ортодонтический аппарат для лечения дистопии зубов

Формула изобретения

Ортодонтический аппарат для лечения дистопии зубов, содержащий установленный на опорном зубе рабочий элемент, выполненный из никелида титана, проявляющего эффект формовосстановления, и соединенные с ним и с опорными точками на зубах нити из сплава на основе никелида титана, проявляющего эффект сверхэластичности, пропущенные вдоль зубного ряда в каналы назубных фиксаторов и в межзубные промежутки, отличающийся тем, что рабочий элемент выполнен полым, причем нити пропущены сквозь него и закреплены на его неподвижном конце.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к ортодонтической технике и может использоваться для лечения зубочелюстных аномалий и деформаций, выражающихся в неправильном положении (дистопии) зубов.

В связи с длительностью лечения зубочелюстных аномалий большое внимание уделяется обеспечению удобства для пациента: применяемые устройства должны не нарушать жевательную функцию и быть косметически приемлемыми.

Для лечения дистопии зубов применяются десятки разновидностей съемных и несъемных ортодонтических аппаратов. Съемные аппараты неудобны тем, что нуждаются в сложных и габаритных фиксирующих приспособлениях. Преимущества несъемных аппаратов - меньший объем, занимаемый в полости рта, более короткие сроки активного периода лечения, широкие возможности управления перемещением зуба.

Развитие техники коррекции зубных аномалий характеризуется заменой традиционной методики выполнения ортодонтических аппаратов индивидуально, по слепкам, на методику создания унифицированных узлов крепления и несущих упругих элементов, из которых выгибанием по месту формируют нужную конструкцию. Примерами унифицированных конструкций служат: ортодонтический аппарат Энгля (эджуайз-техника), аппарат Джансона (твин-арч-техника), ортодонтический аппарат Бегга (лайт-ваер техника), действие которых основано на передаче усилий проволочными дугами, подвижно или неподвижно пропущенными в установленные на зубах направляющие элементы и замки (см., например: Хорошилкина Ф.Я., Малыгин Ю.М. Основы конструирования и технологии изготовления ортодонтических аппаратов. М: Медицина, 1977, с.75-77).

Характерные недостатки данных аналогов:

- большая величина корригирующих усилий, обусловленная большой площадью сечения проволочных дуг;

- большой объем и вес и, как следствие, уменьшение эстетических качеств;

- трудность регуляции корригирующих усилий и их непостоянство в ходе перемещения, свойственное упруго деформированным пружинам;

- необходимость частой реактивации, обусловленная малым ресурсом упругой деформации;

- отсутствие возможности автономного действия различных частей аппарата (при активации одного рабочего элемента нагрузку воспринимает вся конструкция);

- сложность изготовления, включающего формовку жестких проволочных дуг с множественными изгибами.

Указанные недостатки в значительной степени преодолеваются в ортодонтическом аппарате для лечения дистопии зубов (патент РФ № 2199972, бюл. № 7 от 10.03.2003), в котором прилегающие к зубам и подвижно фиксированные к ним проволочные дуги выполнены в виде пучка нитей из сплава на основе никелида титана, проявляющего эффект сверхэластичности, пропущенных вдоль зубного ряда, в каналы назубных фиксаторов и в междузубные промежутки, при этом нити одним из концов соединены с установленным на опорном зубе рабочим элементом, выполненным из никелида титана, проявляющего эффект формовосстановления, а другим концом прикреплены к опорным точкам на зубах. При необходимости отдельные нити образуют замкнутые петли. Рабочий элемент, как правило, выполняют в виде -образной скобы, прилегающей к плоскости зубного ряда.

Данный аппарат обладает следующими преимуществами:

- уменьшение постоянно действующего корригирующего усилия за счет применения рабочего элемента из никелида титана с эффектом формовосстановления, развивающего практически постоянное дозированное усилие в широком диапазоне деформаций, а также за счет амортизирующего действия нити, вдоль которой передается усилие рабочего элемента;

- миниатюризация конструкции и улучшение эстетических качеств за счет малого диаметра нити из никелида титана (до 0,09 мм), благодаря чему она практически невидима во рту;

- постоянство корригирующего воздействия в ходе лечения, связанное с деформационными характеристиками никелида титана с эффектом формовосстановления;

- автономность воздействия на конкретный участок зубного ряда вследствие независимой передачи усилий вдоль каждой отдельной нити;

- простота изготовления и приведения устройства в действие, обусловленная отсутствием необходимости формовки и подгонки проволочных дуг, а также возможностью фиксации к зубам клеем или завязыванием узлами без каких-либо элементов крепления.

Вместе с передачей усилия, развиваемого рабочим элементом, нити оказывают амортизирующее действие и, кроме того, сами, будучи предварительно растянутыми, развивают корригирующие усилия.

Указанные преимущества обусловлены прочностными и деформационным характеристиками нити из никелида титана, свободно транслирующей продольное усилие и одновременно создающей поперечное усилие в области изгиба, а также большим ресурсом обратимой деформации рабочего элемента из никелида титана, достигающей 8-10%. Ресурс обратимой деформации обычных проволочных материалов составляет, как правило, доли процента, что вызывает необходимость периодической реактивации аппарата.

Вместе с тем приведенный прототип обладает недостатками. В ряде случаев, при больших диапазонах требуемых перемещений, ресурс обратимого формовосстановения рабочего элемента оказывается недостаточным, что вызывает, хотя и редко, необходимость реактивации аппарата для достижения окончательного устранения дистопии зубов.

Технический результат предлагаемого изобретения - расширение диапазона достигаемых перемещений без реактивации аппарата.

Заявленный технический результат достигается тем, что в ортодонтическом аппарате для лечения дистопии зубов, содержащем установленный на опорном зубе рабочий элемент, выполненный из никелида титана, проявляющего эффект формовосстановления, и соединенные с ним и с опорными точками на зубах нити из сплава на основе никелида титана, проявляющего эффект сверхэластичности, пропущенные вдоль зубного ряда, в каналы назубных фиксаторов и в междузубные промежутки, отличие состоит в том, что рабочий элемент выполнен полым, причем нити пропущены сквозь него и закреплены на его неподвижном конце.

Связь заявленных отличительных признаков с достижением технического результата обусловлена следующим.

Выполнение рабочего элемента полым обеспечивает возможность пропустить через него никелид-титановые нити.

Проведение нитей сквозь полость рабочего элемента обеспечивает увеличение их длины на всю протяженность указанного элемента. В свою очередь, удлинение нитей увеличивает абсолютную величину их обратимой сверхпластической деформации и соответственно увеличивает суммарный ресурс достижимого перемещения, обеспечиваемого аппаратом при постоянном корригирующем усилии. Увеличение ресурса достижимого перемещения уменьшает или вообще устраняет потребность в реактивации аппарата.

Закрепление нити на неподвижном конце силового рабочего элемента обеспечивает трансляцию тянущего усилия и перемещения его свободного конца в тянущее усилие и перемещение пропущенной через него нити.

Изобретение иллюстрируется прилагаемой фигурой, где изображен ортодонтический аппарат для лечения дистопии зубов. Устройство содержит рабочий элемент 1, выполненный из никелида титана, проявляющего эффект формовосстановления. Как правило, рабочий элемент выполняется в виде плоской скобы, после установки прилегающей к зубному ряду. Нити 2 (по крайней мере, одна нить), выполненные из сплава на основе никелида титана, проявляющего эффект сверхэластичности, соединены с рабочим элементом 1 и опорными точками на зубах. В качестве опорной точки может быть использован назубный фиксатор 3 или сам зуб, вокруг которого обвязана нить. В зависимости от характера корригируемого дефекта нити пропущены вдоль зубного ряда, в каналы назубных фиксаторов 3 или междузубные промежутки. Отличие состоит в том, что рабочий элемент 1 выполнен полым, а нити 2 пропущены сквозь его полость.

Работа устройства основана на эфекте формовосстановления, свойственном сплавам на основе никелида титана. При установке устройства нити, заранее пропущенные через полость рабочего элемента 1, прокладывают по выбранным траекториям, обеспечивающим нобходимые направления корректирующих усилий, пропуская в каналы назубных фиксаторов 3, междузубные промежутки или фиксируя узлами непосредственно к зубам. Рабочий элемент охлаждают до температуры от 0 до 10°С и деформируют, раздвигая его концы, после чего устанавливают на опорном зубе с помощью заранее установленного на нем крепления. Свободные концы нитей 2, пропущенных через канал рабочего элемента 1, закрепляют на его неподвижном конце.

Нити в момент фиксации вытягивают в пределах диапазона сверхэластичной деформации.

После отогревания рабочий элемент стремится принять исходную форму, усилие возвратной деформации транслируется нитями вдоль траектории прокладки до точек крепления к зубам и в поперечном направлении в местах изгибов. Кроме силового воздействия, развиваемого рабочим элементом, нити развивают усилие сверхэластичного формовосстановления, суммируемое с усилием рабочего элемента. Ресурс обратимой деформации нитей, составляющий до 10%, суммируется с ресурсом формовосстановления рабочего элемента, при этом существенным является выигрыш, достигаемый за счет увеличения длины нитей на погонную длину рабочего элемента. Напрмер, если рабочий элемент в виде плоской скобы выгнут из полой заготовки с погонной длиной 20 мм, ресурс формовосстановления при прочих равных условиях увеличивается на 2 мм. Этим достигается заявленный технический результат: расширение диапазона достигаемых перемещений без реактивации аппарата.