Содержание к диссертации
Введение
1.1. Факторы, влияющие на фиксацию несъемных протезов. Низкие клини ческие коронки, их встречаемость и причины возникновения 11
1.2. Методы улучшения фиксации несъемных протезов 20
1.3. Соотношение искусственной коронки и десневого края, методы увели чения клинической коронки зуба 25
Глава 2. Материал и методы исследования 34
2.1. Определение понятия и параметров «низкие клинические коронки», их распространённость у лиц молодого возраста 34
2.2. Изучение прочности соединения искусственных литых колпачков из кобальтохромового сплава (КХС) с культями препарированных зубов
2.2.1 Лабораторное исследование 40
2.2.2 Исследование прочности соединения системы «культя–коронка» с помощью математического моделирования на основе метода
2.3. Лабораторное исследование комбинированной ортопедической конст рукции на жевательных зубах: вкладка по типу «pinlay c корневыми штифтами–искусственная
2.4. Характеристика клинического материала и методы исследования 57
2.5. Исследование микроциркуляции краевого пародонта с помощью
многофункционального лазерного диагностического комплекса
2.6 Статистические методы исследования 71
Глава 3. Результаты собственных исследований 72
3.1. Распространённость низких клинических коронок (НКК) у лиц моло- 72
3.2. Результаты лабораторного исследования и математического анализа методом конечных элементов прочности соединения литых колпачков из кобальтохромового сплава с культями препарированных зубов 77
3.3. Результаты лабораторно-клинического исследования комбинированной конструкции «вкладка типа pinlay (корневой штифт) покрывная коронка-винтовой фиксатор» 91
3.4. Ближайшие и отдаленные результаты ортопедического лечения пациентов и состояния микроциркуляторного русла краевого пародонта
Глава 4. Обсуждение результатов исследования 115
Практические рекомендации
- Соотношение искусственной коронки и десневого края, методы увели чения клинической коронки зуба
- Изучение прочности соединения искусственных литых колпачков из кобальтохромового сплава (КХС) с культями препарированных зубов
- Лабораторное исследование комбинированной ортопедической конст рукции на жевательных зубах: вкладка по типу «pinlay c корневыми штифтами–искусственная
- Результаты лабораторного исследования и математического анализа методом конечных элементов прочности соединения литых колпачков из кобальтохромового сплава с культями препарированных зубов
Соотношение искусственной коронки и десневого края, методы увели чения клинической коронки зуба
Приоритетами всех разделов стоматологии является первичная профилактика основных стоматологических заболеваний и санация ротовой полости. Несмотря на определенный успех в достижении этих целей, количество людей, имеющих дефекты зубов и зубных рядов, продолжает быть весьма значительным. Многочисленные научные сведения свидетельствует о том, что более 70% обследуемых нуждаются в ортопедическом лечении несъёмными протезами [143]. По сведениям же Аболмасова Н.Г. и соавт. [1] эта потребность составляет 60-100%. Наибольшая нуждаемость (93%) в протезировании у людей 35-44 лет и старше [149].
В.А. Клемин с соавт. [122], Ю. Манхарт [134], О.В. Клюшников с соавт. [95] считают, что успех ортопедического лечения определяется в первую очередь искусством врача, а уже потом свойствами стоматологических материалов, клиническими методиками и зуботехническими технологиями. Наиболее частыми, по мнению авторов, осложнениями, встречающимися в повседневной стоматологической практике, являются: травма пришеечной зоны десны во время манипуляций на твердых тканях зуба; гингивит из-за толстого края искусственной коронки; травма или пролежень межзубного десневого сосочка при спаянных или цельнолитых рядом стоящих коронках; отсутствие или недостаточное промывное пространство у мостовидных протезов; нарушение фиксации коронок при чрезмерной конусности или недостаточной высоте культи; недостаточное межокклюзи-онное пространство для слоя керамики; вторичный кариес из-за коронок, неплотно охватывающих шейку зуба, ошибок во время антисептической обработки культи зуба; ожог пульпы препарируемого зуба из-за нарушения методики препарирования. Примерно такой же точки зрения придерживаются M.Kart, B.Bauernschmidt [56]. Широкое применение в практике современной ортопедической стоматологии несъёмных протезов (цельнолитых, металлоакриловых, металлокерамических, керамических), требующих значительного препарирования твёрдых тканей зуба с погружением края коронки в зубодесневую бороздку, влечёт за собой серьёзные изменения в виде протетического пародонтита [151]. Внедрение названных конструкций в практику обеспечивает высокую эстетичность и функциональность [71, 73]. Вместе с тем, авторы подчёркивают нерешённость проблемы усовершенствования ретенционных («удерживающих») свойств цельнолитых мостовидных протезов. Эта проблема остаётся актуальной как за рубежом, так и в отечественной стоматологии [71, 72, 73, 74].
В.Л. Литман [132], анализируя различные варианты методов фиксации мостовидных протезов, подчёркивает, что их поиски велись на протяжении всей истории ортопедической стоматологии. Способы и методы фиксации менялись и совершенствовались параллельно с развитием методик препарирования зубов, материаловедения (в частности фиксирующих цементов) и технологии изготовления протезов, что при фиксации несъёмных протезов долгое время оставался «золотым стандартом», а кое-где и сейчас ещё остаётся фосфат-цемент. Однако, подавляющее большинство клиницистов [112, 124] перешли (переходят) к использованию современных традиционных и модифицированных стеклоиономерных цементов или композитных материалов для фиксации.
В.А. Клемин с соавт. [16], Д.М. Полховский [85], Ю. Манхарт [134], отмечая несомненную эстетичность и функциональную эффективность металлокерамических коронок, указывают на их недостатки: скол керамики, потемнение десневого края, пришеечный кариес, высокую теплопроводность. Авторы подчёркивают растущий интерес к керамическим коронкам, получаемым наряду с технологией послойного обжига или прессованием, путём фрезерования при компьютерном планировании (CAD/САМ). В частности, Д.М. Никоненко [136], обсуждая проблему сколов керамики на жевательных зубах, считает, что ее там и не должно быть. Он предлагает создавать окклюзионную поверхность полностью из циркония: коронку моделируют из воска, затем проводят ее фрезерование после двойного сканирования (восковой композиции и поверхности культи - штампа). Затем циркониевый каркас коронки облицовывается керамической массой.
Названные клиницисты [51, 85] дают высокую оценку керамическим коронкам, но подчёркивают также недостаток исследований по изучению биомеханических взаимоотношений между коронкой, фиксирующим материалом и тканями зуба. И.М. Шатров и СЕ. Жолудев [160], обсуждая вопросы артикуляции, правильности моделировки несъемных протезов на боковые зубы, обращают внимание на соблюдение принципа «минимальной инвазии» при обработке зубов под цельнокерамические конструкции.
Одним из осложнений при применении металлокерамических и керамических протезов являются кариозное разрушение твёрдых тканей зуба под искусственной коронкой и её расцементировка. Последнее, по мнению А.Н. Ряховского [143, 144], А.Б. Серова [89] развивается чаще всего в области края искусственной коронки из-за разрушения цементного слоя, фиксирующего несъёмный протез. Довольно неприятная ситуация возникает, если на одном из завершающих этапов изготовления искусственной коронки ломается культя, как правило, депульпиро-ванного зуба [15, 148]. И в том, и в другом случаях требуется многоэтапное повторное протезирование. В качестве альтернативного метода (авторы подчёркивают постоянную эволюцию стоматологических материалов) предлагается штифтовая конструкция с заданной формой наддесневой части, с использованием стек-ловолоконных штифтов и материала двойного отверждения. М.Л. Меликян с со-авт. [135] предлагает использовать при замещении дефектов твердых тканей передних зубов композитный материал и сеточно-контурный армирующий каркас. Г.З. Орджоникидзе [139], наоборот, призывает весьма осторожно и ограниченно прибегать к методике восстановления культи зуба с помощью стекло - или угле-волокна. Автор объясняет это недостаточно стабильной структурой органической матрицы композита in vitro и in vivo, что приводит впоследствии к микроподтеканиям и развитию вторичного кариеса. Кроме этого автор [139] отмечет более га рантированный результат применения цельнолитых культевых вкладок, но подчеркивает необходимость соблюдения протокола препарирования зубов и правильной химической обработки корневых каналов перед фиксацией протеза. Преимущество литых культевых вкладок отмечает и И.В. Брагарева [108], которая обращает внимание на максимальную возможность сохранения корней зубов.
По некоторым данным, расцементирование одиночных коронок и мостовид-ных протезов встречается в пределах 1,8% - 12,1% в зависимости от длительности периода наблюдений, а именно 1-15 лет соответственно [21, 67, 107, 120, 121, 123, 125]. Примерно такие же данные частоты расцементировки искусственных коронок (2-19%) через 2 года приводит Д.Г.Севастьянов [88]. По сведениям Шиллин-бурга Г. [39, 40], расцементируются 20% коронок, а у 40% зубов под искусственными коронками развивается кариес.
Изучение прочности соединения искусственных литых колпачков из кобальтохромового сплава (КХС) с культями препарированных зубов
Одним из обстоятельств, значительно осложняющих протезирование и сни-жающих степень фиксации несъёмных протезов, являются низкие клинические коронки. Среди разных причин их возникновения нередкой является анатомическая разновидность последних или иными словами, морфологическая особенность зубочелюстной системы. В задачи нашего исследования входило определение частоты этого явления у лиц молодого возраста 18-26 лет (студенты разных курсов стоматологического факультета) и совершенствование методики определения параметров коронковой части зуба.
В специальной литературе низкими называются клинические коронки тех зу-бов, у которых первоначальная (до препарирования) высота коронковой части не превышает 5,0 мм [12]. Обычно или традиционно высота определяется с вестибу-лярной поверхности зуба от самой низкой или высокой части десневого края (верхний или нижний зуб соответственно) и до вершины жевательного бугорка или режущего края (рвущего бугра у клыков) (рис.1 А, Б).
Учитывая сложную конфигурацию коронок зубов (разная выраженность бу-горков, глубина фиссур), неодинаковый уровень расположения десневого края с различных поверхностей, мы видоизменили и усовершенствовали методику опре 35 деления высоты клинических коронок.
1. Определение вида прикуса и получение контрольно-диагностических моделей у лиц 18-26 лет 394 человека
2. Определение высоты клинических коронок на диагностических моделях 394 пары (9500 измерений)
3. Подбор зубов (верхних и нижних премоляров), удалённых по ортодонтическим показаниям в хирургических отделениях различных ЛПУ и подготовка их к лабораторным исследованиям: в зависимости от высоты культи, вида фиксирующего цемента, дополнительных ретенционных пунктов 85 шт.
4. Проведение математического анализа системы «культя -искусственная коронка) методом конечных элементов в зависимости от вида и высоты культей, их текстуры, вида фиксирующего цемента, дополнительных ретенционных пунктов 30 исследований
5. Подбор удалённых зубов, формирование полостей под вкладки (премоляры и моляры), их эндодонтическая подготовка и выборочное рентгенологическое исследование, моделировка вкладок из воска, замена их на металл «Целлит-К», припасовка на экспериментальных образцах, нарезание резьбы во вкладке для соединения винтом с покрывной коронкой, фиксация вкладок цементом, препарирование подготовленных образцов под литые коронки, проверка степени дополнительной фиксации коронки при помощи разрывной машины 20 шт.
6. Клинические исследования эффективности лечения искусственными коронками с различным уровнем расположения кругового уступа- препарирование коронок зубов с уступом на уровне десны 90 пациентов 30 пациентов - препарирование с созданием поддесневого уступа- препарирование с хирургической коррекцией десневогоконтура, из них при компенсированной форме патологической стираемости 3 человека 30 пациентов 30 пациентов
7. Исследование микроциркуляции в тканях пародонта в области препарированных зубов до, в процессе и в разные сроки после лечения 1750 исследований
Проведено клиническое обследование зубочелюстной системы с получением контрольно-диагностических моделей у 394 студентов стоматологического факультета в возрасте 18 - 26 лет (из них S =160 $=234). У каждого определяли вид прикуса непосредственно при обследовании полости рта, а затем уточняли при анализе контрольно-диагностических моделей (394 пары моделей). Все модели тщательно готовились, с соответствующим оформлением их цоколя (в том числе с помощью триммера), удалением всех артефактов и неточностей, особенно в местах измерений. Каждый размер определялся трёхкратно и в протокол заносилась средняя величина этих измерений.
Осуществляли два вида измерений, а именно: по традиционной методике, то есть по вестибулярной поверхности клинической коронки зуба, от самой низкой (высокой) точки десневого края до вершины щёчного жевательного бугорка (более высокого) у боковых зубов или режущего края (рвущего бугра) - у передних (рис.1). А Б
Точки измерения высоты клинической коронки зуба по традиционной методике с вестибулярной стороны (А - у передних зубов; Б - у боковых зубов)
Второй вид измерений проводился по разработанной нами методике [98]: на контактных (мезиальной и дистальной) поверхностях от вершины межзубного сосочка до самой глубокой точки фиссуры на боковых зубах или режущего края (рвущего бугра) - на передних, с вестибулярной и оральной поверхности как по традиционной методике (рис. 2, 3).
Измерения проводили ортодонтическим циркулем, который мы модифицировали и усовершенствовали. Циркуль в предложенной нами модификации состоит из двух ножек, соединенных между собой подвижно при помощи цангового механизма (рис. 4).На торцевой части каждой ножки при помощи винта закреплены иголки, которые возможно перемещать вперед - назад по длине ножки циркуля. Одна из иголок, по нашему предложению, изогнута под углом в 90, что позволяет проводить измерения с контактной поверхности.
Лабораторное исследование комбинированной ортопедической конст рукции на жевательных зубах: вкладка по типу «pinlay c корневыми штифтами–искусственная
Построение математических моделей и анализ полученных данных проводили в программе «Solid works». Это - универсальная программная система конечно-элементного анализа, которая развивается на протяжении последних 35 лет. Она является довольно популярной у специалистов в сфере автоматических инженерных расчетов (CAE-Computer-Aided Engineering) и решения линейных и нелинейных, стационарных и нестационарных пространственных задач механики деформируемого твердого тела и механики конструкций (включая нестационарные геометрически и физически нелинейные задачи контактного взаимодействия элементов конструкций). Применяется также при решении задач механики жидкости и газа, теплопередачи и теплообмена, электродинамики, акустики, а также механики связанных полей [5]. Система работает на основе геометрического ядра Paraso-lid (ядро для сложного 3D моделирования).
Программная система «Solid works» является довольно известной САЕ-системой, которая используется на таких известных предприятиях, как BMW, Boeing, Caterpillar, Daimler-Chrysler, Exxon, FIAT, Ford, БелАЗ, General Electric, Mitsubishi, Siemens, Alfa Laval, Shell, Volkswagen-Audi и др., а также применяется на многих ведущих предприятиях промышленности РФ (ГУП НИИ Мосстрой, КБ им. Сухого).
Это исследование проводилось для подтверждения или опровержения данных лабораторных исследований, а также для приближения к естественным условиям эксплуатации протеза в полости рта, где на него оказываются разнонаправленные нагрузки. С помощью компьютерного пакета «Solid works» построили модели «культя-коронка». Сведения о физико-химических свойствах испытываемых материалов мы брали из инструкции фирм производителей. Данные о прочностных свойствах материалов (прочность на сжатие, диаметральный предел прочности, прочность на изгиб, сила адгезии к эмали, детину, гибридным стеклоиномерным цементам, металлам), использованных при построении математических моделей, представлены в таблице 3. Для характеристики твердости дентина зубов пользовались данными И.Г. Массарского [81], которая по его расчетам составляет 60 / 2
Исследования проводились в группах, аналогичных лабораторным. Прилагалась нагрузка вдоль продольной оси зуба и под углом 45(рис.14). Изучение степени ретенции при приложении силы под углом 45 позволяло имитировать нагрузку, падающую на боковые зубы при жевательных движениях.
На рисунках 15-18 представлены схематические изображения культей зубов с искусственными коронками для математического анализа методом конечных элементов: 1 группа-с разной высотой культей при одинаковом фиксирующем материале, II группа с одинаковой высотой и текстурой культей и различными фикси 51 рующими материалами, III группа (модели К1, К2, КЗ, К4) с одинаковой высотой, но различной текстурой культей и различными фиксирующими материалами, IV группа с дополнительными ретенционными элементами на культе в виде разнонаправленных бороздок.
Рис.14 3-D модели «культя-коронка» для математического анализа на основе метода конечных элементов; стрелками указана ось разрыва: А - вдоль продольной оси корня; Б - под углом 45
Рис.15 3-D модели «культя-коронка» для математического анализа образцов I группы на основе метода конечных элементов (высота культей в мм указана на продольном разрезе математической модели) Рис.16 3-D модели «культя-коронка» для математического анализа образцов II группы на основе метода конечных элементов (цветовая маркировка показывает различные виды фиксирующих материалов)
Рис.17 3-D модели «культя-коронка» для математического анализа образцов III группы на основе метода конечных элементов (цветовая маркировка) культи показывает ее текстуру, [цветовая маркировка фиксирующего материала] зависит от текстуры культи: модели К1, К2, КЗ, К4) Рис.18 3-D модели «культя-коронка» для математического анализа на основе метода конечных элементов (IV группа). В качестве фиксирующего материала во " ТМ т-? од/г всех моделях использовали стеклоиономерныи цемент Ketak Cem basymix (ЗМ ESPE) Моделировали условия, соответствующие реальному практическому исследованию. Программе были заданы размеры реальных исследуемых образцов, свойства используемых материалов (композиты, материалы для изготовления культей и штифтов, различные фиксирующие цементы). Получена полная картина распределения напряженных состояний в виде цветных зон (рис. 19).
На полученных изображениях видны эквивалентные напряжения, возникающие в различных частях конструкции «культя-коронка». Наиболее устойчивые зоны окрашены в синий и голубой цвет. Далее степень устойчивости окрашена в порядке уменьшения силы сцепления: зелёный, жёлтый, оранжевый, красный. Иными словами, красным цветом обозначены места на коронке, где первоначально происходит отрыв её внутренней поверхности от фиксирующего материала. Отрыв происходил при различном уровне нагрузки и зависел от высоты и формы культей, текстуры виртуальных моделей и вида фиксирующего цемента (рис.33-36).
Результаты лабораторного исследования и математического анализа методом конечных элементов прочности соединения литых колпачков из кобальтохромового сплава с культями препарированных зубов
Для достижения цели работы и поставленных задач были проведены, как ука-зывалось в предыдущей главе, разноплановые исследования (таблица 1), в том числе определение высоты коронковой части зубов при различных видах прикуса у лиц молодого возраста.
Проведено обследование с получением контрольно-диагностических моделей 394 студентов разных курсов стоматологического факультета в возрасте 18-26 лет (из них мужчин 160, женщин 234). Таким образом, была сформирована выбороч-ная совокупность с определенным объемом (n=394). Численность данной выборки обеспечивает получение данных, достаточно правильно отражающих изучаемые свойства генеральной совокупности. Необходимая численность выборки определяется условиями бесповторного отбора случайных выборок данных.
Результаты исследования, представленные в таблице 8 показали, что низкие клинические коронки (изначально низкие, то есть до препарирования) встрети-лись у 154 обследованных, что составило 39±2.5%. При оценке частоты низких клинических коронок у мужчин и женщин с различными видами прикуса не вы-явлено достоверных различий (70 мужчин и 84 женщины, р 0,05). В связи с этим сравнение по видам прикуса проводили без разделения обследованных по тендерному типу.
К группе лиц с ортогнатическим прикусом мы относили и ортогнатическое соотношение зубных рядов, то есть прикус со смыканием 6-х зубов по первому классу Энгля. При этом могли наблюдаться незначительно выраженные анома-лии, дефекты и деформации отдельных зубов. Таблица 8. Распространенность низких клинических коронок у лиц в возрасте 18-26 лет при различных видах прикуса (по данным измерений на контрольно-диагностических моделях, р 0,05)
При анализе таблицы 8 мы можем отметить, что количество лиц, имеющих низкие клинические коронки при измерении по традиционной методике составило 14.5±1.8%, что совпадает с данными литературы (13.5%), различие статистически не достоверно (р 0.05). При измерении же высоты коронок зубов по методике автора, частота низких клинических коронок была значительно выше и составила 39±2.5%. Это различие оказалось статистически достоверным (р 0.05). Наиболее часто низкие клинические коронки наблюдались при глубоком резцовом перекрытии и глубоких формах прикуса в боковых отделах зубных рядов. Это было констатировано у 89.5±2.1% обследованных, в то время как при ортогнатическом прикусе эта величина составила 20±2.0% (р 0,05). Различия статистически достоверны, если доверительная вероятность р 0,05 или в отдельных случаях р 0,01.
При попытке выяснить причины низких клинических коронок было установлено, что у 145 обследованных не выявлено видимых факторов, и их наличие, по-видимому, можно объяснить анатомической разновидностью. У 4-х человек причиной низких клинических коронок была гиперплазия десны. Повышенная сти-раемость зубов (генерализованная, компенсированная форма) констатирована у 3 (1.9 %) человек, а у 2-х (1.3%) кариозные и некариозные поражения.
В качестве примера прикуса с низкими клиническими коронками при его ор 75 тогнатической форме можно привести зубную формулу обследуемой М., 23 лет, диагностические модели которой представлены на рис. 32. Результаты измерений с пояснениями в тексте приведены в виде схемы-чертежа, на которой имеется несколько рядов клеток, расположенных параллельно друг другу. Центральный ряд содержит обозначения зубной формулы, над и под этим рядом даны сведения о состоянии зубов и результатах измерений высоты коронок по двум методикам (авторской и общепринятой). Из схемы видно, что зубы 1.6; 1.5; 1.4 при измерении по традиционной методике имели высоту 5.2 мм; 5.5 мм; 5.4 мм, а по методи-ке автора она была соответственно 2.6 мм; 3.0 мм; 2.9 мм. При сравнении приведенных трёх величин видно статистически достоверное различие: 5.36±1.6 и 2.83±0.4 (р 0.05), что свидетельствует о том, что предлагаемая автором методика по итогам измерения со всех сторон зуба является более репрезентативной.