Способ коррекции положения зубов человека, ортодонтический аппарат для реализации способа и балка ортодонтического аппарата Российский патент 2025 года по МПК A61C7/12 

Изобретение относится к медицине, точнее к стоматологии, а именно к ортодонтии, и может быть использовано для коррекции положения зубов человека с использованием брекет-систем.

Коррекцию положения зубов человека в настоящее время производят, используя так называемые брекет-системы. Брекет-система состоит из двух элементов - дуги и брекетов, которые зафиксированы на зубах и держат дугу. Ортодонтическая дуга сделана из металла с памятью формы. При установке в брекет-систему на неровном зубном ряду она стремится вернуться в первоначальное “правильное” положение и тянет за собой зубы.

Основным недостатком способа коррекции положения зубов человека с помощью брекет-системы является некоторая непредсказуемость результата.

Она может возникать, например, из-за приклейки брекетов в неверном положении. Этот недостаток возможно скомпенсировать за счет фиксации брекетов на зубах с помощью индивидуальных позиционеров в виде капы, индивидуальных штучных шаблонов и т.п.

Однако, при этом другим существенным недостатком способа коррекции положения зубов человека с помощью брекет-системы является отсутствие какой-либо жесткой точки опоры системы брекеты-дуга относительно кости пациента.

Известны способы коррекции положения зубов с помощью брекет-систем с применением кортикальных опор, так как одним из основных преимуществ кортикальных опор является их стабильность и долговечность. Кортикальные опоры устанавливают в костной ткани, а не на зубах, из-за чего отсутствует риск изменения их положения относительно кости, особенно при неправильном ношении или нагрузках на зубные конструкции. В настоящее время известно использование кортикальные опор, например для крепления эластичных тяг, что не даёт гарантий получения предсказуемого результата. Эластичность тяг вкупе с индивидуальными физиологическим особенностями пациента не позволяет точно прогнозировать траекторию перемещения зубов и их конечное положение.

Отсутствие точки опоры для системы брекеты-дуга, жестко привязанной к кости верхней челюсти и/или тела нижней челюсти пациента, приводит к сложности расчета и прогнозирования сил, действующих на зубы, с точки зрения биомеханики. Дуга свободно стоит в пазах всех брекетов и действует на них одновременно, стремясь принять свою изначальную форму. Система сил в подобной конструкции статически неопределима, так как нет ни одной неподвижной точки опоры. Также в такой системе сложно задать движение моляров из-за того, что для их перемещения требуются большие усилия, реакция от которых по третьему закону Ньютона нежелательно смещает остальные зубы.

Задачей настоящего изобретения является разработка способа коррекции положения зубов человека и создание ортодонтического аппарата для реализации этого способа, при котором ортодонтическая дуга брекет-системы имеет точки опоры, неподвижные относительно кости челюстей пациента, что заставляет дугу, вставленную в держатели балки, а, следовательно, и зубы принять необходимое заранее смоделированное конечное положение.

При этом техническим результатом является максимально предсказуемое и точное перемещение зубов пациента в конечное положение в соответствии с созданным виртуальным планом лечения при значительном сокращении времени всего процесса.

Задача решается, а технический результат достигается тем, что согласно предлагаемому в изобретении способу коррекции положения зубов человека проводят компьютерную томографию пациента, делают 3-D сканы челюстей пациента, определяют и согласовывают с пациентом конечное положение зубов, на основании чего составляют виртуальный сетап – план перемещения зубов в требуемое конечное положение. Задают форму ортодонтической дуги в конце лечения и дизайн брекет-системы. При этом на основании полученных данных выбирают по меньшей мере два места в альвеолярном отростке с для установки микровинтов с целью создания кортикальной опоры, учитывая, что микровинты должны быть расположены таким образом, чтобы они находились на расстоянии от корней зубов как в начальном, так и конечном положении, а также не препятствовали перемещению зубов из начального положения в конечное. Затем изготавливают шаблоны для установки микровинтов. Используя шаблоны устанавливают микровинты. После чего при помощи абатментов на микровинтах закрепляют балку ортодонтического аппарата, снабженную опорными элементами для ортодонтической дуги. Брекеты фиксируют на зубах. Устанавливают брекет-систему, используя опорные элементы балки ортодонтического аппарата для крепления ортодонтической дуги.

Желательно фиксировать брекеты на зубах с помощью индивидуальных позиционеров в виде капы, индивидуальных штучных шаблонов. Следует понимать, что возможно использование и других методов фиксации брекетов на зубах.

Предпочтительно при реализации способа коррекции положения зубов человека, предлагаемого в настоящем изобретении, использование индивидуальной брекет-системы.

Также задача решается, а технический результат достигается тем, что ортодонтический аппарат для реализации способа, предлагаемого в настоящем изобретении, содержит брекет-систему и снабжен балкой, на которой выполнены по меньшей мере три опоры для установки в них ортодонтической дуги, при этом балка в процессе коррекции положения зубов жестко зафиксирована в кортикальной кости пациента.

Также задача решается, а технический результат достигается тем, что балка ортодонтического аппарата, согласно предлагаемому изобретению, повторяет контур слизистой пациента и имеет по меньшей мере абатмента для крепления к микровинтам, установленным в кортикальной кости пациента. При этом балка снабжена по меньшей мере одним консольно расположенным опорным элементом для установки ортодонтической дуги, а задние концы балки загибаются в сторону ортодонтической дуги и на их концах также расположены опорные элементы. Причем консольно расположенные опорные элементы выполнены таким образом, что они не взаимодействуют с брекетами в течение всего процесса коррекции положения зубов пациента.

Возможно, чтобы балка была снабжена дополнительными элементами для крепления эластичных тяг, например кнопками для эластичных тяг.

Проведение компьютерной томографии пациента, получение 3-D сканов челюстей пациента позволяют определить и согласовать с пациентом конечное положение зубов, на основании чего составить виртуальный сетап – план перемещения зубов в требуемое конечное положение, а также задать форму ортодонтической дуги в конце лечения и дизайн брекет-системы.

При этом полученные данные также позволяют выбирать по меньшей мере два места в альвеолярном отростке с для установки микровинтов с целью создания кортикальной опоры. Места установки микровинтов определяют исходя из того, что микровинты должны быть расположены таким образом, чтобы они находились на расстоянии от корней зубов как в начальном, так и конечном положении, а также не препятствовали перемещению зубов из начального положения в конечное. Такое расположение микровинтов позволяет их постоянное использование в процессе перемещения зубов.

Также по полученным данным изготавливают шаблоны для установки микровинтов. Используя шаблоны устанавливают микровинты. После чего при помощи абатментов на микровинтах закрепляют балку ортодонтического аппарата, снабженную опорными элементами для ортодонтической дуги.

Брекеты предпочтительней фиксировать на зубах с помощью индивидуальных позиционеров в виде капы, индивидуальных штучных шаблонов, что повышает точность конечного положения перемещаемых зубов согласно виртуальному плану лечения.

Дугу брекет-системы устанавливают, используя опорные элементы балки ортодонтического аппарата для крепления ортодонтической дуги.

Балка, установленная на микровинтах, зафиксированных в кортикальной кости пациента, с помощью абатментов, позволяет получить необходимое решение поставленной перед изобретением задачи, а именно, получение неподвижных относительно кости челюстей пациента точек опоры. Это заставляет дугу, вставленную в держатели балки, а, следовательно, и зубы, гарантированно принять необходимое смоделированное положение, и тем самым достигнуть технического результата, выраженного в максимально предсказуемом и точном перемещении зубов пациента в соответствии с созданным виртуальным планом лечения при значительным сокращении времени процесса.

Фиксирование брекетов на зубах с помощью индивидуальных позиционеров в виде капы, индивидуальных штучных шаблонов является желательной частью процесса коррекции зубов пациента для получения максимально предсказуемого и точного перемещения зубов пациента в соответствии с созданным виртуальным планом лечения.

Использование индивидуальной брекет-системы предпочтительно при реализации способа коррекции положения зубов человека, предлагаемого в настоящем изобретении, так как позволяет получить максимально предсказуемое и точное перемещение зубов пациента в соответствии с созданным виртуальным планом лечения.

Наличие в ортодонтическом аппарате для реализации способа, предлагаемого в настоящем изобретении, балки, на которой выполнены по меньшей мере три опоры для установки в них ортодонтической дуги, а также то, что балка в процессе коррекции положения зубов жестко зафиксирована в кортикальной кости пациента, позволяет производить точные предварительные виртуальные расчеты и достигать в реальности заданные в расчетах перемещения зубов пациента.

Повторение балкой контура слизистой пациента необходимо для удобного ее расположения во рту в течение всего процесса коррекции положения зубов.

Наличие у балки по меньшей мере двух абатментов для крепления к зафиксированным в кортикальной кости пациента микровинтам, позволяет надежно крепить балку во рту пациента. При этом то, что балка снабжена по меньшей мере одним консольно расположенным опорным элементом для установки ортодонтической дуги, а задние концы балки загибаются в сторону ортодонтической дуги и на их концах также расположены опорные элементы, позволяют создать три точки опоры, которые задают плоскость, определяющую перемещение зубов для предварительных виртуальных расчетов.

То, что консольно расположенные опорные элементы выполнены таким образом, что они не взаимодействуют с брекетами в течение всего процесса коррекции положения зубов пациента, позволяет балке ортодонтического аппарата быть постоянно установленной во рту без изменения положения опорных точек.

Таким образом каждый приведенный в формуле изобретения признак направлен на достижение технического результата, а именно максимально предсказуемого и точного перемещения зубов пациента в соответствии с созданным виртуальным планом лечения.

В последующем заявляемое изобретение поясняется подробным описанием конкретного, но не ограничивающего настоящее решение, примера и последовательности его выполнения и прилагаемыми чертежами, на которых:

фиг. 1 – изображен пример выбора расположения микровинтов для крепления балок;

фиг. 2 – изображен пример балки ортодонтического аппарата верхней челюсти;

фиг. 3 – изображен вариант конструкции ортодонтических аппаратов для верхней и нижний челюстей;

фиг. 4 – изображены варианты выполнения опорных элементов;

фиг. 5 – изображен вариант узла крепления балки ортодонтического аппарата к верхней челюсти;

фиг. 6 – изображено взаимное расположение опорных элементов и дуги ортодонтического аппарата;

фиг. 7 – фотографии до лечения пациента М. по первому примеру;

фиг. 8 - фотографии через три месяца спустя начала лечения пациента М. по первому примеру;

фиг. 9 - фотографии до лечения пациента У. по второму примеру;

фиг. 10 - фотографии по прошествии 2 недель после начала лечения пациента У. по второму примеру.

Способ коррекции положения зубов человека, предлагаемый в настоящем изобретении, заключается в том, что для моделирования устанавливаемого ортодонтического аппарата получают входные данные. Для этого проводят компьютерную томографию (КТ) пациента, при этом снимок обязательно должен содержать полностью снятые корни зубов, и делают 3-D сканы полностью снятых челюстей пациента. Определяют и согласовывают с пациентом конечное положение зубов, на основании чего составляют виртуальный сетап, то есть план перемещения зубов в требуемое конечное положение. В случае использования индивидуальной брекет-системы определяют ее дизайн.

В качестве кортикальной опоры на этапе виртуального проектирования используют два или три межкорневых микровинта 1, которые устанавливают в альвеолярный отросток со стороны установки аппарата таким образом, чтобы они находились на безопасном расстоянии от корней зубов как в начальном 2, так и конечном 3 положении, как это показано на фиг. 1. Для этого используется визуализация данных КТ и положение зубов в процессе и по окончанию корректировки зубов согласно виртуальному сетапу.

При этом учитывают, что для опоры балки 4 ортодонтического аппарата верхней челюсти (ВЧ) на двух микровинтах 1 их предпочтительно ставить между клыками и первыми премолярами (см. фиг. 3). Для опоры балки 4 на трех микровинтах 1, как это показано на фиг. 2, фронтальный микровинт 1 предпочтительнее ставить в любом доступном промежутке между клыками, а боковые микровинты 1 при необходимости можно сместить дальше к молярам.

Исходя из согласованного с пациентом конечного желаемого результата коррекции положения зубов верхней и/или нижней челюстей задают соответственно форму ортодонтической дуги 5 ортодонтического аппарата верхней челюсти (ВЧ) и ортодонтической дуги 6 ортодонтического аппарата нижней челюсти (НЧ) в конце лечения и дизайн брекет-системы.

Затем изготавливают шаблоны для установки микровинтов 1.

Одновременно, в случае использования индивидуальной брекет-системы, изготавливают индивидуальные позиционеры брекетов 7. Индивидуальные позиционеры могут быть в виде капы, индивидуальных штучных шаблонов и тому подобных приспособлений. Фиксируют брекеты 7 на зубах.

На следующем этапе, используя шаблоны для установки микровинтов 1, устанавливают микровинты 1. После чего при помощи абатментов 8 на микровинтах 1 закрепляют балку 4 ортодонтического аппарата верхней челюсти (ВЧ) и балку 9 ортодонтического аппарата нижней челюсти (НЧ), снабженную передними опорными элементами 10 и задними опорными элементами 11 для ортодонтической дуги 5 ортодонтического аппарата ВЧ и ортодонтической дуги 6 ортодонтического аппарата НЧ.

Фиксацию балок 4 и 9 ортодонтических аппаратов на микровинты 1 осуществляют с помощью абатментов 8, снабженных пазами 12 металлической лигатурой (см. фиг.5). Она заходит одновременно в пазы 12 абатмента и в канавку 13 микровинта.

Устанавливают дуги 5 и 6 брекет-системы, используя передние опорные элементы 10 и задние опорные элементы 11 балок 4 и 9 ортодонтических аппаратов для крепления ортодонтических дуг 5 и 6.

Конструкция ортодонтического аппарата предлагаемая в настоящем изобретении для верхней челюсти аналогична конструкции ортодонтического аппарата для нижней челюсти и обе приведены на фиг. 3.

В описании приведены конструкции ортодонтических аппаратов для реализации способа коррекции положения зубов человека согласно изобретению для вестибулярной стороны челюсти. Следует понимать, что описание не ограничивает объем притязаний, и конструкция ортодонтического аппарата может быть выполнена как для установки с вестибулярной стороны, так и с лингвальной стороны челюсти.

Конструкции ортодонтических аппаратов для ВЧ и НЧ, изображенные на фиг. 3 включают в себя плоские балки 4 и 9 соответственно и закрепленные к ним ортодонтические дуги 5 и 6 с брекетами 7, причем балки 4 и 9 зафиксированы через абатменты 8, устанавливаемые в микровинты 1. Плоские балки 4 и 9 повторяют контуры слизистой ВЧ и НЧ пациента с некоторым отступом. Задние концы балок 4 и 9 загибаются в сторону дуг 5 и 6 соответственно, и на их концах располагаются задние опорные элементы 11. Также балка снабжена по меньшей мере одним консольно расположенным выступом 14, например между клыками и первыми премолярами. На приведенных чертежах фиг. 2 и 3 выполнено по два консольно расположенных выступа 14 и на них расположены передние опорные элементы 10.

Опорные элементы могут иметь различное выполнение. Так в конструкциях, приведенных в настоящем описании, задние опорные элементы 11 выполнены в виде небольших трубок, в которые вставляется дуга 5 или 6, а передние опорные элементы 10 выполнены открытого паза и двух крыльев. Однако возможны и другие исполнения опорных элементов.

Опорные элементы 10 и 11 моделируют таким образом, чтобы они были расположены между брекетами как в начальном, так и в конечном положении. Также при этом они должны лежать строго на требуемой форме дуги 5 (см. фиг. 6). Именно за счет контакта дуги 5 с опорными элементами 10 и 11 достигается функция аппарата в предоставлении дополнительной неподвижной опоры в процессе лечения.

На верхней челюсти задние опорные элементы 11 моделируют сзади от последних трубок брекет-системы. Также они увеличиваются по площади, чтобы оказывать меньше давления на щеки с внутренней стороны. На нижней челюсти задние опоры 11 моделируют между трубками брекет-системы, так как позади от них меньше места, чем на верхней челюсти.

Заявляемое изобретение поясняется примерами.

Пример 1, пациент М., фотографии приведены на фиг. 7 до лечения и фиг. 8 через 3 месяца после начала лечения.

Пациент обратился с жалобами на неровные зубы и неудовлетворительную эстетику улыбки. В соответствии с заявляемым способом коррекции положения зубов человека был составлен виртуальный план лечения. Изготовлена индивидуальная брекет-система и несъемный ортодонтический аппарат в соответствии с заявляемой в настоящем изобретении конструкцией. Произведена фиксация изготовленной аппаратуры в полости рта.

По прошествии 3 месяцев был достигнут спланированный уровень окклюзионной плоскости за счет выполнения вертикальных перемещений всех зубов (на верхней челюсти до 2.8 мм и на нижней челюсти до 2.2 мм) и спланированное положение большинства зубов в вестибуло-оральном направлении (до 2.7 мм на верхней челюсти и до 2.3 мм на нижней челюсти). За оставшийся срок лечения в процессе использования назубных дуг прямоугольного сечения будет произведена отработка параметров прописи брекет-системы (торк, ангуляция).

Пример 2, пациент У., фотографии приведены на фиг. 9 до лечения и фиг. 10 спустя 2 недели после установки ортодонтического аппарата.

Пациент обратился с жалобами на неровные зубы и неудовлетворительную эстетику улыбки. В соответствии с заявляемым способом были произведены компьютерная томография пациента, сделаны 3-D сканы челюстей пациента, определено и согласовано с пациентом конечное положение зубов. После чего был составлен виртуальный план лечения, изготовлена индивидуальная брекет-система и несъемные аппараты и произведена фиксация изготовленной аппаратуры в полости рта. По прошествии 2 недель были получены существенные перемещения фронтальной группы зубов в вестибуло-оральном направлении (до 2.2 мм на верхней челюсти) и по вертикали (до 1.8 мм на верхней челюсти), зубные ряды начали приобретать правильную форму.

Показанные примеры показывают, что заявляемый способ применим при использовании заявляемого ортодонтического аппарата.

Способ коррекции положения зубов человека и ортодонтический аппарат для реализации способа позволяет достичь технического результата, заключающегося в максимально предсказуемом и точном перемещении зубов пациента в конечное положение в соответствии с созданным виртуальным планом лечения при значительном сокращении времени всего процесса.

Группа изобретений относится к медицине, а именно к ортодонтии, и предназначена для использования при коррекции положения зубов человека с использованием брекет-систем. Проводят компьютерную томографию пациента, делают 3-D сканы челюстей пациента. Определяют и согласовывают с пациентом конечное положение зубов, на основании чего составляют виртуальный сетап – план перемещения зубов в требуемое конечное положение. Задают форму ортодонтической дуги в конце лечения и дизайн брекет-системы. При этом, на основании полученных данных выбирают по меньшей мере два места в альвеолярном отростке для установки микровинтов с целью создания кортикальной опоры. Микровинты располагают таким образом, чтобы они находились на расстоянии от корней зубов как в начальном, так и конечном положении и не препятствовали перемещению зубов из начального положения в конечное. Изготавливают шаблоны для установки микровинтов и, используя их, устанавливают микровинты. Затем при помощи абатментов на микровинтах закрепляют балку ортодонтического аппарата, снабженную опорными элементами для ортодонтической дуги, фиксируют брекеты на зубах и устанавливают брекет-систему, используя опорные элементы балки ортодонтического аппарата для крепления ортодонтической дуги. При этом ортодонтический аппарат снабжен балкой, на которой выполнены по меньшей мере три опоры для установки в них ортодонтической дуги, при этом балка в процессе коррекции положения зубов жестко зафиксирована в кортикальной кости пациента. Балка ортодонтического аппарата повторяет контур слизистой пациента и имеет по меньшей мере два абатмента для крепления к микровинтам, установленным в кортикальной кости пациента. При этом балка снабжена по меньшей мере одним консольно расположенным опорным элементом для установки ортодонтической дуги, а задние концы балки загибаются в сторону ортодонтической дуги и на их концах расположены опорные элементы. Причем все опорные элементы выполнены таким образом, что они не взаимодействуют с брекетами в течение всего процесса коррекции положения зубов пациента. Способы за счет того, что ортодонтическая дуга брекет-системы имеет точки опоры, неподвижные относительно кости челюстей пациента, что заставляет дугу, вставленную в держатели балки, а следовательно, и зубы принять необходимое заранее смоделированное конечное положение, обеспечивают предсказуемое и точное перемещение зубов пациента в конечное положение в соответствии с созданным виртуальным планом лечения при значительном сокращении времени всего процесса. 3 н. и 3 з.п. ф-лы, 10 ил., 2 пр.

1. Способ коррекции положения зубов человека, заключающийся в том, что проводят компьютерную томографию пациента, делают 3-D сканы челюстей пациента, определяют и согласовывают с пациентом конечное положение зубов, на основании чего составляют виртуальный сетап – план перемещения зубов в требуемое конечное положение, задают форму ортодонтической дуги в конце лечения и дизайн брекет-системы, отличающийся тем, что на основании полученных данных выбирают по меньшей мере два места в альвеолярном отростке для установки микровинтов с целью создания кортикальной опоры, при этом учитывают, что микровинты должны быть расположены таким образом, чтобы они находились на расстоянии от корней зубов как в начальном, так и конечном положении, а также не препятствовали перемещению зубов из начального положения в конечное, изготавливают шаблоны для установки микровинтов, используя шаблоны устанавливают микровинты, после чего при помощи абатментов на микровинтах закрепляют балку ортодонтического аппарата, снабженную опорными элементами для ортодонтической дуги, фиксируют брекеты на зубах и устанавливают брекет-систему, используя опорные элементы балки ортодонтического аппарата для крепления ортодонтической дуги.

2. Способ коррекции положения зубов человека по п. 1, отличающийся тем, что брекеты фиксируют на зубах с помощью индивидуальных позиционеров в виде капы или индивидуальных штучных шаблонов.

3. Способ коррекции положения зубов человека по п. 1, отличающийся тем, что используют индивидуальную брекет-систему.

4. Ортодонтический аппарат для реализации способа по п. 1, содержащий брекет-систему, отличающийся тем, что аппарат снабжен балкой, на которой выполнены по меньшей мере три опоры для установки в них ортодонтической дуги, при этом балка в процессе коррекции положения зубов жестко зафиксирована в кортикальной кости пациента.

5. Балка ортодонтического аппарата по п. 4, отличающаяся тем, что повторяет контур слизистой пациента и имеет по меньшей мере два абатмента для крепления к микровинтам, установленным в кортикальной кости пациента, при этом балка снабжена по меньшей мере одним консольно расположенным опорным элементом для установки ортодонтической дуги, а задние концы балки загибаются в сторону ортодонтической дуги и на их концах расположены опорные элементы, причем все опорные элементы выполнены таким образом, что они не взаимодействуют с брекетами в течение всего процесса коррекции положения зубов пациента.

6. Балка ортодонтического аппарата по п. 4, отличающаяся тем, что снабжена дополнительными элементами для крепления эластичных тяг.