Протезирование больных с отсутствием зубов. Протезирование после резекции половины нижней челюсти Протез после резекции верхней челюсти

Ключевые слова

РЕЗЕКЦИОННЫЙ ПРОТЕЗ ВЕРХНЕЙ ЧЕЛЮСТИ / UPPER JAW PROTHESIS / СХЕМА РАБОТЫ КОНСТРУКЦИИ / SCHEME OF CONSTRUCTION / БИОМЕХАНИКА / BIOMECHANICS / МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ / MATHEMATICAL SIMULATION / АНАЛИЗ ПАРАМЕТРОВ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ / PARAMETER ANALYSIS FOR MODES OF DEFORMATION / ОПТИМИЗАЦИЯ КОНСТРУКЦИИ ПРОТЕЗА / OPTIMIZATION OF DENTURE CONSTRUCTION

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы - Левандовский Р.А., Шайко-Шайковский А.Г.

Предложена и рассмотрена математическая модель оценки напряженно-деформированного состояния и прочности нескольких вариантов конструктивного исполнения резекционного протеза верхней челюсти , используемого в особо тяжелых случаях, связанных с ампутацией части челюстной кости. В работе предложена новая конструкция резекционного протеза, не имеющая аналогов в стоматологической практике и показавшая свою эффективность в практических условиях. Проведена биомеханическая оценка различных типоразмеров разработанных и предложенных конструкций протезов, изготовленных из различных известных и наиболее распространенных и перспективных современных стоматологических конструкционных материалов, также проведено сопоставление и сравнение полученных расчетным путем результатов. Анализ проведенных результатов математического моделирования позволил определить вариант наиболее оптимальной конструкции, отвечающей большинству требований к таким изделиям. Построены эпюры внутренних силовых факторов, действующих в материале каждой из рассмотренных модификаций. Анализ полученных результатов позволяет выявить местоположение и оценить состояние наиболее опасных с точки зрения механической прочности участков конструкции резекционных протезов. Предложенную и разработанную авторами математическую модель возможно использовать для оценки прочности аналогичных конструкций при разных способах их крепления к здоровым зубам верхней челюсти после резекции заболевших участков, что помогает возвратить пострадавшим способность к активной жизни и возможность самостоятельного питания. Проведенный анализ теоретических результатов, сравнение их с соответствующими конструктивными параметрами различных конструкций протезов, используемых в настоящее время в стоматологической практике, показал их полное соответствие всему комплексу требований к таким изделиям, а также возможность использования разработанной конструкции в практических целях при лечении тяжелых стоматологических заболеваний.It has been proposed and considered mathematical model for evaluation of the mode of stress and deformation and strength assessment for some variants of constructive execution of upper jaw denture, which are used in the most difficult cases connected with jawbones amputation. The new construction of resection denture is proposed in paper. It has no analogue in dental practice. This system shows the effectiveness in practical conditions. The biomechanical estimates are given for different denture dimension-types, designed and proposed constructions of different dentures manufactured from well known, most wide and having prospects different modern dental constructive materials, and comparison was made with the results obtained by design. The diagrams have been built for internal force factors acting in every material. The analysis of obtained results has allowed us to detect locations and evaluate the state of the most dangerous parts in construction of jaw denture, from the mechanical strength point of view. The offered mathematical model proposed and developed by authors allows using it for different strength assessment of similar analogous constructions in different ways of their fastening to health teeth of upper jaw, after ill part resection. The given analysis of theoretical results and comparison of constructive parameters of different prosthesis construction at the present time used in dental practice showed the complete conformance to all set of requirements to such items, and also the possibility to use the developed construction in practical aims for treating severe dental diseases.

Текст научной работы на тему «Биомеханическое моделирование резекционного протеза верхней челюсти с шарнирным креплением»

УДК 531/534:

Российский

Биомеханики

БИОМЕХАНИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ РЕЗЕКЦИОННОГО ПРОТЕЗА ВЕРХНЕЙ ЧЕЛЮСТИ С ШАРНИРНЫМ КРЕПЛЕНИЕМ

Р.А. Левандовский1, А.Г. Шайко-Шайковский2

1 Кафедра терапевтической и ортопедической стоматологии Буковинского государственного медицинского университета, Украина, 58000, Черновцы, пл. Театральная, 2

Кафедра общей физики Черновицкого национального университета имени Юрия Федьковича, Украина, 58002, Черновцы, ул. Пушкина, 18, e-mail: [email protected]

Аннотация. Предложена и рассмотрена математическая модель оценки напряженно-деформированного состояния и прочности нескольких вариантов конструктивного исполнения резекционного протеза верхней челюсти, используемого в особо тяжелых случаях, связанных с ампутацией части челюстной кости. В работе предложена новая конструкция резекционного протеза, не имеющая аналогов в стоматологической практике и показавшая свою эффективность в практических условиях. Проведена биомеханическая оценка различных типоразмеров разработанных и предложенных конструкций протезов, изготовленных из различных известных и наиболее распространенных и перспективных современных стоматологических конструкционных материалов, также проведено сопоставление и сравнение полученных расчетным путем результатов. Анализ проведенных результатов математического моделирования позволил определить вариант наиболее оптимальной конструкции, отвечающей большинству требований к таким изделиям. Построены эпюры внутренних силовых факторов, действующих в материале каждой из рассмотренных модификаций. Анализ полученных результатов позволяет выявить местоположение и оценить состояние наиболее опасных с точки зрения механической прочности участков конструкции резекционных протезов. Предложенную и разработанную авторами математическую модель возможно использовать для оценки прочности аналогичных конструкций при разных способах их крепления к здоровым зубам верхней челюсти после резекции заболевших участков, что помогает возвратить пострадавшим способность к активной жизни и возможность самостоятельного питания. Проведенный анализ теоретических результатов, сравнение их с соответствующими конструктивными параметрами различных конструкций протезов, используемых в настоящее время в стоматологической практике, показал их полное соответствие всему комплексу требований к таким изделиям, а также возможность использования разработанной конструкции в практических целях при лечении тяжелых стоматологических заболеваний.

Ключевые слова: резекционный протез верхней челюсти, схема работы конструкции, биомеханика, математическое моделирование, анализ параметров напряженно-деформированного состояния, оптимизация конструкции протеза.

Левандовский Роман Адамович, к.м.н., ассистент кафедры терапевтической и ортопедической стоматологии, Черновцы

Шайко-Шайковский Александр Геннадьевич, д.т.н., профессор кафедры общей физики, Черновцы

Введение

Протезирование больных после резекции верхней челюсти - довольно сложная технически и важная с медицинской точки зрения задача, поскольку повышение качества жизни больных, которым по причине злокачественной опухоли была удалена верхняя челюсть, требует ответственных и нестандартных ортопедических стоматологических решений . Известные конструкции резекционных протезов не удовлетворяют целому ряду необходимых требований, все еще остаются тяжелыми, громоздкими, неудобными в использовании и нефункциональными, приводят к утрате природных опорных зубов на здоровой стороне . Поэтому создание удобного, легкого в использовании, физиологически приспособленного к анатомическим особенностям больного протеза - важная и актуальная задача, которая может быть решена только комплексными совместными усилиями специалистов - стоматологов, биомехаников, материаловедов, специалистов по сопротивлению материалов.

Цель исследования

Целью является создание удобного, легкого, физиологического и простого в использовании протеза, освоение которого может производиться пациентом самостоятельно без помощи и вмешательства врача. Для этого необходимо разработать конструкцию, которая бы удовлетворяла всем вышеперечисленным требованиям . Биомеханическое обоснование такой конструкции зависит в первую очередь от того, насколько качественной и адекватной будет избранная расчетная система этой конструкции.

Эффективность и достоверность полученных результатов зависит от степени соответствия и адекватности такой расчетной схемы, а также от разработанной на ее основе математической модели самого реального объекта .

С одной стороны, чрезмерное приближение расчетной схемы к реальной конструкции существенно усложняет математическую модель, делает ее неоправданно громоздкой, тяжелой для практической реализации, с другой - желание упростить расчетные схемы и математические модели приводит к получению чересчур неточных и очень приблизительных результатов. Именно оптимальный выбор расчетной схемы и построение на ее основе соответствующей математической модели является залогом адекватной, четкой и точной картины, а также конечных результатов, отвечающих реальному объекту .

Материалы и методы

Произведены измерения 102 гипсовых моделей верхней челюсти людей с интактным зубным рядом. Расстояние измерялось на участке между 15, 16 и 25, 26 зубами, а именно между точками (ориентирами). Первый ориентир соответствовал наиболее выступающей точке на экваторе поднёбной стороны 15, 16 или 25, 26 зубов (что соответствует месту шарнирного крепления на здоровой стороне). Вторым ориентиром была середина альвеолярного отростка верхней челюсти на стороне резекции (в месте, где были размещены второй премоляр и первый моляр - середина зубного ряда будущего резекционного протеза).

После соответствующих расчетов были выявлены три группы моделей. Из 102 исследуемых моделей в 18 случаях определялся первый типоразмер (расстояние составляло в среднем 3,054 см); моделей с другим типоразмером оказалось больше - 56 (расстояние составляло в среднем 3,981 см); остальные 28 моделей отнесли к третьему типоразмеру (где расстояние составляло в среднем 4,512 см). Для удобства в расчетах данные всех трех типоразмеров округлили до 3; 4; 4,5 см соответственно.

Обсуждение результатов исследования

В связи со сложностью и практической новизной предложенных конструктивных решений, их оригинальностью и нетрадиционностью в работе была осуществлена последовательная апробация нескольких различных теоретических подходов к получению биомеханической оценки и обоснованию путей лечения челюсти в случае ее протезирования .

Был проведен анализ прочности и пригодности для употребления нескольких моделей протеза верхней челюсти, причем одна из расчетных схем учитывает присутствие шарнира в конструкции, а другая - нет.

Рассмотрим расчетную схему протеза челюсти, который крепится с двух сторон к правому и левому ряду зубов. Расчетная схема такого конструктивного решения схематически изображена на рис. 1. В лечебной практике авторы использовали все три типоразмера таких конструкций, геометрические параметры которых представлены в табл. 1.

Считаем при этом, что участки АС и ББ можно аппроксимировать дугой круга, радиус которого равняется 12. На рис. 1 приведена расчетная схема одного из вариантов конструкции, а в табл. 1 - геометрические параметры всех типов конструкций.

Тогда для I типоразмера 1[ =2 + 2 = 4 см.

Считаем, что максимальная нагрузка, которая действует на челюсть, даже у здорового человека будет Ртах = 100 Н = 10 кг . Проводим расчеты максимальных нагрузок. Если прочность конструкции будет обеспечиваться при различных значениях нагрузок, тогда при действительных, значительно меньших величинах таких нагрузок прочность будет обеспечиваться заведомо.

Приведенные в табл. 1 значения геометрических размеров в дальнейшем используются для определения расчетных величин максимума и минимума напряжений и нагрузок в материале элементов конструкции протеза.

Для оценки прочности параметров принимаем экстремальное значение величины внешней нагрузки, при котором - К^ - 5 кг (49 Н). Для оценки изменений

величин внутренних силовых факторов в материале конструкции строим эпюры продольных, поперечных сил и изгибающих моментов (рис. 2), которые дают возможность определить местоположение опасного сечения и оценить прочность конструкции.

Таблица 1

Геометрические размеры разных модификаций протезов верхней челюсти

Типоразмер модификации протеза Геометрические размеры, см

I К = 4 Ц = 3 2 1 1

II К = 4,5 Ц = 4 2 1,25 1,25

III К" = 4,5 К = 4,5 2 1,25 1,25

Примечание: I - пролет свода; Ь1 - ширина сечения армирующей пластины свода; 12 = г - радиус части свода (правой или левой); 11 - общее расстояние между опорами.

Рис. 1. Расчетная схема протеза челюсти, который крепится на двух опорах

Рис. 2. Эпюры внутренних силовых факторов для I типоразмера протеза

Для удобства последующих расчетов и анализа сводим полученные результаты в табл. 2.

Таблица 2

Значения максимальных моментов в опасном сечении

Номер схемы Мтах, кг см b, см И\, см h2, см W1, см3 W2, см3

I 7,5 3 0,1 0,05 0,005 0,00125

II 8,75 4 0,1 0,05 0,0067 0,00167

III 8,75 4,5 0,1 0,05 0,0075 0,00188

Считаем, что толщина армирующей пластины может быть И\ = 1 мм, к2 = 0,5 мм. Анализ полученных данных свидетельствует, что при толщине в 1 мм обеспечивается прочность предложенной конструкции протеза. Однако если уменьшить толщину пластины, которая армирует протез до 0,5 мм, прочность такой конструкции не может быть надежно обеспечена.

Поэтому определим, исходя из условия прочности, такую толщину армирующей пластины, которая будет обеспечивать прочность и надежность работы протеза, при этом значительно уменьшив его массу. Это обстоятельство играет очень важную роль в медицине вообще (когда уменьшается масса протезов) и в стоматологии в частности.

Исходя из условия прочности

подставляя выражение для момента сопротивления

получаем

ЫI откуда

6М- < а, (3)

Например, для сплава «Вирониум»

о в = 9400 кг/см2 = 940 МПа.

Вводя коэффициент запаса прочности к = 2,

с - -= ^^ = 4700 кг/см2 = 470 МПа, 2 2

получаем значение толщины армирующей пластины, которая обеспечит прочность протеза:

h > J-^- = 0,061 см = 0,61 мм.

Полученное значение толщины армирующей пластины обеспечит прочность всех существующих типоразмеров протезов и является таковым, менее которого допускать толщину пластины нежелательно с целью обеспечения прочности протеза.

Аналогичные результаты необходимой толщины армирующей пластины можно получить, используя предложенную методику для армирующих пластин, изготовленных из сплава «Виталиум» (а в = 6300 кг/см2 = 630 МПа).

Для удобства анализа и последующего использования полученных результатов сводим их в табл. 3.

Предложенная методика может использоваться для определения толщины армирующей пластины в случае использования каких-либо материалов для их изготовления.

Однако оценку прочности можно провести только после определения напряжений в материале всех трех модификаций. Сравнение результатов расчета напряжений в протезе без шарнира и с шарниром при одинаковой толщине армирующей пластины § = 1 мм приведем в табл. 4.

Как свидетельствуют данные табл. 4, конструкция протеза с шарниром позволяет существенно снизить величины напряжений в случае всех трех типоразмеров. Это означает, что запас прочности конструкции существенно выше, пластину можно изготавливать более тонкой, а протез в целом более легким, нежели в случае сплошной конструкции.

Такая особенность конструкции (с шарниром) дает возможность также избежать появления динамических напряжений на ее отдельные элементы, которые, как известно, являются более опасными, нежели статичные. Это достигается благодаря предложенной автором конструкции, в которой подвижная часть протеза в конце поворота с помощью своеобразного демпфера мягко ложится на десны, что, в свою очередь, существенно снижает напряжение в материале всех частей протеза.

Таблица 3

Толщина армирующей пластины, изготовленной из разных сплавов, для конструкции

с обоюдосторонним закреплением

Толщина, мм

Типоразмер Марка сплава

«Вирониум» «Виталиум» Кобальтохромовый сплав

I 0,56 0,69 0,75

II 0,53 0,65 0,70

III 0,5 0,61 0,66

Средний размер 0,53 0,65 0,70

Таблица 4

Сравнительное сопоставление напряжений в материале конструкции

Модификация Напряжение в материале конструкции, кг см2

Без шарнира С шарниром

I 1500 (150 МПа) 886 (88,6 МПа)

II 1305,9 (130,6 МПа) 716,42 (71, 64 МПа)

III 1166,7 (116,7 МПа) 640 (64 МПа)

Сопоставления свидетельствуют, что предложенная подвижная конструкция части протеза, которая вращается вокруг аттачмента, позволяет существенно снизить толщину армирующей металлической пластины (без нарушения прочности), ее массу, избежать появления динамических нагрузок и напряжений. Всё это является значительным и существенным преимуществом разработанной и предложенной конструкции.

В результате проведенного исследования решен вопрос об адекватности осуществленного математического моделирования по отношению к реальной конструкции съемного протеза верхней челюсти и доказано:

1. Разработанная схема сводчатой конструкции полностью соответствует действительному реальному объекту.

2. Схема, в состав которой входит шарнир, позволяет существенно снизить действующие в материале конструкции напряжения.

3. Предложенное техническое решение подвижной части конструкции позволяет существенно уменьшить толщину армирующей металлической пластины, уменьшить массу протеза.

4. Предложенная конструкция позволяет избежать появления динамических напряжений, что существенно повышает ее прочность.

Список литературы

1. Абакаров С.И., Забалуева Л.М. Конструкции сложночелюстных протезов верхней челюсти и способ их изготовления // Пути совершенствования последипломного образования специалистов стоматологического профиля. Актуальные проблемы ортопедической стоматологии и ортодонтии. -М., 2002. - С. 94-95.

2. Бегун П.И., Шукейло Ю.А. Биомеханика. - СПб.: Политехника, 2000. - 463 с.

3. Галонский В.Г., Радкевич А.А., Корникова Т.В. Непосредственные ортопедические мероприятия после верхнечелюстной резекции // Сибирский медицинский журнал. - 2009. - № 4. - С. 59-62.

4. Замещающий послерезекционный протез верхней челюсти: пат. 90395 Украина; МПК А61С13/00/ Левандовский Р.А., заявл. 06.10.2008, опубл. 26.04.2010; Бюл. № 8, 2010.

5. Мащенко И.С., Громов О.В., Чуйко А.Н. Анализ напряженно-деформированного состояния зубочелюстной системы после фиксации мостовидного протеза на двух зубах // Современная стоматология. - 2003. - № 3.- С.110-113.

6. Непосредственный резекционный пластиночный протез верхней челюсти (резекционный пластиночный протез Левандовского-Беликова): пат. 50973 Украина; МПК А61С13/00 / Левандовский Р.А., Беликов А.Б., заявл. 18.01.2010, опубл. 25.06.2010; Бюл. № 12, 2010.

7. Писаренко Г.С., Яковлев А.П., Матвеев В.В. Справочник по сопротивлению материалов. -Киев: Наукова думка, 1988. - 736 с.

8. Резекционный пластиночный протез верхней челюсти с самофиксацией Левандовского: пат. 52857 Украина; МПК А61С 13/00/ Левандовский Р.А., заявл. 23.03.2010; опубл. 10.09.2010; Бюл. № 17.

9. Чуйко А.Н., Вовк В.Е. Особенности биомеханики в травматологии. - Харьков: Прапор, 2006. - 304 с.

10. Чуйко А.Н., Громов О.В. Некоторые практические вопросы биомеханики мостовидных протезов // Стоматолог. - 2003. - № 1. - С. 48-53.

11. Чуйко А.Н., Клочан С.Н. Об особенностях напряженно-деформированного состояния верхней челюсти человека во фронтальном участке // Стоматолог. - 2002. - № 8. - С. 36-41.

12. Чуйко А.Н., Кузнецов О.В., Выборный В.Г. О биомеханике мостовидных протезов // Стоматолог. -2003. - № 3. - С. 51-55.

13. Шварц А.Д. Биомеханика и окклюзия зубов. - М.: Медицина, 1994. - 203 с.

14. Omondi B.I., Guthua S.W., Awange D.O., Odhiambo W.A. Maxillary obturator prosthesis rehabilitation following maxillectomy for ameloblastoma: case series of five patients // Int. J. Prosthodont. - 2004. -Vol. 17, № 4. - P. 464-468.

BIOMECHANICAL SIMULATION FOR UPPER JAW PROSTHESIS

WITH HINGE FASTENING

R.A. Levandovsky, A.G. Shayko-Shaykovsky (Chernivtsy, Ukraine)

It has been proposed and considered mathematical model for evaluation of the mode of stress and deformation and strength assessment for some variants of constructive execution of upper jaw denture, which are used in the most difficult cases connected with jawbones amputation. The new construction of resection denture is proposed in paper. It has no analogue in dental practice. This system shows the effectiveness in practical conditions. The biomechanical estimates are given for different denture dimension-types, designed and proposed constructions of different dentures manufactured from well known, most wide and having prospects different modern dental constructive materials, and comparison was made with the results obtained by design. The diagrams have been built for internal force factors acting in every material. The analysis of obtained results has allowed us to detect locations and evaluate the state of the most dangerous parts in construction of jaw denture, from the mechanical strength point of view. The offered mathematical model proposed and developed by authors allows using it for different strength assessment of similar analogous constructions in different ways of their fastening to health teeth of upper jaw, after ill part resection. The given analysis of theoretical results and comparison of constructive parameters of different prosthesis construction at the present time used in dental practice showed the complete conformance to all set of requirements to such items, and also the possibility to use the developed construction in practical aims for treating severe dental diseases.

Key words: upper jaw prothesis, scheme of construction, biomechanics, mathematical simulation, parameter analysis for modes of deformation, optimization of denture construction.

Непосредственное протезирование осуществляется по методике И.М. Оксмана в три приема (рис. 176).

Вначале по оттиску и модели готовят фиксирующую часть протеза из пластмассы с кламмерами на опорные зубы. Вместе с пластинкой получают оттиск, снимают вспомогательный оттиск, отливают модели и гипсуют их в окклюдатор. На модели отмечают границы резекции. На стороне опухоли срезают зубы вместе с альвеолярным отростком вплоть до верхушечного базиса. Крайний зуб срезают только до уровня шейки, чтобы впоследствии закрыть кость в этом месте лоскутом слизистой оболочки. Освежают край фиксирующей части, укладывают воск на место удаленного гипса и расставляют зубы в контакте с антагонистами. Моделируют полбазиса, причем десну в области премоляров и моляров оформляют в виде валика. Заменяют воск на пластмассу. Протез обрабатывают, шлифуют и полируют. Накладывают на операционну ю рану.
После эпителизации раневой поверхности изготавливают обтурирующую часть. С небной части протеза снимают слой на толщину 0,5-1,0 мм. Протирают ватой, смоченной в мономере, и покрывают слоем быстротвердеющей пластмассы, создавая из пластмассового теста валик по краям протеза для получения отпечатка краев послеоперационной полости. Через 1 мин. протез вынимают из полости рта, а после окончательного отвердевания пластмассы обрабатывают И полируют. Наложенный на челюсть протез периодически осматривают и корректиру ют.
Через 3-6 мес. приступают к отдаленному протезированию. Конструкцию протеза не меняют, но усиливают его фиксацию с целью уменьшения опрокидывания, а обтурирующую часть делают пустотелой.
Известно несколько приемов уменьшения веса протезов.
По одному из них восковую композицию гипсуют в кювету зубами вниз. Удалив воск укладывают пластмассу тонким слоем по дну и стенкам полости, заполняя большую часть полости влажным песком, который также закрывают слоем пластмассы. После полимеризации просверливают два противостоящих отверстия и струей воды под давлением вымывают песок. Высушив протез, отверстия закрывают пластмассой.

3. Я. Збарж предлагает дефект верхней челюсти выстилать воском и заменять последний на пластмассу после гипсовки модели в кювету. Углубление, соответствующее дефекту, покрывают в виде крышки пластинкой воска, который также заменяют на пластмассу. "Крышку" соединяют с протезом быстротвердеющей пластмассой.
Э. Я. Варес рекомендует с помощью бюгельного воска изготовить две тонкие заготовки, обеспечивающие при их соединении друг с другом быстротвердеющей пластмассой об- турирующую часть протеза.

Болезни зубов, окружающих зубы тканей, поражения зубных рядов встречаются довольно часто. Не менее часто наблюдаются ненормальности развития зубочелюстной системы (аномалии развития), которые возникают в результате самых различных причин. После транспортных и производственных повреждений, операций на лице и челюстях, когда повреждаются или удаляют большое количество мягких тканей и кости, после огнестрельных ранений не только имеют место нарушения формы, но значительно страдает и функция. Это обусловлено тем, что зубочелюстная система в основном состоит из костного скелета и опорно-двигательного аппарата. Лечение поражений опорно-двигательного аппарата заключается в применении различных ортопедических аппаратов и зубных протезов. Установление характера повреждения, заболевания и составление плана лечения являются разделом врачебной деятельности.

Изготовление ортопедических аппаратов и зубных протезов состоит из ряда мероприятий, которые выполняет врач-ортопед совместно с зубным техником-лаборантом. Врач-ортопед осуществляет все клинические процедуры (препарирование зубов, снятие слепков, определение соотношений зубных рядов), проверяет во рту больного конструкции протезов и различных аппаратов, накладывает изготовленные аппараты и протезы на челюсти, в последующем ведет наблюдение за состоянием полости рта и зубных протезов.

Зубной техник-лаборант выполняет все лабораторные работы по изготовлению протезов и ортопедических аппаратов.

Клинические и лабораторные этапы изготовления протезов и ортопедических аппаратов чередуются, причем их точность зависит от правильного выполнения каждой манипуляции. Это вызывает необходимость взаимного контроля двух лиц, принимающих участие в выполнении намеченного плана лечения. Взаимный контроль будет тем полнее, чем лучше каждый исполнитель владеет техникой изготовления протезов и ортопедических аппаратов, несмотря на то, что в практике степень участия каждого исполнителя определяется специальной подготовкой — врачебной или технической.

Зубопротезная техника — наука о конструкциях зубных протезов и способах их изготовления. Зубы необходимы для размельчения пищи, т. е. для нормальной работы жевательного аппарата; кроме того, зубы участвуют в произношении отдельных звуков, и, следовательно, при потере их речь может быть значительно искажена; наконец, хорошие зубы украшают лицо, а отсутствие их безобразит человека, а также негативно скажется на психическом здоровье, поведении и общению с людьми. Из сказанного становится понятной тесная связь между наличием зубов и перечисленными функциями организма и необходимость восстановления их в случае потери путем протезирования.

Слово «протез» происходит от греческого — prothesis, что означает искусственная часть тела. Таким образом, протезирование имеет своей целью замещать утраченный орган или часть его.

Любой протез, являющийся по существу инородным телом, должен, однако, максимально восстанавливать утраченную функцию, не причиняя вреда, а также повторять внешний вид замещаемого органа.

Протезирование известно очень давно. Первым протезом, который применяли еще в глубокой древности, можно считать примитивный костыль, который облегчал человеку, потерявшему ногу, возможность передвигаться и тем самым частично восстанавливал функцию ноги.

Усовершенствование протезов шло как по линии повышения функциональной эффективности, так и по линии приближения к естественному внешнему виду органа. В настоящее время имеются протезы для ног и особенно для рук с довольно сложными механизмами, более или менее удачно отвечающими поставленной задаче. Применяются, однако, и такие протезы, которые служат лишь косметическим целям. В качестве примера могут быть названы глазные протезы.

Если обратиться к зубному протезированию, то можно отметить, что оно дает в отдельных случаях больший эффект, чем другие виды протезирования. Некоторые конструкции современных зубных протезов, почти полностью восстанавливают функцию жевания и речи, и в то же время по внешнему виду, даже при дневном свете имеют натуральный цвет, и они мало отличаются от естественных зубов.

Зубное протезирование прошло длинный исторический путь. Историки свидетельствуют о том, что зубные протезы существовали за много веков до нашей эры, так как они были обнаружены при раскопках древних гробниц. Эти протезы представляли собой фронтальные зубы, сделанные из кости и скрепленные с рядом золотых колец. Кольца, повидимому, служили для прикрепления искусственных зубов к естественным.

Такие протезы могли иметь только косметическое значение, и изготовлением их (не только в древние времена, но и в средние века) занимались лица, не имеющие прямого отношения к медицине: кузнецы, токари, ювелиры. В XIX веке специалистов, занимавшихся зубным протезированием, стали называть зубными техниками, но по существу они были такими же ремесленниками, как и их предшественники.

Обучение длилось обычно несколько лет (установленных сроков не было), после чего ученик, выдержав при ремесленной управе соответствующий экзамен, получал право на самостоятельную работу. Такой социально-экономический уклад не мог не отразиться на культурном и общественно-политическом уровне зубных техников, которые находились на крайне низкой ступени развития. Эта категория работников даже не причислялась к группе медицинских специалистов.

Как правило, никто не заботился тогда о повышении квалификации зубных техников, хотя отдельные работники достигали в своей специальности высокого художественного совершенства. Примером может служить дантист, живший в прошлом столетии в Петербурге и написавший первый учебник по зубоврачебной технике на русском языке. Судя по содержанию учебника, автор его был опытным специалистом и образованным для своего времени человеком. Об этом можно судить хотя бы по следующим его высказываниям во введении к книге: «Начатое без теории изучение, приводящее только к размножению техников, достойно порицания, потому что, будучи неполным, оно образует работников — купцов и ремесленников, но никогда не произведет дантиста-художника, как и образованного техника. Зубоврачебное искусство, практикуемое людьми без теоретических знаний, не может ни в каком отношении быть приравнено к тому, которое составляло бы отрасль медицины».

Развитие зубопротезной техники как медицинской дисциплины пошло по новому пути. Для того чтобы зубной техник мог стать не только исполнителем, но и творческим работником, способным поднять зубопротезную технику на должную высоту, он должен обладать определенным комплексом специальных и медицинских знаний. Этой идее подчинена реорганизация зуботехнического образования в России, и на основе ее составлен настоящий учебник. Зубопротезная техника получила возможность приобщиться к прогрессивному развитию медицины, ликвидируя кустарщину и техническую отсталость.

Несмотря на то, что объектом изучения зубной техники является механическая аппаратура, все же не следует забывать, что зубной техник должен знать назначение аппаратуры, механизм ее действия и клиническую эффективность, а не одни внешние формы.

Предметом изучения зубопротезной техники являются не только замещающие аппараты (протезы), но и такие, которые служат для воздействия на те или иные деформации зубо-челюстной системы. К ним относятся так называемые исправляющие, растягивающие, фиксирующие аппараты. Эти аппараты, применяемые для ликвидации всякого рода уродств и последствий травм, приобретают особенно большое значение в военное время, когда число травм челюстно-лицевой области резко возрастает.

Из сказанного следует, что зубопротезная техника должна базироваться на сочетании технической квалификации и художественного мастерства с основными общебиологическими и медицинскими установками.

Материал настоящего сайта рассчитан не только на учащихся зубоврачебных и зуботехнических школ, но и на старых специалистов, нуждающихся в совершенствовании и углублении своих знаний. Поэтому авторы не ограничились одним описанием технологического процесса изготовления различных конструкций протезов, а считали необходимым дать также основные теоретические предпосылки клинической работы на уровне современных знаний. Сюда относится, например, вопрос о правильном распределении жевательного давления, понятие об артикуляции и окклюзии и другие моменты, увязывающие работу клиники и лаборатории.

Авторы не могли пройти мимо вопроса об организации рабочего места, который получил большое значение в нашей стране. Техника безопасности также не была оставлена без внимания, так как работа в зуботехнической лаборатории связана с производственными вредностями.

В учебнике приводятся основные сведения о материалах, которыми зубной техник пользуется в своей работе, как, например, гипс, воск, металлы, фосфор, пластмасса и др. Знание природы и свойств этих материалов необходимо зубному технику в целях правильного пользования ими и дальнейшего их усовершенствования.

В настоящее время в развитых странах отмечается заметное увеличение продолжительности жизни людей. В связи с этим и возрастает число лиц с полной потерей зубов. Обследование, проведенное в ряде стран, выявило большой процент полной потери зубов у пожилой части населения. Так, в США число беззубых больных доходит до 50, в Швеции — 60, в Дании и Великобритании оно превышает 70—75%.

Анатомические, физиологические и психические изменения у людей в преклонном возрасте усложняют протезное лечение беззубых больных. 20—25% больных не пользуются полными протезами.

Протезное лечение больных с беззубыми челюстями является одним из важных разделов современной ортопедической стоматологии. Несмотря на весомый вклад ученых, многие проблемы этого раздела клинической медицины окончательного решения не получили.

Протезирование больных с беззубыми челюстями ставит своей задачей восстановление нормальных взаимоотношений органов челюстно-лицевой области, обеспечивающих эстетический и функциональный оптимум, чтобы еда приносила удовольствие. В настоящее время твердо установлено, что функциональная ценность полных съемных зубных протезов в основном зависит от их фиксации на беззубых челюстях. Последняя, в свою очередь, зависит от учета многих факторов:

1. клинической анатомии беззубого рта;

2. способа получения функционального оттиска и моделирования протеза;

3. особенностей психологии первично или повторно протезируемых больных.

Приступая к изучению этой сложной проблемы, мы в первую очередь остановили свое внимание на клинической анатомии. Здесь нас заинтересовали рельеф костной опоры протезного ложа беззубых челюстей; взаимоотношения различных органов беззубой полости рта при различных степенях атрофии альвеолярного отростка и их прикладное значение (клиническая топографическая анатомия); гистотопографическая характеристика беззубых челюстей с различной степенью атрофии альвеолярного отростка и окружающих его мягких тканей.

Кроме клинической анатомии, мы должны были провести изыскание новых методов получения функционального оттиска. Теоретической предпосылкой к нашим исследованиям явилось положение, что целенаправленному оформлению подлежит не только край протеза и его поверхность, лежащая на слизистой оболочке альвеолярного отростка, но и полированная поверхность, несоответствие которой окружающим активным тканям приводит к ухудшению его фиксации. Систематическое изучение клинических особенностей протезирования больных с беззубыми челюстями и накопленный практический опыт позволили нам улучшить некоторые способы повышения эффективности полных съемных зубных протезов. В клинике это выразилось в разработке методики объемного моделирования.

Не исчерпан спор о том, что базисные материалы из акрилатов оказывают токсическое, раздражающее действие на ткани протезного ложа. Все это заставляет проявлять настороженность и убеждает в необходимости экспериментальных и клинических исследований проявления побочных действий съемных зубных протезов. Неоправданно часто ломаются акриловые базисы, и выяснение причин, вызывающих эти поломки, также представляет определенный практический интерес.

Более 20 лет мы изучали перечисленные аспекты проблемы протезирования беззубых челюстей. Сайт обобщает результаты этих исследований.

Челюстей

Задачи протезирования - см. вопрос 4 раздел 12. Цели непосредственного и отдаленного протезирования - см. вопрос 4 раздел 12, протезирование после резекции альвеолярного отростка - см. вопрос 4 раздел 12.

Лечение приобретенных дефектов верхней челюсти

Виды оперативных вмешательств по поводу опухолей на верхней челюсти:

1. Частичная односторонняя резекция верхней челюсти.

2. Полная односторонняя резекция верхней челюсти.

3. Резекция обеих верхних челюстей.

4. Расширенная резекция. Когда верхняя челюсть удаляется в блоке с мягкими тканями.

Выраженность эстетических нарушений зависит от локализации и величины послеоперационного изъяна, от своевременности и характера проведенных ортопедических мероприятий.

Классификация дефектов верхней челюсти (Костур Б.К.)

В основе лежит топография дефекта и наличие сообщения с полостью носа

1. Дефект альвеолярной части без проникновения в гайморову пазуху.

2. Дефект альвеолярной части с проникновением в гайморову пазуху.

3. Изолированные дефекты костного неба.

4. Дефекты костного неба с захватом альвеолярного отростка.

5. Дес юкты костного и мягкого неба.

6. Дес >ект после удаления правой или левой верхней челюсти.

7. Дефект после удаления обеих верхних челюстей.

При всех классах, кроме первого, имеется нарушение герметичности ротовой полости. После удаления части костного неба возникает сообщение между полостью рта и полостью носа, возникают функциональные наруше-ния глотания и речи.

Эстетические нарушения возникают после полного одностороннего уда ления верхней челюсти. А если дефект затрагивает часть костного неба и альвеолярного отростка в боковом отделе, то эстетические нарушения незначительны, но функция страдает: возникает гнусавость, жидкая пища попадает в полость носа. Нормальный прием пищи при широком сообщении полости рта и полости носа невозможен. Мягкие ткани на стороне операции западают, возникает асимметрия лица. Если происходит произвольное рубцевание, то это ведет к обезображиванию. Тяжелые функциональные и морфологические расстройства приводят к психическим страданиям.

Протезирование после односторонней резекции верхней челюсти Непосредственное протезирование после резекции осуществляется по методике И.М. Оксмана в три приема:

1. Готовят фиксирующую часть протеза с кламмерами на опорные зубы

2. Изготовление резекционной части протеза. Искусственную десну моляров и премоляров моделируют с валиком, идущим в передне-заднем направлении. В послеоперационном периоде валик образует ложе в слизистой оболочке щеки, которое будет служить пунктом анатомической ретенции. После операции протез накладывают на послеоперационную рану (рис. 96).

Рис. 9. Этапы изготовления непосредственного протеза по Оксману при

Резекции верхней челюсти а - фиксирующая пластинка, б - временный протез.

3. После эпителизации раневой поверхности изготавливается обтури-рующая часть протеза. Больной пользуется протезом в течение 3-6 месяцев. Также для непосредственного протезирования могут применяться:

1) заранее изготовленные протезы с резекционной частью. Впервые протез такого типа был создан Клодом Мартеном в конце прошлого века. Он предотвращает рубцевание, разобщает полость рта с полостью носа. Протез корректируется на операционном столе;

2) защитные пластинки. Отдаленное протезирование

Сложным моментом является фиксация пострезекционных протезов, от которых зависит надежность удержания протеза и герметичность разобщения полости рта и полости носа. Надежной фиксация может быть, когда есть достаточное количество зубов, что бывает не всегда. При недостаточном количестве зубов нужно шинировать оставшиеся зубы. Для этого применяется система кламмеров. Шинирование необходимо, так как протез объемный и расшатывает оставшиеся зубы. При недостаточном количестве зубов делают обычные фиксирующие и дентоальвеолярные кламмсры.

При полном отсутствии зубов на оставшейся половине челюсти необходимо найти возможности для удержания протеза в самом дефекте. Для этого обтурируюшую часть делают грибовидной или бокаловидной формы.

______II часть ____

Протезирование больных после резекции нижней челюсти Резекция подбородочного отдела

Образуются два фрагмента, которые смещаются к средней линии и наклоняются зубами вовнутрь. Для предупреждения смещения отломков в послеоперационном периоде, если костная пластика отложена на некоторое время, проводится непосредственное протезирование или применяются шины. Применяют шину Ванкевич или накостные внеротовые аппараты Рудько, Панчохи.

Показания для применения шин:

1) большой изъян нижней челюсти;

2) отсутствие или малое число зубов на фрагментах;

3) разлитое заболевание пародонта зубов.

Применение при этом непосредственного протеза приведет к функциональной перегрузке оставшихся зубов.

Непосредственное протезирование применяют при небольшом изъяне и устойчивых зубах, когда их достаточно для обеспечения кламмерной фиксации. Методика Оскмана: блок резцов, иногда включая и клыки, делают съемным для того, чтобы в послеоперационный период была возможность вытягивания языка во избежание асфиксии. Переднюю часть протеза моделируют с небольшим подбородочным выступом для формирования мягких тканей нижней губы и подбородка. Подбородочный выступ делают разборным, его полимеризуют отдельно и лишь после снятия швов присоединяют к протезу при помощи быстроотвердеющей пластмассы (рис.10).

Рис.10. Методика непосредственного протезирования при резекции подбородочного отдела нижней челюсти

Непосредственным протезом больные пользуются до операции костной пластики. Если костная пластика по каким-либо причинам не проводится, то через 3-4 месяца осуществляют отдаленное протезирование.

Резекция половины нижней челюсти

Резекция половины нижней челюсти может сочетаться с экзартикуляцией или может быть только в пределах тела челюсти, когда ветвь сохраняется.

Методика непосредственного протезирования описана И.М.Оксма-ном. ^Челюстной протез в этом случае состоит из двух частей - фиксирующей и резекционной. Фиксирующую часть с многокламмерной фикса-цией готовят по оттиску с нижней челюсти. Фиксирующая пластинка имеет наклонную плоскость, удерживающую фрагмент челюсти от смещения к расположена с вестибулярной стороны зубов на здоровой части челюсти (рис.11).

Рис. 11. Резекционный протез нижней челюсти

Отдаленное протезирование проводится после эпителизации раны. Основной трудностью протезирования является фиксация протеза и сохранение оставшихся зубов. Для уменьшения действия протеза на зубы следует применять полулабильное соединение кламмеров с базисом протеза и шинирование оставшихся зубов коронками. Искусственные зубы на больной стороне должны иметь с антагонистами легкий контакт и минимальное перекрытие. После резекции возможно применение костного аутотрансплантата с внутрикостным имплантатом для фиксации протеза (П.Г.Сысолятин).

Удаление всей нижней челюсти

Задача протезирования в этом случае сводится к восстановлению контуров лица, сохранению акта приема пищи и функции речи. Для жевания твердой пищи протез малопригоден.

До операции снимают оттиски верхней и нижней челюсти. В этом случае удается повторить форму зубной дуги, высоту прикуса и характер протети-ческой плоскости. Внутренняя поверхность протеза должна иметь округлую форму, но с язычной стороны в области боковых зубов он должен иметь вогнутость с подъязычными выступами. Это способствует удержанию протеза в полости рта (рис.12).

Рис. 12. Протез нижней челюсти после ее удаления

Ответы на экзаменационные вопросы

Д часть

Эктопротезы

Иногда после операций в челюстно-лицевой области остаются изъяны, которые требуют закрытия ортопедическим путем.

Это могут быть дефекты уха, глаза, верхней челюсти с мягкими тканями, губы, щеки, носа.

Эктопротезы позволяют больному ждать пластического закрытия дефекта.

По локализации различают: протезы уха, глазницы, средней части лица тканей приротовой области.

Для фиксации эктопротезов используют клей, очковую оправу, протез уха удерживают на металлическом обруче, на парике. Иногда в околоушной области делается специальный тоннель, куда вставляется протез уха.

Когда есть дефекты лица и челюстей, то протезы челюстной и лицевой соединяют вместе при помощи втулок, стержней, магнитов, Они уравновешивают друг друга.

Для изготовления лицевого протеза необходимо изготовить лицевую маску. Слепок снимается гипсом.

При дефектах приротовой области сложность в том, что при открыва нии рта дефект увеличивается. Кроме того, выпадает пища и слюна. Обычно протезы губы прикрепляют к протезу или хромокобальтовой шине.

Раньше Эктопротезы изготавливали из металла, целлулоида, каучука, желатина. Сейчас применяют жесткую или мягкую пластмассу.

Жесткая пластмасса хорошо сохраняет форму. Эластичная пластмасса теряет форму со временем, ее хватает на год.

Резекция челюсти производиться обычно по поводу новообразований, дефект образуется в результате операции осуществленной в основном протетическим путем (протезированием).

Существует 2 вида протезирования:

Непосредственной
Последующее

Протезирование при резекции половины н/ч.

Техника изготовления

1. Для стабилизации опорных зубов при их неустойчивости покрывают два смежных зуба спаянными между собой коронками. Для лучшей фиксации протеза опорные зубы могут быть покрыты коронками с напайками.

2. Получение оттиска с коронками. При лучевой терапии коронки с напайками не делают.

3. Изготовление моделей.

4. Изготовление пластинки с кламмерами.

5. Изготовление наклонной плоскости на здоровой стороне. Она может быть смоделирована вместе с базисом с вестибулярной стороны, направлена вверх, при смыкании зубов, оставшийся фрагмент НЧ будет фиксироваться за счет наклонной плоскости. Она может быть съемной и фиксирующей на штифтах и втулках или может быть металлическая и припаиваться к кламмерам.

6. Припасовка фиксирующей пластинки.

7. Получение оттиска с пластинкой

8. Изготовление моделей: модель НЧ большего размера, чем модель ВЧ

9. Определение центральной окклюзии

10. Загипсовка в окклюдатор

11. По намеченному хирургом плану, отмечают границу будущей остеотомии. Со здоровой стороны срезают два зуба граничащие с опухолью, на уровне шеек. Остальные зубы над опухолью срезаю на 2-3мм ниже основания альвеолярного отростка.

12. Дефект заполняют воском. Моделируют резекционную часть протеза и ставят искусственные зубы. Искусственные зубы на больной стороне должны иметь с антагонистами минимальный контакт перекрытия

13. Базис позади зубного ряда должен быть удален и утолщен для поддержания мягких тканей в области угла НЧ

14. Нижний край протеза должен быть округлым, с язычной стороны, делается вогнутость для языка и подъязычные валики

15. Далее по обычной технологии. При отсутствии зубов на здоровой половине возникают сложности с фиксацией протеза. Зубы не ставят, вместо них – окклюзионный валик с отпечатками зубов – антагонистов. Блок резцов съемный (для принятия пищи), фиксация протеза с подбородочной пращой.

Протезирование после резекции половины верхней челюсти по Оксману

Протез изготавливают в 3 этапа:

1. Фиксирующая часть

2. Резекционная часть

3. Обтурирующая часть

Техника изготовления

1. Получение оттиска со здоровой половины

2. Коронки с напайками на опорные зубы напайка –это отрезок проволоки диаметром 1мм, длинна 4-5 мм припаивается к щечной стороне в горизонтальном направлении параллельно жевательной и режущей поверхности опорного зуба

3. Получение оттиска с коронками

4. Изготовление фиксирующей пластинки с кламмерами

5. Припасовка

6. Получение оттиска с пластинкой верхней челюсти и слепок нижней челюсти

7. Изготовление моделей

8. Определение центральной окклюзии

9. Загипсовка в окклюдатор

10. На модели верхней челюсти отмечают границы резекции в соответствии с планом операции

11. Срезают один зуб со здоровой половины, на уровне шейки, остальные зубы под опухолью срезают на уровне основания альвеолярного отростка с вестибулярной стороны, а с небной до середины неба

12. Дефект заполняют воском, ставят искусственные зубы; искусственную десну моляров и премоляров моделируют с валиком идущим в переднезаднем направлении, после операционный период валик образует ложе в слизистой оболочке щеки которая будет служить пунктом анатомической резекции

13. Заменяют воск на пластмассу. После операции протез накладывают на послеоперационную рану.

После заживления (от 3 до 6 месяцев) изготавливают обтурирующую часть протеза.

14. Для этого с внутренней поверхности протеза снимают пластмассу толщиной 0,5-1мм. На поверхность протеза наносят слой самотвердеющей пластмассы и получают точный отпечаток краев послеоперационной полости.

Протезирование больных с отсутствием зубов. Протезирование после резекции половины нижней челюсти Протез после резекции верхней челюсти

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы - Левандовский Р.А., Шайко-Шайковский А.Г.

Похожие темы научных работ по строительству и архитектуре, автор научной работы - Левандовский Р.А., Шайко-Шайковский А.Г.

Текст научной работы на тему «Биомеханическое моделирование резекционного протеза верхней челюсти с шарнирным креплением»