RU2543543C2

RU2543543C2 - Method for making sequence of models for kit of correction trays using computer-generated simulation

Info

Publication number: RU2543543C2
Application number: RU2012125970/14A
Authority: RU
Inventors: Наталья Васильевна Удалова; Наталия Валерьевна Старикова; Андрей Геннадиевич Надточий
Original assignee: Наталья Васильевна Удалова; Наталия Валерьевна Старикова; Андрей Геннадиевич Надточий
Priority date: 2012-06-22
Filing date: 2012-06-22
Publication date: 2015-03-10
Also published as: RU2012125970A

Abstract

FIELD: medicine.

SUBSTANCE: invention refers to medicine, dentistry, namely to orthodontics, and aims at making a sequence of trays for normalising a position of the upper jaw fragments and alveolar process in children suffering the cleft lip and palate. The upper jaw impression is recorded. A cast model is made and scanned in a computer tomography scanner; a digital copy of the model is reproduced by means of 3D modelling software application; the jaw fragment is displaced successively at an increment of no more than 2 mm. This creates a sequence of 6-12 digital models with successive displacement of the fragment. The information is stored on any electronic media in any 3D printable format. The models printed in 3D printer are used to make the sequential trays.

EFFECT: by making the 3D models and using them for making the correction trays in compliance with the pre-set parameters, the method enables simplifying the laboratory stage and increasing the displacement accuracy, thereby improving the quality of treatment.

7 dwg

Description

Изобретение относится к стоматологии, а именно к ортодонтии, и может быть использовано для изготовления набора коррекционных капп.The invention relates to dentistry, namely to orthodontics, and can be used to make a set of corrective mouth guards.

Из уровня техники известен метод лечения детей с врожденной двусторонней расщелиной верхней губы и неба (Старикова Н.В. Раннее ортопедическое лечение детей с врожденной двусторонней расщелиной верхней губы и неба: Диссертация на соискание научной степени канд. мед. наук, Москва, 2006), при котором используются несъемные аппараты, которые закрепляются на фрагментах челюсти с помощью фиксаторов, которые вводят в толщу альвеолярного отростка. В конструкции устройства используются активно действующие элементы - веерообразный винт, при помощи которого осуществляется репозиция боковых фрагментов верхней челюсти, и эластическая цепочка, натяжение которой позволяет переместить резцовую кость кзади, создав тем самым условия для проведения операции.The method of treating children with congenital bilateral cleft of the upper lip and palate is known from the prior art (Starikova N.V. Early orthopedic treatment of children with congenital bilateral cleft of the upper lip and palate: Dissertation for the degree of candidate of medical sciences, Moscow, 2006), in which non-removable devices are used, which are fixed on the jaw fragments with the help of clamps, which are inserted into the thickness of the alveolar process. The design of the device uses actively acting elements - a fan-shaped screw, with the help of which reposition of the lateral fragments of the upper jaw is carried out, and an elastic chain, the tension of which allows the incisal bone to be moved posteriorly, thereby creating conditions for the operation.

Недостатки метода:The disadvantages of the method:

1. Метод является инвазивным. Процесс установки и снятия устройства проходит под наркозом, поэтому метод не может быть использован у детей с противопоказаниями к проведению наркоза.1. The method is invasive. The installation and removal of the device takes place under anesthesia, so the method cannot be used in children with contraindications for anesthesia.

2. Устройство находится в полости рта ребенка 2 недели, в этот период осложняется процесс вскармливания и ухудшается гигиена полости рта.2. The device is in the child’s oral cavity for 2 weeks, during this period the feeding process is complicated and oral hygiene is worsened.

Аналогом заявленного изобретения является метод планирования ортодонтического лечения пациентов (АРСЕНИНА О.И., РЯХОВСКИЙ А.Н. и др., Диагностика и планирование ортодонтического лечения пациентов со скученным положением зубов с использованием эластомерных корригирующих капп. Стоматология, №2, 2011 г., с.78-80).An analogue of the claimed invention is a method for planning orthodontic treatment of patients (O. ARSENINA, AN RYAKHOVSKIY et al., Diagnostics and planning of orthodontic treatment of patients with crowded teeth using elastomeric corrective mouth guards. Dentistry, No. 2, 2011, p. 78-80).

Недостатком метода является отсутствие четко разработанного алгоритма действий, предназначенного для лечения конкретной патологии - расщелины губы и неба.The disadvantage of this method is the lack of a clearly developed action algorithm designed to treat a specific pathology - cleft lip and palate.

Внедрение нового метода для раннего ортопедического лечения пациентов с расщелиной губы и неба на основе использования набора последовательных капп дало хорошие клинические результаты. В работе используется набор из 6-12 последовательных капп с шагом не более 2 миллиметров, которые изготовляются в условиях зуботехнической лаборатории.The introduction of a new method for the early orthopedic treatment of patients with cleft lip and palate based on the use of a set of consecutive mouthguards gave good clinical results. The work uses a set of 6-12 consecutive mouthguards with a step of not more than 2 millimeters, which are manufactured in a dental laboratory.

В процессе разработки метода нами было замечено, что чем меньше шаг перемещения и чем больше капп в последовательности, тем меньше трудностей вызывает переход от предыдущей каппы к последующей. В частности, отпадает необходимость в течение первых нескольких дней фиксировать последующую каппу на протезный клей, пациент испытывает меньше дискомфорта при замене каппы и быстрее адаптируется.In the process of developing the method, we noticed that the smaller the step of movement and the more kappa in the sequence, the less difficulties the transition from the previous kappa to the next causes. In particular, there is no need to fix the subsequent mouthguard to prosthetic glue during the first few days, the patient experiences less discomfort when replacing the mouthguard and adapts faster.

Способ изготовления разборной модели вручную, в условиях лаборатории является весьма трудоемким. Он неизбежно заключает в себе погрешности позиционирования элементов модели, поскольку технически трудно достигнуть шага перемещения менее 2 миллиметров вручную.A method of manufacturing a collapsible model manually in a laboratory is very time consuming. It inevitably contains errors in the positioning of model elements, since it is technically difficult to achieve a step of moving less than 2 millimeters manually.

Предлагаемый способ значительно упрощает лабораторный этап изготовления капп, позволяет добиться высокой точности перемещения, благодаря чему повышается качество лечения пациентов.The proposed method greatly simplifies the laboratory stage of the manufacture of mouth guards, allows to achieve high accuracy of movement, which improves the quality of treatment of patients.

Способ осуществляется следующим образом. Пациенту снимают слепок, который должен четко отображать границы фрагментов челюстей. Затем отливают гипсовую модель. Затем модель сканируют в компьютерном томографе с толщиной среза от 0,25 до 0.5 миллиметра. Полученные данные записываются на диск или любой другой электронный носитель и переносятся в любую программу для трехмерного моделирования. В программе создается трехмерное изображение гипсовой модели (фиг.1).The method is as follows. A copy is taken of the patient, which should clearly display the boundaries of the jaw fragments. Then cast a gypsum model. Then the model is scanned in a computer tomograph with a slice thickness of 0.25 to 0.5 mm. The received data is written to disk or any other electronic medium and transferred to any program for three-dimensional modeling. The program creates a three-dimensional image of the gypsum model (figure 1).

Затем от основной части модели отделяется фрагмент, который необходимо перемещать (фиг.2). Перемещение осуществляется строго по заданным параметрам, например от 0,5 до 2 мм влево или вправо, поворот по часовой стрелке на от 1 до 5 градусов или любое другое значение или направление, соответствующее клинической задаче. Таким образом виртуально создаются 6-12 моделей с точным последовательным перемещением фрагмента (фиг.3, фиг.4).Then, the fragment that needs to be moved is separated from the main part of the model (figure 2). The movement is carried out strictly according to the specified parameters, for example, from 0.5 to 2 mm left or right, clockwise rotation by 1 to 5 degrees, or any other value or direction corresponding to the clinical task. Thus, 6-12 models are created virtually with exact sequential movement of the fragment (Fig. 3, Fig. 4).

Информацию сохраняют в любом формате, доступном для трехмерной печати, и загружают в трехмерный (3D) принтер, посредством которого печатаются твердотельные модели с заданным последовательным перемещением (фиг.5, фиг.6). По полученным моделям изготавливают соответствующее количество коррекционных капп методом горячего прессования в вакуум-пресс-формере из термоформовочной заготовки (фиг.7)The information is stored in any format available for three-dimensional printing, and loaded into a three-dimensional (3D) printer, through which solid-state models with a given sequential movement are printed (Fig. 5, Fig. 6). According to the obtained models, the corresponding number of correcting mouthguards is manufactured by hot pressing in a vacuum press mold from a thermoforming blank (Fig. 7)

Claims

Способ изготовления коррекционных капп для раннего ортопедического лечения пациентов с расщелиной губы и неба, включающий изготовление последовательности моделей для коррекции положения фрагментов челюсти с шагом не более 2 миллиметров, отличающийся тем, что гипсовая модель сканируется в компьютерном томографе, перемещение фрагмента челюсти осуществляется в компьютерной программе для трехмерного моделирования, при этом перемещение фрагмента челюсти осуществляют от 0,5 до 2 мм влево или вправо, с поворотом по часовой стрелке или в другом направлении от 1 до 5 градусов, создают виртуальные 6-12 моделей, далее печатанием в трехмерном принтере изготавливают твердотельные модели с заданным последовательным перемещением, по которым изготавливают соответствующее количество коррекционных капп. A method of manufacturing corrective mouthguards for early orthopedic treatment of patients with cleft lip and palate, including the production of a sequence of models for correcting the position of jaw fragments with a step of not more than 2 millimeters, characterized in that the gypsum model is scanned in a computer tomograph, the jaw fragment is moved in a computer program for three-dimensional modeling, while moving the jaw fragment from 0.5 to 2 mm to the left or to the right, with a clockwise rotation or to another In the direction from 1 to 5 degrees, create virtual 6-12 models, then by printing in a three-dimensional printer, solid-state models with a given sequential movement are made, along which the corresponding number of correction mouthguards is made.