания использованы следующие медицинские термины.
Фронтальная плоскость - термин, применяемый в анатомии для обозначения мнимой плоскости, проведенной на теле животного перпендикулярно сагиттальной плоскости и сегментальной плоскости. (http://medbiol.ru/medbiol/mozg/000656e9.htm).
Срединная сагиттальная (от лат. sagitta - стрела) плоскость расположена вертикально, ориентирована спереди назад и делит тело человека на симметричные правую (dexter) и левую (sinister) половины. (http://medbiol.ru/medbiol/mozg/00055d9c.htm).
Билатеральная симметрия (двусторонняя симметрия) - симметрия зеркального отражения, при которой объект имеет одну плоскость симметрии, относительно которой две его половины зеркально симметричны (Билатеральная симметрия - Википедия ru.wikipedia.org).
Значение слова лингвальный по словарю медицинских терминов: лингвальный (lingualis; лат. lingua язык) - язычный, относящийся к языку.
Существенные признаки формулы изобретения: «Способ изготовления капы на нижнюю челюсть, включающий компьютерное моделирование, в процессе которого получают трехмерное изображение верхней и нижней челюсти пациента в позиции, соответствующей требуемому окклюзионному соотношению, на основании которого моделируют капу на нижнюю челюсть; определение осей размещения капы на зубах пациента, при этом оси размещения определяют путь введения капы на зубы пациента и путь снятия с зубов; изготовление капы по готовой модели, …» - являются неотъемлемой частью заявленного способа и обеспечивают его осуществление, а, следовательно, обеспечивают достижение заявленного технического результата.
В заявленном способе выполняют компьютерное моделирование капы на нижнюю челюсть, что обеспечивает возможность изготовления капы путем передачи цифровой модели из системы автоматизации трехмерного геометрического проектирования (англ. computer-aided design/drafting) в процесс быстрого 3D-прототипирования с компьютерным управлением, или в процесс фрезерование (САМ). Это позволяет в процессе моделирования максимально учесть все индивидуальные особенности строения челюсти пациента, а также максимально исключить влияние субъективного фактора, практически, как на весь процесс моделирования капы, так и на конечный результат, что повышает точность изготовления капы по полученной модели, а, следовательно, повышает надежность фиксации капы на зубах и повышает физиологичность капы, выполненной по заявленному способу.
В заявленном способе виртуальное моделирование капы на нижнюю челюсть осуществляют в соответствии с полученным предварительно трехмерным изображением верхней и нижней челюсти в позиции, соответствующей центральному окклюзионному соотношению. Это обеспечивает получение в последствии требуемого терапевтического положения челюстей при ношении капы, обеспечивает назначение капы (область использования) и ее физиологичность.
В процессе моделирования капы на первом этапе внутреннюю поверхность моделируют конгруэнтно поверхности соприкосновения с зубным рядом нижней челюсти пациента, включая поднутрения, что позволяет получить точную информацию по всей поверхности соприкосновения капы с нижней челюстью пациента с учетом всех анатомических особенностей челюсти.
Как уже отмечалось, в наиболее близком к предлагаемому способе изготовления капы на нижнюю челюсть для размещения капы на зубах пациента определяют две или три оси. Для этого нижнюю челюсть делят на зоны, а именно: на переднюю и заднюю - две оси, и на переднюю, левую и правую - три оси, что не физиологично, поскольку не соответствует фундаментальному свойству организма человека билатеральная симметрия, которая определяется дублированием анатомических структур. Кроме того, описанное выше определение осей размещения капы на зубах пациента нецелесообразно и усложняет способ при использовании способа только для улучшения функции ВНЧС, для обеспечения определенного положения нижней челюсти, для перестройки траектории движения нижней челюсти, для распределения нагрузки при бруксизме, когда подразумевается отсутствие патологических отклонений в строении зубного ряда нижней челюсти.
В предлагаемом способе при моделировании капы используют свойство организма человека - билатеральная симметрия, которая определяется дублированием анатомических структур организма. ("Экстрорецепторы кожи" / некоторые вопросы локальной диагностики и терапии / Е.С. Вельховер, Г.В. Кушнир, Кишинев: ШТИИНЦА, 1984, с. 28…40). Для этого цифровую модель нижней челюсти делят срединной сагиттальной плоскостью по срединной линии на правую и левую части.
Учитывая то, что билатеральная симметрия тесно связана с функциональной (физиологической) асимметрией (Пиранский B.C. "Симметрия и десимметрия анатомической структуры", труды Саратовского медицинского института, 1968, т. 56, вып. 73, с. 125), моделирование капы осуществляют отдельно для правой и левой стороны нижней челюсти пациента, для чего выбирают правую и левую оси размещения капы на зубы нижней челюсти. Использования для выбора осей размещения свойства организма билатеральная симметрия позволяет упростить изготовление капы, сократив число соей до двух, и, одновременно, учесть индивидуальные анатомические отличия в строении правой и левой сторон нижней челюсти пациента. Это повышает точность изготовления капы заявленным способом, надежность фиксации и физиологичность.
Для выбора осей размещения капы на зубах пациента в правой и левой частях изображения нижней челюсти проводят множество прямых линий, параллельных фронтальной плоскости, касательных к наиболее выступающей язычной поверхности каждого зуба и пересекающих линию десны. Затем в правой и левой частях изображения челюсти из полученного множества касательных выбирают единственную прямую линию с наибольшим углом наклона к срединной сагиттальной плоскости, которую принимают соответственно за правую и левую оси размещения капы (далее: правая и левая оси размещения).
Выбором угла наклонна касательной к наиболее выступающей язычной поверхности каждого зуба и пересекающих линию десны учитывают физиологический наклон жевательных зубов к сагиттальной плоскости и отличие расстояний зубов от срединной сагиттальной плоскости из-за их физиологического наклона, что повышает физиологичность капы, изготовленной заявляемым способом.
Из вышеизложенного следует, что в заявляемом способе оси размещения капы на зубах пациента получают графическим способом путем моделирования, что не требует специальных математических программ и упрощает заявляемый способ, по сравнению с наиболее близким.
Затем, внутреннюю поверхность правой и левой частей капы ограничивают цилиндрическими поверхностями, в которых образующая параллельна соответственно правой и левой осям размещения, а направляющая совпадает с соответствующей межевой линией.
В результате с внутренней поверхности капы в левой и правой части удаляют материал капы ниже соответствующей межевой линии вдоль направления правой и левой осей размещения. Поскольку внутреннюю поверхность капы изначально моделируют конгруэнтно поверхности соприкосновения с зубным рядом нижней челюсти пациента, включая поднутрения, то изнутри поверхность капы конгруэнтна жевательной поверхности и боковой поверхность зуба до межевой линии, а с уровня межевой линии поверхность капы переходит в цилиндрическую.
Таким образом, в качестве правой и левой осей размещения капы на зубах пациента выбирают касательную с наибольшим углом наклона к срединной сагиттальной плоскости, что учитывает физиологический наклон зубов на каждой стороне нижней челюсти к срединной сагиттальной плоскости. Межевые линии в правой и левой частях модели челюсти изображают на поверхностях зубов относительно оси размещения, общей для всех зубов данной стороны челюсти (правой и левой осей размещения соответственно), что учитывает выбранный наклон осей размещения к срединной сагиттальной плоскости. В результате обеспечивается возможность одновременного введения капы на зубы правой и левой части челюсти пациента.
Благодаря тому, что поверхность капы моделируют на весь зубной ряд нижней челюсти, она имеет вид арки. Расположение осей введения капы по обе стороны срединной сагиттальной плоскости, проходящей через срединную линию нижней челюсти, в совокупности с выполнением капы в форме арки и изготовление ее с возможностью сжатия навстречу друг другу правой и левой частей капы без остаточной деформации, придает капе, изготовленной по заявленному способу, свойство упругости и позволяет слегка сжимать ее боковые стороны. Возможность одновременного введения правой и левой стороны капы на соответствующие зубы правой и левой части челюсти пациента, в совокупности со свойством упругости, позволяют изменить путь введения капы на зубы нижней челюсти с вертикального на горизонтальный а именно: концы капы сжимают, вводят в ротовую полость горизонтально, фиксируют на уровне коронок зубов и разжимают. При этом обеспечивается одновременное введение соответствующей стороны капы соответственно на зубы правой и левой части челюсти пациента по путям правой и левой осей размещения. При этом капа оказывается прижатой к зубам лингвально за счет пружинящего эффекта. Причем путь выведения капы из ротовой полости возможен только в обратной последовательности т.е. при воздействии мускульного усилия из вне, что исключает самопроизвольное смещение капы с зубов. В результате в заявленном способе при фиксации капы на зубах получают эффект защелки. Таким образом, в заявленном способе оси размещения определяют путь введения капы на зубы пациента и путь снятия с зубов.
Таким образом, предлагаемый способ определения осей размещения капы на зубах нижней челюсти пациента позволяет изменить путь введения капы на зубы челюсти и сформировать эффект защелки, что обеспечивает надежную фиксацию капы на зубах пациента практически без использования для фиксации капы поднутрений, поскольку внутреннюю поверхность правой и левой частей капы ограничивают цилиндрическими поверхностями, в которых образующая параллельна соответственно правой и левой осям размещения, а направляющая совпадает с соответствующей межевой линией. В результате исключаются травмирование слизистой оболочки, нарушение подвижности зубов, неприятное давление и нарушение циркуляция крови в области поднутрений, обеспечивается возможность выполнения полноценного жевательного процесса, повышается комфортность и удобство эксплуатации капы и, в результате, повышается физиологичность капы, изготовленной по заявленному способу.
Таким образом, естественный наклон зубов, оказывающий в прототипе отрицательное влияние на фиксацию капы на зубах пациента, способствуя ее естественному смещению, в заявленном способе изготовления капы на нижнюю челюсть используют как положительный фактор, обеспечивающий надежную фиксацию выполненной по заявленному способу капы на зубах пациента по типу защелки.
Как отмечалось выше, в некоторых случаях пациенту с недостаточным и или чрезмерными участками поднутрения сложно закрепить капу на зубах из-за невозможности обеспечить достаточное противодействие естественному смещению капы с тканей протезного ложа. Заявленный способ изготовления капы на нижнюю челюсть, благодаря возможности использования естественного наклона зубов нижней челюсти к срединной сагиттальной плоскости за счет изменения с вертикального на горизонтальный пути введения капы на зубы, обеспечивает надежную фиксацию капы на зубах пациента, независимо от анатомических особенностей строения нижней челюсти пациента с одновременным улучшением физиологичности капы по заявленному способу.
В заявленном способе внутреннюю поверхность капы моделируют эквидистантно поверхности нижней челюсти. При этом зазор по всей поверхности соприкосновения составляет от 0,10 до 0,25 мм.
Наличие эквидистантного зазора в 0,1-0,25 мм обеспечивает поправку на точность при снятии оттиска и сканировании гипсовой модели. Кроме того, поскольку слизистая оболочка имеет определенную степень податливости, то в различных клинических ситуациях, в зависимости от биотипа десны пациента, зазор капы в зонах контакта со слизистой оболочкой может быть искусственно увеличен до 0.5 мм. В результате обеспечивается физиологическая плотная посадка капы по всей поверхности взаимодействия с зубами и мягким тканями нижней челюсти. В результате отсутствуют зоны для попадания источника зубного налета, что повышает гигиеничность капы и упрощает гигиенический уход за капой, повышается физиологичность.
Значение величины зазора по всей поверхности соприкосновения капы с зубами и мягкими тканями нижней челюсти в пределах от 0,10 до 0,25 мм получено эмпирическим путем и является оптимальным.
Полученная модель капы предназначена для изготовления капы на нижнюю челюсть. Готовая модель капы отражает в себе все анатомические особенности нижней челюсти пациента с учетом анатомических особенностей левой и правой частей челюсти. Это обеспечивает физиологичность капы, изготовленной по заявленному способу, и надежность фиксации на зубах, исключая возможность естественного смещения, в том числе и при выполнении жевательного процесса.
В заявленном способе исключают моделирование вестибулярной поверхности резцов нижней челюсти. Это обусловлено областью использования капы, изготовленной по заявленной способу: улучшение функции ВНЧС, обеспечение определенного положения нижней челюсти, перестройка траектории движения нижней челюсти, распределение нагрузки при бруксизме. При лечении этих заболеваний функцию фиксации челюсти в требуемом положении выполняют жевательные зубы, что позволяет исключить моделирование поверхности капы с вестибулярной стороны в области резцов нижней челюсти. Кроме того, это придает капе, изготовленной по заявленному способу, дополнительную упругость и позволяет слегка сжимать ее боковые стороны, способствуя осуществлению возможности изменения пути введения капы на зубы пациента с вертикального на горизонтальный.
Таким образом, из вышеизложенного следует, что заявленный способ изготовления капы на нижнюю челюсть при осуществлении решает проблему обеспечения надежной фиксации изготовленной по заявленному способу капы на зубах пациента при ее функциональном использовании, одновременно повышая физиологичность капы. При осуществлении заявленного способа изготовления капы на нижнюю челюсть обеспечивается достижение технического результата, заключающегося в повышении точности изготовления капы за счет снижения влияния субъективного фактора, в повышении физиологичности капы, изготовленной по заявленному способу, за счет исключения возможности травмирования слизистой оболочки, возможности выполнения полноценного жевательного процесса за счет возможности сохранения физиологической подвижности зубов и надежной фиксации капы на зубах, повышения комфортности и удобства эксплуатации капы, улучшения гигиены при ношении капы, изготовленной по заявленному способу.
На фиг. 1a, 1б изображены возможные варианты касательных 3 к наиболее выступающей язычной поверхности каждого зуба 1 и пересекающих линию десны 2; на фиг. 2 изображена модель нижней челюсти 4, левая 5 и правая 6 оси размещения капы на зубы нижней челюсти, срединная линия 7; на фиг. 3 - модель нижней челюсти с нанесенными на поверхность зубов межевыми линиями 8; на фиг. 4 - размещение капы 9 на зубе 1 (вертикальный разрез), внутреннюю поверхность капы ограничивают цилиндрическими поверхностями 10, в которых образующая 11 параллельна правой 6 оси размещения, а направляющая совпадает с соответствующей межевой линией (не показано); на фиг. 5 изображено размещение капы на зубе эквидистантно мягким и твердым тканям нижней челюсти с зазором от 0,10 до 0,25 мм (вертикальный разрез); на фиг. 6 - готовая цифровая модель капы: а) вид со стороны окклюзионной поверхности, б) вид с внутренней поверхности капы; фиг. 7 изображена капа, изготовленная по заявленному способу (вид изнутри); на фиг. 8 - гипсовая модель нижней челюсти и капа, изготовленная по заявленному способу (далее - капа), в рабочем положении; на фиг. 9 - гипсовая модель нижней челюсти с надетой на нее капой, вид с оральной стороны со стороны языка; на фиг. 10 - гипсовая модель нижней челюсти с надетой на нее каппой. вид с вестибулярной стороны, сбоку.
Заявленный способ изготовления капы на нижнюю челюсть осуществляют следующим образом.
Выполняют компьютерное моделирование, в процессе которого получают трехмерное изображение верхней и нижней челюсти пациента в позиции, соответствующей требуемому окклюзионному соотношению, на основании которого моделируют капу на нижнюю челюсть. Внутреннюю поверхность капы, прилегающую к поверхности зубов и к мягким тканям нижней челюсти, моделируют конгруэнтной относительно указанных поверхностей. Выбирают левую 5 и правую 6 оси размещения капы на зубы нижней челюсти. При этом оси размещения определяют путь введения капы на зубы пациента и путь снятия с зубов. Цифровую модель 4 нижней челюсти делят срединной сагиттальной плоскостью по срединной линии 7 на правую и левую части. В правой и левой частях полученного изображения нижней челюсти проводят множество прямых линий, параллельных фронтальной плоскости, касательных 3 к наиболее выступающей язычной поверхности каждого зуба 1 и пересекающих линию десны 2 (фиг. 1а, 1б). Затем в левой и правой частях изображения челюсти 4 из полученного множества касательных выбирают единственную прямую линию с наибольшим углом наклона к срединной сагиттальной плоскости, которую принимают соответственно за левую 5 и правую 6 оси размещения капы (далее: левая 5 и правая 6 оси размещения). После чего в правой и левой части модели челюсти изображают межевые линии на поверхностях зубов относительно правой и левой осей размещения соответственно. Затем внутреннюю поверхность правой и левой частей капы ограничивают цилиндрическими поверхностями 10, в которых образующая 11 параллельна соответственно левой 5 и правой 6 осям размещения (на фиг. 4 - правой оси 6), а направляющая совпадает с соответствующей межевой линией (фиг. 4). Затем внутреннюю поверхность капы, прилегающую к поверхности зубов и к мягким тканям нижней челюсти, моделируют эквидистантной относительно указанных поверхностей, с зазором от 0,10 до 0,25 мм (фиг. 5, поз. 12). Получают готовую цифровую модель капы. Полученная цифровая модель капы предназначена для изготовления капы на нижнюю челюсть. Капу изготавливают с возможностью сжатия навстречу друг другу правой и левой частей капы без остаточной деформации.
В области жевательных зубов, включая премоляр, с щечной стороны, нижний край капы моделируют на уровне или выше межевой линии (фиг. 5). Исключают моделирование вестибулярной поверхности клыков и резцов (фиг. 6б). Капу изготавливают или фрезерованием из полиметилметакрилата, или изготавливают 3D-прототипированием из фотополимера.
В заявленном способе для осуществления компьютерного моделирования могут быть использованы, например, программы 3Shape, exocad.
В отличие от традиционного метода прессования, при котором формуемый материал пластины заполняет поверхности гипсовой модели с определенной погрешностью, без заведения материала в фиссуры и межзубные пространства, применение цифровых технологий, в частности, оптического сканирования гипсовой модели и применения программного CAD обеспечения, позволяет добиться максимального соответствия материала моделируемой капы поверхностям, на которых находится окклюзионная капа, как на гипсовой модели, так и в полости рта пациента.
В результате повышается как физиологичность, так и степень удержания капы на зубах.
Наличие эквидистантного зазора (12) в пределах 0,1-0,25 мм обеспечивает поправку на точность при снятии оттиска и сканировании гипсовой модели.
Так как слизистая оболочка имеет определенную степень податливости, в различных клинических ситуациях, в зависимости от биотипа десны пациента, зазор капы в зонах контакта со слизистой оболочкой может быть искусственно увеличен до 0,5 мм.
При снятии оттиска рекомендуется использовать оттискные массы, оказывающие минимальное давление на слизистую оболочку, например, альгинатные.
В примере выполнения способа снимают силиконовые оттиски с верхней и нижней челюсти пациента с регистрацией прикуса. Изготавливают гипсовые модели верхней и нижней челюстей (фиг. 8 - нижняя челюсть). Сканируют модели на лабораторном оптическом сканере для получения 3D - изображений.
Возможен второй вариант: для получения 3D - изображения сканируют, с регистрацией прикуса, верхнюю и нижнюю челюсти пациента интраоральным оптическим сканером.
Выполняют моделирование нижней челюсти: CAD - дизайн с учетом положения зубов-антагонистов верхней челюсти.
Капа может быть изготовлена путем передачи цифровой модели из системы автоматизации трехмерного геометрического проектирования (англ. computer-aided design/drafting) в процесс быстрого 3D-прототипирования с компьютерным управлением, или в процесс фрезерования (САМ).
Капу выполняют из жесткой пластмассы (фиг. 7), физические свойства которой позволяют сжимать приспособление от углов к центру без остаточной деформации, для введения на зубы пациента, например, из полиметилметакрилата при фрезеровании или из фотополимера при 3D-прототипировании.
Окклюзионные и вестибулярные поверхности капы моделируют в соответствии с назначением. Моделируют жевательную поверхность капы до уровня премоляров. В зависимости от типа капы, могут быть смоделированы контактные пункты, повторяющие поверхности жевательных зубов нижней челюсти, что обеспечит имитацию фиссурно-бугоркового контакта с зубами верхней капы. В результате получается стабилизирующая капа. Или же моделируют плоские контактные пункты, что придает нижней челюсти свободу движений, переводя капу в класс «разрешающих».
В примере выполнения капа предназначена для приведения нижней челюсти в положение, соответствующее центральной окклюзии. В примере жевательную поверхность капы снаружи моделируют конгруэнтной и эквидистатно окклюзионной поверхности зубов-антагонистов верхней челюсти (фиг. 9, фиг. 10), переходящей в оральный ограничительный пелот (фиг. 10), расположенный на боковом участке зубного ряда, включающем премоляр и жевательные зубы. С вестибулярной стороны внутреннюю поверхность капы моделируют только в области пелотов, не включая область клыков и нижних резцов (фиг. 9, фиг. 10). В области пелотов с вестибулярной стороны внутреннюю поверхность капы формируют конгруэнтной и эквидистантно боковой поверхности соприкосновения с зубным рядом выше уровня межевой линии (фиг. 10). С язычной стороны ниже межевых линий внутреннюю часть капы моделируют конгруэнтной и эквидистантно соприкасающейся с ней поверхности челюсти, при этом нижний край капы моделируют с заходом на слизистую оболочку на 5 мм ниже пришеечной части зубов. В области передних зубов также язычно капа заходит на слизистую оболочку ниже уровня шеек зубов на 5 мм. На режущий край и вестибулярную поверхность передних зубов границы капы не заходят.
Пример. Больной Ф., возраст 48 лет. Обратился в стоматологическую клинику с жалобами на чувствительность зубов при приеме пищи.
В ходе осмотра выявлено: фасетки стираемости на окклюзионных поверхностях всех зубов в пределах дентина. Стенки дефектов гладкие. Зондирование дефектов болезненно. Термопроба зубов положительная, быстропроходящая. Полость рта санирована.
Данные ТРГ: снижение высоты нижней трети лица на 2-3 мм
Диагноз: К03.0 Повышенное стирание зубов, К03.8 Чувствительный дентин
План лечения:
1) Глубокое фторирование дентина.
2) Изготовление капы на нижнюю челюсть для нормализации межальвеолярной высоты
3) Протезирование керамическими конструкциями.
4) Динамическое наблюдение
Пациенту для постоянного ношения была изготовлена, в соответствии с заявленным способом, капа на нижнюю челюсть с поднятием межальвеолярной высоты на 2 мм.
Результаты осмотра спустя 3 месяца пользования пациентом капы показали следующее.
Кариозных изменений в полости рта не обнаружено. Уровень гигиены хороший.
Капа фиксируется на зубах плотно, отсутствует давление в области задействованных поднутрений. Жевательный процесс не нарушен.
Пациент отмечает хорошую адаптацию к капе. За время постоянного ношения капы пациентом ее смещения с зубов не наблюдалось.