Ученые Пермского Политеха и ПГМУ им. академика Е.А. Вагнера разработали конструкцию для лечения пародонтита
Общий вид устройства. 1 - элементы шины трапециевидной формы, 3 - твердые ткани зубов.
Заболевания пародонта – одна из самых распространенных стоматологических проблем в мире. По оценкам ВОЗ, более 90% населения имеет ту или иную форму болезни, а от тяжелой степени пародонтита страдает более 1 млрд человек. Это воспалительный процесс, который поражает твердые и мягкие ткани, окружающие зубы, что приводит к их подвижности, а в запущенных случаях – к потере. Лечение заболеваний тканей пародонта требует комплексного подхода, один из которых включает стабилизацию их положения с применением шинирования. Оно позволяет рационально распределить жевательную нагрузку и сохранить функциональную целостность зубочелюстной системы. Однако традиционные шинирующие системы имеют свои недостатки, среди которых хрупкость материала, не эстетичность, трудность гигиенического ухода. Ученые ПНИПУ и ПГМУ им. академика Е.А. Вагнера разработали инновационную конструкцию для шинирования из высокопрочного диоксида циркония. Устройство отличается возможностью локальной коррекции элементов без полной замены, а также совмещает высокую биосовместимость, эстетику и функциональность. Разработка прочно фиксирует подвижные зубы и предотвращает прогрессирование воспалений и вторичных деформаций зубных рядов, что открывает новые возможности лечения пародонтита.
На изобретение получен патент.
Пародонт – это комплекс тканей, которые окружают зубы. Плотно прилегающие эластичные связки удерживают их на месте, амортизируют жевательную нагрузку и препятствуют проникновению инфекций. Интересно, что зубы не приклеены к кости, а могут совершать небольшие движения – в норме допустимы легкие смещения до 0,2 мм. Однако при различных патологиях их подвижность усиливается. Например, пародонтит из-за тяжелой формы воспаления вызывает разрушение связок и кости. Это приводит к дальнейшей подвижности зубов и, в конечном счете, удалению.
Процедура шинирования позволяет стабилизировать подвижность зубов на ранних стадиях. Она объединяет их в единую систему с помощью стоматологической шины, выполненной из различных материалов (обычно композитных или металлических) и необходимой протяженности, в зависимости от степени тяжести заболевания.
– При всей своей эффективности традиционные методы шинирования имеют некоторые недостатки, наиболее частые – это поломка. При переломе конструкции в одном месте необходима ее полная замена, так как она зачастую выполнена единым фрагментом. Кроме того, применяемые для изготовления шин полимерные материалы склонны к растрескиванию и повреждениям от механических нагрузок, содержат в составе мономеры, пластификаторы, красители и пигменты, а также их свойства, такие как усадка, эластичность, тепловое расширение и теплопроводность, могут ухудшаться в процессе носки. Металлические же – не обладают эстетичностью, – рассказывает Оксана Шулятникова, профессор кафедры ортопедической стоматологии ПГМУ им. академика Е.А. Вагнера, доктор медицинских наук.
Ученые Пермского Политеха и ПГМУ им. академика Е.А. Вагнера разработали новый тип шинирующей конструкции из диоксида циркония. Технология минимизирует препарирование твердых тканей зубов и обеспечивает взаимодействие с каждым элементом по отдельности.
Циркониевая керамика сегодня считается эталоном в стоматологическом протезировании. Это соединение, которое получают из природного минерала циркона. Сам по себе он мягкий, что позволяет создавать из него изделия любой формы, но после обработки он приобретает твердость, как у стали. Этот материал обладает уникальным свойством – автоматическим повышением прочности в ответ на механическое воздействие. Это делает его незаменимым для создания зубных протезов, подвергающихся постоянным жевательным нагрузкам. Кроме того, он абсолютно биосовместим, что исключает риск аллергии и воспалительных реакций. Также кристаллическая структура материала делает его максимально близким по цвету к натуральной зубной эмали.
Керамика на основе диоксида циркония уже активно используется для изготовления несъемных конструкций: микропротезов, мостовидных протезов и коронок. Но для шинирования зубов ее ранее не применяли.
– Особенность нашей конструкции заключается в том, что пациенту формируют небольшие углубления в форме трапеции на боковых и внутренних поверхностях подвижных зубов. Далее по ним делают точные слепки, на основе которых создают 3D-модель будущей шины и с помощью специальной программы вытачивают необходимую форму из диоксида циркония. Полученные отдельные элементы трапециевидной формы припасовывают к тканям зубов и фиксируют их, тем самым соединяя два соседних зуба. Места соединений полируют, чтобы не было неровностей, – объясняет Оксана Шулятникова.
Применение такого способа изготовления позволяет добиться максимального соответствия шинирующей конструкции с «пазами» в зубных тканях. Точность достигает 10–20 микрометров, тогда как у металлических шин, изготовленных методом литья, – 50–70 микрометров.
Разработчики отмечают, что трапециевидная форма элементов шины обеспечивает щадящее препарирование зубов, что снижает риск повреждения эмали. А использование отдельных циркониевых элементов дает возможность при необходимости их быстрой замены по отдельности, не прибегая к снятию всей конструкции.
– Кроме этого, проведенные исследования in vitro показали нам, что диоксид циркония способен подавлять рост бактериальных пленок, которые неизбежно образуются на зубах и искусственных материалах в полости рта – пломбах и протезах. Этот факт, в том числе, помогает контролировать воспаление тканей пародонта, – комментирует Владислав Никитин, доцент кафедры вычислительной математики, механики и биомеханики ПНИПУ, кандидат физико-математических наук.
В настоящий момент проводятся клинические испытания устройства для шинирования. Инновационная разработка ученых Пермского Политеха и ПГМУ им. академика Е.А. Вагнера не только обеспечивает качество ортопедических конструкций, но и делает лечение заболеваний пародонта более комфортным для пациента.
