устройство для фиксации зубного протеза

Формула изобретения

Устройство для фиксации зубного протеза, содержащее патричную часть и матричную часть из никеля титана, проявляющего эффект сверхэластичности, выполненную с дугообразным изгибом, отличающееся тем, что в нем патричная часть выполнена в виде коронки с двумя встречно ориентированными сфероидальными углублениями в надшеечной области и с уширением шеечной части в форме плавного уступа, матричная часть выполнена в виде дуги, охватывающей патричную часть с опорой на уступ, и снабжена полусферическими выступами, введенными в углубления на патричной части.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине, конкретно к ортопедической стоматологии, и может быть использовано для фиксации зубных протезов.

При протезировании обширных дефектов зубных рядов существует проблема оптимального распределения жевательной нагрузки, являющегося одним из основных критерием эффективности протеза. Существуют два класса протезов: с опорой на десну и с комбинированной опорой на десну и зуб (с дентогингивальной опорой). Недостаток протезов с опорой на десну - неравномерное распределение давления под базисом протеза и возникновение зон повышенного давления. В результате действия повышенного давления происходит деструкция подлежащих тканей и опускание протеза. Более полноценными в отношении распределения нагрузки являются протезы с дентогингивальной опорой. Они в лучшей степени могут обеспечивать регулируемое нагружение опорных тканей в пределах их физиологической выносливости. Чтобы соответствовать вышеуказанному основному критерию, конструкция протеза должна компенсировать различия в восприимчивости нагрузки опорными тканями и равномерно распределять образующиеся напряжения в десне. Кроме того, конструкция должна удовлетворять целому ряду требований: исключать действие травматичных сил на опорные зубы при установке и выемке протеза, быть гигиеничной, не нарушать вкусовых и тактильных ощущений, сохранять эстетику внешнего вида и речи.

Дентогингивальные протезы имеют фиксирующий элемент, жестко связанный с коронкой. Преимущество жесткой связи - предотвращение опускания (погружения) протеза. Недостаток жесткой связи состоит в том, что под действием жевательной нагрузки дистальный конец протеза действует как рычаг. Развиваемые при этом усилия вызывают напряжения, которые в 10-20 раз превышают напряжения, возникающие при нормальном приложении жевательной нагрузки. Опора протеза на десну не является препятствием, поскольку физиологическая подвижность (податливость) слизистой на порядок превышает подвижность зуба. В результате происходит с одной стороны расшатывание зуба, а с другой стороны перегрузка и вследствие этого деструкция тканей под дистальным концом протеза.

Недостаток жесткой связи частично преодолевается в протезах, имеющих упругую связь фиксирующего элемента с базисом. При этом есть перспектива подбору оптимального распределения нагрузки между зубом и десной. Однако упругое соединение характеризуется малым уровнем деформации и не может работать долгое время из-за усталости или старения материалов, подвергающихся многократной деформации и находящихся в активной среде. Кроме того, диапазон подбора соотношения нагрузок невелик, и задача оптимального распределения усилий остается нерешенной.

Приведенные сведения свидетельствуют об актуальности задачи создания фиксатора зубного протеза, в максимальной степени восстанавливающего жевательную функцию, минимизирующего побочные явления и обладающего длительным сроком службы.

Уровень техники

К известным устройствам для фиксации зубных протезов с дентогингивальной опорой относятся опорно-удерживающие кламмеры и аттачмены [1]. Недостатками кламмерных фиксаторов являются: нарушение эстетики внешнего вида, чрезмерные, травматичные нагрузки на зуб при установке и снятии протеза, а также постепенная утрата жесткости из-за усталости материала, из которого выполнены кламмеры.

Фиксаторы типа аттачмена более предпочтительны как по внешнему виду, так и по легкости установки и выемки протеза. Аттачмен содержит две части, одна из которых жестко связана с естественной или искусственной коронкой зуба, а вторая - с протезом. Конструкция и форма частей обеспечивают замковое соединение. Установка и снятие протеза производятся путем активации замка и не связаны с травмирующими усилиями на зуб. Взаимодействие частей фиксатора происходит по принципу "матрица - патрица": внутренняя часть матрицы повторяет наружную часть патрицы. Форма контактной поверхности - скользящий охват - не допускает сдвигов и поворотов в нежелательных направлениях. Ниже приведены примеры фиксирующих устройств.

Известно устройство для фиксации зубного протеза [2], содержащее вставную часть со штырем для установки искусственных зубов и ответную приемную часть с открытым каналом, устанавливаемую на существующем зубе. Вставная часть снабжена на конце головкой, соответствующей по форме защелке на ответной части. В аналогичном устройстве [3] защелкивание обеспечивается подпружиненным поршнем, входящим во впадину на вставной части. Данные устройства надежно фиксируют съемный протез, исключая его смещение, обеспечивают быструю и легкую выемку протеза.

В то же время эти устройства имеют ряд недостатков. Замковое соединение с механизмом активации технически сложно. Подтверждение тому - многие десятки позиций на иллюстрациях к указанным устройствам. Помимо технической сложности, фиксаторы типа аттачмена обладают непродолжительным сроком службы из-за малых размеров замкового соединения и соответственно больших напряжений в нем за счет действия протезной части как рычага. Эти напряжения вызывают усталость материала, расшатывание частей и в конце концов разрушение замка. Удаление остатков пищи, попадающих между фрагментами механизма, затруднено, что ухудшает гигиенические свойства протеза. Расположение точки опоры на краю зуба, ведет к тому, что воспринимаемая периодонтом нагрузка действует не по оси зуба, а с некоторым моментом, негативно отражающимся на состоянии удерживающего аппарата зуба. Этот недостаток присущ всем жестким фиксаторам.

Известны разновидности устройства для фиксации зубного протеза, в которых частично преодолены недостатки жесткой связи. В устройстве [4] расшатывание опорного зуба снижается тем, что назубная часть снабжена стержнем со сферической головкой, который расположен в эластичной оболочке и находится в ложе искусственного зуба. Недостаток устройства - непродолжительный срок службы, вызванный старением материала эластичной оболочки. Все известные традиционные эластичные материалы служат в пределах от полугода до одного года, после чего утрачивают эластичность. Кроме того, затруднены выемка и установка протеза, так как конструкция соединения не допускает подвижности в вертикальном направлении и оно крепится к зубу кламмерами с присущей им жесткостью.

Наиболее близким к заявляемому по степени преодоления перечисленных недостатков является устройство для фиксации зубного протеза [5], в котором матричная часть выполнена из никелида титана, проявляющего свойство сверхэластичности. Матричная часть имеет дугообразные изгибы, обеспечивающие защелкивание и упругое взаимодействие с патричной частью. В зависимости от толщины изогнутых частей сила упругости может полностью предотвращать подвижность соединения или допускать некоторую подвижность и распределять нагрузку. Никелид титана в состоянии сверхупругости имеет ресурс упругой деформации 6-8%, в пределах которой выдерживает миллионы циклов без разрушения. Данное устройство выбрано в качестве прототипа.

Недостатками прототипа являются: возникновение при жевании момента силы из-за фиксации на краю зуба; сложность конструкции, обусловленная необходимостью высокоточного изготовления матрицы и патрицы; неуправляемость распределения нагрузок между зубом и десной; низкое гигиеническое качество, обусловленное разветвленностью структуры, способствующей задерживанию остатков пищи.

Сущность изобретения

Задачами изобретения являются: уменьшение момента силы, действующей на опорный зуб, упрощение конструкции, обеспечение управляемости распределения нагрузок между зубом и десной, улучшение гигиенических свойств протеза.

Для достижения поставленных задач в известном устройстве для фиксации зубного протеза, содержащем патричную часть и матричную часть из никелида титана, проявляющего эффект сверхэластичности, выполненную с дугообразным изгибом, патричная часть выполнена в виде коронки с двумя встречно ориентированными сфероидальными углублениями в надшеечной области и с уширением шеечной части в форме плавного уступа, матричная часть выполнена в виде дуги, охватывающей патричную часть с опорой на уступ, и снабжена полусферическими выступами, введенными в углубления на патричной части.

Перечень фигур

Фиг. 1 - патричная часть устройства.

Фиг. 2 - матричная часть устройства.

Сведения, подтверждающие достижимость целей изобретения

Уменьшение момента силы, действующей на зуб, достигается за счет того, что фиксация осуществляется за две диаметрально противоположные точки - встречно ориентированные углубления в коронке. Выступы матричной части, входящие в углубления, создают усилия со взаимно компенсирующими друг друга моментами.

Упрощение конструкции обусловлено заявляемой конфигурацией частей устройства. Патричная часть в виде коронки с пришеечным уширением имеет типичную форму обточенного под коронку зуба, то есть моделируется и отливается по обычной технологии, отличаясь только наличием двух углублений. Матричную часть в виде дуги с выступами, охватывающей патричную часть, также моделируют и отливают стандартным образом.

Управляемость распределения нагрузок достигается выбором формы взаимодействующих частей и сверхупругими свойствами матричной части. При слабых нагрузках матричная часть и охваченная ею патричная часть действуют как одно целое. С увеличением нагрузки дугообразная матричная часть, которая опирается на уступ коронки как на клин, раздвигается и протез частично погружается с преимущественной опорой на десну. Таким образом, разгрузка опорного зуба происходит автоматически. Перемещение матрицы относительно патрицы происходит в настолько небольших пределах, что выступы матрицы не выходят за пределы углублений патрицы, фиксация протеза не нарушается. Предельное усилие для начала погружения протеза определяется углом, образуемым линией уступа и осью зуба: чем острее угол, тем легче раздвигаются концы дуги и меньше предельная нагрузка на опорный зуб. Кроме выбора крутизны уступа, распределение нагрузки управляется выбором поперечного сечения дуги: чем оно больше, тем жестче дуга и тем больше предельная нагрузка на опорный зуб.

Улучшение гигиенических свойств достигается легкостью установки и выемки протеза для очистки и отсутствием ретенционных зон, свойственных аналогам.

Выполнение матрицы из сверхупругого никелида титана обеспечивает его долгосрочное функционирование в связи с отсутствием усталости материала при многократных деформациях.

Устройство фиксации зубного протеза иллюстрируется фиг. 1 и 2. На фиг. 1 изображена патричная часть устройства. Она представлена коронкой 1 с двумя встречно ориентированными сфероидальными углублениями 2 в надшеечной области. Шеечная часть коронки плавно уширена в виде уступа 3, возвышающегося над десной 4. На фиг. 2 изображена матричная часть устройства. Она содержит дугу 5 с полуферическими выступами 6. Отросток 7 (условно оборван) связан с базисом протеза. Расположение частей устройства в ротовой полости пациента и размеры фиксирующих выступов и соответствующих выемок зависят от конкретных особенностей строения. Как правило, дуга охватывает коронку с небной стороны, так как при этом устройство менее всего заметно. Внешняя конфигурация матрицы дополняет патрицу до анатомической формы зуба. Глубина выемок составляет доли миллиметра, что обеспечивает защелкивание без травмирующих усилий и в то же время надежную фиксацию. Сфероидальная форма выемок варьируется от круглой до протяженной, предельным случаем является выемка в виде паза. Такая форма облегчает манипуляции с протезом в тех случаях, когда выемка расположена в зазоре между соседними зубами, где поперечная подвижность конца дуги ограничена.

Установку протеза производят осевым перемещением до защелкивания выступов матрицы в соответствующие углубления патрицы. Выемку производят в обратном направлении.

Клинический пример

Больная К. , 43 года, история болезни N 1083. Обратилась в Клинику дентальной имплантологии при НИИ медицинских материалов и имплантатов с памятью формы г. Томска с жалобами на затрудненное пережевывание пищи, кровоточивость десен и эстетическую неудовлетворенность зубными протезами.

При осмотре полости рта: слизистая альвеолярных частей верхней и нижней челюстей отечна, гиперемирована, при зондировании кровоточит. Зубная формула: 11; 13; 14; 21; 22; 23; 31; 32; 33; 41; 42; 43; 47. Штампованные металлические протезы на верхней и нижней челюстях.

Диагноз: Хронический генерализованный парадонтит средней степени. Частичная вторичная адентия верхней и нижней челюстей. Верхняя челюсть I класс по Кеннеди, нижняя челюсть II класс по Кеннеди.

План лечения: 1) снятие зубных протезов; 2) местная противовоспалительная терапия; 3) комбинированное протезирование металлокерамическими, цельнолитыми несъемными и бюгельными конструкциями на верхней и нижней челюстях.

После снятия штампованных зубных протезов и проведения местной противовоспалительной терапии больной изготовлены металлокерамические коронки с фрезерованием язычной поверхности на 11; 13; 14; 21; 22; 23; 31; 32; 33; 41; 42; 43 и цельнолитая коронка с фрезерованием на 47. Затем изготовлены бюгельные протезы на верхнюю и нижнюю челюсти с заявляемым устройством на 14; 23; 33; 43.

Протезированием достигнут высокий эстетический эффект при обеспечении равномерного распределении жевательной нагрузки между опорными зубами и десной. По отзывам больной устройство удобно в обращении, его легко очищать, вынимая, во время чистки зубов. При амбулаторном наблюдении в течение одного года воспалительных явлений под базисом протеза не отмечалось. Рентгенологическим контролем отклонений со стороны парадонта опорных зубов не выявлено. Отсутствие отклонений свидетельствует о правильном распределении усилий и об отсутствии избыточных нагрузок на парадонт и десну.

Приведенный пример подтверждает работоспособность и высокую эффективность заявляемого устройства.

Источники, использованные при составлении описания

1. Соснин Г.П. Бюгельные протезы. - Мн.: Наука и техника, 1981, с. 7-21.

2. Структура и метод фиксации зубного аттачмена. Пат. Великобр. N 0216445, МКИ A 61 C 13/265, публ. 01.04.87.

3. Устройство для крепления съемных зубных протезов. Пат. Швейцарии N 656793, МКИ A 61 C 13/275, публ 31.07.86.

4. Бюгельный протез. Авт. св. СССР N 1333329, МКИ A 61 C 13/00, публ. 30.08.87.

5. Замковое соединение при съемном зубном протезировании. Васильев А.В., Кошкин Г.А., Мартынов С.А. - В сб. "Имплантаты с памятью формы" N 1 - 2/98. Томск, 1998, с. 75-79 - прототип.