Способ определения и планирования направления и величины перемещения зубов при ортодонтическом лечении
Владельцы патента RU 2538620:
Государственное бюджетное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования "Новокузнецкий государственный институт усовершенствования врачей" Министерства здравоохранения Российской Федерации (RU)
Изобретение относится к медицине, а именно к ортодонтической стоматологии, и предназначено для компьютерного анализа диагностических моделей при биометрической диагностике. На гипсовую диагностическую модель верхней челюсти наносят диагностические линии: линию по срединно-сагиттальному шву R, поперечную срединно-сосочковую линию МРТ и/или поперечную линию P; базовые точки O и/или O' и точки на поверхности зубов B. Проводят через центр резцового сосочка перпендикулярно линии R, в месте пересечения указанных линий отмечают базовую точку O. Линию P проводят через небные ямки перпендикулярно линии R и на середине расстояния между небными ямками на линии P наносят базовую точку O'. Проецируют на гипсовую диагностическую модель нижней челюсти диагностические линии: Rн, МРТн и/или Рн, базовые точки Он и/или O'н, наносят точки на поверхности зубов Вн. Измеряют ширину четырех резцов верхней челюсти, находят их сумму и получают параметр «сумма ширины резцов». Фотографируют модели верхней и/или нижней челюсти с линейкой цифровым фотоаппаратом, укрепленным на штативе. Электронные фотографии моделей вводят в компьютер. Выводят на экран изображение цифровой модели верхней и/или нижней челюсти. По цифровой модели вводят данные расстояний от стабильной базовой точки до точки B и/или Вн каждого зуба. Программа на основе этих данных строит схему реальной дуги зубного ряда пациента. Затем вводят в программу параметр «Сумма ширины резцов», по которому программа строит схему одной из четырех вариантов нормодуг: вариант 1 «Сумма ширины резцов» - 26,0-28,0 мм, вариант 2 - 28,1-30,0 мм, вариант 3 - 30,1-32,0 мм, вариант 4 - 32,1-34,0 мм. Виртуально сопоставляют схему нормодуги и реальной дуги пациента, причем сопоставление происходит по выбранной стабильной базовой точке и точкам B и/или Вн на поверхности зубов, которые располагаются на схеме реальной дуги зубного ряда пациента и схеме нормодуги в идентичных областях. Выводят схемы на экран компьютера в виде дуг различного цвета. В результате сравнения получают изображение положения точки B и/или Вн каждого зуба реальной дуги в сравнении с нормативным положением с показом направления перемещения Z реального зуба и величины планируемого перемещения d до достижения нормы. Способ за счет компьютерного наложения рассчитанных нормодуг на зубную дугу пациента, сравнения параметров направления перемещения и величины перемещения каждого зуба в двух плоскостях и на всех этапах ортодонтического лечения позволяет улучшить качество диагностики и ортодонтического лечения, определить направление и величину планируемого перемещения каждого зуба на челюсти для получения планируемого результата, оценить качество проведенного ортодонтического лечения. 2 з.п. ф-лы, 5 ил., 2 табл., 2 пр.
Изобретение относится к медицине, в частности к ортодонтической стоматологии, и может быть использовано для компьютерного анализа диагностических моделей при биометрической диагностике.
Известен графический способ определения формы зубных дуг и расположения зубов в системе координат [Диагностика и функциональное лечение зубочелюстно-лицевых аномалий / Хорошилкина Ф.Я., Френкель Р., Демнер Л.М., Фальк Ф., Малыгин Ю.М., Френкель К. (Совместное издание СССР-ГДР). - М.: Медицина, 1987. - С.218-219; Ю.К. Петрова. Способ определения размеров зубных дуг в трансверсальном и сагиттальном направлениях. // Информационный листок ВНПО «Стоматология» МЗ СССР, 1990. Регистрационный 10-11/80] по размерам, полученным на моделях челюстей пациентов в различное время обследования (до лечения, после его окончания и при проверке отдаленных результатов), путем графического изображения формы зубной дуги, а также формы, которая должна быть в норме. Для этого на миллиметровой бумаге чертят систему координат, где ось ординат - срединная линия соответствующих челюстей (RR'), ось абсцисс для верхней зубной дуги - линия, проведенная через срединную точку резцового сосочка (PP'), перпендикулярно линии RR', для нижней зубной дуги - линия, проведенная через точку Пона на дистально расположенном моляре (MM'). На оси ординат откладывают размеры, отражающие сагиттальное расположение зубов, на оси абсцисс - размеры, отражающие их трансверсальное расположение. Из точек восстанавливают перпендикуляры к осям ординат и абсцисс, места пересечения которых соответствуют расположению измеряемой точки каждого верхнего и нижнего зуба. Полученные точки соединяют линиями. Изображение форм зубных дуг, имевшееся до лечения, в процессе лечения и после окончания лечения переносят на прозрачную перлоновую пленку и сопоставляют по линиям отсчета с целью выявления изменений расположения зубов.
Недостатки:
1. условность обозначения расположения зубов в системе координат, что приводит к сложности и субъективности смыслового восприятия отклонений зубной дуги;
2. определение расположения отдельных зубов в системе координат достаточно трудоемко; способ не предусматривает количественную оценку нарушений зубной дуги, т.е. недостоверен.
Известен метод построения зубочелюстных дуг по С.В. Дмитриенко. В основу построения диаграммы индивидуальной зубной дуги положены трансверсальные, диагональные и сагиттальные параметры зубных дуг и индивидуальные размеры зубов. Основными параметрами для измерения зубных дуг служит ширина зубной дуги, глубина дуги и фронтально-дистальная диагональ. Расчет производится по математическим формулам. (Дмитриенко С.В. Алгоритм обследования пациентов с аномалиями формы и размеров зубочелюстных дуг. Волгоград 2012, с.15-20.)
Недостатки метода:
1. Трудоемкость работы, сложность вычисления.
2. Нет объективной оценки направления перемещения зубов.
3. Построение диаграммы основано на геометрической симметрии, которой практически не существует в природе, поэтому получаемые диаграммы не могут отражать действительной картины, имеющейся у пациента
Наиболее близким является геометрический метод построения конструкции нормального зубного ряда - диаграмма Хаулея-Гербера-Гербста. Она основана на антропометрической зависимости величины и формы зубной дуги от поперечных размеров трех фронтальных зубов верхней челюсти. Основу метода составляет построение кривой (дуги) расположения шести фронтальных зубов и боковых ветвей зубного ряда. При этом радиус дуги равен значению суммарной ширины трех фронтальных зубов - первого и второго резца и клыка, а боковые ветви строятся геометрически исходя из предположения о том, что форма верхнего зубного ряда подобна эллипсу, малая полуось которого находится в области 7-х зубов. Для изображения диаграммы на гипсовой диагностической модели измеряют ширину трех верхних передних зубов - центрального и бокового резца и клыка. (Черненко С.В., Железный П.А., Железная Ю.К., Железный С.П. Ортодонтия детей и взрослых. Москва, 2010, с.38-39).
Недостатки способа:
1. Невозможно определить точки, по которым можно совместить полученную дугу нормальной формы с зубным рядом пациента.
2. Трудоемкость построения диаграммы.
3. При вычислении размеров зубного ряда используются только медиодистальные размеры резцов и клыков. Зубы бокового сегмента зубного ряда не учитываются, что может привести к значительным погрешностям при вычислении длинны зубного ряда из-за высокой вариабельности размера.
4. Диаграмма подходит для полного зубного ряда без отсутствующих зубов.
5. Нет объективной оценки направления перемещения зубов.
6. Проводится только качественная оценка сужения зубной дуги верхней челюсти.
7. Построение диаграммы основано на геометрической симметрии, которой практически не существует в природе, поэтому получаемые диаграммы не могут отражать действительной картины, имеющейся у пациента.
8. Сложна процедура обработки результатов полученной диаграммы пациента, она требует от врача дополнительных затрат времени на необходимый анализ.
Задача изобретения - улучшение качества диагностики и ортодонтического лечения, получение возможности планирования направления и комплексного пространственного перемещения всех зубов за счет компьютерного наложения рассчитанных нормодуг на зубную дугу пациента, сравнения параметров направления перемещения и величины перемещения каждого зуба в двух плоскостях (сагиттальной и трансверзальной) на всех этапах ортодонтического лечения.
Поставленная задача достигается способом определения и планирования направления и величины перемещения зубов при ортодонтическом лечении, включающим измерение поперечных размеров фронтальных зубов верхней челюсти на гипсовой диагностической модели. Построение нормального зубного ряда и сравнение его с зубным рядом пациента. На гипсовую диагностическую модель верхней челюсти наносят диагностические линии: линию по срединно-сагиттальному шву R, поперечную срединно-сосочковую линию МРТ и/или поперечную линию P; базовые точки O и/или O' и точки на поверхности зубов B. Проводят через центр резцового сосочка перпендикулярно линии R, в месте пересечения указанных линий отмечают базовую точку O. Линию P проводят через небные ямки перпендикулярно линии R и на середине расстояния между небными ямками на линии P наносят базовую точку O'. Проецируют на гипсовую диагностическую модель нижней челюсти диагностические линии: Rн, МРТн и/или Рн, базовые точки Он и/или O'н, наносят точки на поверхности зубов Вн. Измеряют ширину четырех резцов верхней челюсти, находят их сумму и получают параметр «сумма ширины резцов». Базовую точку O или O' для верхней челюсти. Он или O'н выбирают из расчета ее стабильного положения в процессе всего ортодонтического лечения и реконструкции челюсти. Гипсовые модели челюстей помещают на горизонтальную поверхность, ориентируя их по ортокресту в системе координат, ось X перпендикулярна оси Y, так чтобы для верхней челюсти линия R совпадала с осью Y, а линия P или линия МРТ совпадала с осью Y, а для нижней челюсти линия Rн совпадала с осью Y, а линия Рн или линия МРТн совпадала с осью X. Параллельно оси X ниже гипсовой модели помещают линейку. Фотографируют модели верхней и/или нижней челюсти с линейкой цифровым фотоаппаратом, укрепленным на штативе. Электронные фотографии моделей вводят в компьютер в формате BMP с разрешением не менее 800×800 точек, с получением цифровой фотографии гипсовых моделей. Проводят их обработку с помощью компьютерной программы, выводят на экран изображение цифровой модели верхней и/или нижней челюсти. С помощью изображения линейки на фотографии проводят масштабирование и калибровку цифрового изображения, наносят маркировку и редактируют положение выбранных стабильных базовых точек и точек зубов B и/или Вн на полученной цифровой модели верхней и/или нижней челюсти. По цифровой модели вводят данные расстояний от стабильной базовой точки до точки B и/или Вн каждого зуба. Программа на основе этих данных строит схему реальной дуги зубного ряда пациента. Затем вводят в программу параметр «Сумма ширины резцов», по которому программа строит схему одной из четырех вариантов нормодуг: вариант 1 «Сумма ширины резцов» - 26,0-28,0 мм, вариант 2 - 28,1-30,0 мм, вариант 3 - 30,1-32,0 мм, вариант 4 - 32,1-34,0 мм. Виртуально сопоставляют схему нормодуги и реальной дуги пациента, причем сопоставление происходит по выбранной стабильной базовой точке и точкам B и/или Вн на поверхности зубов, которые располагаются на схеме реальной дуги зубного ряда пациента и схеме нормодуги в идентичных областях. Выводят схемы на экран компьютера в виде дуг различного цвета. В результате сравнения получают изображение положения точки B и/или Вн каждого зуба реальной дуги в сравнении с нормативным положением с показом направления перемещения Z реального зуба и величины планируемого перемещения d до достижения нормы. Результаты сохраняют в форме таблицы и схемы. Дополнительно выявляют зоны дуг с наибольшим несоответствием, зоны соответствия, пограничные зоны, и активируют ортодонтическую дуговую систему посредством постановки стопоров в местах соответствия схемы дуги пациента и схемы нормодуги или освобождают активные участки ортодонтической дуговой системы в зоне несоответствия, в объеме которой планируют перемещение зубов.
Наносят точки B и/или Вн на поверхность зубов на гипсовых моделях и маркируют эти же точки на их цифровом изображении в компьютере: для моляров - в области вершины мезиального щечного бугра, для премоляров - в области щечного бугра, для клыков - в области вершины рвущего бугра, для резцов - по центру вестибулярного края режущей поверхности.
Фотографирование производят цифровым фотоаппаратом, с разрешающей способностью не менее 12 мг/пикселей, линейка имеет миллиметровые деление и длину не менее 10 см.
Новизна изобретения.
- На гипсовую диагностическую модель верхней челюсти наносят диагностические линии: линию по срединно-сагиттальному шву R, поперечную срединно-сосочковую линию МРТ и/или поперечную линию P; базовые точки O и/или O' и точки на поверхности зубов B. В качестве ориентиров для проведения измерений выбрано несколько анатомических образований. Это дает возможность в процессе ортодонтического лечения, если происходит реконструкция челюсти в зоне одного из анатомических образований и прогнозируется его смещение, выбрать другое анатомическое образование и другую базовую точку.
- Измеряют ширину четырех резцов верхней челюсти, находят их сумму и получают параметр «сумма ширины резцов».
- Базовую точку O или O' для верхней челюсти, Он или O'н, выбирают из расчета ее стабильного положения в процессе всего ортодонтического лечения и реконструкции челюсти.
- Гипсовые модели челюстей помещают на горизонтальную поверхность, ориентируя их по ортокресту в системе координат, ось X перпендикулярна оси Y, так чтобы для верхней челюсти линия R совпадала с осью Y, а линия P или линия МРТ совпадала с осью Y, а для нижней челюсти линия Rн совпадала с осью Y, а линия Рн или линия МРТн совпадала с осью X. Это делается с целью стандартизации исследования для наблюдения изменений в динамике лечения.
- Параллельно оси X ниже гипсовой модели помещают линейку. Фотографируют модели верхней и/или нижней челюсти с линейкой цифровым фотоаппаратом, укрепленным на штативе. Электронные фотографии моделей вводят в компьютер в формате BMP с разрешением не менее 800×800 точек, с получением цифровой фотографии гипсовых моделей. Проводят их обработку с помощью компьютерной программы, выводят на экран изображение цифровой модели верхней и/или нижней челюсти. С помощью изображения линейки на фотографии проводят масштабирование и калибровку цифрового изображения.
- Наносят маркировку и редактируют положение выбранных стабильных базовых точек и точек зубов B и/или Вн на полученной цифровой модели верхней и/или нижней челюсти.
- По цифровой модели вводят данные расстояний от стабильной базовой точки до точки B и/или Вн каждого зуба. Программа на основе этих данных строит схему реальной дуги зубного ряда пациента. Измерение расстояния от базовой точки до точки на зубе B по цифровой модели челюсти производится в автоматическом режиме, уменьшается влияние субъективного фактора и повышается удобство выполнения измерения параметров модели челюсти и его точность.
- Затем вводят в программу параметр «Сумма ширины резцов», по которому программа строит схему одной из четырех вариантов нормодуг: вариант 1 «Сумма ширины резцов» - 26,0-28,0 мм, вариант 2 - 28,1-30,0 мм, вариант 3 - 30,1-32,0 мм, вариант 4 - 32,1-34,0 мм. Варианты разработаны на основании проведенных научных исследований.
- Виртуально сопоставляют схему нормодуги и реальной дуги пациента, причем сопоставление происходит по выбранной стабильной базовой точке и точкам B и/или Вн на поверхности зубов, которые располагаются на схеме реальной дуги зубного ряда пациента и схеме нормодуги в идентичных областях. Выводят схемы на экран компьютера в виде дуг различного цвета. В результате сравнения получают изображение положения точки B и/или Вн каждого зуба реальной дуги в сравнении с нормативным положением с показом направления перемещения Z реального зуба и величины планируемого перемещения d до достижения нормы. Результаты сохраняют в форме таблицы и схемы. Результаты представлены наглядно, отображены различными цветами, приведены конкретные числовые параметры несоответствия, что значительно облегчает работу врача по планированию ортодонтического лечения.
- Дополнительно выявляют зоны дуг с наибольшим несоответствием, зоны соответствия, пограничные зоны и активируют ортодонтическую дуговую систему посредством постановки стопоров в местах соответствия схемы дуги пациента и схемы нормодуги или освобождают активные участки ортодонтической дуговой системы в зоне несоответствия, в объеме которой планируют перемещение зубов. Наложение дуг дает возможность сравнительной оценки формы и конфигурации дуг, а так же положения точки B каждого зуба в сравнительном аспекте с нормой.
- Наносят точки B и/или Вн на поверхность зубов на гипсовых моделях и маркируют эти же точки на их цифровом изображении в компьютере: для моляров - в области вершины мезиального щечного бугра, для премоляров - в области щечного бугра, для клыков - в области вершины рвущего бугра, для резцов - по центру вестибулярного края режущей поверхности.
- Фотографирование производят цифровым фотоаппаратом, с разрешающей способностью не менее 12 мг/пикселей, линейка имеет миллиметровые деление и длину не менее 10 см. Обеспечивает получение качественного изображения.
Совокупность существенных признаков изобретения позволяет получить новый технический результат. При измерении диагностических моделей компьютерным способом до лечения позволяет определить направление и величину планируемого перемещения каждого зуба на челюсти. При измерении диагностических моделей предложенным способом во время лечения способ позволяет выявить направление и величину необходимой коррекции перемещения каждого зуба на челюсти для получения планируемого результата. При измерении диагностических моделей предложенным способом после лечения способ позволяет констатировать величину и направление перемещения сегментов зубного ряда и отдельных зубов и оценить качество проведенного ортодонтического лечения.
Согласно полученным цифровым данным в зонах «несоответствия» определяют направление и величину смещения отдельных зубов и активируют ортодонтическую дуговую систему посредством постановки стопоров на дуге в местах «соответствия» дуги пациента и нормодуги и освобождения активных участков дуги, в объеме которой будут происходить основные перемещения зубов.
Наличие данных аномального положения зуба и его ориентации по сравнению с нормой в процессе лечения позволяет целенаправленно использовать большой ассортимент преобразующих ортодонтических элементов (пружины, эластики) для коррекции зубного ряда с учетом положения каждого зуба на челюсти.
При использовании съемных ортодонтических аппаратов ориентацию прилагаемого ортодонтического усилия и расположение силового элемента (винта, пружин) в пластинчатом базисе проектируют по зонам наибольшего «несоответствия», сравниваемым в программе дуг.
Сущность изобретения поясняется на Фиг.1-5.
На Фиг.1 показано нанесение базовых точек, точек на зубах и линий на модель верхней и нижней челюсти.
На Фиг.2 представлена ориентация гипсовой модели челюсти по ортокресту, по осям X и Y, и расположение линейки.
На Фиг.3 представлены схемы цифровой модели верхней челюсти пациентки А и нормодуги с параметрами несоответствия d (в мм) и направлением Z планируемой коррекции каждого зуба по точкам B до ортодонтического лечения, с базовой точкой O.
На Фиг.4 представлена схемы цифровой модели верхней челюсти пациентки А (линия со штрихами) и нормодуги (сплошная линия) с параметрами несоответствия d (в мм) и направления Z планируемой коррекции каждого зуба по точкам B пациентки А через 6 месяцев ортодонтического лечения, с базовой точкой O.
На Фиг.5 представлены схемы цифровой модели верхней челюсти пациента Б и нормодуги с параметрами несоответствия d (в мм) и направлением планируемой коррекции каждого зуба по точкам B до ортодонтического лечения, с базовой точкой O'.
Способ осуществляется следующим образом.
Пациенту снимают слепки с верхней и нижней челюсти альгинатной слепочной массой с использованием перфорированных ложек, подобранных по размерам челюстей пациента, отливают модели из медицинского гипса по правилам формирования цоколя в ортодонтии.
Нанесение точек и линий проводят следующим образом. На верхней челюсти главным ориентиром нанесения точки по центру резцового сосочка является срединно-сагиттальный шов. С помощью линейки и маркера на гипсовую диагностическую модель верхней челюсти наносят линию R (срединно-сагиттальный шов). Затем наносят перпендикулярно линии R поперечную P линию через небные ямки на мягком небе и на середине расстояния между небными ямками ставят базовую точку O. Находят и отмечают точку O по центру резцового сосочка. Через эту точку проводят линию МРТ перпендикулярно линии по срединно-сагиттальному шву в поперечном направлении до пересечения с режущими краями клыков. Фиг.1.
Далее линии проводят по вестибулярной поверхности зубов перпендикулярно окклюзионной плоскости по точкам ориентации: линии МРТ - на режущие края клыков; линии срединно-сагиттального шва - на вестибулярную поверхность передних зубов на верхней челюсти и дистальную поверхность цоколя модели; дополнительные диагностические поперечные линии и линию, проходящую через небные ямки, - на боковые поверхности цоколя модели. Фиг.1.
Переносят базовые точки и линии на нижнюю челюсть. На цоколях моделей, составленных в прикусе, отмечают медиальную и дистальную точки срединно-сагиттального шва R верхней челюсти и проецируют их на цоколь модели нижней челюсти. Соединяют эти точки между собой на модели нижней челюсти и получают искомую линию Rн, аналогичную по своему положению линии срединно-сагиттального шва R. Аналогично переносят поперечные диагностические линии с гипсовой модели верхней челюсти МРТ и P на гипсовую модель нижней челюсти с получением линий МРТн и Рн, на пересечении линий наносят основные базовые точки нижней модели Он и O'н.
Отмечают контрольные точки измерения положения зубов на исследуемой модели верхней и нижней челюсти. На всех исследуемых зубах находят и отмечают точку B и Вн (вестибулярная точка). Для моляров - вершина мезиального щечного бугра, для премоляров - вершина щечного бугра; для клыков - вершина рвущего бугра, для резцов - по центру вестибулярного края режущей поверхности. Фиг.1.
Измеряют ширину четырех резцов (11, 12, 21, 22) верхней челюсти, находят их сумму и получают параметр «сумма ширины резцов».
Базовую точку O или O' для верхней челюсти, Он или O'н, выбирают из расчета ее стабильного положения в процессе всего ортодонтического лечения и реконструкции челюсти.
Гипсовые модели челюстей помещают на горизонтальную поверхность, ориентируя их по ортокресту в системе координат, ось X перпендикулярна оси Y, так чтобы для верхней челюсти линия R совпадала с осью Y, а линия P или линия МРТ совпадала с осью Y, а для нижней челюсти линия Rн совпадала с осью Y, а линия Рн или линия МРТн совпадала с осью X. Параллельно оси X ниже гипсовой модели помещают линейку. Фиг.2.
Фотографируют модели верхней и/или нижней челюсти с линейкой цифровым фотоаппаратом, укрепленным на штативе. Используют электронный фотоаппарат с разрешающей способностью не менее 12 мг/пикселей. Электронные фотографии моделей с четким отображением базовых точек и точек B всех зубов вводят в компьютер, переводя из формата jpg в формат BMP с разрешением не менее 800×800 точек, с получением цифровой фотографии гипсовых моделей. Электронную фотографию модели челюсти вводят в компьютер и обрабатывают с помощью компьютерной программы «Орто-Премьер», свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2012616285. Корчемная О.С., Черненко С.В., Корчемный В.М. Зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 12 июля 2012 г. Минимальные системные требования: ОС WindowsXP, Vista7, Процессор 1 ГГц, оперативная память 1 ГБ.
Проводят обработку фотографий с помощью компьютерной программы. Выводят на экран компьютера изображение цифровой модели верхней и/или нижней челюсти, с помощью изображения линейки на фотографии, проводят масштабирование и калибровку цифрового изображения, путем введения расстояния между двумя известными точками в мм, используя линейку. Наносят маркировку и редактируют положение выбранных стабильных базовых точек и точек зубов B и/или Вн на полученной цифровой модели верхней и/или нижней челюсти. Фиг.3.
По цифровой модели вводят данные расстояний от стабильной базовой точки до точки B и/или Вн последовательно для каждого зуба верхней и нижней цифровой модели челюсти. Программа на основе этих данных строит схему реальной дуги зубного ряда пациента в виде дуги синего цвета (на схеме она изображена сплошной линией).
Затем вводят в программу параметр «сумма ширины резцов», по которому программа строит схему одной из четырех вариантов нормодуг: вариант 1 «Сумма ширины резцов» - 26,0-28,0 мм, вариант 2 - 28,1-30,0 мм, вариант 3 - 30,1-32,0 мм, вариант 4 - 32,1-34,0 мм. Построенная нормодуга имеет красный цвет. Схемы используемых нормодуг построены на основании проведенного исследования.
В основу работы программы заложен «Способ биометрической ортодонтической диагностики на моделях челюстей» по патенту RU №2446739, МПК A61B 5/103, опубл. 10.04.2012, Бюл. №10, основанный на построении диагностических треугольников для каждого зуба. Программа строит диагностические треугольники, измеряет длину катетов, что позволяет выявить не только величину необходимого смещения зуба, но и направление смещения зуба по оси Z. Фиг.3.
Виртуально сопоставляют схему нормодуги и реальной дуги пациента, причем сопоставление происходит по выбранной стабильной базовой точке и точкам B и/или Вн на поверхности зубов, которые располагаются на схеме реальной дуги зубного ряда пациента и схеме нормодуги в идентичных областях и выводят схемы на экран компьютера.
На экран выводится линия от точки B на дуге пациента до точки B нормодуги каждого зуба - линия красного цвета (сплошная) - показывает направление перемещения для каждого зуба Z. К каждой точке B на экране выводятся комментарии, показывающие числовое значение планируемого расстояния перемещения d каждого зуба по оси Z.
Полученные схемы наложения дуг сохраняются в памяти компьютера, распечатываются и используются в работе врача. Результаты измерений выводятся и в виде таблицы и автоматически сохраняются в папке для данного пациента, которую при желании можно распечатать.
Дополнительно, при анализе полученных схем выявляют зоны дуг с наибольшим несоответствием, зоны соответствия, пограничные зоны и активируют ортодонтическую дуговую систему посредством постановки стопоров в местах соответствия схемы дуги пациента и схемы нормодуги или освобождают активные участки ортодонтической дуговой системы в зоне несоответствия, в объеме которой планируют перемещение зубов.
В основу методики положены данные биометрического исследования 84 пар моделей зубных рядов верхней и нижней челюстей у пациентов с ортогнастическим прикусом с выделением 4-х групп исследования. Главным фактором челюстей на группы являлась сумма мезиодистальных размеров резцов верхней челюсти. В первую группу вошли пациенты с параметрами суммы ширины резцов верхней челюсти от 26 до 28. Вторая группа - от 28,1 до 30 мм, третья группа - от 30,1 до 32 мм, четвертая группа - от 32,1 до 34.
Пример 1. Пациентка А., 13 лет с клиническим диагнозом: 2 класс по Энглю. Скученность передних зубов на ВЧ и НЧ. Обратное перекрытие в боковом отделе справа. Смещение косметического центра. Недоразвитие апикального базиса ВЧ и НЧ 2 степени.
Для расширения клинического диагноза, оценки положения всех зубов по отношению к анатомическим образованиям на челюстях и планирования направления перемещения зубов в процессе ортодонтического лечения используем предлагаемый способ.
Снимаем оттиски альгинатной массой с верхней и нижней челюстей. Отливаем гипсовые диагностические модели. Производим расчерчивание моделей с нанесением базовой точки исследования по центру резцового сосочка, наносим линию срединно-сагиттального шва, перпендикулярно ей линию МРТ. В качестве базовой точки выбираем точку O, потому что небные ямки не четко выражены на диагностической модели. Фиг.4.
Производим перенос базовой точки и диагностических линий на гипсовую модель нижней челюсти.
Размещаем гипсовые модели на горизонтальной поверхности стола, совмещая определенные линии с осями X и Y, расположенными под углом 90°.
Производим фотографирование модели и ввод фотографии в компьютер. Обрабатываем полученные фотографии с помощью программы. Получаем изображения цифровой модели челюстей. Проводим калибровку и масштабирование изображения. Маркируем на цифровых моделях стабильную базовую точку и точки зубов. Вводим последовательно расстояния между базовой точкой и точкой каждого зуба, получаем схему реальной дуги зубного ряда пациентка А синего цвета (линия со штрихами). Фиг.3. На гипсовой модели верхней челюсти измеряем ширину резцов - 11, 12, 21 и 22. Находим сумму ширины резцов - 28 мм. Выбираем соответствующую нормодугу, вариант №1. Виртуально сопоставляем полученные схемы. При наложении нормодуги красного цвета и дуги пациентки А. синего цвета до ортодонтического лечения выявляем три зоны несоответствия. Фиг.3:
Передний сегмент - выявлено значительная скученность и аномальное положение 11, 21, 12, 22 зубов. Смещение косметического центра. Выраженное ретроположение 22 и 12 зубов (d22 4,3 мм и d12 5,9 мм соответственно). Вестибулярное положение 13 и 23 зубов (d до 3 мм).
Боковой правый сегмент - выявлено сужение верхнечелюстной дуги в области 14, 15, 16 зубов, их мезиальное положение по сравнению с нормой.
Левый боковой сегмент - определено сужение зубной дуги в области 24, 25, 26 зубов и их дистальное положение по сравнению с нормой, Таблица 1.
На основании оценки положения зубов и рекомендованных программой направлений их перемещения необходимо расширение и активация роста апикального базиса челюсти. Для этого выбрана установка брекет системы Damon, дуга 0.14 NiTi по центру, расширяющие пружинки в области 12, 22 зубов, завышающие накладки на жевательную группу зубов.
Через 6 месяцев ортодонтического лечения вновь проведено исследование по предлагаемому способу. Результаты представлены на Фиг.4, Таблица 2:
Передний сегмент - выявлена относительная норма положения 11 (d 0.97 мм), 21 (d 0.77 мм), 12 (d 1.34 мм) зубов и значительное ретроположение (d 3,8 мм) 22 зуба.
Боковой правый сегмент - выявлено незначительное (d до 1,5 мм) сужение верхнечелюстной дуги в области 14, 15, 16 зубов и их мезиальное (d до 1,2 мм) положение по сравнению с нормой.
Левый боковой сегмент - определяется незначительное (до 1,5 мм) сужение зубной дуги в области 23, 24, 25, 26 зубов и их мезиальное (до 1,8 мм) положение по сравнению с нормой.
На основании оценки положения зубов и рекомендованных программой направлений их перемещения проводим изменения в положении и ориентации дуги, планируем направление и величину необходимого перемещения для каждого зуба.
Лечение: дуга 0,16 по центру, эластики по второму классу на ночь.
Пример 2. Пациент Б. с клиническим диагнозом 2-й класс по Энглю. Обратное перекрытие в боковом отделе справа. Смещение косметического центра.
Для расширения клинического диагноза, оценки положения всех зубов по отношению к анатомическим образования на челюстях и планирования направления перемещения зубов в процессе ортодонтического лечения используем предлагаемый способ.
Снимаем оттиски альгинатной массой с верхней и нижней челюстей. Отливаем гипсовые диагностические модели. Производим расчерчивание моделей с нанесением базовой точки исследования через небные ямки, наносим линию срединно-сагиттального шва, перпендикулярно ей линию P. В качестве базовой точки выбираем точку O'.
Производим перенос базовой точки и диагностических линий на гипсовую модель нижней челюсти.
Размещаем гипсовые модели на горизонтальной поверхности стола, совмещая определенные линии с осями X и Y, расположенными под углом 90°.
Производим фотографирование модели и ввод фотографии в компьютер. Обрабатываем полученные фотографии с помощью программы. Получаем изображения цифровой модели челюстей. Проводим калибровку и масштабирование изображения. Маркируем на цифровых моделях стабильную базовую точку и точки зубов. Вводим последовательно расстояния между базовой точкой и точкой каждого зуба, получаем схему реальной дуги зубного ряда пациента Б. синего цвета (линия со штрихами). На гипсовой модели верхней челюсти измеряем ширину резцов - 11, 12, 21 и 22. Находим сумму ширины резцов - 31 мм. Выбираем соответствующую нормодугу, вариант №3. Виртуально сопоставляем полученные схемы. При наложении нормодуги красного цвета и дуги пациента Б. синего цвета до ортодонтического лечения выявляем три зоны несоответствия. Фиг.5.
Передний сегмент - относительная норма положения фронтальных зубов
Боковой правый сегмент - выявлено сужение верхнечелюстной дуги в области 14 (d 3,4), 15 (d 3,63), 16 (d 2,65) зубов, их дистальное положение по сравнению с нормой.
Левый боковой сегмент - определено сужение зубной дуги в области 24 (d 3,92), 25 (d 3,75), 26 (4,83) зубов и их дистальное положение по сравнению с нормой.
На основании оценки положения зубов и рекомендованных программой направлений их перемещения необходимо расширение в боковых участках. Для этого выбрана установка брекет система Damon, дуга 0.14 NiTi по центру, завышающие накладки на жевательную группу зубов.
Таким образом, способ позволяет улучшить качество диагностики и ортодонтического лечения и получить возможность планирования пространственного перемещения всех зубов на базе точных линейных величин перемещения и направления перемещения. Компьютерная обработка результатов с получением изображения схем дуги зубного ряда пациента и нормодуги дает возможность наглядно оценить и сравнить эти схемы, планировать ортодонтическое лечение и сравнивать результаты на этапах лечения.
| Таблица 1. | |||
| № зуба | BX | BY | BZ |
| 16 | -24,08 | -22,51 | 32,96 |
| 15 | -22,1 | -15,16 | 26,8 |
| 14 | -20,09 | -7,93 | 21,6 |
| 13 | -16,72 | -0,7 | 16,74 |
| 12 | -11,18 | 4,97 | 12,23 |
| 11 | -3,94 | 8,79 | 9,64 |
| 21 | 5,38 | 8,67 | 10,2 |
| 22 | 11,63 | 2,71 | 11,94 |
| 23 | 18,45 | -0,58 | 18,46 |
| 24 | 22,1 | -7,93 | 23,48 |
| 25 | 24.24 | -14,87 | 28,44 |
| 26 | 25,39 | -20,95 | 32,92 |
| Таблица 2. | |||
| № зуба | BX | BY | BZ |
| 16 | -29,95 | -23,05 | 37,79 |
| 15 | -24,65 | -14,83 | 28,77 |
| 14 | -21,36 | -7,35 | 22,59 |
| 13 | -20,05 | 3,16 | 20,3 |
| 12 | -11,05 | 0,78 | 11,8 |
| 11 | -5,14 | 9,2 | 10,54 |
| 21 | 4,19 | 12 | 12,71 |
| 22 | 10,64 | 3,78 | 11,29 |
| 23 | 18,73 | 1,36 | 18,78 |
| 24 | 23,91 | -7,97 | 25,2 |
| 25 | 25,92 | -16,06 | 30,5 |
| 26 | 28,14 | -22,6 | 36,09 |
1. Способ определения и планирования направления и величины перемещения зубов при ортодонтическом лечении, включающий измерение поперечных размеров фронтальных зубов верхней челюсти на гипсовой диагностической модели, построение нормального зубного ряда и сравнение его с зубным рядом пациента с планированием направления и величины перемещения каждого зуба, отличающийся тем, что на гипсовую диагностическую модель верхней челюсти наносят диагностические линии: линию по срединно-сагиттальному шву R, поперечную срединно-сосочковую линию MPT и/или поперечную линию P; базовые точки O и/или O′ и точки на поверхности зубов B; линию MPT проводят через центр резцового сосочка перпендикулярно линии R, в месте пересечения указанных линий отмечают базовую точку O, линию P проводят через небные ямки перпендикулярно линии R и на середине расстояния между небными ямками на линии P наносят базовую точку O′, проецируют на гипсовую диагностическую модель нижней челюсти: диагностические линии: Rн, МРТн и/или Рн, базовые точки Он и/или O′н, наносят точки на поверхности зубов Вн, измеряют ширину четырех резцов верхней челюсти, находят их сумму и получают параметр «сумма ширины резцов», базовую точку O или O' для верхней челюсти, Он или O′н, выбирают из расчета ее стабильного положения в процессе всего ортодонтического лечения и реконструкции челюсти, гипсовые модели челюстей помещают на горизонтальную поверхность, ориентируя их по ортокресту в системе координат, ось X перпендикулярна оси Y, так чтобы для верхней челюсти линия R совпадала с осью Y, а линия P или линия MPT совпадала с осью X, а для нижней челюсти линия Rн совпадала с осью Y, а линия Рн или линия МРТн совпадала с осью X, параллельно оси X ниже гипсовой модели помещают линейку, фотографируют модели верхней и/или нижней челюсти с линейкой цифровым фотоаппаратом, укрепленным на штативе, электронные фотографии моделей вводят в компьютер в формате BMP с разрешением не менее 800×800 точек, с получением цифровой фотографии гипсовых моделей, проводят их обработку с помощью компьютерной программы, выводят на экран изображение цифровой модели верхней и/или нижней челюсти, с помощью изображения линейки на фотографии проводят масштабирование и калибровку цифрового изображения, наносят маркировку и редактируют положение выбранных стабильных базовых точек и точек зубов B и/или Вн на полученной цифровой модели верхней и/или нижней челюсти, по цифровой модели вводят данные расстояний от стабильной базовой точки до точки B и/или Вн каждого зуба, программа на основе этих данных строит схему реальной дуги зубного ряда пациента, затем вводят в программу параметр «Сумма ширины резцов», по которому программа строит схему одной из четырех вариантов нормодуг: вариант 1 «Сумма ширины резцов» - 26,0-28,0 мм, вариант 2 - 28,1-30,0 мм, вариант 3 - 30,1-32,0 мм, вариант 4 - 32,1-34,0 мм, виртуально сопоставляют схему нормодуги и реальной дуги пациента, причем сопоставление происходит по выбранной стабильной базовой точке и точкам B и/или Вн на поверхности зубов, которые располагаются на схеме реальной дуги зубного ряда пациента и схеме нормодуги в идентичных областях, и выводят схемы на экран компьютера в виде дуг различного цвета, в результате сравнения получают изображение положения точки B и/или Вн каждого зуба реальной дуги в сравнении с нормативным положением с показом направления перемещения Z реального зуба и величины планируемого перемещения до достижения нормы, результаты сохраняют в форме таблицы и схемы, дополнительно выявляют зоны дуг с наибольшим несоответствием, зоны соответствия, пограничные зоны и активируют ортодонтическую дуговую систему посредством постановки стопоров в местах соответствия схемы дуги пациента и схемы нормодуги или освобождают активные участки ортодонтической дуговой системы в зоне несоответствия, в объеме которой планируют перемещение зубов.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что наносят точки B и/или Вн на поверхность зубов на гипсовых моделях и маркируют эти же точки на их цифровом изображении в компьютере: для моляров - в области вершины мезиального щечного бугра, для премоляров - в области щечного бугра, для клыков - в области вершины рвущего бугра, для резцов - по центру вестибулярного края режущей поверхности.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что фотографирование производят цифровым фотоаппаратом с разрешающей способностью не менее 12 мг/пикселей, линейка имеет миллиметровые деления и длину не менее 10 см.
