НАПРАВЛЯЮЩИЙ ШАБЛОН ДЛЯ ХИРУРГИЧЕСКОЙ СТОМАТОЛОГИИ Российский патент 2022 года по МПК A61C8/00 

Хирургические шаблоны - это накладка с направляющими цилиндрами для точного позиционирования имплантатов в полости рта в соответствии с запланированным положением на компьютере по компьютерной томографии. По видам их различают:

С опорой на кость. Такой вид шаблонов делать лучше всего по МСКТ, т.к. она лучше всего передает рельеф кости. Как правило, во время операции с такими шаблонами требуется откидывание больших участков мягкой ткани.

С опорой на зубы. Этот вид шаблонов, как и следующий, сегодня самый распространенный. Для точного выполнения такой работы требуется уже КЛКТ и слепок/модель челюсти. Далее в лабораторных сканерах производится сканирование модели и после этого трехмерная модель челюсти, полученная с КТ, совмещается с трехмерной моделью отсканированной гипсовой модели.

С опорой на слизистую. Этот вид шаблонов, как и с опорой на зубы, также используется часто, но в основном при полной адентии или малом количестве оставшихся зубов.

Есть еще подвиды хирургических шаблонов:

Под пилотное сверло. Данный подвид шаблонов делается только под пилотное сверло обычного хирургического набора любой системы имплантатов диаметром 2.0.

Под каждое сверло или под ключи. Этот вариант нужен при желании пройти все диаметры сверления под контролем шаблона.

Под полный протокол. Это самое надежное решения для навигационной имплантации. При таком подходе всё - от мукатома до постановки имплантата делается через один шаблон.

Из уровня техники на сегодняшний момент известны следующие изобретения:

Направляющий шаблон для установки имплантатов и способ его изготовления (патент на изобретение №2574575 С2 МПК А61С 8/00 (2006.01)). Направляющий шаблон для установки зубных имплантатов, представляющий собой объемную монолитную или разборную деталь сложной формы, включающую опорную часть с внутренней поверхностью, повторяющей рельеф части протезного ложа, предназначенной для беспрепятственной установки на нее шаблона, и соединенную с опорной частью, по крайней мере, одну направляющую шахту со сквозным отверстием, имеющим форму и размеры, обеспечивающие размещение головки стоматологического наконечника со сверлом или головки с насадкой стоматологического наконечника с возможностью возвратно-поступательного перемещения, обеспечивающего направленное сверление челюстной кости пациента на заданную глубину, при этом направляющая шахта размещена на опорной части с обеспечением соосновного положения направляющей шахты с проектным положением зубного имплантата в челюстной кости. Недостатками данного изобретения являются: не полное прилегание к челюсти пациента, невозможность применения изделия на беззубой челюсти, ограничения методики проведения операции исключительно сверлением отверстий под имплантаты, отсутствие учета антропометрических данных пациента в расположении канала нерва и поднутрений в кости.

Набор для имплантации зубного имплантата (патент на изобретение №2678014 С2 МПК А61С 8/00 (2006.01)). Набор для использования для имплантации зубного имплантата, содержащий: направляющую имплантата, содержащую проксимальный конец и дистальный конец, при этом дистальный конец выполнен с возможностью отсоединяемого прикрепления к зубному имплантату, причем указанная направляющая имплантата содержит цилиндрический корпус, содержащий цилиндрическую наружную поверхность и кольцевую канавку в наружной поверхности, и шаблон, выполненный с возможностью расположения на заданном месте относительно челюсти, при этом шаблон содержит по меньшей мере один имплантационный канал для направления цилиндрического корпуса направляющей имплантата в заданном направлении имплантации во время имплантации зубного имплантата в челюсть и стопорную поверхность на конце имплантационного канала, отличающийся тем, что указанный набор содержит стопорный элемент, содержащий первую часть и вторую часть, выполненные с возможностью перемещения между первым состоянием, при котором первая часть и вторая часть отстоят друг от друга на первое расстояние, и вторым состоянием, при котором первая часть и вторая часть отстоят друг от друга на второе расстояние, причем первое расстояние меньше второго расстояния, причем стопорный элемент содержит смещающие средства в форме пружин, причем первая и вторая части смещены в первое состояние, а второе расстояние является таким же или большим, чем расстояние между диаметрально противоположными сторонами наружной поверхности направляющей имплантата, так, что во втором состоянии перед имплантацией первая часть и вторая часть могут располагаться на диаметрально противоположных сторонах наружной поверхности, при этом при перемещении в направлении имплантации зубного имплантата в челюсть, стопорная поверхность имплантационного канала толкает стопорный элемент к канавке до тех пор, пока канавка не позволит первой и второй части переместиться в первое состояние и стопорный элемент не попадет в канавку, тем самым блокируя дальнейшее перемещение направляющей имплантата в направлении имплантации. Недостатками данного изобретения являются: ограничения по применению исключительно в качестве направляющей для имплантата, не применим в качестве направляющей для пилотного сверла, не устанавливается на беззубой челюсти, не предназначен под полный протокол.

Способ фиксации хирургического шаблона для установки стоматологических имплантатов в беззубую верхнюю челюсть (патент на изобретение №2698296 С2 МПК А61С 8/00 (2006.01)). Способ фиксации хирургического шаблона для установки стоматологических имплантатов в беззубую верхнюю челюсть, в соответствии с которым используют фиксирующую деталь, соединенную с направляющими шахтами, которую винтовым соединением жестко фиксируют к твердому небу, отличающийся тем, что, кроме того, предварительно в твердое небо устанавливают две пары внутрикостных опорных элементов симметрично относительно срединного небного шва, при этом в каждой паре первый опорный элемент устанавливают между второй и третьей поперечной небной складкой в проекции корня утраченного первого премоляра, отступив от соответствующей вершины альвеолярного отростка на 10 мм в небную сторону, а второй опорный элемент устанавливают в области челюстно-крыловидной выемки, кроме того, фиксирующую деталь выполняют в форме твердого неба пациента с переходом на альвеолярный отросток до средней линии жевательной поверхности, включая челюстно-крыловидную выемку, при этом внутреннюю поверхность фиксирующей детали выполняют конгруэнтной сопрягающимся с ней поверхностям, причем внутреннюю поверхность фиксирующей детали, соответствующую поверхности твердого неба, выполняют конгруэнтной поверхности твердого неба с установленными в нем опорными элементами, кроме того, фиксирующую деталь винтовым соединением жестко фиксируют к твердому небу в передней трети твердого неба, для чего в соответствующей части тела фиксирующей детали выполняют по одному сквозному отверстию симметрично относительно срединного небного шва, отступив от соответствующей вершины альвеолярного отростка на 10 мм в небную сторону.

Недостатками данного изобретения является: необходимость установки внутрикостных опорных элементов, расположение которых вычисляется относительно утраченного премоляра, а также необходимо наличие альвеолярного гребня. Расположение фиксирующих элементов и шахт высчитывается относительно имеющихся выемок от утраченных зубов, а при наличии сглаженности рельефа с множественными рубцами, и отсутствующим альвеолярным гребнем, корректное расположение шаблона не представляется возможным. Не предназначен под полный протокол.

Широкое распространение получил способ фиксации шаблона на беззубую верхнюю челюсть, в соответствии с которым фиксирующую деталь выполняют в виде полной каппы, которой охватывают твердое небо и альвеолярный отросток с оральной и вестибулярной сторон. Кроме того, шаблон фиксируют с вестибулярной стороны посредством трех горизонтальных фиксирующих винтов, которые вкручивают в кость альвеолярного отростка через десневую часть шаблона с вестибулярной стороны.

Известны индивидуальные шаблоны фирмы Nobel: - имплантация в восьми точках, фиксируют слева между клыком и первым премоляром, за первым премоляром, и справа, между клыком и первым премоляром («Условно съемное протезирование - диоксид циркония PROCERA и импланты Nobel Biocare» ИНТЕРНЕТ); имплантация в пяти точках, фиксируют по центру, слева между клыком и первым премоляром (http://wbdent.ru/uslugi/implantacia-zubov/kompyuternfya-diagnostika-i-khirurgiya-poshablonam-nobel-guide.html «Nobel Guide. Технология имплантации»). Хирургические шаблоны Sirona (Clinical Assist-Products (US) - имплантация в четырех точках, фиксируют по срединному небному шву и симметрично между имплантатами (Sirona GALILEOS Comfort PLUS /Ref: 6299999+Facescan /Ref: 6352749, ИНТЕРНЕТ).

Фиксация шаблонов на альвеолярный отросток беззубой верхней челюсти с вестибулярной стороны не позволяет совмещать пластику альвеолярного отростка с установкой имплантатов, что сужает функциональные возможности известного способа фиксации. Кроме того, анализ изображений шаблонов показал, что точки фиксации шаблонов к альвеолярному отростку с вестибулярной стороны мигрируют в зависимости от расположения направляющих шахт, т.е. зависят от планируемого места расположения имплантатов, что лишает выявленный способ фиксации шаблона. Как и в вышеописанных способах, способ крепления шаблона не обеспечивает возможность совмещения выполнения с вестибулярной стороны пластики альвеолярного отростка и установки имплантатов, поскольку шаблон фиксируют к вестибулярной стороне альвеолярного отростка, что сужает функциональные возможности известного способа. Кроме того, известный способ не обеспечивает возможность жесткой фиксации шаблона на верхнюю челюсть при полной потере зубов, поскольку в качестве опоры для фиксации используют оставшиеся зубы. При этом одновременно опора на оставшиеся зубы обеспечивает точную физиологическую ориентацию шаблона на челюсти, что обеспечивает точность установки имплантатов и невозможно для беззубой челюсти.

Кроме того, как это следует из изображения шаблона, точки фиксации шаблонов к альвеолярному отростку с вестибулярной стороны и точки фиксации шаблона к твердому небу мигрируют в зависимости от расположения направляющих шахт, т.е. зависят от планируемого места расположения имплантатов, что лишает выявленный способ фиксации шаблона универсальности. Также шаблон не учитывает индивидуальные особенности костной ткани и не ограничивает глубину сверления. Данный способ выбран за прототип, как наиболее близкий к предлагаемому.

Задачей предлагаемого изобретения является использование направляющего шаблона при одномоментном применении различных методик костной пластики при отсутствии альвеолярного гребня без отслоения слизистой беззубой челюсти, при проведении операции в рамках полного протокола проведения операции у пациентов с осложненной навигацией на беззубой челюсти при атрофии и дефектах мягких и костных тканей.

Техническим результатом изобретения является, изготовление, методом

аддитивного производства, непосредственного съемного зубного протеза с сохраненными параметрами межальвеолярной высоты пациента и функцией, направленной регенерации костной ткани для дальнейшего проведения дентальной имплантации.

Технический результата осуществляется за счет того, что направляющий шаблон предусматривает ограничитель глубины сверления для случаев истончения костной ткани и наличия пустот в костной ткани черепа для защиты от попадания в пазухи, полости и каналы под нерв. При проектировании изделия включаются характеристики всех применяемых изделий: винтов: диаметр головки винта, диаметр и длина самого винта, шаг резьбы, угол наклона винта при установке; Шаблон предусматривает создание вспомогательного ревизионного контура при невозможности провести вмешательство по корректировке дефекта по основному контуру. При невозможности применения винтов, направляющий шаблон проектируется так, что его установка осуществляется благодаря конгруэнтному соответствию области пациента. Способ изготовления направляющего шаблона включает в себя совокупность различных методов диагностического исследования. Объединение диагностических исследований производится путем совмещения данных КТ исследования, преобразованных в трехмерное изображение с трехмерной моделью слепка слизистой в программе для моделирования. В построенной трехмерной модели определяются:

- анатомические структуры и индивидуальные особенности челюсти и костных тканей пациента; наличие, состояние и рельеф альвеолярного слоя и костной ткани;

- места прохождения нервов;

- наличие и расположение пустот и атрофии костных тканей;

- толстые и прочные участки костной ткани;

- места, глубина и направления сверления отверстий для последующего закрепления абатментов.

Сверление под имплантаты может осуществляться по обратному алгоритму, сначала расставляются зубы и абатменты. Исходя из направления абатментов определяется расположение имплантатов.

Проектирование в трёхмерном пространстве дентальной системы обеспечивает высокую точность размещения направляющего шаблона или комбинации направляющих шаблонов в процессе операции на беззубой челюсти с отсутствием навигационных маячков. Поверхность направляющего шаблона или комбинации направляющих шаблонов повторяет рельеф и конгруэнтно прилегает к слизистой, обеспечивая обширную площадь соприкосновения и упрощает установку, а дополнительная фиксация винтами с небной и вестибулярной стороны для устойчивости и предотвращения смещения во время оперативного вмешательства. Места, направления и требуемая глубина сверления винтов под абатменты определяются на основании трехмерной модели и анализа костных структур и вносятся в конструкцию направляющего шаблона или комбинации направляющих шаблонов путем создания в определенных местах отверстий под сверло, а ограничение глубины сверления обеспечивается путем увеличения толщины направляющего шаблона или комбинации направляющих шаблонов. Таким образом, выверенная позиция, наклон и толщина направляющего шаблона или комбинации направляющих шаблонов, исключает смещение сверла и его проваливание в непрочную костную структуру во время операции.

Заведение фрезы в шахту для сверления может осуществляться с боковых, продольных прорезей, выполненных под размеры фрез определённой дентальной системы, такая особенность даёт возможность выбора направления заведения фрезы, во время операции врачом, что упрощает сам процесс операции. Каждый направляющий шаблон или комбинации направляющих шаблонов в комбинации оснащены фиксирующими элементами, позволяющим соединить направляющие шаблоны или комбинации направляющих шаблонов между собой и исключить фиксацию каждого направляющего шаблона или комбинации направляющих шаблонов на челюсти пациента винтами, сохраняя позицию во время операции. Направляющий шаблон или комбинации направляющих шаблонов проектируются под полный протокол операции с учетом всех выбранных методик, в зависимости от которых конструкция дооснащается дополнительными контурами отверстиями для сверления и опилов. В зависимости от анатомических особенностей, которые требуют дополнительных хирургических вмешательств, направляющего шаблона или комбинации направляющих шаблонов оснащаются дополнительными контурами для пропилов и резекции в требуемом количестве. Такие прорези так же обеспечивают возможность подачи охлаждающей жидкости и одновременно выполняют роль «стружкоудалителя». Костная стружка по более короткому пути достигает внешних поверхностей и упрощает процесс сверления. При большой атрофии верхней челюсти создаётся направляющий шаблон или комбинация направляющих шаблонов для установки имплантатов в скуловую, крыловидную или назальную кость. Конструкция направляющего шаблона или комбинации направляющих шаблонов позволяют провести оперативное вмешательство без вскрытия слизистой.

Примеры конкретной реализации предлагаемого изобретения.

Поэтапное проектирование направляющего шаблона производится биоинженерном и оперирующим хирургом совместно, в ходе проектирования создается план операции, учитывающий все аспекты, не видимые без программного обследования структур и совмещения слепка с трехмерной моделью. В процессе проектирования определяются все анатомические структуры на верхней и нижней челюсти, поднутрения, истончения тканей, что позволяет выявить места и глубину сверления под имплантаты для снижения рисков попадания сверла в пустоты и избежать дисфункций и воспалительных процессов, и места сверления для проведения костной аугментации для снижения осложнений, таких как перфорация дна пазухи, парестезии и открытие кровотечений при повреждении нерва. Полученная в результате проектирования модель направляющего шаблона изготавливается методом аддитивных технологий из стерилизуемого материала ортопедического полиакрилатного, применяемого в операционной. Для подготовки хирурга к операции изготавливается анатомическая модель состояния области интереса для вмешательства из нестерилизуемого пластика методом аддитивных технологий. Отработка технологии операции производится при подготовке хирурга к операции при помощи изготовленной анатомической модели вне операционной.

Перед операцией направляющий шаблон подвергается стерилизации. В процессе операции направляющий шаблон конгруэнтно устанавливается на челюсти пациента и закрепляется при помощи винтов в предусмотренных местах крепления. Под местной анестезией в специально предусмотренных местах для рассверливания отверстий под имплантаты производится иссечение десны мукотомом. Пилотным сверлом просверливаются отверстия для обозначения необходимой глубины и направления планируемых дентальных имплантатов. По направляющему шаблону проводится необходимая костная аугментация. Навигационный направляющей шаблон удаляется после создания ложа под имплантаты необходимого диаметра и проведения костной аугментации, устанавливаются имплантаты в корректной позиции. На 14 сутки удаляются швы, при отсутствии признаков воспаления.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 иллюстрирует изображение костей черепа пациента построенной в КТ с указанием направляющего шаблона и трехмерной модели отсканированного слепка.

Фиг. 2 иллюстрирует изображение костей нижней челюсти с указанием направляющего шаблона и трехмерной модели отсканированного слепка слизистой, совмещенной с моделью костей черепа пациента.

Фиг. 3 и Фиг. 4 иллюстрируют строение направляющего шаблона. При этом под цифрой 1 указана внутренняя поверхность шаблона, которая соприкасается со слизистой поверхностью, сделанную конгруэнтно слепку, в данном случае нёбная часть. Увеличенная площадь соприкосновения шаблона со слизистой позволяет упростить установку шаблона во время операции. Под цифрой 2 указаны отверстия для фиксации шаблона винтами, сделаны в местах возможной установки винтов с учётом глубины проникновения в кость.

Под цифрой 3 показаны отверстия для пилотного сверла (первого) выполненные с учётом размеров сверла выбранной систем имплантации.

Под цифрой 4 показана увеличенная высота направляющего шаблона для ограничения глубины сверления. Внешняя поверхность шаблона вокруг отверстий под сверление имеет высоту, позволяющую задать глубину сверления под будущие имплантаты. Так же имеет контур для плотного прилегания патрона\кулачка фиксации сверла, уперев который к месту сверления определяется точная глубина сверления, невзирая на переменный контур шаблона.

Фиг. 3, 4, 5 и 6 иллюстрируют варианты шаблона.

Изобретение относится к медицине, а именно хирургической стоматологии и предназначено для использования при одномоментном применении костной пластики при отсутствии альвеолярного гребня без отслоения слизистой беззубой челюсти, для проведения операции у пациентов с осложненной навигацией на беззубой челюсти при атрофии и дефектах мягких и костных тканей. Направляющий шаблон представляет собой монолитную объемную деталь с отверстиями, изготовленную из стерилизуемого материала ортопедического полиакрилатного MED610 по антропометрическим данным пациента, по форме соответствующий челюсти пациента. Направляющий шаблон изготавливается под полный протокол. Направляющий шаблон изготавливают, используя совокупность различных методов диагностического исследования. Объединение диагностических исследований производится путем совмещения данных КТ исследования, преобразованных в трехмерное изображение с трехмерной моделью слепка слизистой в программе для моделирования. Использование шаблона позволяет ограничить глубину сверления для случаев истончения костной ткани и наличия пустот в костной ткани черепа для защиты от попадания в пазухи, полости и каналы под нерв, а также создать вспомогательный ревизионный контур при невозможности провести вмешательство по корректировке дефекта по основному контуру. 3 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Направляющий шаблон для хирургической стоматологии для использования при одномоментном применении костной пластики при отсутствии альвеолярного гребня без отслоения слизистой беззубой челюсти, для проведения операции у пациентов с осложненной навигацией на беззубой челюсти при атрофии и дефектах мягких и костных тканей, содержащий монолитную объемную деталь с отверстиями для боковых, продольных прорезей, выполненных под размеры дентальных фрез, с обеспечением возможности подачи охлаждающей жидкости, при этом продольные прорези выполняют роль стружкоудалителя, изготовленный из стерилизуемого материала ортопедического полиакрилатного MED610, по антропометрическим данным пациента, по форме соответствующий челюсти пациента с учетом возможных дефектов.

2. Направляющий шаблон для хирургической стоматологии по п. 1, отличающийся тем, что выполнен для установки имплантатов в скуловую, крыловидную или назальную кость, при этом шаблон выполнен с возможностью фиксации дополнительными винтами с небной и вестибулярной стороны, а по вершине альвеолярного гребня имеются отверстия для имплантатов.

3. Направляющий шаблон для хирургической стоматологии по п. 1, отличающийся тем, что имеет ограничитель глубины сверления для случаев истончения костной ткани и наличия пустот в костной ткани черепа для защиты от попадания в пазухи, полости и каналы под нерв.

4. Направляющий шаблон для хирургической стоматологии по п. 1, отличающийся тем, что изготовлен при помощи совокупности объединенных результатов методов диагностического исследования объединяющих совмещения данных КТ исследования, с последующим преобразованием в трехмерное изображение с трехмерной моделью слепка слизистой в программе для моделирования с последующим определением:

- анатомических структур и индивидуальных особенностей челюсти и костных тканей пациента;

- наличие, состояние и рельеф альвеолярного слоя и костной ткани;

- мест прохождения нервов;

- наличия и расположения пустот и атрофии костных тканей;

- толстых и прочных участков костной ткани;

- мест, глубин и направления сверления отверстий для последующего закрепления абатментов.