СПОСОБ ФОРСИРОВАННОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ БЛОКА КОСТНОГО МАТРИКСА Российский патент 2019 года по МПК A61C7/00 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[001] Данное техническое решение относится к области медицины, а именно к ортодонтии, и может быть использовано для форсированного перемещения блока костного матрикса посредством устройства.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[002] Ортодонтическое лечение нарушений прикуса это раздел стоматологии, занимающийся профилактикой и лечением зубо-челюстных аномалий, который является практической дисциплиной, стремящейся создать модель идеального здорового состояния, при котором достигается физиологический баланс нормы.

[003] Несмотря на широкую распространенность и эффективность ортодонтического лечения детей, взрослых пациентов огорчает необходимость длительного применения ортодонтической аппаратуры, вызывающей болевые ощущения, дискомфорт и ограничения социального общения, а также психо-эмоциональную травму, и главная проблема - это то, что для достижения успеха в среднем требуется до 24 месяцев и столько же для удерживания зубов в правильном положении, а в некоторых случаях лечение без хирургического вмешательства не приносит никакого эффекта. Это отрицательно влияет на мотивацию продолжения лечения и часто пациенты его просто прерывают.

[004] Из уровня техники известны способы, использующие комбинированные методы лечения нарушений прикуса, однако эффективными являются только хирургические операции. Однако они вызывают у пациентов страх перед таким вмешательством, а также пугает боль и дискомфорт в период реабилитации, что сводит к единичному использованию таких методик и только в особо тяжких случаях.

[005] Поиск менее травматичных методов, преодолевающих эту проблему привел к изобретению способа форсированного ортодонтического лечения, распространенный в США от компании Wilckodotics.Inc (патент US 6109916 A, опубликовано: 2000-08-29), основанный на том, что в результате вертикальной и субапикальной кортикотомии альвеолярная кость теряет структурную целостность и процесс транспозиции зубов происходит не за счет традиционных механизмов резорбции и аппозиции, принятого всеми врачами-ортодонтами, а за счет перемещения всего комплекса тканей костного матрикса альвеолярного отростка вместе с зубами, подлежащими репозиции в правильное положение

[006] Это явление происходит гораздо быстрее, чем традиционное перемещение, поскольку главное препятствие к изменению формы альвеолярного отростка - это упругость кортикальной костной ткани, которая устраняется за счет деструкции кортикальной кости альвеолярного отростка путем хирургического вмешательства.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[007] Технической проблемой или технической задачей, решаемой в данном техническом решении, является витальная обращаемая локальная деструкция кортикальной ткани блока костного матрикса, включающего перемещаемые в физиологическую окклюзию зубы нетравматичным консервативным способом.

[008] Техническим результатом, достигающимся при осуществлении данного технического решения, является повышение скорости устранения аномалий зубочелюстной системы и качества установленной физиологической окклюзии.

[009] Указанный технический результат достигается благодаря осуществлению способа форсированного перемещения блока костного матрикса, в котором снимают по меньшей мере один слепок челюсти пациента альгинатным слепочным материалом; изготавливают диагностические и рабочие модели челюсти пациента на основании слепка челюсти пациента, полученного на предыдущем шаге; осуществляют рентгенологическое обследование челюсти пациента, получая по меньшей мере один рентгеновский снимок КТ; осуществляют ремоделирования зубных рядов для оптимизации центральной окклюзии, виртуально перемещая зубы в пределах срезов рентгеновского снимка КТ пациента, полученного на предыдущем шаге; изготавливают электроды для проведения электрофореза пациенту на основании рентгенологического обследования пациента и результатов ремоделирования по модели челюсти пациента; устанавливают электроды на челюсть пациента с лекарственными прокладками, которые смачивают 17-ти процентным раствором трилон Б; после установки электродов на челюсть, их провода подключают к разъемам аппарата для электрофореза; включают аппарат для электрофореза и регулятором поднимают силу тока до появления легкого покалывания у пациента, после чего снижают силу тока до пропадания этих ощущений.

[0010] В некоторых вариантах реализации альгинатным слепочным материалов является гидрогиум.

[0011] В некоторых вариантах реализации модель челюсти пациента изготавливают из супергипса.

[0012] В некоторых вариантах реализации челюсти пациента изготавливают посредством 3D-принтера.

[0013] В некоторых вариантах реализации ремоделирование осуществляют в Avantis 3D и/или 3D ORTO.

[0014] В некоторых вариантах реализации во время формирования плана перемещения зубов, определяют и переносят графическим способом будущие границы электродов на модель челюсти таким образом, чтобы проекции корней перемещенных зубов были в пределах зоны их нового положения на щечной и язычной поверхности на нижней челюсти, и небной на верхней челюсти.

[0015] В некоторых вариантах реализации изготавливают электроды посредством использования свинцовых пластин толщиной 1-5 мм с припаянными посередине токопроводящими проводниками из медного изолированного провода длиной до 30-40 см.

[0016] В некоторых вариантах реализации при подключении проводов электродов к разъемам аппарата для электрофореза активный электрод меняют ежедневно то с наружной, то с внутренней стороны.

[0017] В некоторых вариантах реализации электроды устанавливают друг напротив друга.

[0018] В некоторых вариантах реализации электроды изготавливаются по форме, разработанной врачом ортодонтом.

[0019] В некоторых вариантах реализации при включении аппарата для электрофореза время проведения процедуры электрофореза составляет 20 минут, после чего плавно снижают силу тока до нуля, а затем отключают прибор от сети.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0020] Признаки и преимущества настоящего технического решения станут очевидными из приведенного ниже подробного описания и прилагаемых чертежей, на которых:

[0021] На Рис. 1 показан пример нанесения зоны наложения электрода;

[0022] На Рис. 2 показ пример осуществления вырезки пластины из воска для электрода;

[0023] На Рис. 3 показ пример осуществления заготовки электрода;

[0024] На Рис. 4 показ пример осуществления припайки провода к электроду;

[0025] На Рис. 5 показан пример осуществления установки на модель пластинок и электродов;

[0026] На Рис. 6 показ пример осуществления заливки электродов пластмассой;

[0027] На Рис. 7 показ вид электродов в разрезе.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0028] Репозиция зуба - стоматологическая процедура, в результате которой производится установка неправильно прорезавшегося зуба в правильное положение в зубном ряду.

[0029] Костная ткань челюстей состоит из губчатой кости и кортикальной пластинки, которая отвечает за передачу жевательного давления от зуба на челюстную кость и состоит из белкового и минерального компонента-коллагена, который формирует определенную форму самой кости и минерального компонента-кристаллов гидроксиаппатита.

[0030] Электрофорез - это электрокинетическое явление перемещения частиц дисперсной фазы (коллоидных или белковых растворов) в жидкой или газообразной среде под действием внешнего электрического поля.

[0031] Данное техническое решение отличается от аналогов из уровня техники тем, что для репозиции зубов в правильное соотношение и нормализации окклюзии (прикуса) проводится предварительная подготовка зоны костного матрикса индивидуальными электродами, изготовленными по гипсовой модели челюсти пациента определенной формы и после проведенного курса из заданного количества процедур электрофореза (например, 15-ти), где ежедневно меняется полярность электродов, используя 17-ти процентный водный раствор трилон Б с силой тока до появления чувства легкого покалывания у пациента. В некоторых вариантах реализации процент раствора может варьироваться, однако в конкретном варианте реализации такое значение выбрано для получения максимального изменения, не ограничиваясь. В некоторых вариантах реализации сила тока может принимать значения до 1.5 мАм, не ограничиваясь.

[0032] Новизна достигается за счет того, что осуществляется нетрадиционная установка электродов, которая подробнее будет раскрыта ниже. Традиционно активный электрод устанавливается на челюсть, а пассивный на предплечье, и используется 17 процентный раствор

[0033] Физические способы воздействия, применяемые в текущем уровне техники, демонстрируют только микроскопические изменения (разрушения и гибель остеоцитов и появление остеокластов), а макроскопических изменений как после операции компактостеотомии в виде деструкции кортикальной пластинки нет.

[0034] Деструктивные макроскопические изменения от действия электрофореза трилон Б, выявленные в эксперименте на собаках, позволили применить метод форсированного перемещения блока костного матрикса вместе с находящимися в нем зубами по типу хирургической остеотомии, но без ее травматических последствий. В процессе осуществления данного технического решения на собаках удалось достигнуть видимых деструктивных изменений кортикальной кости на распилах челюстей глубиной до 2 мм за очень короткий промежуток времени, не превышающий 15 дней.

[0035] Перемещение сегмента костного матрикса вместе с находящимися в нем зубами вызывает необходимость зональной деструкции кортикальной кости и как следствие приводит к разработке и созданию индивидуальных электродов.

[0036] В эксперименте на животных установлено, что видимые деструктивные изменения кортикальной пластинки костной ткани челюстей наступают на 14-15 день от начала лечения, поэтому рекомендовано на 15-й день активировать ортодонтическую аппаратуру, например, систему брекетов или каппы, и затем под контролем ортодонта зубы перемещаются в правильное положение.

[0037] Во время активного лечения для поддержания пластичности кортикального сегмента костного матрикса перемещаемых зубов врач назначает поддерживающий курс, но не менее 2-х процедур в неделю, иначе в противном случае произойдет запуск процессов восстановления минеральной структуры и скорость лечения резко замедлится.

[0038] Способ форсированного перемещения блока костного матрикса осуществляют следующим образом.

[0039] На приеме врач-ортодонт определяет план лечения и последовательность проведения тех или иных манипуляций, затем снимает слепки челюсти любым альгинатным слепочным материалом (например, гидрогиум и т.д.), после чего изготавливает диагностические и рабочие модели челюсти пациента, например, из супергипса. По готовым слепкам проводят диагностику заболеваний, а также планируют лечение. К важнейшим преимуществам супергипса относится точность выполнения слепков.

[0040] В некоторых вариантах реализации в случае удаленной диагностики, осуществляют выполнение электронного слепка и изготовление рабочей модели на 3D-принтере.

[0041] Далее пациенту проводится рентгенологическое обследование челюсти, например, компьютерная томография, а при необходимости и другие исследования в зависимости от формы патологии, в результате чего получают набор снимков челюсти.

[0042] Врач-ортодонт проводит предварительное изучение процесса ремоделирования зубных рядов в любой из специальных программ (Avantis 3D или 3D ORTO) для оптимизации центральной окклюзии, виртуально перемещает зубы в пределах срезов томограммы пациента, чтобы установить вектор силы и степень репозиции зубов в миллиметрах для оптимального перемещения и не вызвать осложнения у пациента.

[0043] Во время изучения плана перемещения зубов, врач определяет и переносит любым графическим способом будущие границы электродов на гипсовую модель таким образом, чтобы проекции корней перемещенных зубов были в пределах зоны их нового положения на щечной и язычной поверхности, на нижней челюсти и небной на верхней челюсти стороны, причем верхняя граница электродов должна всегда доходить до переходной складки, нижняя на 2-3 мм отступать от края десны, а передняя и задняя границы должны перекрывать проекцию перемешенных корней на 5-7 мм в зависимости от топографических условий альвеолярных отростков пациента. С помощью компьютерного моделирования клинической ситуации осуществляют поиск зоны костного матрикса, которая должна быть подвергнута воздействию.

[0044] Это определяется в процессе изучения компьютерной томограммы пациента врачом ортодонтом, который и наносит контуры будущих индивидуальных электродов карандашом на гипсовые модели челюстей пациента.

[0045] Нанесенные на модели границы служат в дальнейшем разметкой для изготовления индивидуальных электродов для осуществления электрофореза, для изготовления которых можно использовать и готовые свинцовые пластины толщиной 1 мм с припаянными посередине токопроводящими проводниками, как показано на Рис. 4, из медного изолированного провода длиной до 30-40 см.

[0046] Свинцовая пластинка обжимается вручную по поверхности модели челюсти из супергипса, после чего излишки свинца отрезаются ножницами, предназначенными для резки мягких металлов, как показано на Рис. 3. Необходимо соблюдать топографические особенности челюстей при изготовлении электродов, так как они должны равномерно располагаться над слизистой на расстоянии примерно до 2 мм, поскольку неравномерное прилегание во время процедуры электрофореза вызывает ожоги слизистой.

[0047] После удаления излишков свинцового электрода на модель приклеиваются восковые пластинки, как показано на Рис. 2, изготовленные из базисного зуботехнического воска толщиной, например 2 мм и излишки также отрезаются скальпелем.

[0048] В дальнейшем восковые пластинки из готовых электродов удаляются, тем самым создавая место для будущих лекарственных прокладок. На восковые пластинки крепятся свинцовые электроды с наружной и внутренней стороны и на все это наносится замешанная заранее самотвердеющая пластмасса или например самотвердеющий силикон, как показано на Рис. 6.

[0049] После полного отверждения моноблок пластмассы с электродами снимают с модели, после чего удаляют восковые пластинки и припасовывают используя фрезу для пластмассы примеряя на рабочую модель так, чтобы она легко устанавливалась и снималась, а затем шлифуют, как показано на Рис. 5. Готовые электроды передают в клинику для физиотерапевтического лечения, показанные на Рис. 7.

[0050] Количество курсов физиотерапевтического лечения не ограничивают до полного излечения патологии, а если требуется ускорить процесс реминерализации, проводят электрофорез хлористого кальция по любой общеизвестной методике.

[0051] Сама процедура имеет некоторые особенности, например то, что лекарственные салфетки могут применяться из любого подходящего гигроскопичного материала, но по конфигурации они должны соответствовать площадке в электродах, для чего они подрезаются по форме электродов ножницами.

[0052] После изготовления электродов в лаборатории врач, отпускающий процедуры, припасовывает электроды во рту пациента так, чтобы они при наложении и снятии не травмировали слизистую пациента.

[0053] Перед процедурой врач либо медицинская сестра, имеющая соответствующую квалификацию, устанавливает на электроды лекарственные прокладки и смачивает их обильно 17-ти процентным раствором трилон Б (динатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты), затем накладывает их в полость рта соответственно той зоны, для которой они были изготовлены, причем опасности их неправильной установки не существует, так как они могут быть установлены только в одном правильном положении, поскольку изготовлены по модели челюсти и их невозможно сместить. Данный существенный признак также позволяет повысить точности осуществления форсированного перемещения блока костного матрикса.

[0054] После установки провода электродов подключают к разъемам аппарата для гальванизации или электрофореза, причем активный электрод меняют ежедневно то с наружной, то с внутренней стороны челюсти.

[0055] Затем включают аппарат и плавно регулятором поднимают силу тока до появления легкого покалывания, после чего слегка снижают силу тока до пропадания этих ощущений.

[0056] Время проведения процедуры составляет 20 минут, после чего плавно снижают силу тока до нуля, а затем отключают прибор от сети. Электроды снимают, убирают использованные прокладки, после чего сами электроды промывают под проточной водой и высушивают до следующего использования. Полной стерилизации индивидуальных электродов не требуется, а только лишь поверхностная дезинфекция для исключения занесения посторонней микрофлоры в полость рта пациента. Процедуры проводятся пациенту в сидячем положении в стоматологическом кресле под присмотром персонала, имеющего допуски и лицензию. Перед проведением каждой процедуры врач осматривает полость рта на предмет раздражений слизистой травмы и ожогов. В случае обнаружения таковых врач приостанавливает физиотерапевтическое лечение до полного выздоровления пациента.

[0057] На 15-й день физиотерапевтического лечения пациент направляется на прием к врачу-ортодонту, который либо устанавливает, либо активирует установленный заранее ортодонтический аппарат. Повторная активация назначается на день исчезновения чувства напряжения в перемещаемых зубах, которая обычно происходит через 2 дня. После окончательной репозиции ортодонтическая реабилитация проходит по обычной схеме.

[0058] Для разработки и дальнейшего использования данной технологии в клинике была проведена экспериментальная часть на беспородных собаках под гексеналовым кратковременным наркозом в экспериментальном виварии при Волгоградской областной клинической больнице.

[0059] Впервые упоминание о трилон Б в качестве препарата, применяемого для деминерализации костной ткани челюстей в эксперименте было дано в работе автора данного изобретения, а именно Иванова П.В. и Ефанова О.И. в материалах 8-го Всесоюзного съезда стоматологов 1987 г.

[0060] С целью изучения механизма действия трилон Б в эксперименте на собаках были исследованы микро и макроморфологические изменения в кортикальной пластинке челюстей, после чего и была разработана клиническая методика лекарственного электрофореза для лечения вторичных деформаций и аномалий зубочелюстной системы.

[0061] Гистологические и электронномикроскопические исследования подтвердили теоретические предпосылки применения трилона Б и показали его реальные свойства вызывать поверхностное растворение минерального компонента костной ткани (П.В. Иванов, О.И. Ефанов 1987), оставляя в зоне действия препарата разволокненную коллагеновую ткань.

[0062] Глубина деструкции минерального компонента кортикальной пластинки может зависеть от:

локализации установленных электродов (традиционным способом или друг напротив друга);

количества проведенных процедур (максимальные наступали при количестве не менее 15);

зоны структурных изменений, которая коррелировалась с формой примененных электродов для электрофореза - круглых или прямоугольных.

[0063] Глубина изменений была достигнута разная, например, при расположении электродов напротив друг друга изменения были макроскопические и на сагитальных распилах доходили до 2 мм.

[0064] При использовании стандартных круглых свинцовых электродов зона изменений на костной ткани была круглая, а при применении прямоугольных вытянутая по площади, напоминая примененные электроды. Вышеизложенное доказывает, что зона увеличения пластичности костного матрикса получается после применения электродов определенной формы и нетрадиционного их наложения, а степень пластичности может варьироваться от количества сеансов, поскольку для электрофореза практически не существует ограничений по количеству процедур.

[0065] Аспекты настоящего технического решения были описаны подробно со ссылкой на блок-схемы, принципиальные схемы и/или чертежи в соответствии с вариантами осуществления настоящего технического решения. Следует иметь в виду, что приведенное описание отражает примерные варианты осуществления технического решения и не является ограничивающим, так как весь объем правовой охраны сформулирован в формуле.

Изобретение относится к области медицины, а именно к ортодонтии, и может быть использовано для форсированного перемещения блока костного матрикса посредством устройства. Снимают по меньшей мере один слепок челюсти пациента альгинатным слепочным материалом. Изготавливают диагностические и рабочие модели челюсти пациента на основании слепка челюсти пациента. осуществляют рентгенологическое обследование челюсти пациента, получая по меньшей мере один рентгеновский снимок. Осуществляют ремоделирование зубных рядов для оптимизации центральной окклюзии, виртуально перемещая зубы в пределах срезов рентгеновского снимка пациента. Изготавливают электроды для проведения электрофореза пациенту на основании рентгенологического обследования пациента и результатов ремоделирования по модели челюсти пациента. Устанавливают электроды на челюсть пациента с лекарственными прокладками, которые смачивают 17-процентным раствором трилона Б. После установки электродов на челюсть их провода подключают к разъемам аппарата для электрофореза. Включают аппарат для электрофореза и регулятором поднимают силу тока до появления покалывания у пациента, после чего снижают силу тока до пропадания этих ощущений. Способ обеспечивает повышение скорости устранения аномалий зубочелюстной системы и качества установленной физиологической окклюзии. 9 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Способ форсированного перемещения блока костного матрикса, включающий следующие шаги:

- снимают по меньшей мере один слепок челюсти пациента альгинатным слепочным материалом;

- изготавливают диагностические и рабочие модели челюсти пациента на основании слепка челюсти пациента, полученного на предыдущем шаге;

- осуществляют рентгенологическое обследование челюсти пациента, получая по меньшей мере один рентгеновский снимок;

- осуществляют ремоделирование зубных рядов для оптимизации центральной окклюзии, виртуально перемещая зубы в пределах срезов рентгеновского снимка пациента, полученного на предыдущем шаге;

- изготавливают электроды для проведения электрофореза пациенту на основании рентгенологического обследования пациента и результатов ремоделирования по модели челюсти пациента;

- устанавливают электроды на челюсть пациента с лекарственными прокладками, которые смачивают 17-процентным раствором трилона Б;

- после установки электродов на челюсть их провода подключают к разъемам аппарата для электрофореза;

- включают аппарат для электрофореза и регулятором поднимают силу тока до появления покалывания у пациента, после чего снижают силу тока до пропадания этих ощущений.

2. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что альгинатным слепочным материалов является гидрогиум.

3. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что диагностическую и рабочую модель челюсти пациента изготавливают из супергипса.

4. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что диагностическую и рабочую модель челюсти пациента изготавливают посредством 3D-принтера.

5. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что ремоделирование осуществляют в Avantis 3D и/или 3D ORTO.

6. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что во время формирования плана перемещения зубов определяют и переносят графическим способом будущие границы электродов на модель челюсти таким образом, чтобы проекции корней перемещенных зубов были в пределах зоны их нового положения на щечной и язычной поверхности на нижней челюсти, и небной на верхней челюсти.

7. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что изготавливают электроды посредством использования свинцовых пластин толщиной 1-2 мм с припаянными посередине токопроводящими проводниками из медного изолированного провода длиной до 30-40 см.

8. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что при подключении проводов электродов к разъемам аппарата для электрофореза активный электрод меняют ежедневно то с наружной, то с внутренней стороны.

9. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что электроды устанавливают напротив друг друга.

10. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что при включении аппарата для электрофореза время проведения процедуры электрофореза составляет 20 минут, после чего снижают силу тока до нуля, а затем отключают прибор от сети.