RU2730969C1 - Method of orthodontic treatment by direct arc method using 3d modeling and individual elements of bracket system for its implementation - Google Patents
Method of orthodontic treatment by direct arc method using 3d modeling and individual elements of bracket system for its implementation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2730969C1 RU2730969C1 RU2020112692A RU2020112692A RU2730969C1 RU 2730969 C1 RU2730969 C1 RU 2730969C1 RU 2020112692 A RU2020112692 A RU 2020112692A RU 2020112692 A RU2020112692 A RU 2020112692A RU 2730969 C1 RU2730969 C1 RU 2730969C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- treatment
- orthodontic
- shape
- bracket system
- modeling
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
- A61C7/00—Orthodontics, i.e. obtaining or maintaining the desired position of teeth, e.g. by straightening, evening, regulating, separating, or by correcting malocclusions
- A61C7/12—Brackets; Arch wires; Combinations thereof; Accessories therefor
- A61C7/14—Brackets; Fixing brackets to teeth
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Dentistry (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Dental Tools And Instruments Or Auxiliary Dental Instruments (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области стоматологии, а именно к ортодонтии, предлагает способ ортодонтического лечения методом прямой дуги с применением 3D моделирования и индивидуальные элементы брекет-системы для его реализации, и позволяет достичь заранее спланированного с помощью 3D-моделирования и реализованного с помощью изготовленной индивидуальной брекет-системы перемещения зубов.The invention relates to the field of dentistry, namely to orthodontics, proposes a method of orthodontic treatment by the method of a straight arc using 3D modeling and individual elements of the bracket system for its implementation, and allows you to achieve a pre-planned using 3D modeling and implemented using a manufactured individual bracket systems for moving teeth.
Для придания зубному ряду пациента правильной формы применяют ортодонтические аппараты, состоящие из проволочной дуги со способностью восстановления формы, которая, например, может быть изготовлена для индивидуального пациента, и набор индивидуальных элементов брекет-системы, каждый из которых включает тело с площадкой для крепления к зубу и паз или отверстие для установки дуги.To give the patient's dentition the correct shape, orthodontic appliances are used, consisting of a wire arch with the ability to restore shape, which, for example, can be made for an individual patient, and a set of individual elements of the bracket system, each of which includes a body with a platform for attachment to the tooth and a groove or hole for installing the arc.
При этом используемая проволочная дуга со способностью восстановления формы может быть как планарной, т.е. расположенной в одной плоскости, так и изогнутой в результате расчета индивидуально под пациента. In this case, the shape-recovery wire used can be both planar, i.e. located in one plane, and curved as a result of the calculation individually for the patient.
Например, патент США (U.S. Patent № 6648640) «Интерактивная система ортодонтического лечения на основе внутриротового сканирования зубов», описывает подход с использованием готовых брекетов и индивидуально изготовленной проволочной дуги. Такая проволочная дуга может иметь сложные скруты и изгибы для компенсации положения пазов или отверстий стандартных ортодонтических несъемных конструкций и, таким образом, не обязательно является плоской планарной проволокой. Учитывая сложность формы ортодонтической дуги, процесс придания ей соответствующей формы должен быть полностью автоматизирован с использованием материалов, имеющих определенные характеристики, чтобы они могли принимать и сохранять эту форму. Но, возникновение в начале или в ходе лечения необходимости в изменении формы дуги, влечет за собой полную замену всей сложной дуги. Наконец, кривизна дуги, как правило, направлена по трем измерениям в пространстве, что значительно сужает возможности ее перемещения со скольжением внутри пазов или отверстий элементов брекет-системы, хотя такое скольжение способствовало бы успешному лечению, так как сопровождало бы перемещение зубов в их скорректированное положение.For example, US patent (US Patent No. 6,648,640) "Interactive Orthodontic Treatment System Based on Intra-Oral Dental Scanning" describes an approach using pre-made braces and a custom-made wire arch. Such an archwire may have complex twists and bends to compensate for the position of slots or holes in standard orthodontic fixed structures, and thus is not necessarily a flat planar wire. Given the complexity of the shape of the orthodontic arch, the process of shaping it must be fully automated using materials that have certain characteristics so that they can take and maintain this shape. But, the emergence at the beginning or during treatment of the need to change the shape of the arc, entails a complete replacement of the entire complex arc. Finally, the curvature of the arch, as a rule, is directed along three dimensions in space, which significantly narrows the possibilities of its movement with sliding inside the grooves or holes of the elements of the bracket system, although such sliding would contribute to successful treatment, since it would accompany the movement of the teeth to their corrected position ...
В настоящее время наиболее распространённым способом лечения с целью нормализации положения зубов является способ, называемый «техникой прямой дуги».Currently, the most common treatment for the normalization of the position of the teeth is a method called the "straight arch technique".
В указанном способе используются ортодонтические дуги, имеющие в разрезе как круглую, так и прямоугольную форму с заранее заданной кривизной в плоскости. Ортодонтические дуги обладают также эффектом формовосстановления. Указанные дуги устанавливают в отверстия либо пазы, которыми снабжены элементы брекет-системы. При этом каждый элемент брекет-системы приклеивают установочной площадкой к соответствующему зубу. После установки дуги стремятся к возвращению в свою первоначальную форму, и таким образом перемещают зубы в желательное положение.In this method, orthodontic arcs are used, which have both circular and rectangular cross-sections with a predetermined curvature in the plane. Orthodontic bows also have the effect of reshaping. These arcs are installed in the holes or grooves with which the elements of the bracket system are equipped. In this case, each element of the bracket system is glued with a mounting pad to the corresponding tooth. After installation, the archwires tend to return to their original shape, and thus move the teeth into the desired position.
Известен способ изготовления индивидуального ортодонтического аппарата для лечения пациента, описанный в патенте РФ №2495642 (конв. приор. 31.10.2007 FR 0707686, опубл. 20.10.2013), выбранный в качестве прототипа. A known method of manufacturing an individual orthodontic apparatus for treating a patient, described in RF patent No. 2495642 (conv. Prior. 31.10.2007 FR 0707686, publ. 20.10.2013), selected as a prototype.
В патенте на изобретение описан способ изготовления индивидуального ортодонтического аппарата для лечения пациента, содержащего по меньшей мере одну лечебную ортодонтическую дужку и множество элементов, каждый из которых содержит скобку с по меньшей мере одним пазом, выполненным с возможностью приема указанной ортодонтической дужки. При этом каждая скобка выполнена с возможностью установки на промежуточной детали, которая, в свою очередь, выполнена с возможностью установки на основании, предназначенном для установки на передней или задней стороне зуба. Указанный способ включает индивидуальное компьютерное моделирование указанных скобок, промежуточных деталей и оснований после формирования изображения в скорректированном положении зубной дуги и сторон зубов, на которых необходимо закрепить указанные основания. Согласно изобретению на указанном изображении проектную дужку позиционируют относительно указанных сторон зубов, при этом геометрия указанной проектной дужки подобна геометрии ортодонтической дужки. Производят компьютерное моделирование указанных элементов для придания им огибающей, соответствующей геометрии зазора, который по завершении ортодонтического лечения будет разделять зуб и лечебную дужку, когда зуб займет свое скорректированное положение и дужка восстановит свою первоначальную форму.The patent for the invention describes a method of manufacturing an individual orthodontic apparatus for treating a patient, containing at least one therapeutic orthodontic arch and a plurality of elements, each of which contains a bracket with at least one groove adapted to receive the specified orthodontic arch. In this case, each bracket is made with the possibility of installation on an intermediate piece, which, in turn, is made with the possibility of installation on a base intended for installation on the front or back side of the tooth. The specified method includes individual computer modeling of the specified brackets, intermediate parts and bases after image formation in the corrected position of the dental arch and the sides of the teeth, on which it is necessary to fix these bases. According to the invention, in said image, the project bow is positioned relative to the indicated sides of the teeth, while the geometry of the said project bow is similar to the geometry of the orthodontic bow. Computer modeling of these elements is carried out to give them an envelope corresponding to the geometry of the gap, which, upon completion of orthodontic treatment, will separate the tooth and the treatment bow when the tooth takes its corrected position and the bow restores its original shape.
Основным недостатком решения, предложенного в прототипе, является то, что последняя ортодонтическая дуга в конце лечения реального пациента не принимает свою номинальную форму в свободном состоянии из-за ограничений со стороны зубов и других индивидуальных особенностей пациента. Соответственно, сформированное изображение в скорректированном положении зубной дуги и поверхности зубов, на которых необходимо закрепить указанные основания элементов брекет-системы, можно использовать только в первом приближении, так как в реальности дуга не сможет окончательно восстановить свою первоначальную форму, а зуб не займет свое скорректированное положение.The main disadvantage of the solution proposed in the prototype is that the last orthodontic arch at the end of the treatment of a real patient does not take its nominal shape in a free state due to restrictions on the part of the teeth and other individual characteristics of the patient. Accordingly, the formed image in the corrected position of the dental arch and the surfaces of the teeth, on which it is necessary to fix the indicated bases of the elements of the bracket system, can be used only as a first approximation, since in reality the arch will not be able to finally restore its original shape, and the tooth will not take its corrected position.
Задача изобретения состоит в разработке способа ортодонтического лечения методом прямой дуги с применением 3D моделирования, позволяющего осуществить заранее спланированное перемещение зубов пациента и реализовать перемещение с помощью изготовленной индивидуальной брекет-системы. The objective of the invention is to develop a method of orthodontic treatment by the method of a straight arc using 3D modeling, which makes it possible to carry out a pre-planned movement of the patient's teeth and to implement the movement using a manufactured individual bracket system.
Техническим результатом является сокращение времени достижения результата ортодонтического лечения пациента. The technical result is to reduce the time to achieve the result of the patient's orthodontic treatment.
Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что в предложенном в изобретении способе ортодонтического лечения методом прямой дуги с применением 3D-моделирования используют стандартные дуги и индивидуальные элементы брекет-системы, изготовляемые для каждого конкретного клинического случая. Для чего получают 3D-модель челюсти пациента и выбирают исходную форму стандартной ортодонтической дуги. Затем, используя 3D-моделирование, определяют искомую кривую, задающую форму и расположение еще напряженной стандартной ортодонтической дуги в конце лечения. При этом исходят из того, что искомая кривая расположена симметрично относительно сагиттальной плоскости. Причем форма искомой кривой соответствует усредненной с точностью до 1 мм. кривой между исходной формой выбранной стандартной ортодонтической дуги, установленной в начале лечения, и формой ненапряженной стандартной дуги, используемой в конце лечения. Исходя из формы искомой кривой, полученной в результате 3D моделирования, определяют формы элементов брекет-системы для каждого зуба.The problem is solved, and the technical result is achieved by the fact that in the method of orthodontic treatment proposed in the invention by the method of a straight arc using 3D modeling, standard arcs and individual elements of the bracket system are used, manufactured for each specific clinical case. For this, a 3D model of the patient's jaw is obtained and the initial shape of the standard orthodontic arch is selected. Then, using 3D modeling, the desired curve is determined, defining the shape and position of the still strained standard orthodontic arch at the end of the treatment. In this case, it is assumed that the desired curve is located symmetrically relative to the sagittal plane. Moreover, the shape of the desired curve corresponds to the averaged one with an accuracy of 1 mm. curve between the original shape of the selected standard orthodontic arch, set at the start of treatment, and the shape of the unstressed standard arch used at the end of treatment. Based on the shape of the desired curve obtained as a result of 3D modeling, the shapes of the elements of the bracket system for each tooth are determined.
В частном случае способ ортодонтического лечения применяют для верхней челюсти.In a particular case, the method of orthodontic treatment is used for the upper jaw.
В частном случае способ ортодонтического лечения применяют для нижней челюсти.In a particular case, the method of orthodontic treatment is used for the lower jaw.
Предложенный согласно изобретению способ ортодонтического лечения возможно производить со стороны лингвальной поверхности зубов.The method of orthodontic treatment proposed according to the invention can be performed from the side of the lingual surface of the teeth.
В частном случае предложенный согласно изобретению способ ортодонтического лечения возможно производить со стороны вестибулярной поверхности зубов.In a particular case, the orthodontic treatment method proposed according to the invention can be performed from the side of the vestibular surface of the teeth.
Также задача решается, а технический результат достигается тем, что индивидуальные элементы брекет-системы для ортодонтического лечения методом прямой дуги с применением 3D моделирования выполнены такими, что стандартная ортодонтическая дуга, имеющая форму искомой кривой, полностью входит в пазы и отверстия индивидуальных элементов брекет-системы. Площадки индивидуальных элементов брекет-системы повторяют форму соответствующих зубов. При этом между площадкой и поверхностью зуба задается зазор для равномерного распределения клея для дальнейшей фиксации индивидуальных элементов брекет-системы на зубе. Причем искомая кривая в конце лечения расположена симметрично относительно сагиттальной плоскости, и ее форма соответствует усредненной с точностью до 1 мм. кривой между исходной формой выбранной стандартной еще напряженной ортодонтической дуги, установленной в начале лечения, и формой ненапряженной стандартной дуги, используемой в конце лечения.The problem is also solved, and the technical result is achieved by the fact that the individual elements of the bracket system for orthodontic treatment by the method of a straight arc using 3D modeling are made in such a way that the standard orthodontic arch, having the shape of the desired curve, completely enters the grooves and holes of the individual elements of the bracket system ... The pads of the individual elements of the bracket system follow the shape of the corresponding teeth. In this case, a gap is set between the platform and the surface of the tooth for uniform distribution of the glue for further fixation of the individual elements of the bracket system on the tooth. Moreover, the desired curve at the end of the treatment is located symmetrically relative to the sagittal plane, and its shape corresponds to the average one with an accuracy of 1 mm. the curve between the original shape of the selected standard still strained orthodontic arch, set at the beginning of treatment, and the shape of the unstressed standard arch used at the end of treatment.
Часть элементов брекет-системы могут выполнены в виде брекетов. Также часть элементов брекет-системы могут выполнены в виде щечных или лингвальных трубок или замков. Возможно также выполнение части элементов брекет-системы в виде кнопок или накусочных площадок.Some of the elements of the bracket system can be made in the form of braces. Also, some of the elements of the bracket system can be made in the form of buccal or lingual tubes or locks. It is also possible to make some of the elements of the bracket system in the form of buttons or bite pads.
Предлагаемый способ лечения пациента позволяет избежать отрицательного эффекта от того, что последняя ортодонтическая дуга в конце лечения реального пациента не принимает свою номинальную форму в свободном состоянии из-за ограничений со стороны зубов и других индивидуальных особенностей пациента. The proposed method of treating a patient avoids the negative effect of the fact that the last orthodontic arch at the end of the treatment of a real patient does not take its nominal shape in a free state due to restrictions on the part of the teeth and other individual characteristics of the patient.
Моделирование формы и положения последней ортодонтической дуги в конце лечения таким образом, что искомая кривая, задающая форму и расположение еще напряженной стандартной ортодонтической дуги в конце лечения, расположена симметрично относительно сагиттальной плоскости, а ее форма соответствует усредненной с точностью до 1 мм. кривой между исходной формой выбранной еще напряженной стандартной ортодонтической дуги, установленной в начале лечения, и формой ненапряженной стандартной дуги, используемой в конце лечения, позволяет корректно спланировать и осуществить заранее спланированное перемещение зубов пациента. Это позволяет использовать в конце лечения стандартную ортодонтическую дугу в еще напряженном состоянии, при этом зубы пациента уже занимают свое проектное положение, рассчитанное предварительно с применением 3D моделирования. Modeling the shape and position of the last orthodontic arch at the end of treatment in such a way that the desired curve defining the shape and location of the still strained standard orthodontic arch at the end of treatment is symmetrically positioned relative to the sagittal plane, and its shape corresponds to the average one with an accuracy of 1 mm. the curve between the initial shape of the still strained standard orthodontic arch, set at the beginning of the treatment, and the shape of the unstressed standard arch used at the end of the treatment, allows for the correct planning and implementation of a pre-planned movement of the patient's teeth. This makes it possible to use a standard orthodontic arch in a still tense state at the end of the treatment, while the patient's teeth already occupy their design position, calculated previously using 3D modeling.
В дальнейшем предлагаемое изобретение поясняется подробным описанием примера его осуществления и иллюстрируется прилагаемыми чертежами, на которых:In the future, the invention is illustrated by a detailed description of an example of its implementation and illustrated by the accompanying drawings, in which:
Фиг.1 - 3D-модель челюстей пациента в окклюзионном соотношении;Fig. 1 is a 3D model of the patient's jaws in the occlusal relationship;
Фиг.2 - плоскость ортодонтической дуги для верхней челюсти в конце лечения;Fig. 2 - plane of the orthodontic arch for the upper jaw at the end of treatment;
Фиг.3, Фиг.4, Фиг.5, Фиг.6, Фиг.7, Фиг.8, Фиг.9, Фиг.10 - фигуры, поясняющие процесс 3D-моделирования искомой кривой деформированной стандартной ортодонтической дуги конце лечения;Fig. 3, Fig. 4, Fig. 5, Fig. 6, Fig. 7, Fig. 8, Fig. 9, Fig. 10 are figures explaining the process of 3D modeling of the desired curve of a deformed standard orthodontic arch at the end of treatment;
Фиг.11, Фиг.12 - 3D-модель верхней челюсти с показанной искомой кривой;Fig. 11, Fig. 12 - 3D model of the upper jaw with the desired curve shown;
Фиг.13 - 3D-модель челюстей пациента в окклюзионном соотношении с искомыми кривыми в окклюзионном соотношении;Fig. 13 is a 3D model of the patient's jaws in the occlusal relationship with the desired curves in the occlusal relationship;
Фиг.14 - 3D-модель челюстей пациента в окклюзионном соотношении со стандартной ортодонтической дугой и размещенными на ней элементами индивидуальной брекет-системы в конце лечения;Fig. 14 is a 3D model of the patient's jaws in an occlusal relationship with a standard orthodontic arch and elements of an individual bracket system placed on it at the end of treatment;
Фиг.15 - пример 3D-модели верхней челюстей пациента с размещенными элементами индивидуальной брекет-системы в начале лечения.Fig. 15 is an example of a 3D model of the patient's upper jaw with elements of the individual bracket system placed at the beginning of treatment.
Фиг. 16 - пример расположения искомой кривой для случая лечения лингвальными элементами индивидуальной брекет-системыFIG. 16 - an example of the location of the desired curve for the case of treatment with lingual elements of an individual bracket system
Фиг. 17 - пример 3D-модели челюсти пациента с размещенными лингвальными элементами индивидуальной брекет-системы.FIG. 17 is an example of a 3D model of a patient's jaw with lingual elements of an individual bracket system placed.
Предложенный способ ортодонтического лечения методом прямой дуги с применением 3D-моделирования может быть осуществлен как для окклюзионного соотношения зубов пациента, так и в отдельности для верхней и нижней челюстей.The proposed method of orthodontic treatment by the method of a straight arc using 3D-modeling can be implemented both for the occlusal relationship of the patient's teeth, and separately for the upper and lower jaws.
Ниже приводится подробное описание способа ортодонтического лечения для верхней челюсти. При этом следует уточнить, что пример приведен для вестибулярного расположения ортодонтических элементов брекет-системы. Пример способа ортодонтического лечения для лингвального расположения проиллюстрирован фиг. 16 и фиг. 17. Также приводится описание способа ортодонтического лечения для нижней челюсти в зависимости от окклюзионного соотношения зубов пациента.Below is a detailed description of the method of orthodontic treatment for the upper jaw. It should be clarified that the example is given for the vestibular arrangement of the orthodontic elements of the bracket system. An example of an orthodontic treatment method for a lingual location is illustrated in FIG. 16 and FIG. 17. A description is also given of the method of orthodontic treatment for the lower jaw, depending on the occlusal relationship of the patient's teeth.
В способе, согласно изобретению, используют стандартную ортодонтическую дугу 1, которая находится в еще напряженном состоянии в конце лечения (Фиг. 14). Для определения ее положения и формы помощью 3D-моделирования необходимо иметь 3D-модели челюстей пациента в окклюзионном соотношении. Эти модели челюстей могут быть получены в результате, например, внутриротового сканирования пациента, сканирования гипсовых моделей, отлитых по слепкам челюстей пациента или сканирования слепков зубов пациента.In the method according to the invention, a standard
Исходя из того, что лечение происходит с использованием техники прямой дуги, то предполагается, что в конце лечения дуга лежит в одной плоскости, не имея изгибов. В предложенном изобретении используют стандартные ортодонтические дуги, поэтому форма последней дуги в конце лечения приближена к ее стандартной форме в свободном состоянии.Based on the fact that the treatment takes place using the straight arch technique, it is assumed that at the end of the treatment the arch lies in the same plane without any bends. In the proposed invention, standard orthodontic bows are used, therefore the shape of the last arch at the end of treatment is close to its standard shape in a free state.
Лечение производят с помощью элементов индивидуальной брекет-системы 2, представляющих собой ортодонтические несъемные конструкции (брекеты, щечные трубки, щечные замки, ортодонтические кнопки и др.), моделируемые и изготавливаемые индивидуально для каждого конкретного клинического случая.Treatment is carried out using elements of an
Для задания положения ортодонтической дуги 1 для верхней челюсти в конце лечения сначала задают плоскость 3, в которой лежит ортодонтическая дуга 1 для верхней челюсти в конце лечения (Фиг.1). Положение плоскости 3 выбирают на основании текущего положения зубов верхней челюсти и их формы, а также их желаемого положения в конце лечения. При необходимости, в ряде случаев, до этого проводят предварительное перемещение зубов на 3D-модели по интрузии/экструзии для корректного положения центров клинической коронки зубов относительно задаваемой плоскости. Центры клинической коронки всех зубов верхней челюсти должны располагаться примерно на одной линии.To set the position of the
Создают сечение 4 3D-модели верхней челюсти плоскостью 3 (Фиг. 2).
Производят выбор типоразмера стандартных ортодонтических дуг. На основании формы зубного ряда в сечении 4 3D-модели выбирают наиболее подходящий типоразмер стандартных ортодонтических дуг для верхней и, при необходимости, для нижней челюсти, который будут использовать для лечения пациента.Select the standard size of standard orthodontic bows. Based on the shape of the dentition in
Моделирование формы стандартной ортодонтической дуги 1 для верхней челюсти в конце лечения происходит в сечении 4 3D-модели в несколько этапов.Modeling of the shape of a standard
На первом этапе (Фиг.2) определяют расположение кривой 5, имеющей форму стандартной ортодонтической дуги в ненапряженном, то есть свободном состоянии относительно зубного ряда, для чего в сечении 4 3D-модели задают сагиттальную плоскость 6, разделяющую челюсть симметрично на левую и правую части. Кривая 5 стандартной ортодонтической дуги располагается относительно нее симметрично. At the first stage (Fig. 2), the location of
Следует понимать, что стандартная ортодонтическая дуга, форма которой соответствует кривой 5 и которою задают сначала, не может принимать свою номинальную форму в свободном состоянии в конце лечения из-за ограничений со стороны зубов пациента и других индивидуальных особенностей пациента. It should be understood that a standard orthodontic arch, the shape of which corresponds to
На следующем этапе создают кривую 7, в первом приближении повторяющую форму первой ортодонтической дуги, установленной в элементы брекет-системы в самом начале лечения. Для чего у каждого зуба в сечении 4 3D-модели определяют точку 8, лежащую в центре коронки зуба на оси 9, описывающей вестибулооральное положение зуба (Фиг. 3). Ось 9 проходит через точку 8 центра контура коронки, в конкретном приведенном примере, с вестибулярной стороны, т.е. там, где в дальнейшем будет располагаться центр площадки элемента брекет-системы 2. Ось 9 направлена по нормали к контуру коронки в точке, где она его пересекает.At the next stage,
Затем для зуба вдоль его оси 9 от точки ее пересечения с контуром зуба, в конкретном примере, в вестибулярном направлении откладывают расстояние, соответствующее стандартному отступу дна паза, например, брекета брекет-системы 2 от центра его площадки для данного зуба, и ставят точку 10 (Фиг.4). В конкретном приведенном примере, для вестибулярного расположения брекет-системы 2, для щечных замков и трубок, являющихся элементами брекет-системы 2, это расстояние от внутренней грани отверстия. Эти действия производят для зубов, в области которых ортодонтическая дуга 1 будет свободно деформироваться в процессе лечения. С учетом указанных точек 10 задают кривую 7 (Фиг.5).Then, for the tooth along its
Создание кривой 11, форма которой является промежуточной между формой стандартной ортодонтическая дуги, определенной расположением кривой 5, и кривой 7 (Фиг.6).Creation of a
Чтобы получить контрольные точки 12 кривой 11 сначала строят точки 13 пересечения осей 9 зубов с кривой 5 стандартной ортодонтическая дуги (Фиг.6). Затем строят отрезки, соединяющие полученные точки 13 с соответствующими контрольными точками 10 кривой 7, расположенных на оси одного зуба. В пределах каждого такого отрезка ставится точка 12, являющаяся контрольной для кривой 11. Диапазон расположения точки 12 возможен до 1 мм в обе стороны от середины отрезка, но в его пределах. Затем по полученным контрольным точкам 12 строится сама кривая 11 (Фиг.7).To obtain the control points 12 of the
Кривая 11, по-сути, задает напряжение стандартной ортодонтическая дуги в конце лечения, так как эта дуга будет стремиться занять положение кривой 5 стандартной ортодонтической дуги, то есть будет находиться под нагрузкой в конце лечения, что гарантирует воздействие элементами брекет-системы 2 на исправляемые зубы до окончания лечения.
Создание кривой 14 (Фиг.8-10), являющейся аппроксимированной кривой стандартной дуги в конце лечения, то есть искомой кривой, необходимо для моделирования симметричной относительно сагиттальной плоскости 6 формы стандартной ортодонтической дуги 1 для верхней челюсти в конце лечения. Для чего через каждую точку 12, по которым задавалась кривая 11, проводят отрезок до линии симметрии, обозначающей сагиттальную плоскость 6. Отрезок проводят перпендикулярно сагиттальной плоскости 6 (Фиг. 8). Creation of curve 14 (Figs. 8-10), which is an approximated curve of the standard arch at the end of treatment, that is, the desired curve, is necessary to simulate the shape of the standard
Затем для каждой пары симметричных одноименных зубов на линии симметрии, обозначающей сагиттальную плоскость 6, ставят точка 15, равноудаленная от концов построенных для них отрезков (Фиг. 9).Then, for each pair of symmetrical teeth of the same name, on the line of symmetry denoting the
От этой точки 15 симметрично в обе стороны откладывают точки 16 на расстоянии 17, которое находят как среднее арифметическое длин построенных отрезков для данной пары зубов (Фиг. 10). По данным точкам 16 строится аппроксимированная искомая кривая 14.From this
Искомая кривая 14 и является искомой формой ортодонтической дуги 1 для верхней челюсти в конце лечения, она задает ее контактную боковую грань (Фиг. 11 и 12).The sought
По смоделированному положению и форме ортодонтической дуги 1 для верхней челюсти в конце лечения создают ее 3D-модель в соответствующем соотношении с моделями челюстей. В дальнейшем ее используют для задания положения зубов и моделирования элементов брекет-системы.On the basis of the modeled position and shape of the
Аналогичным способом возможно произвести 3D-моделирование для использования стандартной дуги и индивидуальных элементов брекет-системы, имеющих лингвальное расположение. Иллюстрирующие чертежи представлены на фиг. 16 и 17. При этом на фиг. 16 представлены кривая 18 стандартной лингвальной ортодонтической дуги и полученная искомая кривая 19 для случая лечения лингвальными элементами 19 брекет-системы. 3D-моделирование элементов 19 лингвальных брекет-систем производят аналогичным способом, что и вестибулярных элементов.In a similar way, it is possible to make 3D modeling for using a standard arch and individual elements of the bracket system, which have a lingual location. Illustrative drawings are shown in FIG. 16 and 17. In this case, in FIG. 16 shows the
Полученные по результатам 3D-моделирования искомой кривой 14 на фиг. 11 и 12 (19 на фиг. 16 для лингвального лечения), задающей положение и форму, например, ортодонтической дуги 1 для верхней челюсти в конце лечения, позволяет использовать в конце лечения стандартную ортодонтическую дугу еще напряженную, при этом зубы пациента уже занимают свое проектное положение. Это позволяет с успехом использовать предложенный в изобретении способ ортодонтического лечения методом прямой дуги с применением 3D-моделирования и использованием стандартных дуг. Obtained from the results of 3D modeling of the desired
При этом необязательно строгое соответствие отступов зубов от дуги, их ангуляции, ротации и инклинации стандартным значениям, так как они скомпенсированы за счет индивидуальной прописи брекет-системы 2 в положении, определяемым искомой кривой 14 (Фиг.14).In this case, it is not necessary to strictly correspond to the indentations of the teeth from the arch, their angulation, rotation and inclination to the standard values, since they are compensated by the individual prescription of the
Выравнивание зубов нижней челюсти производят с учетом выровненного положения зубов верхней челюсти. При необходимости положение зубов на обеих челюстях корректируют для получения правильного окклюзионного соотношения и желаемой эстетики (Фиг. 13 и 14).The alignment of the teeth of the lower jaw is carried out taking into account the aligned position of the teeth of the upper jaw. If necessary, the position of the teeth on both jaws is corrected to obtain the correct occlusal relationship and the desired aesthetics (Figs. 13 and 14).
В процессе выравнивания зубов можно использовать виртуальный артикулятор, симулирующий движение нижней челюстей пациента.During the alignment process, a virtual articulator can be used to simulate the movement of the patient's lower jaw.
Моделирование положения и формы дуги для нижней челюсти в конце лечения производят после моделирования положения зубов, так как в любом случае лечение будут производить стандартным набором дуг, и положение зубов нижней челюсти для них будет соответствовать перемещениям зубов верхней челюсти, выполненным по смоделированному положению и форме на основе стандартной дуги для верхней челюсти. Погрешности будут компенсированы индивидуальной прописью брекет-системы и ограничениями со стороны зубов верхней челюсти.The modeling of the position and shape of the arch for the lower jaw at the end of treatment is performed after modeling the position of the teeth, since in any case the treatment will be performed with a standard set of arches, and the position of the teeth of the lower jaw for them will correspond to the movements of the teeth of the upper jaw, performed according to the modeled position and shape on the basis of the standard arch for the upper jaw. Inaccuracies will be compensated for by the individual prescription of the bracket system and restrictions on the side of the teeth of the upper jaw.
Для определения положения ортодонтической дуги для нижней челюсти при 3D-моделировании используют методику, аналогичную методике определения искомой кривой 14 для верхней челюсти. При этом задают плоскость, в которой лежит искомая кривая 17 стандартной ортодонтической дуги для нижней челюсти в конце лечения. Ее положение выбирают на основании выровненного положения зубов нижней челюсти. Также учитывают положение зубов верхней челюсти, чтобы установленные на нижнюю челюсть элементы брекет-системы не мешали зубам верхней челюсти. Для этого создают сечение модели нижней челюсти плоскостью, в которой лежит искомая кривая 17 стандартной ортодонтической дуги для нижней челюсти. В этом сечении производят 3D-моделирование формы стандартной ортодонтической дуги для нижней челюсти. To determine the position of the orthodontic arch for the lower jaw during 3D modeling, a technique is used that is similar to the technique for determining the desired
У каждого зуба в сечении задают ось, описывающую вестибулооральное положение зуба. Затем для каждого зуба вдоль его оси от точки ее пересечения с контуром зуба в вестибулярном или лингвальном для лингвальных брекетов направлении откладывают расстояние, соответствующее стандартному отступу дна паза брекета от центра его площадки для данного зуба, и ставят точку. Для щечных трубок и замков это расстояние от внутренней грани отверстия. Затем, по данным точкам задают аппроксимированная кривую. Данная кривая и является искомой кривой, задающей форму стандартной ортодонтической дуги для нижней челюсти в конце лечения. Искомая кривая задает внутреннюю контактную поверхность, стандартной ортодонтической дуги. Таким образом, 3D-моделирование формы стандартной ортодонтической дуги для нижней челюсти, по-сути, аналогично 3D-моделированию формы стандартной ортодонтической дуги для верхней челюсти. An axis describing the vestibulo-oral position of the tooth is set for each tooth in section. Then, for each tooth along its axis from the point of its intersection with the tooth contour in the vestibular or lingual direction for lingual braces, the distance corresponding to the standard indentation of the bottom of the bracket groove from the center of its platform for this tooth is set and a point is set. For buccal tubes and locks, this is the distance from the inner edge of the opening. Then, from these points, an approximated curve is set. This curve is the desired curve defining the shape of the standard orthodontic arch for the lower jaw at the end of the treatment. The desired curve defines the inner contact surface of a standard orthodontic arch. Thus, 3D modeling of the shape of a standard orthodontic arch for the lower jaw is, in fact, similar to 3D modeling of the shape of a standard orthodontic arch for the upper jaw.
Также при наличии компьютерной томограммы челюстей пациента ее совмещают с 3D-моделями челюстей, что позволяет учитывать положение и размеры корней зубов при выравнивании зубов.Also, if there is a computed tomogram of the patient's jaws, it is combined with 3D models of the jaws, which makes it possible to take into account the position and size of the tooth roots when aligning the teeth.
Для 3D-моделирования элементов индивидуальной брекет-системы 2 необходимы данные 3D-модели челюстей пациента в конце лечения в окклюзионном соотношении и 3D-модели ортодонтических дуг в конце лечения. Эти данные получают в соответствии с предложенным в изобретении способом 3D-моделирования. For 3D modeling of the elements of an
3D-модели тел элементов брекет-системы 2 создают с учетом положения смоделированных ортодонтических стандартных дуг в конце лечения относительно выровненных зубов (Фиг. 14), при этом контактные боковые грани ортодонтических стандартных дуг находятся на искомых кривых, задающих форму и расположение деформированной стандартной ортодонтической дуги в конце лечения. Таким образом, смоделированные дуги полностью входят в пазы и отверстия элементов брекет-системы 2, а площадки элементов брекет-системы 2 повторяют форму соответствующих зубов. При этом между площадкой и поверхностью зуба задают зазор для равномерного распределения клея для дальнейшей фиксации элементов брекет-системы 2 на зубах пациента.3D models of the bodies of the elements of the
На полученных 3D-моделях элементов брекет-системы 2 выполняют требуемую маркировку и наносят рельеф на внутреннюю поверхность площадок.On the obtained 3D-models of the elements of the
После этого 3D-модели элементов брекет-системы 2 готовы для изготовления.After that, 3D models of the elements of the
Так как смоделированные элементы брекет-системы 2 являются индивидуальными, для их изготовления следует использовать аддитивные технологии, такие как 3D-печать металлом, или, например, литье по восковым выжигаемым моделям, также полученным с помощью аддитивных технологий.Since the modeled elements of the
Для установки элементов брекет-системы 2, полученных предложенным в изобретении способом, следует использовать метод непрямой фиксации. Он позволяет точно воспроизвести желаемое смоделированное положение элементов брекет-системы 2 относительно соответствующих зубов во рту у пациента, как это показано на фиг. 15 (на фиг. 16 для лингвального лечения). Могут использоваться различные типы и технологии позиционеров для непрямой фиксации: термоформированные трансферные капы, капы с индикационными и направляющими элементами для установки, индивидуальные позиционеры для каждого зуба. To install the elements of the
Таким образом задача, решаемая настоящим изобретением, а именно разработка способа ортодонтического лечения методом прямой дуги с применением 3D моделирования, позволяет гарантировать заранее рассчитанное положение зубов пациента по окончании лечения. При этом отсутствие необходимости корректировки расположения элементов брекет-системы в процессе лечения позволяет значительно сократить время достижения гарантированного результата ортодонтического лечения пациента.Thus, the problem solved by the present invention, namely the development of a method for orthodontic treatment using a straight arc method using 3D modeling, allows to guarantee the pre-calculated position of the patient's teeth at the end of the treatment. At the same time, the absence of the need to adjust the location of the elements of the bracket system during treatment can significantly reduce the time to achieve a guaranteed result of the patient's orthodontic treatment.
Claims (10)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020112692A RU2730969C1 (en) | 2020-03-29 | 2020-03-29 | Method of orthodontic treatment by direct arc method using 3d modeling and individual elements of bracket system for its implementation |
| PCT/RU2020/050332 WO2021201719A1 (en) | 2020-03-29 | 2020-11-18 | Method for orthodontic treatment using the straight-wire technique |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020112692A RU2730969C1 (en) | 2020-03-29 | 2020-03-29 | Method of orthodontic treatment by direct arc method using 3d modeling and individual elements of bracket system for its implementation |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2730969C1 true RU2730969C1 (en) | 2020-08-26 |
Family
ID=72238030
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020112692A RU2730969C1 (en) | 2020-03-29 | 2020-03-29 | Method of orthodontic treatment by direct arc method using 3d modeling and individual elements of bracket system for its implementation |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2730969C1 (en) |
| WO (1) | WO2021201719A1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2204959C2 (en) * | 1997-10-30 | 2003-05-27 | Орто-Тейн, Инк. | Computerized device for setting orthopedic diagnosis and producing correcting means |
| EP1702582A2 (en) * | 2002-02-13 | 2006-09-20 | T.O.P. Service für Lingualtechnik GmbH | Modular system for customized orthodontic appliances |
| RU2495642C2 (en) * | 2007-10-31 | 2013-10-20 | Х 32 | Method of manufacturing individual orthodontic apparatus and apparatus made by said method |
| US20190145470A1 (en) * | 2016-06-14 | 2019-05-16 | Gkn Automotive Ltd. | Hydraulic clutch actuation with on-demand clutch oiling |
-
2020
- 2020-03-29 RU RU2020112692A patent/RU2730969C1/en active
- 2020-11-18 WO PCT/RU2020/050332 patent/WO2021201719A1/en active Application Filing
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2204959C2 (en) * | 1997-10-30 | 2003-05-27 | Орто-Тейн, Инк. | Computerized device for setting orthopedic diagnosis and producing correcting means |
| EP1702582A2 (en) * | 2002-02-13 | 2006-09-20 | T.O.P. Service für Lingualtechnik GmbH | Modular system for customized orthodontic appliances |
| RU2495642C2 (en) * | 2007-10-31 | 2013-10-20 | Х 32 | Method of manufacturing individual orthodontic apparatus and apparatus made by said method |
| US20190145470A1 (en) * | 2016-06-14 | 2019-05-16 | Gkn Automotive Ltd. | Hydraulic clutch actuation with on-demand clutch oiling |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2021201719A1 (en) | 2021-10-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7127092B2 (en) | Dental appliance with repositioning jaw element | |
| US20200146778A1 (en) | Dental appliance with repositioning jaw elements | |
| US11660167B2 (en) | Dental appliance with repositioning jaw elements | |
| US10335253B2 (en) | Tooth-positioning appliance for closing spaces | |
| US10314673B2 (en) | System for producing a one-piece orthodontic jig and brackets | |
| US20190125494A1 (en) | Alternative bite adjustment structures | |
| JP3124911B2 (en) | Low contour orthodontic appliance and method of manufacturing the same | |
| JP3131919U (en) | Method and system for evaluating orthodontic treatment results | |
| US10028804B2 (en) | System for producing a one-piece orthodontic jig and attachments | |
| JP2017532112A5 (en) | ||
| US20180325626A1 (en) | Clear aligner orthodontic system with prefabricated tooth attachment | |
| EP3939539A1 (en) | Partially connected full denture having an adjustable dental arch and occlusion curvature | |
| US20190343607A1 (en) | Maxillomandibular fitting type coupled artificial tooth set | |
| CN110584804A (en) | Design method of dental correcting system and design system of dental correcting instrument | |
| CN104023667A (en) | Orthodontic Apparatus And Method Of Using The Same | |
| JP2005218857A (en) | Method for selecting bracket to be used for orthodontic treatment of malposition of tooth | |
| RU2730969C1 (en) | Method of orthodontic treatment by direct arc method using 3d modeling and individual elements of bracket system for its implementation | |
| EP3407825A1 (en) | An orthodontic bracket and a method of making an orthodontic bracket | |
| ES2566749T3 (en) | Optimized design procedure for a customized orthodontic appliance with standard fasteners | |
| JP2022551352A (en) | Custom appliance for bonding orthodontic appliances and method of bonding orthodontic appliances | |
| KR20230088379A (en) | Orthodontic mouthpiece and orthodontic means using the mouthpiece | |
| CN114845661A (en) | Custom tool for bonding orthodontic appliances and methods of designing and using custom tools | |
| Inami | TADs with a Fully Customized CAD‐CAM Lingual Bracket System | |
| WO2017093864A1 (en) | Dental appliances with repositioning jaw elements | |
| Amruthasree | Three Dimensional Evaluation of Accuracy of Bracket Positioning |