Автореферат диссертации по медицине на тему Ортопедическое лечение больных с дефектами челюстей. Экспериментально-клинические исследования
На правах рукописи
Казаков Сергей Владимирович
ОРТОПЕДИЧЕСКОЕ ЛЕЧЕНИЕ БОЛЬНЫХ
С ДЕФЕКТАМИ ЧЕЛЮСТЕЙ. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-КЛИНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
14.00.21 -стоматология
Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата медицинских наук
Пермь 2004
Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Пермская государственная медицинская академия Министерства здравоохранения Российской Федерации».
Научный руководитель:
д-р мед. наук, профессор Г.И. Рогожников Научный консультант:
канд. техн. наук, доцент М.Д. Кацнельсон Официальные оппоненты:
д-р мед. наук, профессор СЕ. Жолудев
д-р мед. наук О.И. Филимонова
Ведущая организация:
Московский государственный медико-стоматологический университет
Защита диссертации состоится « / » октября 2004г. в часов на заседании диссертационного совета
Д 208.067.01 при ГОУ ВПО «ПГМА Минздрава России» (614990, г. Пермь, ул. Куйбышева, 39).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «ПГМА Минздрава России» (ул. Коммунистическая, 26)
Автореферат разослан « I 0 » I У 2004г.
Учёный секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук,
профессор Л.Е. Леонова
2005-4 12263
Общая характеристика работы
Актуальность исследования. В связи с ростом травматизма челюстно-лицевой области, увеличением числа и расширением объёма оперативных вмешательств по поводу опухолей и опухолеподобных образований проблема ортопедического лечения больных с дефектами верхней челюсти и после костно-пластических операций на нижней челюсти сохраняет свою актуальность (Зотов В.М., 1993; Шамсутдинов А.Х., 2001, Гаджикулиев А.А, 2002).
Дефекты челюстных костей вызывают тяжёлые нарушения функций жевания, речи, могут провоцировать слюнотечение, ведут к серьёзным изменениям прикуса и внешнего вида пациентов (Шендеров А.Ю. 1990; Семкин В.А., 1999; Дробышев
A.Ю., 2001).
Проблема хирургического лечения больных, требующих костно-пластических операций на нижней челюсти, в настоящее время успешно решается (Абуллаев Ш.Ю., 1996; Лещенко
B.В., 2000; Кислых Ф.И., 2003). Однако вопросы ортопедической реабилитации таких пациентов на всём протяжении развития отечественной и зарубежной стоматологии остаются достаточно сложными, а ответы на них - противоречивыми. Для замещения дефектов верхней челюсти и после восстановительных операций на нижней челюсти возможно применение, в зависимости от условий, как несъёмных, так и съёмных протезов с различными видами фиксирующих элементов (Смирнова И.В., 1991; Дробышев А.Ю., 2001; Kyotami., 2002). Однако после оперативных вмешательств в полости рта часто возникают сложные клинические ситуации: в области регенерата образуется толстый слой рубцово-изменённой, подвижной слизистой оболочки, что ведёт к балансированию и сбрасыванию съёмного протеза (Павлов Б.Л., 1973; Плотников Н.А., 1993; Рогожников Г.И., Шитова М.Н., Нартымова М.М., 1996). В связи с этим требует решения вопрос фиксации и стабилизации сложных зубочелюстных конструкций.
Анализ современной литературы свидетельствует о том, что применение постоянных магнитов с целью удержания
зубных протезов обеспечивает повышение функциональной ценности эстетичности последних и сокращение периода адаптации (Кривов Н.М., 1989; Марков Б.П., 2000; Маркова Г.Б., 2002; Tanaka К., 1997).
Магниты на основе редкоземельных металлов с кобальтом отличаются значительной притягивающей силой при небольших размерах. Однако при отсутствии защитной оболочки магниты такого рода обладают хрупкостью, низкой стойкостью к действию коррозии, нередко способствуют развитию аллергических реакций (Гожая Л.Д., 1988; Орджоникидзе Е.К., 1991;Stenberg T., 1982).
Для нивелирования указанных побочных эффектов наиболее перспективно применение в качестве защитного покрытия самарий-кобальтовых магнитов сплавов титана, обладающих биологической инертностью, высокой механической прочностью, малым удельным весом и коррозионной стойкостью (Бякова Ж.С., 1999; Berg E., 1995). При этом неизученной остаётся реакция биологических тканей на введение самарий -кобальтовых магнитов, покрытых сплавом титана.
Конструкционные недостатки существующих магнитных устройств (Hall R., 1993; Schwab M., 1993; Motokura Y., 1996; Kiyomi., 1998) настоятельно требуют совершенствования механизма магнитной фиксации, а также создания устройств, отвечающих требованиям биологической совместимости и прочности.
Цель исследования - повышение эффективности ортопедического лечения больных с дефектами верхней челюсти и после костно-пластических операций на нижней челюсти зу-бочелюстными протезами с магнитной системой фиксации.
Задачи исследования:
1. Разработать рациональную конструкцию корневого магнитного фиксатора на основе самарий-кобальтового сплава с защитным покрытием из сплава титана ВТ 1 -00.
2. С помощью метода биомеханического моделирования изучить функциональные напряжения в твёрдых тканях и па-родонте корня опорного зуба съёмного зубочелюстного проте-
за с магнитным фиксатором, определить влияние конструктивных особенностей магнитного устройства на изменение напряжённого состояния корня зуба и окружающих его тканей.
3. Методом физического моделирования определить оптимальные параметры магнитного устройства с учётом размагничивающего фактора, рассчитать силы удержания зубочелю-стного протеза с магнитным фиксатором при вертикальном и горизонтальном нагружении.
4. Изучить реакцию биологических тканей животных на введение самарий-кобальтовых магнитов с защитным покрытием из сплава титана ВТ 1-00.
5. Оценить ближайшие и отдалённые клинические результаты применения зубочелюстных протезов с магнитными фиксаторами.
6. Разработать систему гигиенических мероприятий, направленных на профилактику кариеса, заболеваний пародонта и слизистой оболочки полости рта при пользовании «перекрывающими» зубочелюстными протезами.
Научная новизна: разработана и теоретически обоснована новая конструкция внутрикорневого магнитного устройства с титановым покрытием для фиксации съёмных зубочелюстных протезов (свидетельство на изобретение № 2188603 от 10 сентября 2002г.).
Впервые методом биомеханического моделирования изучен характер распределения упругих напряжений в корне и пародонте опорного зуба, используемого для магнитной фиксации зубочелюстного протеза. Методом физического моделирования определены оптимальные параметры магнитного устройства с учётом размагничивающего фактора, рассчитаны силы удержания зубочелюстного протеза с магнитным фиксатором. В эксперименте изучена реакция биологических тканей животных на введение самарий-кобальтовых магнитов, покрытых сплавом титана ВТ 1-00. Апробированы клинически конструкционные и механические свойства магнитных устройств с титановым покрытием, показана возможность их ис-
пользования для фиксации зубочелюстных протезов. Определена клиническая эффективность применения новой конструкции магнитного устройства с титановым покрытием для фиксации зубочелюстных протезов.
Практическая значимость. Разработана и внедрена в практическое здравоохранение новая рациональная конструкция магнитного фиксатора, позволяющая повысить функциональную ценность зубочелюстных протезов. Предложена методика изготовления зубочелюстных протезов с магнитными фиксаторами. Обоснована целесообразность использования корней зубов для магнитной фиксации зубочелюстных протезов. Разработаны гигиенические мероприятия, направленные на профилактику основных стоматологических заболеваний при использовании зубочелюстных протезов с магнитными фиксаторами.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Характер распределения упругих напряжений в твёрдых тканях и пародонте опорного зуба съёмного зубочелюстного протеза с магнитным фиксатором.
2. Обоснование оптимальных параметров магнитного устройства с оценкой размагничивающего фактора, определение силы удержания зубочелюстного протеза с магнитным фиксатором.
3. Результаты исследования реакции биологических тканей животных на введение самарий-кобальтовых магнитов, покрытых сплавом титана ВТ 1-00.
4. Целесообразность использования и клиническая эффективность предложенной конструкции магнитного устройства для фиксации зубочелюстных протезов.
Внедрение результатов работы в практику. Результаты работы внедрены в практику I и II ортопедических отделений стоматологической клиники Пермской государственной медицинской академии, используются в учебном процессе кафедры ортопедической стоматологии ПГМА.
Апробация. Основные положения диссертации доложены на международной конференции «Стоматология XXI века», г.
Пермь (2003г.), на региональной конференции «Актуальные вопросы курортологии», г. Пермь (2004г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 28 работ, в том числе 3 монографии (в соавторстве), 2 учебно-методических пособия, 2 методические рекомендации, 3 статьи в центральной печати, 8 статей в местной печати, 10 тезисов докладов.
Получено авторское свидетельство на изобретение (№2188603 от 10 сентября 2002г., 2 свидетельства на полезную модель, 7 удостоверений на рационализаторские предложения).
Объём и структура диссертации. Диссертация изложена на 159 страницах машинописного текста и состоит из введения, 3 глав, выводов, практических рекомендаций, списка литературы. Работа иллюстрирована 16 таблицами, 48 рисунками. Список литературы содержит 252 источника, из них 157 отечественных и 95 иностранных.
Работа выполнена на кафедре ортопедической стоматологии - заведующий кафедрой профессор Г.И. Рогожников, на базе первого ортопедического отделения стоматологической клиники ПГМА — гл. врач канд. мед. наук А.С. Буторин, на кафедре биомеханики ПГТУ, заведующий кафедрой профессор Ю.И. Няшин, на кафедре биологической физики ПГМА заведующий кафедрой профессор Г.Е. Кирко, на базе ЦНИЛ ПГМА, заведующий- профессор В.А. Щёкотов.
Содержание работы Материалы и методы исследования
Для решения поставленных задач нами использованы численно-аналитические, экспериментальные, клинические и статистические методы исследований.
Разработана новая конструкция магнитного фиксатора, состоящего из магнитного элемента, покрытого сплавом титана, размещённого в базисе съёмного зубочелюстного протеза, и ферромагнитного литого колпачка, закреплённого в корне зуба с помощью штифта.
Обоснование целесообразности использования разработанной конструкции в клинике проведено методом биомеханического моделирования. При определении функциональных напряжений, возникающих в пародонте опорного зуба, использовали численный метод конечных элементов. Нами проанализированы сходства и различия в характере распределения функциональной нагрузки в твёрдых тканях и пародонте
опорного корня зуба в построенных компьютерных моделях однокорневого зуба при использовании фиксаторов с различной формой контактной поверхности. Расчётная схема эксперимента представлена на рис. 1.
Осевая нагрузка является наиболее благоприятной по распределению напряжений в корне зуба и пародонте. Задача для осевой нагрузки решена в осесимметричной постановке. В качестве эквивалентного напряжения, которое используется для оценки сложного напряжённого со-Рис. 1. Расчетная схема стояния, принято напряжение
Мизеса.
Учитывая, что разработанное для фиксации протеза устройство имеет принципиально новую геометрическую форму, считали целесообразным определить оптимальные параметры магнитного фиксатора и силу удержания протеза в вертикальном и горизонтальном направлениях.
С помощью метода физического моделирования в комплексе с математической программой MATHCAD произведён теоретический расчёт магнитного потока и получена физическая модель магнитного ретенционно-удерживающего устрой-
ства. Напряженность магнитного поля определяет силу удержания магнита в соответствии с формулой
Руп = 3рт,
где S — площадь магнитного потока в системе, рт - магнитное давление, т.е. сила притяжения на единицу площади;
рш^1
где /*о= 4 7! • 10"7 Гн/м - универсальная магнитная постоянная, // — эффективная магнитная проницаемость системы, а Н — напряженность магнитного поля в А/м (система СИ).
В том случае, когда магнитная система замкнута, величина ц может считаться равной магнитной проницаемости материала, например, магнитной стали 103).
В случае разомкнутой системы за величину /л следует принимать уменьшенное значение, определяемое размагничивающим фактором Ы, который является функцией геометрии.
И=Ио-Ш,
где / - намагниченность материала, Но = п/, данном случае п — число витков в модели на единицу длины намагничивающего соленоида, a / — сила намагничивающего тока. Размагничивающий фактор N является безразмерной величиной, т.е. критерием подобия, который определяется лишь пропорциями в геометрии модели.
При исследовании реакции биологических тканей на введение самарий-кобальтовых магнитов без покрытия и с покрытием из сплава титана марки ВТ1-00 было выделено 4 экспериментальных группы крыс популяции Wistar: контрольная группа - интактные животные; 1-я группа - с имплантирован -ным стерильным медицинским стеклом; 2-я группа - с имплантированным стерильным самарий-кобальтовым магнитом; 3-я группа - с имплантированным стерильным самарий-кобальтовым магнитом, покрытым сплавом титана.
Операцию по вживлению самарий-кобальтовых магнитов и стеклянных имплантатов проводили малоинвазивным методом после 3 - 5мин эфирного наркоза. Животных контрольной
группы подвергли аналогичной процедуре, имитируя введение имплантата. Срок выведения крыс из эксперимента составил 90 суток. У опытных животных оценивали гематологические показатели, сравнивали данные лейкоцитарной формулы. Исследования проводили на фотометре фирмы «Линсон» (Швеция) и гемоцитометре ГЦМК-3.
Фагоцитарную активность лейкоцитов периферической крови определяли по методу, предложенному В.Н. Каплиным (1996) с помощью унифицированного динитрофенилгидрази-рованного метода Райтмана-Френкеля. О белково-синтези-рующей функции судили по соотношению белковых фракций сыворотки крови. Нами применялось электрофоретическое разделение протеинов на фракции в сыворотке крови с использованием ацетатцеллюлозных пластин и установки «Фо-росляйд» с денситомерией на аппарате «Фороскоп» (США).
Полученные в перечисленных исследованиях результаты подвергались математическому анализу, который включал их статистическую обработку на персональном компьютере по t-критерию Сгьюдента. За достоверные данные принимали результаты при
Под нашим клиническим наблюдением находилось 34 пациента с дефектами верхней и нижней челюстей, их них 14 мужчин и 20 женщин в возрасте от 18 до 63 лет.
Срок, прошедший после оперативных вмешательств на верхней и нижней челюстях, составил от 3 месяцев до 16 лет. Ортопедические конструкции были изготовлены 15 пациентам на верхнюю челюсть и 19 больным - на нижнюю. Приём больных осуществляли децентрализованным методом. При наличии показаний к изготовлению зубочелюстных протезов на больного оформлялась история болезни и вкладыш к ней. Обследование пациентов проводили по общепринятой схеме. С помощью пробы Фёдорова-Володкиной оценивали уровень гигиены полости рта, при проведении индекса CPITN определяли состояние тканей краевого пародонта.
Оценку рентгенограмм осуществляли по методике, предложенной Ю.И. Воробьёвым (1995). Всем больным проведён
курс профессиональной гигиены полости рта, объём которого соответствовал рекомендациям Э.М. Мельниченко (1990).
Клиническую оценку качества ортопедического лечения пациентов проводили по разработанным нами клиническим тестам, составлено приложение к истории болезни (вкладыш), в котором отражались основные критерии оценки качества лечения.
Для определения функциональной ценности зубочелюст-ных протезов с магнитными фиксаторами изучена жевательная эффективность по методике, предложенной И.С. Рубиновым (1970).
Сила фиксации зубочелюстных протезов определена с помощью граммометра ГС-300. Функциональные исследования проведены в день наложения зубочелюстного протеза с магнитным фиксатором, через 4, 9 месяцев и 1,5-2 года пользования протезом.
Для определения динамических изменений в период адаптации к зубочелюстным протезам с магнитной системой фиксации изучали показатели мастикациографии. Анализ отдалённых результатов ортопедического лечения (после 1,5-2 лет пользования протезами) проведён у 32 пациентов.
Результаты собственных исследований Мы предлагаем для фиксации съёмных зубочелюстных протезов использовать магнитный фиксатор с титановым покрытием (рис. 2).
Магнитный фиксатор состоит из двух основных частей. В съёмной части протеза / имеется плоскопараллельная пластинка из магнитотвёрдого материала 5, располагающаяся посредине двух клиновидных пластинок из магнитомягкого материала 4. Несъёмная часть протеза 2 состоит из ферромагнитного литого колпачка 5, являющегося частью штифта 6, зафиксированного с помощью фосфат-цемента в корне зуба 7.
Магнитный элемент представляет собой две клиновидные пластины из ферромагнитной стали 30X13 и расположенного между ними самарий-кобальтового магнита с поперечным вектором намагниченности. В результате этого магнит-
ный поток направлен от одной клиновидной пластины к другой, что обеспечивает замкнутость магнитного контура.
Для защиты магнита от воздействия ротовой жидкости его поверхность имеет защитный слой из сплава титана ВТ1-00 толщиной 100 мк, нанесённый методом вакуумно-плазменного напыления. Ферромагнитный элемент выполнен в виде колпачка со сферической поверхностью, которая конгруэнтна поверхности магнитного элемента.
На основании метода биомеханического моделирования проанализированы различия в харак-сьёмн°ш зуб°челюстн°ш тере передачи функциональной протеза нагрузки на твёрдые ткани и
пародонт опорного корня зуба при использовании фиксаторов с различной формой контактной поверхности (рис. 3,4).
В отличие от магнитного фиксатора с плоским контактом удерживающий элемент со сферической формой контакта нагружает опорный корень зуба только силой являющейся частью окклюзионной нагрузки Т (см. рис. 1). Для различных значений угла у между линией действия силы и длиной оси зуба исследовано влияние угла а (см. рис. 4) на напряжения в тканях зуба, периодонте и фосфат-цементе.
Увеличение угла а (или уменьшение радиуса кривизны контактной поверхности) уменьшает максимальные напряжения в тканях зуба и фосфат-цементе.
Методами механики установлено, что сферический контакт действительно ограничивает боковую силу на корень,
Рис. 2. Устройство для магнитной фиксации
Рис. 3. Магнитный фиксатор с плоским контактом: / -магнитный элемент, 2 -штифт
Рис. 4. Магнитный элемент со сферической формой контактной поверхности. / -магнитный колпачок, 2 -штифт, 3 - поверхность контакта
предохраняя тем самым ткани зуба от чрезмерных нагрузок. Это подтверждает целесообразность разработки и применения для удержания зубочелюстных протезов магнитных фиксаторов со сферической контактной поверхностью.
С помощью метода физического моделирования магнитного фиксатора в комплексе с программой математического моделирования МАТИСАБ произведён расчёт параметров магнитного ретенционно-удерживающего устройства. Смоделированные магнитные системы представлены на рис. 5, 6.
Физическая модель зубного протеза с магнитной фиксацией и метод выбора его оптимальных параметров
Программа Mathcad ORIGIN := 1
Диаметр модели протеза Площадь паза
Площадь полюсов магнитной системы
Ускорение силы тяжести Число витков намотки Вариация номера измерения
Уо := 4 • тт • Ю-7 4-. р0 := 1,257 х КГЧд т в2 А'2. А
Рис. 5. Физическая модель зубоче-люстиого протеза с магнитной фиксацией
Рис. 6. Зависимость магнитного давления в протезе как функции напряжённости магнитного поля, полученная методом моделирования
Таким образом, определены оптимальные параметры магнитного фиксатора, диаметр которого должен быть равен 4 мм, высота его - 2,0 мм, длина вдоль вектора намагниченности - 1,28мм. Расчёты показали, что при использовании для фиксации зубочелюстного протеза предлагаемого магнитного устройства сила удержания протеза при воздействии вертикальной нагрузки составляет в среднем 175 г, а при горизонтальном нагружении - в среднем 66,5 г.
Исходя из вышеизложенного, с помощью метода физического моделирования в комплексе с математическими расчётами доказана целесообразность применения предлагаемой конструкции магнитного удерживающего элемента с замкнутым магнитным контуром.
Анализ результатов исследования реакции биологических тканей животных на введение внутримышечно самарий-кобальтовых магнитов без покрытия и с покрытием сплавом титана марки ВТ-100 показал, что количество эритроцитов у животных 1-й группы с имплантацией стеклянных шариков составило 6,10±0,50х1012/л; у крыс 2-й группы с магнитным имплантатом без титанового покрытия - 6,18±0,18х1012/л (р > 0,05 к 1-й группе); у животных 3-й группы с магнитным имплантатом с титановым покрытием - 6,91±0,22х1012/л (р < 0,05 к 2-й группе; р > 0,05 к 1-й группе). Концентрация гемоглобина у крыс 1-й группы составила 15О,5±3,1 г/л, 2-й группы -151,2±3,9 г/л, 3-й группы - 150,6+3,4 г/л. Полученные результаты сопоставимы с показателями нормы для интактных животных. Сравнение показателей лейкоцитарной формулы у крыс разных групп не выявило существенных изменений общего количества лейкоцитов, лимфоцитов, нейтрофилов, моноцитов и эозинофилов.
Таким образом, определено, что при имплантировании опытным животным самарий-кобальтовых магнитов без титанового покрытия и покрытых сплавом титана не происходит значительных гематологических изменений.
На 90-е сутки после введения магнитных имплантатов с титановым покрытием показатели фагоцитарной активности
нейтрофилов, моноцитов и эозинофилов периферической крови существенно не отличались в группах интактных крыс и животных с имплантированными стеклянными пластинками.
Результаты биохимических исследований крови животных 1 -й, 2-й и 3-й групп указывают на отсутствие выраженных изменений показателей белкового спектра плазмы крови (1-я и 3-я группы), отражающего в основном белок — синтезирующую функцию печени. Не выявлено существенного повышения активности АЛТ и ACT, а также изменений активности щелочной фосфатазы.
Результаты комплексного обследования животных показали, что самарий-кобальтовые магниты, покрытые сплавом титана, обладают хорошей резистентностью, тканевой совместимостью, не оказывают про- или противовоспалительного действия на биологические ткани. Полученные данные позволяют сделать вывод о целесообразности нанесения на самарий-кобальтовые магниты защитного покрытия из сплава титана.
Клинико-рентгенологические исследования и наблюдения проводились в соответствии с поставленными задачами. Обследование проводилось в динамике до и после лечения.
Причиной резекции челюстей у обследованной группы больных послужили в основном доброкачественные опухоли (у 27 больных), такие как амелобластома (у 16 больных), ос-теокластома (у 7 больных), миксома (у 2 больных), гиганток-леточная опухоль (у 2 больных). Шести пациентам замещены дефекты нижней челюсти после травматических повреждений, причём один из них имел огнестрельное ранение. У одного больного причиной дефектов нижней челюсти был остеомиелит.
При подготовке к ортопедическому лечению всем пациентам проводили профессиональную гигиену полости рта.
Для устранения дефектов верхней челюсти и после костнопластических операций на нижней челюсти больным готовили зубочелюстные протезы с магнитными фиксаторами. Для удержания зубочелюстных ортопедических конструкций с по-
мощью внутрикорневых магнитных устройств использовались вылеченные корни резцов, клыков, премоляров и моляров, не имеющие патологических изменений в периапикальных тканях, устойчивые или I, II степени подвижности, с хорошо запломбированными (до верхушки) каналами, а в некоторых клинических ситуациях и с облитерированными каналами. Одновременно использовались 1 - 2 корня зубов в различных сочетаниях.
Клинико-лабораторные этапы изготовления съёмных зубо-челюстных протезов с магнитными фиксаторами включали получение ферромагнитного элемента и фиксацию его в корне зуба, снятие рабочего функционального оттиска и вспомогательного слепка, отливку моделей, определение центральной окклюзии. Далее производили моделировку базиса съёмного зубочелюстного протеза и постановку зубов. Укрепление магнитного элемента в базисе конструкций осуществляли пластмассой холодного отверждения непосредственно в полости рта. Магниты хорошо фиксировались в пластмассе базиса протеза соответственно расположению корней зубов.
Со всеми пациентами, которым были изготовлены зубоче-люстные протезы с магнитной системой фиксации, проведены беседы по индивидуальной гигиене полости рта и особенностям ухода за ортопедическими конструкциями. Каждому больному подобраны предметы и средства индивидуальной гигиены полости рта. До ортопедического лечения и при диспансерном наблюдении после протезирования проводилась профессиональная чистка зубов, что позволило избежать осложнений при пользовании перекрывающими зубочелюстны-ми конструкциями.
При обследовании пациентов в ближайшие и отдалённые сроки после ортопедического лечения оценивали состояние слизистой оболочки в области дефекта челюсти и прилегающих к ферромагнитному элементу участков слизистой. Клиническую оценку сохранившихся корней зубов проводили по следующим параметрам: состояние твёрдых тканей, обнажение шейки зуба, степень подвижности по Энтину. Для опреде-
ления состояния краевого пародонта проводили пробу Фёдо-рова-Володкиной, учитывали индекс СРГГО.
Всем пациентам проводили рентгенодиагностику, которая обеспечивала полноту выявления индивидуальных особенностей повреждения изучаемого участка, сопоставимость получаемых результатов в динамическом обследовании до лечения и в отдалённые сроки (1,5 - 2 года) после протезирования. Анализируя клинические данные в сочетании с рентгенологическими, устанавливали истинную деструкцию костной ткани.
Результаты ортопедического лечения в ближайшие сроки наблюдений (от 4 до 9 месяцев) прослежены у 34 пациентов. Отмечена быстрая адаптация к зубочелюстным протезам с магнитной системой фиксации в сроки от 5 до 14 дней. При объективном обследовании в указанный период выявлена устойчивость протезов во время функции. Степень подвижности зубов и глубина зубодесневых карманов остались без изменения. В 2,9% наблюдений отмечено развитие локализованного катарального гингивита (в области опорного корня с зафиксированным ферромагнитным элементом). С аналогичной частотой отмечалась расцементировка ферромагнитного элемента.
Динамическое наблюдение и анализ отдалённых результатов ортопедического лечения (после 1,5 - 2 лет) пользования протезами проведены у 32 пациентов.
Анализ результатов исследований показал достаточно высокую жевательную эффективность предлагаемых конструкций как на верхней, так и на нижней челюстях. Причём на нижней челюсти жевательная эффективность несколько выше за счёт того, что дефект челюсти восполнен трансплантационным или им плантационным материалом. Минимальные показатели жевательной эффективности, полученные в день наложения зубочелюстных протезов на верхней челюсти, составили 51,3+1,2%, на нижней - 54,3+0,6%. Максимальные данные: 55,1 +0,8 на верхней челюсти и 56,4+0,9% - на нижней, зарегистрированы через 9 месяцев пользования протезами. В отдалённые сроки наблюдений (через 1,5 - 2 года) происходит незначительное снижение показателей: на верхней челюсти -
54,8±1,1%, на нижней - 55,8±0,9%, что обусловлено некоторым уменьшением силы притяжения магнитного элемента зу-бочелюстного протеза к ферромагнитной части.
При оценке силы фиксации предлагаемых ортопедических конструкций получены следующие данные: в день наложения протезов сила фиксации конструкций на верхней челюсти находилась в пределах 136±12г, на нижней челюсти - 153±12г. Максимальные значения зарегистрированы при обследовании больных через 9 месяцев после лечения, они составили 150±10г на верхней челюсти и 166±12г на нижней. В отдалённые сроки наблюдений определена сила фиксации зубочелю-стных протезов на верхней челюсти - 156±12г, на нижней -162±11 г. Таким образом, можно констатировать, что при использовании магнитных ретенционно-удерживающих устройств достигается хорошая фиксация предлагаемых конструкций.
Динамику адаптации к зубочелюстным протезам оценивали по показателям 82 мастикациограмм. Изучение данных мастикациограмм до ортопедического лечения показало изменения в структуре жевательных волн, отражающих опускание и подъём нижней челюсти и в характере жевательного периода. Мастикациограммы, полученные непосредственно после ортопедического лечения и в период до 4 месяцев пользования протезами, свидетельствуют о том, что после лечения происходит нормализация движений нижней челюсти в акте жевания. Можно заключить, что у всех обследованных пациентов в ближайшие сроки наблюдений произошла адаптация к изготовленным ортопедическим конструкциям.
Преимущества зубочелюстных протезов с магнитной системой фиксации определяются простотой, точностью изготовления и невысокой стоимостью. Предлагаемый метод лечения с использованием ретенционно-магнитных устройств является достаточно эстетичным, обеспечивает надёжное удержание и стабилизацию протезов во время функции, позволяет восстановить жизненно важные функции организма, что создаёт ощущение комфорта и придаёт уверенность пациентам с де-
фектами челюстей, значительно сокращает сроки социальной адаптации больных.
Выводы
1.На основании теоретических расчётов, экспериментальных и клинических исследований разработана новая конструкция магнитного устройства со сферической контактной поверхностью для фиксации съёмных зубочелюстных протезов, обеспечивающая физиологический характер нагружения пародонта и твёрдых тканей корня опорного зуба. Магнитные силовые линии направлены по замкнутому контуру внутри магнитного элемента и ферромагнитной части, поэтому магнитное поле фиксирующего устройства не оказывает влияния на окружающие ткани полости рта.
2. Методом биомеханического моделирования исследованы функциональные напряжения в пародонте и твёрдых тканях корня опорного зуба съёмного зубочелюстного протеза с магнитным фиксатором. Выявлено, что сферическая форма контактной поверхности ферромагнитного элемента является наиболее рациональной.
3.Анализ физической модели магнитного фиксатора позволил определить его оптимальные параметры: диаметр 4мм, высота 2,0мм с длиной магнита вдоль вектора намагниченности 1,28мм. Расчёты показали, что при использовании для фиксации зубочелюстного протеза предлагаемого магнитного устройства сила удержания протеза при воздействии вертикальной нагрузки составляет в среднем 175г, а при горизонтальном нагружении - в среднем 66,5г.
4. При изучении реакции биологических тканей животных на введение самарий-кобальтовых магнитов, покрытых сплавом титана ВТ 1-00, гематологические и биохимические исследования показали, что имплантированные самарий-кобальтовые магниты, покрытые сплавом титана, не изменяют содержание эритроцитов, гемоглобина и лейкоцитов крови, не ухудшают биохимические показатели крови. Количество белка, соотношение белковых фракций в сыворотке крови у животных с имплантированными самарий-кобальтовыми магни-
тами с титановым покрытием близки к биохимическим показателям у крыс в норме.
5. Результаты клинико-функциональных исследований в ближайшие и отдалённые сроки наблюдений свидетельствуют об эффективности метода магнитной фиксации съёмных зубо-челюстных протезов. Применение корневых магнитных устройств позволяет достичь высоких показателей жевательной эффективности: через 4 месяца использования жевательная эффективность протезов на нижнюю челюсть составила 55,8±0,8%, на верхнюю челюсть - 53,4±0,7%. В отдалённые сроки наблюдений (через 1,5-2 года) показатели жевательной эффективности протезов на нижней челюсти 55,8±0,9%, на верхней - 54,8±1,1%; сила фиксации протезов на нижней челюсти составила 162±11 г, на верхней - 156± 12г.
6. Разработана система гигиенических мероприятий, направленная на профилактику кариеса, заболеваний пародонта и слизистой оболочки полости рта при пользовании «перекрывающими» зубочелюстными протезами.
Практические рекомендации
1.При протезировании пациентов с дефектами верхней челюсти и после костно-пластических операций на нижней челюсти использование зубочелюстных протезов с магнитными фиксаторами является альтернативным методом лечения.
2. Для фиксации съёмных зубочелюстных протезов с магнитными устройствами целесообразно использование в качестве опорных корней зубов, не имеющих патологических изменений в периапикальных тканях, с атрофией костной стенки лунки не более чем на длины корня и с подвижностью не более II степени.
3. Наиболее рациональной формой фиксатора зубочелюст-ного протеза является сферическая, обеспечивающая физиологический характер нагружения.
4. Применение сплава титана в качестве защитного покрытия самарий-кобальтового магнита обеспечивает биологическую инертность, коррозионную стойкость, повышает прочностные свойства удерживающего элемента.
Список работ, опубликованных по теме диссертации
1. Применение сплавов титана в съемных зубных протезах: Учебно-методическое пособие. - Пермь, - 1995. - 31 с. (соавторы Г.И. Рогожников, В.Л. Сочнев, А.С. Буторин).
2. Тиски для малогаборитных деталей: Информационный листок №1. - 1997 / Пермский центр научно-технической информации. -Пермь, 1997. - 2с. (соавторы В.Л. Сочнев, Н.Б. Асташина).
3. Пинцет для мелких гладких деталей: Информационный листок № 147. -1997 / Пермский центр научно - технической информации.- Пермь, 1997. 2с. (соавтор Н.Б. Асташина).
4. Восстановление разрушенных коронок боковых зубов литыми штифтовыми вкладками с композитным покрытием // Тез. докладов научной сессии ПГМА. - Пермь, 1997. - №390 (соавтор Н.Б. Асташина).
5. Реставрация премоляров и моляров композитными вкладками с титановыми штифтами при лечении повышенной стираемости // Тез. докладов 62-й научной конференции молодых ученых. - Уфа,
1997. - С. 70. (соавтор Н.Б. Асташина).
6. Титановые вкладки для реставрации зубов. - Пермь, 1997. -196 с. (соавторы Г.И. Рогожников, Н.Б. Асташина, А.С. Щербаков, B.C. Печенов).
7. Изготовление комбинированной титанокомпозитной вкладки в клинике ортопедической стоматологии // Актуальные вопросы современной медицинской науки и здравоохранения. - Екатеринбург,
1998. - С.101. (соавтор Н.Б. Асташина).
8. Использование композитных вкладок с титановыми пара-пульпарными штифтами при генерализованной повышенной стирае-мости // Тез. докладов 64-й научной конференции молодых ученых. - Уфа, 1999. - С. 82 (соавтор Н.Б. Асташина).
9. Зубное протезирование с использованием постоянных магнитов: Информационное издание. - Пермь, 1999. - 28 с. (соавторы Ж.С. Бякова, Г.И. Рогожников, С.Г. Конюхова и др.).
10. Обоснование выбора конструкции магнитного фиксатора съемного пластинчатого протеза с помощью метода математического моделирования // Информационное издание. - Пермь, 1999. - 28 с. (соавторы Ж.С. Бякова, Г.И. Рогожников, С.Г. Конюхова и др.).
11. Биомеханическое обоснование преимуществ внутрикорнево-го магнитного фиксатора со сферической формой контактной поверхности //Российский журнал биомеханики. - №3. - Пермь, 2002. -
С. 50 - 63. (соавторы Г.И. Рогожников, Ю.И. Няшин, С.А. Чернопа-зов).
12. Обоснование конструкционных особенностей внутрикорне-вых магнитных фиксаторов зубочелюстных протезов // Клинические и лабораторные аспекты челюстно-лицевого протезирования. -Пермь, 2003. - С. 167. (соавторы Г.И. Рогожников, Н.Б. Асташина).
13. Зубочелюстные протезы с магнитной системой фиксации // Актуальные вопросы курортологии. - Пермь, 2004. - С. 246. (соавтор Н.Б. Асташина).
14. Ортопедическое лечение пациентов с дефектами челюстей // Актуальные вопросы курортологии. - Пермь, 2004. - С. 251 - 254 (соавторы К.С. Музалёв, Ю.В. Слободчиков).
15. Проблемы реконструкции нижней челюсти у пациентов с доброкачественными опухолями //Тез. докладов 1-й международной конференции обществ пластической, реконструктивной и эстетической хирургии. - М., 2004. - С. 97 - 98. (соавторы Г.И. Штраубе, Л.А. Каткова, В.И. Хохряков, СИ. Зрюмова).
16. Хирургическое и ортопедическое лечение пациентов с дефектами челюстей: Учебно-методическое пособие. - Пермь, 2004. -151 с. (соавторы Ф.И. Кислых, Г.И. Рогожников, Н.Б. Асташина, М.Д. Кацнельсон).
17. Св-во РФ на полезную модель №6698. Протез для боковых зубов / Соавторы Г.И. Рогожников, Н.Б. Асташина. - Заявл. 14.04.97. Зарег. 16.06.98.
18. Св-во РФ на полезную модель №14008. Съемный зубочелю-стной протез / Соавторы Г.И. Рогожников, Ж.С. Бякова. - Заявл. 10.01.2000. Зарег. 27.06.2000.
19. Патент РФ на изобретение №2188603. Устройство для магнитной фиксации съемного зубного протеза / Соавторы И.М. Кирко, Г.И. Кирко, А.Г. Рогожников, С.Г. Конюхова. - Заявл. 10.04.2000. Зарег. 10.09.2002.
Лицензия ПД-11-0002 от 15.12.99
Подписано в печать 08.09.2004. Тираж 40 экз. Усл. печ. л. 1,5 Бумага ВХИ. Формат 90X60/16. Набор компьютерный. Заказ № 649/2004.
Отпечатано на ризографе в отделе Электронных издательских систем ОЦНИТ Пермского государственного технического университета 614000, г. Пермь, Комсомольский пр., 29, к.113, т.(3422) 198-033
»172 0 1
РНБ Русский фонд
2005-4 12263