Cтоматологический тренажер для лечения корневых каналов зубов

Сарамкова Екатерина Александровна
Врач-стоматолог общей практики/хирург/ортопед

Основная идея создания тренажера - это реалистичность препарирования. Работа на тренажере совместно с апекслокатором и эндоинструментом. Возможность интеграции тренажера совместно с персональным компьютером для дистанционного наблюдения за процессом прохождения каналов зубов, используя апекслокатор, эндомотор, натуральный зуб.

Работа с данным тренажером обеспечивает использование высокотехнологичных способов обработки корневых каналов  и их пломбирования. Кроме того, отработка навыков препарирования на различной группе зубов с последующим восстановлением анатомической структуры. Возможность отработки  различных клинических случаев  как на естественных, так и на искусственных  зубах, а также монтирования челюстей в фантом человеческой головы, что придает реалистичности работы врача с пациентом.

Благодаря тренажеру созданы условия для отработки новых методик и техник работы с корневыми каналами зубов, и стоматологические компании могут использовать его для тестирования и демонстрации стоматологических материалов и оборудования для лечения корневых каналов зубов.

Эффективность исследования корневых каналов повысится на 70 %, так как к тренажеру будет подключено сопрягающее устройство, которое будет разработано на отечественной элементной базе, что позволит отображать клинические испытания, проводимые на тренажере, дистанционно на экран электронного прибора или компьютера. В будущем, разработка программного обеспечения для электронного прибора, которая будет необходима для передачи данных от апекса корня зуба к ПК, позволит упростить работу с корневыми каналами, уменьшить количество отлома инструмента для эндодонтической обработки зубов на 30% и позволит улучшить усвоение программы обучения среди студентов. В группе из 10 студентов повысится эффективность работы с практической базой на 30 %, соответственно, 3 из 10 человек в группе повысит свой коэффициент трудоспособности.

За основу создания тренажера был взят один из основных способов определения рабочей длины, а именно, электрометрический метод, принцип работы которого основан на выработке периодонтом электрического потенциала, отличного от дентина, что позволяет автоматически определять рабочую длину корневого канала.

Реализация первой части подразумевалась в проектировании  и производстве макета человеческой челюсти ( нижней, верхней)   в едином комплексе с возможностью использования естественных и искусственных зубов для препарирования.

При этом преследовалась цель: сделать возможным процесс препарирования на стоматологическом  тренажере  близким к клиническим условиям. Кроме того, возможность использования в ходе работы  с тренажером  апекслокатора.  
Разработку  идеи с возможностью использования  эндомотора совокупно с апекслокатором, при этом интегрируя  апекс локатор , либо эндомотор с персональным компьютером,  в последующем визуализируя процесс.

Для этих целей были смоделированы обе челюсти из пластмассы, электроды из электротехнической меди. В процессе производства в обе челюсти были вмонтированы электроды в переднюю и две задних лунки зубов, которые имеют общий электрод снаружи у каждой из челюстей.

Для  реалистичности  и сходства  в челюсти, где нет электродов, были закреплены искусственные зубы. Где есть электроды, зубы закреплены с помощью расплавленного парафина, герметизируя лунку зуба.

Перед тем, как использовать тренажер, в лунку зуба  помещается  фрагмент губки  и наполняется  небольшим количеством физ.раствора ( альтернатива-это токопроводящая паста). Затем зуб вставляется и герметизируется парафином.
Апекс локатор подключается одним проводом к наружному электроду соответствующего зуба, второй электрод апекс локатора используется для измерения длины канала. Челюсти закреплены к окрашенному штативу, выполненному из нержавеющей стали, он имеет возможность регулирования раскрытия челюсти и искусственно созданной ротовой полости.

Работа с данным тренажером обеспечивала использование высокотехнологичных способов обработки корневых каналов  и их пломбирования. Кроме того, отработка навыков препарирования на различной группе зубов с последующим восстановлением анатомической структуры. Возможность отработки  различных клинических случаев  как на естественных, так и на искусственных  зубах, а также монтирования челюстей в фантом человеческой головы, что придает реалистичности работы врача с пациентом.

Cтоматологический тренажер был подключен к апекслокатору при помощи созданной электрической цепи из двух электродов

(Первый электрод - в 3D модели челюстей, второй - непосредственно в апекслокаторе).

При активной работе системы апекслокатор - 3D модели челюстей, сформирована незамкнутая электрическая цепь.

Достигнув верхушки зуба файлом(инструментом),в котором находился электрод-сформирована замкнутая цепь, выявлена точка падения сопротивления, которая сопровождалась звуковым сигналом.

Технология апробирована и вычислены погрешности. Точность определения рабочей длины канала в пределах 0,5 мм от апикального отверстия составила 75-93,4%.

Погрешность работы апекслокатора соответствовала нормативным стандартам и позволила верно определить длину корневого канала в процессе эндодонтического лечения.

Была разработана идея подключения стоматологического тренажера совокупно с апекслокатором и эндомотором.

Апробация технологий происходила в полном объеме, далее проводилось усовершенствование технической модели в виде стоматологический треанжер-апекслокатор-эндомотор как единой системы.

Научно-техническая часть проекта II года выполнения НИР. Наименование работ: «Разработка и усовершенствование стоматологического тренажера для лечения корневых каналов зубов, апробация технологий.»

За основу создания тренажера был взят один из основных способов определения рабочей длины, а именно, электрометрический метод, принцип работы которого основан на выработке периодонтом электрического потенциала, отличного от дентина, что позволяло автоматически определять рабочую длину корневого канала.

Проведено изучение и разбор возможного применения метода в создании тренажера, который полностью соответствует условиям работы на практике, совместно с апекслокатором.

Работа апекслокатора основана на постоянстве значений электрического сопротивления тканей. Так как твердые ткани зуба обладают более высоким сопротивлением, чем слизистая оболочка полости рта и ткани периодонта, то электрическая цепь между электродами, размещенными на губе и в канале, остается не замкнутой до момента достижения периодонтальной области.

На практике установлено, что использование апекслокатора в работе стоматолога имеет несомненные достоинства: простота и удобство в работе, легкость обучения, возможность работать более уверенно и грамотно, экономить рабочее время.

Наименования работ НИР (1 этап): «Усовершенствование стоматологического тренажера. Запуск единой системы "тренажер - апекс локатор - эндомотор".»

В первой части второго года потребовалось провести исследование с использованием апекслокатора, т.к. они давно применяются в клинической эндодонтии, обеспечивают довольно высокую достоверность, но до сих пор существует множество факторов, влияющих на их точность.

В работе по созданию тренажера был выбран компактный апекслокатор фирмы Dentsply «Propex Pixi» , который позволяет производить измерения как в сухом канале, так и в различных средах.

«Propex Pixi» автоматически определяет начало измерений, проверяет наличие электрического контакта и проходимость канала. Имеется зеленый индикатор «0,5», указывающий на среднее положение файла между констрикцией и апикальным отверстием.

При достижении апекса включается красный индикатор «0.0», а звуковые импульсы переходят в постоянный тон. При выходе инструмента в периодонтальную область – загорается изображение капли крови, раздаются частые короткие звуковые сигналы.

«Апробация технологий. Вычисление погрешностей в работе системы. Создание фантома головы».

Cтоматологический тренажер был подключен к апекслокатору при помощи созданной электрической цепи из двух электродов (Первый электрод-в 3D модели челюстей, второй -непосредственно в апекслокаторе).

При активной работе системы апекслокатор - 3D модели челюстей, сформирована незамкнутая электрическая цепь.

Достигнув верхушки зуба файлом (инструментом), в котором находился электрод -сформирована замкнутая цепь, выявлена точка падения сопротивления, которая сопровождалась звуковым сигналом.

Технология апробирована и вычислены погрешности. Точность определения рабочей длины канала в пределах 0,5 мм от апикального отверстия составила 75-93,4%.

Погрешность работы апекслокатора соответствовала нормативным стандартам, полученным в клиническом исследовании и позволила верно определить длину корневого канала в процессе работы на тренажере.

Проведена интеграция в стоматологический тренажер для лечения корневых каналов зубов прибора "Апекслокатор" и оценка точности измерений рабочей длины корневых каналов апекслокатором «Propex Pixi».

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проведения научно-исследовательской работы, создан стоматологический тренажер для лечения корневых каналов зубов проведена интеграция прибора "Апекслокатор". Для оценки точности измерений рабочей длины корневых каналов апекслокатором «Propex Pixi», произведена клиническая работа с пациентами, в результате проведено апробация и вычисление погрешностей в работе стоматологического тренажера. Запущена система "Апекслокатор-Стоматологический тренажер".

Проведена работа по получению патента Российской Федерации на полезную модель.

Коммерциализуемость проекта в пределах России, сложно поддается расчёту из-за недоступности информации об общем количестве студентов и врачей, проходящих профессиональное обучение, а также центров повышения стоматологического мастерства. Известно, что подготовкой стоматологов в стране занимается 51 высшее учебное заведение и 8 институтов усовершенствования. На стоматологическом факультете и кафедре стоматологии ФПК и ППС ГОУ ВПО КубГМУ в год проходит обучение 900 человек. При средней стоимости эндодонтических фантомов требующихся каждому проходящему обучение от 900 до 2 рублей и стоимости сменных фантомов зубов от 1500 до 3000 рублей. Ожидаемый коммерческий эффект только в условиях отдельно взятого учебного заведения способен уменьшить затраты более чем 10 раз.