способ измерения параметров модели челюсти при изготовлении бюгельных протезов

Формула изобретения

Способ измерения параметров модели челюсти при изготовлении бюгельных протезов с помощью параллелометрии и использования лучей света, отличающийся тем, что освещают окклюзионную поверхность каждого опорного зуба лучом специальной формы - широким в одной плоскости, узким в перпендикулярной ей плоскости и с ярким центром, устанавливают широкую плоскость луча в вестибуляторно-оральном направлении зуба, совмещают центр луча с центром окклюзионной поверхности зуба так, чтобы получаемый между линиями светотеневого перехода отрезок делился центром луча на равные части, а проекции луча на вестибулярную и оральную поверхности являлись их осями симметрии, фиксируют положение оси симметрии луча, совпадающей при этом с продольной осью зуба, определяют углы наклона опорного зуба с последующим определением средних углов наклона опорных зубов, экваторных линий зубов и модели челюсти.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине, а именно к технологии зубного протезирования, и может применяться в ортопедических отделениях стоматологических поликлиник.

Известны способ определения пути введения протеза и устройство для его осуществления (по авторскому свидетельству СССР N 733675 МКИ А61С 19/00 от 11.08.77, опубл. 15.05.80, БИ N 18), согласно которому выбирают сочетание опорных зубов, определяют углы наклона опорных зубов и средний угол наклона для каждого из возможных сочетаний опорных зубов по три, определяют сумму квадратичных отклонений наклона их осей от оптимальных, определяют сочетание опорных зубов, для которых она минимальна, после чего на модель наносят экваторную линию. На жевательную и боковые поверхности каждого из опорных зубов наносят, соответственно, центральную и симметрично оси зуба на одинаковых расстояниях от жевательной поверхности две боковые точки, после чего определяют их координаты.

Недостатком данного способа является ограниченное его применение, т. к. он эффективен только при выборе трех опорных зубов из нескольких возможных. При этом способ громоздкий и требует сложных, продолжительных вычислений.

Известен параллелометр (по авторскому свидетельству СССР N 1457917 МКИ А 61С 19/04 от 31.10.86, опубл. 15.02.89 БИ N 6), при помощи которого реализуется способ измерения координат опорных зубов в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, при этом ось зуба совмещают с продольной осью держателя с аналитическим стержнем. Полученные показания суммируют и определяют средний угол наклона опорных зубов модели челюсти с очерчиванием экваторной линии.

Этим устройством невозможно достичь желаемой точности совмещения продольной оси зуба с осью аналитического стержня в зажимном устройстве из-за их значительной толщины и визуального, на глаз, совмещения в пространстве воображаемой продольной оси зуба с продольной осью пары держатель - стержень.

Наиболее близким техническим решением является способ изготовления гипсовой модели челюсти (по авторскому свидетельству СССР N 1158192, МКИ А 61С 13/34 от 04.10.83, опубл. 30.05.85 БИ N 20) с помощью параллелометрии, когда на модель наносят слой фотографической эмульсии, направляют лучи света параллельно оси зуба, а затем выявляют границу между засвеченным и незасвеченным участками модели, являющуюся линией наибольшей выпуклости зубов.

Недостатками известного способа являются: неточность совмещения в пространстве направления воображаемой продольной оси зуба и направления распространения лучей света; использование дополнительных средств, таких как конденсаторные линзы, для достижения параллельности выходящих лучей света; использование фотографической эмульсии, усложняющее процесс измерения параметров модели челюсти, требующее дополнительных материальных затрат. Полученные по известному методу параметры модели челюсти обладают неизменной погрешностью, отсутствием повторяемости (каждое зафиксированное положение - оригинально) и возможности быстрой коррекции результатов измерений, при этом время получения параметров модели достаточно велико, т. е. метод сложен и громоздок.

В основу изобретения положена задача создания способа, повышающего точность и оперативность измерения параметров модели челюсти при изготовлении бюгельных протезов, при минимальном времени их измерения.

Поставленная задача решается тем, что способ измерения параметров модели челюсти при изготовлении бюгельных протезов с помощью параллелометрии включает освещение окклюзионной поверхности каждого опорного зуба лучом специальной формы, широким в одной плоскости, узким в перпендикулярной ей плоскости и с ярким центром; установку широкой плоскости луча в вестибулярно-оральном направлении зуба; совмещение центра луча с центром окклюзионной поверхности зуба так, чтобы получаемый между линиями светотеневого перехода отрезок делился центром луча на равные части, а проекции луча на вестибулярную и оральную поверхности являлись их осями симметрии; фиксирование положения оси симметрии луча, совпадающей при этом с продольной осью зуба; определение углов наклона опорного зуба с последующим определением средних углов наклона опорных зубов, экваторных линий зубов и модели челюсти.

Освещая окклюзионную поверхность каждого опорного зуба щелевидным лучом, широким в одной плоскости распространения света и узким в другой, перепендикулярной плоскости, с ярким центром устанавливают плоскость луча так, чтобы длина (большая поперечная проекция) лежала в вестибулярно-оральном направлении. При выбранной форме луча и расстоянии до источника света, много большем возможных размеров зуба, допустимо, что зуб освещается потоком света, все составляющие лучи которого взаимно параллельны. Совмещают прохождение центральной оси луча с центром окклюзионной поверхности зуба, т. е. точкой пересечения поверхности зуба с его продольной осью симметрии. Проекцией щелевидного луча на окклюзионную поверхность зуба является отрезок с ярким центром, который пересекает линии светотеневого перехода на вестибулярной и оральной поверхностях зуба и проходит через центр луча. Поворачивают модель челюсти так, чтобы яркий центр луча делил этот отрезок на равные части, а проекции луча на вестибулярной и оральной поверхностях зуба были направлены вдоль его продольной оси и проходили посредине этих поверхностей. При таком взаимном расположении зуба и луча центральная ось луча совпадет с продольной осью зуба. Фиксируют значения углов наклона продольной оси зуба в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Одновременное определение координат прохождения продольной оси зуба относительно двух взаимно перпендикулярных плоскостей однозначно определяет пространственное расположение продольной оси зуба, совпадающей в этом случае с осью симметрии луча.

Повторяют описанную выше процедуру для измерения углов наклона всех других опорных зубов. Затем определяют средний угол наклона всех выбранных опорных зубов для определения направления ввода протеза и наибольшей выпуклости зубов модели челюсти, т. е. построения линии клинического экватора модели.

Таким образом, предлагаемый способ измерения позволяет повысить точность измерения параметров модели челюсти и воспроизведения этой модели при изготовлении бюгельных протезов за счет точного и однозначного определения пространственного положения продольной оси любого зуба. Это измерение является первичным для последующего измерения остальных параметров модели челюсти, т. е. позволяет повысить точность измерения всех остальных параметров. Использование щелевидной формы луча позволяет обойтись минимальным количеством измерений и вычислений, что сокращает время измерения параметров модели челюсти.

Для осуществления способа служит фрезерно-параллелометрический станок со светоизлучающей приставкой, предназначенный как для выполнения измерительных работ на моделях, так и с другими типами приставок - для измерений и механической обработки при изготовлении съемных бюгельных протезов. Устройство, изображенное на фиг. 1, состоит из основания 1 с жестко закрепленной стойкой 2 со звеньями 3, 4, 5, в последнем из которых установлена светоизлучающая приставка 6, формирующая световой луч специальной щелевидной формы, соединенная с блоком управления 7. На основании 1 также расположен столик 8 с пластиной 9 для установки моделей, на которой имеются два упорных винта, один из которых является неподвижным 10, а другой - подвижный зажимной 11, и узел углового перемещения пластины в виде шарнира 12. Шарнир расположен в основании пластины 9 и соединяет ее со столиком 8, который жестко крепится к основанию 1. Снизу пластины 9 установлена плата электронных датчиков угла наклона 13 пластины в двух взаимно перпендикулярных плоскостях относительно основания устройства. Нулевое положение электронных датчиков угла наклона соответствует горизонтальному положению пластины 9, т. е. параллельно относительно основания 1.

На фиг. 2 изображено сечение луча плоскостью, перпендикулярной направлению распространения света, где центр луча подсвечен более ярко и помечен осью симметрии. Длина луча (2а) определена эмпирически и превышает наибольшее расстояние, возможное между точками анатомического экватора любого зуба модели челюсти. Ширина луча (2b) выбрана не менее 1/10 длины для обеспечения точности совмещения центра луча с центром окклюзионной поверхности или центров луча в двух взаимно перпендикулярных направлениях с центром окклюзионной поверхности зуба. При этом точность совмещения составляет 1/2 ширины луча. В формируемом фрезерно-параллелометрическим станком луче, имеющем длину (2а) и ширину (2b), при измерениях фактически выполняется условие параллельности лучей в этом объеме, т. к. другие лучи с большим углом распространения отсекаются, что обеспечивает четкие линии светотеневых переходов на боковых поверхностях зубов.

Способ осуществляется следующим образом.

Исследуемую модель челюсти помещают на пластину 9 на рабочем столике 8. Пластина поворачивается относительно столика при помощи шарнира 12. С встроенной в пластину платы электронных датчиков углов наклона 13 в блок управления 7 передаются значения углов наклона пластины относительно основания 1. По известной методике выбирают опорные зубы. Каждый опорный зуб помещают под источник света щелевидной формы в виде широкого луча в одной плоскости и узкого в перпендикулярной ей плоскости. Освещая щелевидным лучом последовательно каждый опорный зуб, устанавливают его так, чтобы длина луча находилась перпендикулярно вестибулярной плоскости зуба. Совмещают центр луча с центром окклюзионной поверхности зуба, являющимся точкой пересечения поверхности зуба с его продольной осью симметрии. Перемещая пластину 9 вместе с моделью челюсти, добиваются такого положения, чтобы прерывания луча на боковых поверхностях зуба были симметричны центру луча, а проекции луча проходили посредине вестибулярной и оральной поверхностей, вдоль продольной оси зуба. При таком расположении центральная ось луча совпадает с наклоном продольной оси зуба. Углы наклона фиксируются электронными датчиками угла наклона пластины 13.

На дисплее блока управления 7 отображаются значения номера зуба и координаты наклона его продольной оси. По нажатию соответствующей кнопки параметры записываются в память прибора. Аналогично проводятся измерения по остальным опорным зубам. Затем проводится автоматическое вычисление средних значений углов наклона всех опорных зубов во взаимно перпендикулярных плоскостях, на верхней строчке дисплея блока управления 7 высвечиваются значения этих углов, определяющие направление ввода протеза (средней оси). После установки исследуемой модели челюсти в положение, при котором направление ввода протеза параллельно центральной оси луча, наносят общую клиническую экваторную линию при сканировании зубного ряда щелевидным световым лучом, развернутым длинной стороной поперек ряда. Крайние точки клинического экватора каждого зуба точно обозначаются разрывами луча на боковых поверхностях зуба (вестибулярной и оральной) и остается только при последовательном смещении луча отметить их и соединить с помощью маркера или острозаточенного карандаша по границе прерывания луча.

Возможно использование крестообразной формы луча света для измерения параметров модели челюсти. Такая форма луча более удобна, если измерять параметры отдельных зубов. Использование щелевидной или крестообразной формы луча света позволяет оперативно и быстро определять параметры модели челюсти, а также при необходимости корректировать показания или повторять их с необходимой точностью.

Формируемый фрезерно-параллелометрическим станком луч применяется также при анализе слепков для оценки формы препарированных зубов (фиг. 3). Перемещая щелевидный луч 14 в горизонтальной плоскости сначала вдоль зубного ряда, а затем развернув на 90^o, наблюдают его непрерывность и яркость на стенках слепка 15 обрабатываемого зуба, оценивают требуемые ровность, конусность или параллельность обрабатываемых поверхностей. В случае обнаружения на слепке точек разрыва луча 16 визуально определяют характер дефекта: впадина 17 или выступ 18, размеры и т. д. Сразу после первичной обработки определяют дефекты препарации (наличие раковин, неровностей, а также параллельность опорных элементов и пр. ). При необходимости можно в тот же визит пациента провести повторную обработку зуба, поэтому не будет его повторного вызова, а следовательно, не будет повторной анестезии, повторного осмотра, дополнительной подготовки, работы персонала и т. д. За счет повышения точности измерения параметров не требуются проверочные модели, а сразу изготавливается окончательный вариант протеза и гарантирована его надежная установка. При реализации данного способа отсутствует механическое сканирование, разрушающее модель, а также сокращается время и упрощается работа по изготовлению и установке протеза при высокой точности измерения основных параметров челюсти.

Предлагаемый способ измерения параметров модели челюсти был применен при изготовлении 17 бюгельных протезов. Протезы, изготовленные по данному способу, легко и надежно фиксировались на челюсти.

Предлагаемый способ позволяет повысить точность измерения и воспроизведения модели, повышая точность изготовления съемных зубных протезов при минимальном времени.