RU2066136C1 - Stomatologic cryoapplicator - Google Patents

Abstract

FIELD: medicine, particularly, prosthodontics. SUBSTANCE: cryoapplicator comprises a reservoir for refrigerant in the form of a pair of U-shaped plates located in parallel in a row and made of porous permeable titanium nickelide, connected by a holder secured on it in the form of a pair of clamps of titanium nickelide; the clamps connect in pairs the ends of the reservoir for refrigerant; the reservoir contact surfaces are coated with a layer of porous permeable nappy material; the holder material has a shape memory. EFFECT: maintaining of constant temperature range within the entire volume at a simplified access to different tooth sections. 4 dwg

Description

Изобретение относится к медицине, а именно к ортопедической стоматологии. Локальное ходовое воздействие (или локальная гипотермия) применяется в стоматологии, в частности для обезболивания зубов, уменьшения осложнений. При создании криогенных инструментов, предназначенных непосредственно для охлаждения зубов, возникают такие задачи как упрощение и уменьшение размеров конструкции, что создает удобства при работе в полости рта; обеспечение более полного контакта наконечника с поверхностью зуба и, следовательно, его равномерного охлаждения; одновременное поддержание постоянной температуры охлажденного зуба и доступ к его различным участкам. The invention relates to medicine, namely to orthopedic dentistry. Local running action (or local hypothermia) is used in dentistry, in particular for anesthesia of the teeth, to reduce complications. When creating cryogenic tools designed specifically for cooling teeth, problems such as simplification and reduction of the size of the structure arise, which creates convenience when working in the oral cavity; providing a more complete contact of the tip with the tooth surface and, therefore, its uniform cooling; simultaneously maintaining a constant temperature of the chilled tooth and access to its various areas.

Известен автономный криогенный аппликатор, применяемый в стоматологии, который содержит резервуар для хладагента (жидкого азота), устройство для определения давления охлаждающего наконечника на ткань и сменные наконечники с различными размерами контактной поверхности. Хладагент заливается в резервуар и испаряется под действием внешнего теплопритока. Охлажденный пар, проходя по каналу в рабочем наконечнике, охлаждает последний и ткань с которой он приведен в соприкосновение и выходит в окружающую среду. Known autonomous cryogenic applicator used in dentistry, which contains a reservoir for the refrigerant (liquid nitrogen), a device for determining the pressure of the cooling tip on the fabric and replaceable tips with different sizes of the contact surface. The refrigerant is poured into the tank and evaporates under the influence of external heat influx. Cooled steam passing through the channel in the working tip cools the latter and the tissue with which it is brought into contact and enters the environment.

Криоаппликатор предназначен для лечения болезней кожи и в стоматологической практике применяется лишь для охлаждения пародонта и слизистой. Устройство громоздко и для охлаждения ткани зуба при его лечении не используется. The cryoapplicator is intended for the treatment of skin diseases and in dental practice is used only for cooling periodontal and mucous membranes. The device is bulky and is not used to cool tooth tissue during its treatment.

Известно криогенное устройство для обезболивания зубов, которое содержит полый остов в виде трубки с парой ответвлений, охватывающий зуб в области его десневой зоны, на концах трубок ответвлений фиксированы термоэлементы, для охлаждения которых предусмотрены трубки, проходящие через полый остов устройства и его ответвления. По трубкам перемещается охладитель. A cryogenic device for tooth anesthesia is known, which contains a hollow core in the form of a tube with a pair of branches, covering the tooth in the region of its gingival zone, thermocouples are fixed at the ends of the branch tubes, for cooling of which tubes passing through the hollow core of the device and its branches are provided. The cooler moves through the tubes.

Недостатками этого технического решения являются:
а) сложная конструкция устройства;
б) невозможность поддержания постоянной температуры зуба при его препарировании.The disadvantages of this technical solution are:
a) the complex design of the device;
b) the inability to maintain a constant temperature of the tooth during its preparation.

Известно устройство для криовоздействия на патологически измененные биоткани, содержащее средство подвода хладагента, размещенное в корпусе, установленном на биоткани и заполненном наполнителем, в качестве которого используют жидкий легкоплавкий индифферентный к биоткани металл или сплав. Дно корпуса выполняют по предварительно изготовленной модели с оттиска, снятого с патологически измененной биоткани. A device for cryotherapy on pathologically altered biological tissues is known, comprising a means for supplying refrigerant placed in a housing mounted on a biological tissue and filled with filler, which is a liquid fusible metal or alloy indifferent to biological tissue. The bottom of the body is performed according to a prefabricated model from an impression taken from a pathologically altered biological tissue.

Недостатками этого технического решения являются:
а) сложность эксплуатации, связанная с необходимостью предварительного изготовления модели и наконечника по анатомическому оттиску с биоткани;
б) сложность и громоздкость конструкции;
в) невозможность поддержания постоянного диапазона температуры зуба при его препарировании;
д) невозможность одновременного охлаждения и препарирования зуба.The disadvantages of this technical solution are:
a) the complexity of operation associated with the need for pre-fabrication of the model and the tip on the anatomical impression from the biological tissue;
b) the complexity and bulkiness of the structure;
c) the inability to maintain a constant temperature range of the tooth during its preparation;
d) the impossibility of simultaneous cooling and preparation of the tooth.

Известен криогенный аппликатор, выбранный нами в качестве прототипа и содержащий цилиндрический рабочий наконечник, выполненный из пористого проницаемого никелида титана с коэффициентом пор 30-70% сглаженную торцовую контактную поверхность, шероховатость которой не менее 2,5 и закрепленный на его торце деформируемый держатель из пластичного никелида титана. Особенности выполнения рабочего наконечника придают ему функции резервуара хладагента. Устройство структурно простое и относительно малогабаритное, что облегчает криовоздействие в труднодоступных местах. Выполнение наконечника из пористого никелида титана, обладающего низкой теплопроводностью и определенным размером пор обеспечивает его насыщение хладагентом, препятствует притоку тепла, что позволяет осуществлять криовоздействие в течение длительного времени. Known cryogenic applicator, selected by us as a prototype and containing a cylindrical working tip made of porous permeable titanium nickelide with a pore coefficient of 30-70%, a smoothed end contact surface with a roughness of at least 2.5 and a deformable plastic nickelide holder fixed to its end titanium. Features of the working tip give it the function of a refrigerant reservoir. The device is structurally simple and relatively small, which facilitates cryotherapy in hard-to-reach places. The implementation of the tip of porous titanium nickelide with low thermal conductivity and a certain pore size ensures its saturation with the refrigerant, prevents the influx of heat, which allows cryogenic for a long time.

Недостатками прототипа являются:
а) невозможность поддержания постоянного диапазона температуры зуба во всем его объеме при его препарировании, поскольку криоконтакт осуществляется только на одной плоскости зуба,
б) невозможность одновременного охлаждения и препарирования зуба.The disadvantages of the prototype are:
a) the inability to maintain a constant range of tooth temperature in its entire volume during its preparation, since cryocontact is carried out only on one plane of the tooth,
b) the impossibility of simultaneous cooling and preparation of the tooth.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является поддержание более постоянного диапазона температуры зуба во всем его объеме при его препарировании с одновременным обеспечением доступа к различным участкам зуба. The technical result of the invention is the maintenance of a more constant range of tooth temperature in its entire volume during its preparation while providing access to various parts of the tooth.

Указанный технический результат достигается тем, что в предлагаемом стоматологическом криоаппликаторе резервуар для хладагента выполнен в форме пары П-образных пластин размещенных параллельно в ряд и соединенных держателем в виде пары скоб, соединяющих попарно свободные концы резервуара для хладагента, контактная поверхность которого покрыта слоем из пористого проницаемого ворсового материала, а материал из которого выполнен держатель обладает памятью формы. The specified technical result is achieved by the fact that in the proposed dental cryo-applicator, the refrigerant reservoir is made in the form of a pair of U-shaped plates arranged in parallel in a row and connected by a holder in the form of a pair of brackets connecting the pairwise free ends of the refrigerant reservoir, the contact surface of which is covered with a layer of porous permeable pile material, and the material of which the holder is made has a shape memory.

Соответствие предлагаемого изобретения критерию "новизна" подтверждается тем, что в отличие от прототипа оно содержит новые существенные признаки:
1. Выполнение резервуар хладагента в виде пары П-образных пластин и их расположенность в ряд параллельно друг другу;
2. Наличие слоя из пористого проницаемого ворсового материала, примыкающего к контактной поверхности П-образных пластин;
3. Наличие пары скоб из никелида титана с памятью формы, соединяющих свободные концы стоек П-образных пластин.The compliance of the invention with the criterion of "novelty" is confirmed by the fact that, unlike the prototype, it contains new significant features:
1. The implementation of the refrigerant reservoir in the form of a pair of U-shaped plates and their location in a row parallel to each other;
2. The presence of a layer of porous permeable pile material adjacent to the contact surface of the U-shaped plates;
3. The presence of a pair of staples made of titanium nickelide with shape memory, connecting the free ends of the racks of the U-shaped plates.

Существенность признаков, необходимых для достижения указанного технического результата подтверждается следующим: 1. Выполнение резервуара для хладагента в виде П-образных пластин, расположенных в ряд параллельно друг другу обеспечивает доступ к различным участкам зуба пациента, что позволяет одновременно проводить охлаждение зуба и его препарирование. The significance of the signs necessary to achieve the indicated technical result is confirmed by the following: 1. The implementation of the refrigerant reservoir in the form of U-shaped plates arranged in a row parallel to each other provides access to different parts of the patient’s tooth, which allows simultaneous cooling of the tooth and its preparation.

2. Наличие слоя из пористого проницаемого ворсового материала, примыкающего к контактным поверхностям П-образных пластин способствует увеличению площади соприкосновения зуба с контактными поверхностями и поддержанию более постоянного диапазона температуры зуба при препарировании с одновременным доступом к различным участкам зуба. 2. The presence of a layer of porous permeable pile material adjacent to the contact surfaces of the U-shaped plates helps to increase the area of contact of the tooth with the contact surfaces and maintain a more constant range of tooth temperature during preparation with simultaneous access to different parts of the tooth.

3. Выполнение соединительных скоб из никелида титана с памятью формы позволяет легко индивидуализировать размеры криоаппликатора по анатомическим особенностям зуба благодаря равномерности действия сил термомеханической деформации. 3. The implementation of the connecting brackets of titanium nickelide with shape memory allows you to easily individualize the size of the cryoapplicator according to the anatomical features of the tooth due to the uniform action of thermomechanical deformation forces.

Таким образом, отличительные признаки предлагаемого технического решения в заявляемой совокупности придают ему новые свойства, не совпадающие со свойствами известных решений и, следовательно, заявляемое техническое решение соответствует критерию "технический уровень". Thus, the distinctive features of the proposed technical solution in the claimed combination give it new properties that do not match the properties of known solutions and, therefore, the claimed technical solution meets the criterion of "technical level".

Изобретение поясняется следующими иллюстрациями: фиг.1 общий вид стоматологического криоаппликатора, содержащего резервуар для хладагента из пористого проницаемого никелида титана, выполненный в виде П-образных пластин (1) с примыкающим к их контактным поверхностям слоем из пористого проницаемого ворсового материала 2 и скобы из никелида титана с памятью формы 3, соединяющие попарно свободные концы стоек 4 расположенных параллельно в ряд П-образных пластин; фиг.2 общий вид криоаппликатора в различных проекциях; фиг. 3 криоаппликатор в рабочем состоянии укрепленный на зубе, вид спереди; фиг.4 то же, вид сбоку. The invention is illustrated by the following illustrations: Fig. 1 is a general view of a dental cryoapplicator containing a reservoir for a refrigerant of porous permeable titanium nickelide made in the form of U-shaped plates (1) with a layer of porous permeable pile material 2 adjacent to their contact surfaces and nickelide staples titanium with a memory of form 3, connecting the pairwise free ends of the racks 4 located in parallel in a row of U-shaped plates; figure 2 General view of the cryoapplicator in various projections; FIG. 3 cryoapplicator in working condition mounted on a tooth, front view; figure 4 is the same side view.

Примеры конкретного применения. Examples of specific applications.

В качестве конкретной реализации и описания работы устройства приводятся результаты клинических испытаний предлагаемого устройства на лабораторных животных (кроликах). Использован стоматологический криоаппликатор, содержащий резервуар для хладагента из пористого проницаемого никелида титана марки ТН-IА, выполненный в виде П-образных пластин 1 (длина основания 29 мм, высота стоек 13 мм, окно 8 • мм, толщина пластин 5 мм) с примыкающим к их контактным поверхностям слоем 2 из марли толщиной 1 мм. Скобы 3, соединяющие попарно свободные концы стоек 4, расположенных параллельно в ряд П-образных пластин выполнены из никелида титана с памятью формы марки ТН-IА (фиг.1). As a specific implementation and description of the operation of the device, the results of clinical trials of the proposed device in laboratory animals (rabbits) are provided. A dental cryo-applicator was used, containing a refrigerant reservoir made of porous permeable titanium nickelide of the ТН-IA grade, made in the form of U-shaped plates 1 (base length 29 mm, strut height 13 mm, window 8 • mm, plate thickness 5 mm) adjacent to their contact surfaces with a layer of 2 gauze 1 mm thick. The brackets 3 connecting the pairwise free ends of the uprights 4 arranged in parallel in a row of U-shaped plates are made of titanium nickelide with a shape memory of the TH-IA grade (Fig. 1).

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Пример 1. Example 1

Перед началом работы криовоздействия под общим обезболиванием на левом резце нижней челюсти в центре язычной поверхности на половину толщины зуба высверливали канал. В канал вводили хромель капелевую термопару, которую фиксировали композитным пломбировочным материалом. Температуру зуба регистрировали потенциометром Н-306. После установки термопары регистрировали исходную температуру зуба, которая оказалась равной примерно 39,5 ^o С. Подготовка криоаппликатора к применению заключается в охлаждении его охлажденным спиртом. После чего скобы разгибают до расстояния между П-образными пластинами, достаточного для наложения их на больной зуб (ряд зубов). Под действием тепла больного соединительные скобы (обладая меньшей массой и меньшей тепловой инерционностью) деформируются к исходному состоянию до компрессионного контакта П-образных пластин с поверхностью зуба. Через 4 с температура зуба достигла 20,5 ^o С (табл.1).Before starting cryotherapy, under the general anesthesia, a canal was drilled in the center of the lingual surface on the left incisor of the lower jaw at half the thickness of the tooth. A chromel droplet thermocouple was introduced into the channel, which was fixed with a composite filling material. The tooth temperature was recorded with an H-306 potentiometer. After installing the thermocouple, the initial tooth temperature was recorded, which turned out to be approximately 39.5 ^o C. Preparation of the cryoapplicator for use consists in cooling it with chilled alcohol. After that, the brackets are unbent to the distance between the U-shaped plates, sufficient to apply them to a diseased tooth (row of teeth). Under the influence of the patient’s heat, the connecting braces (having less mass and less thermal inertia) are deformed to the initial state until the compression contact of the U-shaped plates with the tooth surface. After 4 s, the tooth temperature reached 20.5 ^o C (table 1).

Поскольку эта температура соответствует максимальному охлаждению зуба, в этот момент начали препарирование. В начале препарирования температура повышается быстро (с 20,5 до 26 ^o С за 0,5 с). а затем в процессе препарирования медленно (в течение 3,6 с до 29 ^o С. После окончания препарирования зуб охладился и в течение примерно 1 с его температура вновь стала равна 20,5 ^o С. При втором препарировании температура быстро повысилась до 26 ^o С, а затем медленно до 39 ^o С. После окончания препарирования зуб снова охладился до 23 ^o С, а затем нагрелся до исходной температуры. Таким образом охлаждение зуба с помощью предлагаемого криоаппликатора позволяет выполнить как минимум два препарирования в диапазоне температура 20-29 ^o С, что существенно (на 10 ^o) ниже исходной температуры зуба.Since this temperature corresponds to the maximum cooling of the tooth, at this point the preparation began. At the beginning of the preparation, the temperature rises rapidly (from 20.5 to 26 ^o C for 0.5 s). and then during the preparation process slowly (within 3.6 s to 29 ^o C. After the end of the preparation, the tooth cooled and within about 1 second its temperature again became 20.5 ^o C. During the second preparation, the temperature quickly increased to 26 ^{o C.} and then slowly to 39 ^o C. After the tooth preparation again cooled to 23 ^o C, and then heated up to the initial temperature. Thus cooling tooth via krioapplikatora proposed allows to perform at least two preparation temperature in the range of 20-29 ^o C. which is significant (by 10 ^o ) below the initial temperature of the tooth.

Для сравнения охлаждение зуба проводили с помощью криоаппликатора, выбранного в качестве прототипа. Его использование позволяет охладить зуб только локально, так как плоская поверхность криоаппликатора не может быть плотно прижата к зубу, который имеет сложную поверхность. Для полного контакта в этом случае необходим слой ворсовой ткани, применение которой техническим решением прототипом не предусмотрено. Термопарные измерения показали, что использование криоаппликатора прототипа не позволяет охладить весь зуб, поэтому после охлаждения приходится быстро убирать криоаппликатор и вести препарирование только в области охлаждения. Однако эта область быстро нагревается до исходной температуры, резко увеличивая диапазон температур, при котором проводится препарирование. Следующее препарирование можно осуществить только после нового охлаждения. For comparison, tooth cooling was performed using a cryoapplicator selected as a prototype. Its use allows you to cool the tooth only locally, since the flat surface of the cryoapplicator cannot be tightly pressed to the tooth, which has a complex surface. For full contact in this case, a layer of pile fabric is required, the use of which is not provided for by the technical solution of the prototype. Thermocouple measurements showed that the use of the cryoapplicator of the prototype does not allow to cool the entire tooth, therefore, after cooling, it is necessary to quickly remove the cryoapplicator and carry out the preparation only in the cooling area. However, this area quickly heats up to the initial temperature, sharply increasing the temperature range at which the preparation is carried out. The following preparation can only be carried out after a new cooling.

Пример 2. Example 2

В случае, когда необходимо более глубокое охлаждение зуба в качестве среды использовали эфир, при этом методику измерения температуры и препарирования сохраняли такой же как в примере 1. Результаты представлены в таблице 2. Исходная температура зуба равнялась 39 ^o. После полного охлаждения зуба (Т -2 ^o С) производили препарирование во время которого температура повышалась до 6,5 ^o С. Затем зуб охлаждался от действия криоаппликатора до 0,5 ^o С и начиналось второе препарирование во время которого температура повышалась до 12,5 ^o С (табл.2).In the case where deeper cooling of the tooth is necessary, ether was used as the medium, while the method of measuring temperature and preparation was kept the same as in example 1. The results are presented in table 2. The initial temperature of the tooth was 39 ^o . After the tooth was completely cooled (T -2 ^° C), the preparation was performed during which the temperature increased to 6.5 ^° C. Then the tooth was cooled from the action of the cryoapplicator to 0.5 ^° C and the second preparation started during which the temperature increased to 12.5 ^o C (table 2).

После этого зуб сначала охлаждался криоаппликатора, а затем нагревался до исходной температуры. Таким образом было выполнено два препарирования, с диапазоном температур равным 12 ^o С.After that, the tooth was first cooled by a cryoapplicator, and then heated to its original temperature. Thus, two preparations were performed, with a temperature range of 12 ^o C.

Использование криоаппликатора, выбранного в качестве прототипа, не позволило и в случае применения эфира охладить весь зуб и осуществить препарирование с указанным диапазоном температур. Измеренный диапазон температур составил примерно 21 ^o С.The use of a cryoapplicator, selected as a prototype, did not allow even the use of ether to cool the entire tooth and carry out the preparation with the specified temperature range. The measured temperature range was approximately 21 ^o C.

Пример 3. Example 3

Вся методика измерения температуры и препарирования сохранена, охлаждающая среда хлорэтил. Результаты представлены в табл. 3, они идентичны данным, полученным в примерах 1 и 2. Сравнение с прототипом не проводили. The whole method of measuring temperature and preparation is preserved, the cooling medium is chloroethyl. The results are presented in table. 3, they are identical to the data obtained in examples 1 and 2. Comparison with the prototype was not carried out.

Таким образом предлагаемое техническое решение в отличие от прототипа позволяет вести препарирование в условиях существенно большего постоянства диапазона температур с одновременным доступом к разным участкам зуба. Проведенные испытания подтверждают работоспособность предлагаемого стоматологического криоаппликатора, его высокую эффективность при использовании в стоматологии. Thus, the proposed technical solution, unlike the prototype, allows for preparation under conditions of significantly greater constancy of the temperature range with simultaneous access to different parts of the tooth. The tests carried out confirm the efficiency of the proposed dental cryoapplicator, its high efficiency when used in dentistry.

Помимо вышеуказанного предлагаемое устройство портативно, просто в изготовлении, надежно в эксплуатации. Применение стоматологического криоаппликатора для локальной гипотермии при препарировании зубов способствует обезболиванию, противовоспалительному действию, снижению осложнений. In addition to the above, the proposed device is portable, easy to manufacture, reliable in operation. The use of a dental cryoapplicator for local hypothermia during the preparation of teeth promotes analgesia, anti-inflammatory effect, and reduction of complications.

Claims (1)

Стоматологический криоаппликатор, содержащий резервуар для хладагента из пористого проницаемого никелида титана и укрепленный на нем держатель из никелида титана, отличающийся тем, что резервуар для хладагента выполнен в форме пары П-образных пластин, размещенных параллельно в ряд и соединенных держателем в виде пары скоб, соединяющих попарно свободные концы резервуара для хладагента, контактная поверхность которого покрыта слоем из пористого проницаемого ворсового материала, а материал, из которого выполнен держатель, обладает памятью формы. A dental cryoapplicator comprising a refrigerant reservoir of porous permeable titanium nickelide and a titanium nickelide holder mounted thereon, characterized in that the refrigerant reservoir is made in the form of a pair of U-shaped plates arranged in parallel in a row and connected by a bracket in the form of a pair of brackets connecting pairwise free ends of the refrigerant tank, the contact surface of which is covered with a layer of porous permeable pile material, and the material of which the holder is made has a memory tew forms.

Images