РЕГУЛИРУЕМОЕ ВНУТРИРОТОВОЕ УСТРОЙСТВО ВЫДВИЖЕНИЯ НИЖНЕЙ ЧЕЛЮСТИ ВПЕРЕД ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ХРАПА И АПНОЭ СНА
ADJUSTABLE INTRAORAL MANDIBULAR ADVANCEMENT DEVICE FOR PREVENTING SNORING AND SLEEP APNOEA

Область техники
Как следует из названия, изобретение относится к регулируемому внутриротовому устройству выдвижения нижней челюсти вперед для предотвращения храпа и апноэ сна, обеспечивающему во время его использования по назначению ряд преимуществ, которые будут рассмотрены ниже, помимо других преимуществ, получаемых за счет его устройства и конструкции, которые в совокупности являются усовершенствованной альтернативой тому, что известно из уровня техники.
В частности, изобретение относится к устройству, предназначение которого заключается в решении проблем, связанных с храпом и апноэ сна из-за недостаточной циркуляции воздуха через носоглотку, и принцип работы которого, по существу, состоит в регулируемом выдвижении нижней челюсти, вследствие чего нижняя челюсть постепенно выдвигается вперед, вытягивая язык и ткани, постурально блокирующие носоглотку, при этом указанное устройство содержит две шины, соединенные винтом, обеспечивающим управляемое перемещение по миллиметру нижней шины, обладает уникальными конструктивными особенностями, позволяющими открывать обе челюсти с компенсируемым нижнечелюстным перемещением и свободным нижнечелюстным перемещением, траектория которого определяется центральной штангой и боковыми направляющими, другим словами, позволяет открывать рот пациента и осуществлять его боковые перемещения.
Изобретение относится к области одонтологии, занимающейся разработкой и изготовлением ортодонтических устройств, в частности к области внутриротовой, дентальной апаратологии для лечения храпа и апноэ сна.
Уровень техники
Лечение храпа и апноэ сна в последнее время стало особенно актуальным. За последние годы в Бюро по патентам и товарным знакам США было зарегистрировано свыше 300 изобретений, притязающих на решение проблемы храпа и апноэ сна. На самом деле, большинство из них не позволяет достичь заявленного результата. Рекламируемые и продвигаемые неэффективные, а зачастую и опасные для здоровья методы лечения приводят пациентов в растерянность.
Несмотря на то, что за последние годы было проведено много исследований в области храпа и апноэ сна, точные причины возникновения которых остаются неизвестны, было установлено множество факторов, способных приводить к возникновению заболевания, начиная от изменений в структуре челюстно-ротового аппарата, вызывающих мускульные сокращения, до компенсирующего поведения, которое может быть неадаптивным. В патентных документах W 9701569 FR, U 200400517, Е 93304104 и US 2008/0135056 А1, помимо прочего, предлагаются способы лечения апноэ сна и храпа, подобные устройства/приспособления тем или иным образом позволяют справиться с храпом и апноэ сна, однако совершенно не обеспечивают пользователю/пациенту свободу перемещения нижней челюсти. Например, устройство, являющееся предметом изобретения зарегистрированного патента US 2008/0135056 А1, состоит из элемента или винта, соединенного с двухчелюстной шиной, обеспечивающей выравнивание нижней челюсти только по высоте.
Поэтому настоящее изобретение направлено на устранение апноэ сна и храпа при помощи устройства, обеспечивающего выдвижение нижней челюсти относительно верхней челюсти и которое также позволяет осуществлять боковые перемещения нижней челюсти пользователя/пациента, открывать обе челюсти и осуществлять компенсационные перемещения (за счет направления центральными штангами).
Развитие, эволюция и изменение поведения человека за последние столетия привели к возникновению новых заболеваний. В силу их новизны они с трудом поддаются диагностике, а иногда и лечению.
Неправильное питание, малоподвижный образ жизни, ожирение, стрессы, постуральные привычки, а также воздействие других факторов современной жизни и неврологических факторов приводят к нарушениям сна, храпу и обструктивному апноэ сна, снижающим качество жизни людей в развитых странах, вызывающих сонливость, беспокойство и зачастую влияющих на уровень производственного травматизма и дорожно-транспортных происшествий.
Первая задача, решаемая предлагаемым устройством, заключается в обеспечении физического прохождения воздуха через носоглотку, из-за атрофирования или видоизменения которой вначале появляется храп, затем легкая форма апноэ сна, приводящая к полной блокаде дыхательных путей, а в худшем случае - к внезапной смерти.
Для этого используется способ регулируемого перемещения нижней челюсти, в результате чего нижняя челюсть постепенно принудительно перемещается вперед, вытягивая язык и ткани, постурально блокирующие носоглотку. Подобное устройство обладает особенностями, позволяющими открывать обе челюсти с компенсируемым перемещением и свободным перемещением по траектории, определяемой центральной штангой и боковыми направляющими.
Другим изменением, происходящим у человека, является скученность зубов вследствие постепенного уменьшения верхней челюсти, что зачастую затрудняет правильное выравнивание и взаимодействие между зубами, вызывая расстройства с последующими неврологическими нарушениями и нарушениями работы мускул лица, шеи, солнечного сплетения и спины. Косвенно потеря зубов и их неправильное положение приводит к неправильному прикусу и плохому контакту.
Нервные окончания, соединенные с ВНЧС (височно-нижечелюстным суставом), в случае нарушений, в конечном итоге воздействуют на нервные мускульные окончания, что может вызывать т.н. «проецируемую боль».
Последние исследования в области нейрофокальной стоматологии ставят расстройства при смыкании нижней челюсти во главу угла, называя их причиной многих системных заболеваний, оказывающих влияние на различные части тела, что затрудняет постановку диагноза и последующее лечение.
Вторая задача раскрываемого устройства заключается в устранении упомянутых нарушений и создании инструмента для лечения мускульных и системных расстройств, вызываемых неправильным взаимодействием между верхней челюстью и прикусными поверхностями, которое может быть одной из причин возникновения центрального апноэ сна.
Лечение, направленное на обеспечение прохождения воздушного потока через носоглотку методом выдвижения нижней челюсти, рассматривается во многих документах, а устройства и конструкция соответствующих челюстных пластин были подробно описаны и рассмотрены.
Что касается устройств для защиты зубов, челюстей, мышц и связок за счет вертикального раскрытия и разделения челюстей, используя плоскости скольжения, то такие устройства также были подробно рассмотрены и описаны.
В устройстве, предлагаемом настоящим изобретением, в каждой из двух арок имеются шины, соединенные механическим устройством, обеспечивающим выдвижение нижней челюсти, а множество описанных механизмов и форм позволяют осуществлять подобное выдвижение тем или иным образом. Отличительными признаками настоящего устройства являются его конструктивное исполнение и многоцелевое назначение, причем Заявителю неизвестны какие-либо другие устройства, предназначенные для подобных целей, обладающие схожими техническими, конструктивными и компонентными свойствами.
Сущность изобретения
Таким образом, предлагаемое согласно изобретению внутриротовое регулируемое устройство выдвижения нижней челюсти вперед, которое может использоваться для предотвращения храпа и апноэ сна, обладает исключительной новизной в данной области техники, поскольку во время его использования неограничивающим образом оно достигает вышеупомянутую цель, а его отличительные признаки, делающие его уникальным, соответствующим образом отражены в окончательной формуле изобретения, предлагаемой к настоящему описанию.
Настоящим изобретением предлагается внутриротовое регулируемое устройство выдвижения нижней челюсти вперед, соединяющее шины или легкие пластины, соответствующие по форме верхней челюсти пациента. Механическое устройство может быть изготовлено из медицинской стали или титана, соответствующих требованиям стандарта ISO 5832; а также может содержать, в настоящее время или в дальнейшем, биологически совместимый материал, устойчивый к механическим нагрузкам, возникающим или необходимым при проведении лечения.
Устройство для соединения челюстных пластин состоит из бесконечного винта и двух поперечин такого же диаметра и изогнутости, как и у устройства, крепящихся к челюстным пластинам.
Бесконечный винт находится внутри корпуса, на верхнем торце которого имеется сквозное кольцо, удерживающее штангу, прикрепленную к верхней пластине. В нижней части устройства имеется сквозное кольцо, удерживающее штангу, которая блокируется нижней пластиной и которая перемещается вперед, приводя к перемещению нижней челюсти, используя верхнюю заблокированную штангу в качестве опоры. Перемещение вперед осуществляется при помощи головки винта, например, в виде пятилучевой звезды типа Torx, хотя могут использоваться винты любого иного типа, расположенной с передней стороны устройства и приводимой в действие при помощи специальной отвертки. Траектория перемещения нижнего кольца в устройстве достаточна для продолжения естественного перемещения вперед нижней челюсти, а также для обеспечения максимального перемещения вперед в диапазоне от 60 до 90% от физиологического выдвижения, ощущаемого пациентом.
Пластины, обеспечивающие функционирование устройства, с их внешней окклюзионной стороны изготовлены из жесткого материала, повторяющего форму ротовой полости каждого пациента, ее вертикальный размер и боковое перемещение. Кроме этого, их внутренняя сторона покрыта термопластичным или литым материалом, постепенно принимающим форму челюстей.
Использование мягкого материала призвано обеспечить максимальный комфорт для пациента, особенно если десны выступают из кости на небольшое расстояние или если зубы подвержены периодическим заболеваниям, в результате чего при снятии пластин периодонтитные зубы могут удаляться.
Пластины, устанавливаемые на натуральные зубы, имеют такую же конструкцию и функциональность, как и пластины для пациентов, носящих постоянные протезы или протезы, установленные на завинчиваемые или цементируемые импланты.
Пластины для пациентов, носящих зубные протезы на съемных имплантах, изготавливаются из удерживающих компонентов, встроенных в пластины устройства, вечером пациент снимает зубные протезы и устанавливает устройство.
Пластины для полностью беззубых пациентов изготавливаются в соответствии с принципами функционального адгезивного протеза, сформулированными доктором Шрайнмахером, либо с использованием любой проверенной системы, соединяющей челюстные пластины устройства с достаточной прочностью для обеспечения их функциональности.
В верхнюю и нижние пластины, изготовленные с учетом особенностей пациента, встроены заранее подготовленные штанги устройства, одна или обе, предпочтительно верхняя пластина имеет углубление, достаточное для установки на штангах устройства, после полировки.
По сравнению с другими устройствами выдвижения нижней челюсти вперед устройство обладает следующими отличительными признаками.
После анализа различных известных из уровня техники вариантов решения проблемы обструкции носоглотки и окклюзионных нарушений можно сказать, что новая конструкция устройства позволяет немедленно устранять симптомы и позволяет использовать неагрессивный подход для решение проблемы.
Резекция языка или ортогнатическая операция являются более болезненными решениями, которые подходят не всем пациентам. Устройства нагнетания сжатого воздуха в носовую полость некомфортны, вызывают раздражения и антисоциальны, их использование допускается лишь в неизлечимых случаях обструкционного апноэ сна, причем они оказываются эффективны преимущественно лишь при проведении подобного лечения.
Предлагаемое изобретением устройство является эффективным решением по диагностике храпа, а также обструкционного апноэ сна легкой или средней формы, позволяющим устранять нейропатологические причины возникновения центрального апноэ сна за счет снятия блокады нервных окончаний и, в конечном счете, также облегчать протекание смешанного апноэ сна.
В частности, устройство обладает следующими преимуществами.
Устройство имеет очень небольшой размер. Оно состоит из единственного центрального винта, который может находиться внутри пространства, необходимого для раскрытия устройства, в центре, сзади центральных резцов, для увеличения вертикального расстояния между дугами, процесса, необходимого для перепрограммирования ортогнатийной системы.
При раскрытии устройства по шарнирной оси, расположенной перед передней осью ВНЧС, происходит перемещение нижней челюсти вперед и освобождение носоглотки по мере раскрытия рта пациента за счет принудительного перемещения нижней челюсти вперед. Это обеспечивает уникальный эффект по сравнению с другими устройствами.
Подобное открытие с перемещением вперед способствует тому, что рот пациента может продолжать оставаться закрытым, однако при этом также позволяет вести короткие разговоры или принимать жидкость в ночное время.
Боковые перемещения верхних челюстей, которым способствуют заданные ослабления формованных штанг для челюстей и особая конструкция, предотвращают возникновение эффекта прерывистого перемещения за счет конусообразной и эллиптической формы направляющих колец штанг, встроенных в устройство. За счет этого нижняя челюсть пациента принимает форму подушки или опоры, на которой она расположена, обеспечивая боковые перемещения без блокирования и создания клаустрофобного эффекта, характерного для других устройств.
В устройстве имеются скользящие направляющие, оказывающие де-программирующий эффект на ВНЧС, позволяющий мышцам пациента расслабляться, и не формирующие нейроблокирующих сигналов, вызывающих системные заболевания и непредсказуемые нейрофокальные последствия.
Устройство является комплексным подходом для решения различных проблем, от слабого храпа и апноэ сна до окклюзионных патологий, которые в одних случаях связаны между собой, тогда как в других случаях проблемы храпа и стресс могут решаться одновременно.
В случае диагностирования функциональных нарушения расположения зубов калибровочные штанги устройства могут использоваться вместе с корректирующими челюстными устройствами.
Если пациенты проводят отбеливание зубов, то челюстные пластины могут быть выполнены в виде поддонов для отбеливателей, заполняемых слабым отбеливающим раствором или пастой.
Хотя это и не является заявленной целью устройства, его использование не препятствует проведению других видов лечения в ротовой полости пациента и допускает параллельное использование устройства. Например, устройство может использоваться для лечения молодых пациентов, не подозревающих о серьезности своего заболевания или не желающих использовать устройство регулярно, если это не способствует улучшению их эстетического вида.
В лабораторных условиях предлагаемое устройство может быть изготовлено следующим образом.
- Подготавливаются отливки для изготовления пластин вакуумированием.
- Верхняя и нижняя пластины изготавливаются на вакуумирующем или прижимном оборудовании.
- После охлаждения пластина разрезается точно так же, как и ненагруженная шина.
- Отливка шарнирно устанавливается в устройстве формирования прикуса при помощи простого шарнира или шарнирного артикулятора.
- Процесс начинается с нижней части верхней челюсти, образующей плоскость для верхней части верхней челюсти.
- Изготовленная пластина помещается в отливку, края герметизируются воском таким образом, чтобы акриловый материал не выступал за ее пределы.
- На жесткую часть наносится специальный клей, выступающий в качестве связующего вещества между пластиком и полимером. После высыхания добавление акрилового материала осуществляется обычным ортодонтическим способом, формируя идеальную плоскость выравнивания высотой 1.3 мм между клыками и вторыми коренными зубами.
- Во время формирования контура на пластине остаются зубчатые гребни.
- При изготовлении верхней пластины увеличивают вертикальное расстояние для получения достаточного места для устройства.
- Нижняя пластина изготавливается путем добавления клея для пластика, образующего ленту, разделяющую полимеры, к нижним частям окклюзионных поверхностей для создания направляющей плоскости для верхней пластины.
- Края пластины герметизируются воском, так же как и у нижней части пластины.
- Акриловый материал добавляется к верхней части верхней челюсти только для создания направляющих от резцов до коренных зубов.
- После добавления полимера верхняя пластина шарнирно соединяется с нижней пластиной, следя за тем, чтобы верхняя и нижняя пластины должным образом скользили.
- Оконтуривание осуществляется таким же образом, как и для нижней пластины.
- После оконтуривания обеих пластин подготавливается нижняя отливка путем вставления нижней 1.5 мм штанги, которая будет выступать в качестве боковой направляющей для ортоапноэ устройства.
- Полностью круглая штанга для нижней пластины, у которой отсутствует съемная область на верхней и нижней пластинах, используется лишь в отдельных случаях.
- Свободная траектория штанги устройства проходит от резца до резца. Штанга должна устанавливаться с учетом высоты устройства, а также с учетом замеров выдвижения вперед, сделанных в клинике, таким образом, чтобы она идеально совпадала с идеальным положением верхней пластины.
- После того как устройство зафиксировано на нижней части верхней челюсти, штанга маркируется и выравнивается на верхней отливке, подготавливая штангу к установке.
- Область для снятия устройства расположена на верхней штанге, имеющей определенный размер и закругление.
- Пластина должна быть подготовлена таким образом, чтобы обеспечивалась свободная траектория для перемещения устройства в области между резцами.
- Обе штанги и скользящие поверхности должны быть выровнены и находиться в одной и той же плоскости, поднимаясь на минимальное расстояние, если не имеется иных клинических рекомендаций.
- При изготовлении специальных пластин, например ортодонтических пластин, после принудительной экструзии, отбеливания, для пациентов со съемными протезами на имплантах или для беззубых пациентов для каждого отдельного случая используется наиболее подходящий процесс.
Ввиду вышесказанного описанное регулируемое внутриротовое устройство выдвижения нижней челюсти вперед, которое может использоваться для предотвращения храпа и апноэ сна, является инновационным и обладает конструктивными и функциональными признаками, доселе не использовавшимися для подобных целей. Подобные свойства, совместно с практической применяемостью, являются достаточным основанием для подтверждения уникальности.
Описание чертежей
Для лучшего понимания изобретения на прилагаемых чертежах в качестве неограничивающего примера рассматривается один из вариантов осуществления изобретения, с учетом формулы изобретения, прилагаемой к настоящему описанию.
На фиг.1 и 2 показано регулируемое внутриротовое устройство выдвижения нижней челюсти вперед согласно изобретению, входящие в него основные детали и элементы, а также их расположение и компоновка, виды в перспективе спереди и сзади соответственно.
На фиг.3 и 4 показаны винт и корпус, в котором он находится, составляющие подвижный механизм, обеспечивающий перемещение нижнечелюстной пластины относительно верхнечелюстной пластины; виды в перспективе после установки и в разобранном виде соответственно.
На фиг.5 - то же, вид в продольном разрезе.
На фиг.6 показан фрагмент нижней части подвижного механизма, сопряженной со штангой нижней пластины, на котором видна продольная канавка, обеспечивающая перемещение нижнего подвижного кольца.
Осуществление изобретения
Со ссылкой на вышеупомянутые чертежи и с учетом используемой нумерации далее описывается пример предпочтительного варианта осуществления изобретения, содержащего детали и элементы, подробно рассматриваемые ниже.
Таким образом, как показано на чертежах, устройство согласно изобретению состоит из двух челюстных пластин, нижней или нижнечелюстной пластины (14) и верхней пластины (6), соединенных при помощи подвижного механизма, позволяющего регулировать их взаимное положение, тем самым обеспечивая выдвижение нижней челюсти пациента вперед, и состоящего из винта (1), расположенного в полигональном цилиндрическом корпусе (2), в передней части которого имеется верхнее подвижное кольцо (3), разомкнутое или сомкнутое и сужающееся в центре, выступающее в качестве направляющей (4) для верхней штанги (5), неподвижно прикрепленной к верхнечелюстной пластине (6).
Вышеуказанный винт (1) зафиксирован в корпусе (2) при помощи шайбы (7), которая сзади закреплена радиальной заклепкой (20), лазерной сваркой или при помощи гайки, а снизу корпуса (2) выполнена продольная канавка (8), обеспечивающая перемещение внутреннего подвижного кольца (9) с резьбой (10), соединенного с винтом (1) и перемещаемого им и на котором расположено нижнее перемещаемое кольцо (11), разомкнутое или сомкнутое. При этом в кольце (11) выполнено перпендикулярное отверстие (12) в форме эллиптического конуса, в которое вставлена нижняя штанга (13), прикрепленная к нижнечелюстной пластине (14).
Таким образом, верхнее (3) и нижнее (11) кольца обеспечивают перемещение устройства по штангам (5, 13), вставленным в верхнюю и нижнюю пластины (6, 14), которые соответственно имеют противоположные плоскости (15, 16) скольжения.
Перемещение вперед нижней челюсти осуществляется при помощи отвертки (17), вставляемой в шлиц (18) винта (1), например, в виде пятилучевой звезды типа Torx, и поворачиваемой по часовой стрелке, в результате чего винт (1) перемещает нижнее кольцо (11) вперед вдоль продольной канавки (8), за счет чего, в свою очередь, перемещается нижняя штанга (13), которая прикреплена к нижнечелюстной пластине (14), продолжающей оставаться в фиксированном положении.
Следует отметить, что перемещающийся механизм имеет небольшой размер, примерно 15 мм в длину и 6,5 мм в высоту спереди, и благодаря столь малому размеру он может вставляться между челюстями.
С другой стороны, верхнее (3) и нижнее (11) подвижные кольца имеют специальную конструкцию, предотвращающую так называемый эффект прерывистого перемещения, или блокирования/разблокирования штанг (5, 13) во время их перемещения.
Штанги (5, 13) имеют в своей центральной части радиальное закругление от 14 до 20 градусов, а также продольный паз, совпадающий по размеру с верхним кольцом (3), который открыт для снятия пластины.
При раскрытии рта приводится в действие передняя шарнирная ось устройства, противоположная оси ВНЧС, вызывая еще большее выдвижение вперед нижней челюсти (19) за счет специального расположения верхнего (3) и нижнего (11) колец, приводя к перемещению вперед нижнего кольца (11), прикрепленного к нижней штанге (13), вставленной в нижнечелюстную пластину.
Удерживающие верхняя (6) и нижняя (14) челюстные пластины снабжены скользящими мускульно-расслабляющими площадками, изготовленными с учетом последних технологических достижений, с противоположными поверхностями (15, 16) скольжения.
Следует отметить, что штанги (5, 13), соединенный с ними механизм скольжения, состоящий из винта (1) и корпуса (2), а также скользящие поверхности (15, 16) челюстных пластин могут использоваться совместно с пластинами для выравнивания зубов или ортодонтическими пластинами, что позволяет получать двойной эффект выдвижения нижней челюсти вперед и ортодонтического лечения, а также пациентами с зубными протезами на имплантах, крепеж которых может использоваться также и для челюстных пластин (6, 14).
При установке у отдельных, полностью беззубых пациентов могут использоваться известные из уровня техники принципы, изложенные доктором Шрайнмахером, а также подобные или другие системы крепления.
Также следует отметить, что штанги (5, 13'), механизм скольжения винта (1) и корпуса (2), а также скользящие площадки (15, 16) могут изготавливаться с использованием фрезерных станков с ЧПУ для пластика или методом стереолитографии, с использованием муфельной печи либо путем заливки или добавления порошка в жидкость, либо литья пластика или с использованием любых других систем, известных из уровня техники, которые могут быть использованы для изготовления пластин с учетом особенностей строения челюстей пациентов.
Кроме этого, у предлагаемого устройства на обработанной поверхности имеются отметки, используемые в качестве ориентира при повторной сборке устройства после демонтажа или ремонта.
Наконец, пластины (6, 14), обеспечивающие функционирование устройства, с внешней и окклюзионной стороны изготовлены из жесткого материала, повторяющего форму ротовой полости каждого пациента, как по вертикальному размеру, так и по боковому перемещению. С внутренней стороны они покрыты термопластичным или литым мягким материалом, постепенно принимающим форму челюстей.
После достаточно подробного описания сущности изобретения, а также способа его практического осуществления, подразумевается, что любой специалист в данной области техники сможет без дополнительных уточнений понять объем изобретения и обеспечиваемые им преимущества, особо следует подчеркнуть, что изобретение допускает и другие варианты осуществления, отличающиеся в деталях от приведенного примера, которые входят в объем защиты изобретения, при условии, что его основополагающие принципы не изменены, не исправлены и не модифицированы.