Эндодонтическое устройство и способ содействия обучению стоматологов заданной технике эндодонтического лечения (варианты) - RU2714625C2

Чертежи

Описание

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к устройству и способам обучения стоматологов техникам эндодонтического лечения. Более конкретно, настоящее изобретение относится к эндодонтическому устройству и способам содействия обучению стоматологов заданной технике эндодонтического лечения.

Уровень техники

Лечение корневых каналов зубов, называемое эндодонтическим лечением, все чаще выполняется при помощи механизированного инструментария. Еще несколько лет назад выполнявшие данный вид лечения стоматологи пользовались целой группой ручных файлов, изготовленных преимущественно из нержавеющей стали, выполняя ими попеременно вращательные и осевые движения в корневых каналах. В настоящее время, основной упор делается на применение в заданной последовательности группы ротационных файлов, приводящихся во вращение от наконечника бормашины, снабженной двигателем. При этом стоматолог выполняет движение инструментом в осевом направлении. Указанные ротационные файлы изготовлены из никель-титанового сплава, характеризующегося высокими упругими свойствами, обеспечивающими возможность изгиба указанных файлов при их использовании в соответствии с кривизной конкретного корневого канала подвергаемого лечению. Таким образом, данные ротационные файлы обеспечивают выполнение чистки корневых каналов и придание им требуемой формы с возможностью следования при этом первоначальной траектории корневого канала при минимальных затратах времени, а также с соблюдением основополагающих принципов эндодонтии. Безопасное применение этих инструментов в значительной мере зависит от конкретного клинического случая, операционных условий и уровня подготовки врача-стоматолога.

Существует несколько технических приемов формирования корневых каналов с использованием ротационных файлов, требующих от стоматолога выполнения различных движений такими инструментами. Например, известны технические приемы формирования корневых каналов, предусматривающие периодический вывод инструмента из корневого канала или выполнение данным инструментом комплекса "выметающих" движений. Залогом эффективности применения указанных приемов является надлежащий уровень подготовки стоматолога.

Раскрытие изобретения

Задачей настоящего изобретения является оказание содействия при обучении специалистов зубоврачебного дела.

Технический результат настоящего изобретения заключается в повышении эффективности эндодонтического лечения.

Для достижения указанного технического результата предложено эндодонтическое устройство, включающее наконечник бормашины, выполненный с возможностью присоединения к нему эндодонтического инструмента, предназначенного для введения в корневой канал, измерительный блок для измерения по меньшей мере одного параметра, характеризующего положение эндодонтического инструмента в корневом канале, вычислительно-индикаторный блок для отображения по меньшей мере одного графика, отражающего постепенное изменение по меньшей мере одного параметра, измеренного посредством измерительного блока при эндодонтическом лечении либо имитационном моделировании эндодонтического лечения посредством эндодонтического инструмента.

В основе данного изобретения лежат данные исследований, свидетельствующие том, что различные техники эндодонтических манипуляций для формирования корневых каналов характеризуются эталонными графическими зависимостями определенных параметров. Эти эталонные графики соответствуют вариациям значений, которые считаются идеальными для определенного параметра, характеризующего положение эндодонтического инструмента в корневом канале как функцию времени. Таким образом, по завершению эндодонтического лечения, стоматолог может сравнить график, отображаемый вычислительно-индикаторным блоком, с эталонным графиком с тем, чтобы оценить правильность реализации выбранной техники эндодонтического лечения.

График, отражающего постепенное изменение определенного параметра, измеренного с помощью измерительного блока, может отображаться после эндодонтического лечения и/или в реальном масштабе времени при выполнении такого лечения. При этом вычислительно-индикаторный блок выполнен с возможностью прямого сопряжения с измерительным блоком, либо с возможностью непрямого сопряжения с ним через контроллер, установленный в наконечнике бормашины или связанный с указанным наконечником. Например, график постепенного изменения измеренного параметра может строиться при помощи самого вычислительно-индикаторного блока либо при помощи такого контроллера. Перед отображением указанного графика постепенного изменения параметра, указанный измеренный параметр может быть подвергнут обработке и/или калибровке посредством, например, измерительного блока, контроллера и/или вычислительно-индикаторного блока. В частности, к указанному измеренному параметру могут быть применены мультипликативный или аддитивный коэффициенты.

Согласно настоящему изобретению измерительный блок может быть установлен в наконечнике бормашины.

Согласно настоящему изобретению вычислительно-индикаторный блок может быть выполнен с возможностью прямого сопряжения с наконечником бормашины посредством беспроводного соединения.

Согласно настоящему изобретению вычислительно-индикаторным блоком может являться планшетный компьютер.

Согласно настоящему изобретению наконечник бормашины может содержать двигатель для вращения эндодонтического инструмента.

Согласно настоящему изобретению вычислительно-индикаторный блок может быть выполнен с возможностью задания параметров работы двигателя.

Согласно настоящему изобретению вычислительно-индикаторный блок может быть выполнен с возможностью хранения и/или отображения по меньшей мере одного эталонного графика, отражающего особенности по меньшей мере одной заданной техники эндодонтического лечения.

Согласно настоящему изобретению указанное устройство может содержать второй вычислительно-индикаторный блок, выполненный с возможностью хранения и/или отображения по меньшей мере одного эталонного графика, отражающего особенности по меньшей мере одной заданной техники эндодонтического лечения.

Согласно настоящему изобретению по меньшей мере один график может являться кривой линией.

Согласно настоящему изобретению измерительный блок может содержать датчик крутящего момента для измерения крутящего момента эндодонтического инструмента и/или датчик давления для измерения давления между эндодонтическим инструментом и наконечником бормашины.

Согласно настоящему изобретению измерительный блок может содержать детектор апекса для определения положения эндодонтического инструмента относительно верхушки корневого канала и/или акселерометр для определения перемещений наконечника бормашины.

Для достижения указанного технического результата также предложен способ содействия обучению стоматологов заданной технике эндодонтического лечения, включающий отображение посредством вычислительно-индикаторного блока по меньшей мере одного графика, отражающего постепенное изменение по меньшей мере одного параметра, измеренного при имитационном моделировании лечения корневого канала, выполняемого стоматологом вне организма человека или животного, при этом указанный по меньшей мере один параметр характеризует положение эндодонтического инструмента в корневом канале, применение по меньшей мере одного эталонного графика, отражающего особенности заданной техники эндодонтического лечения, с обеспечением возможности сравнения по меньше мере одного графика, отражающего постепенное изменение по меньшей мере одного измеренного параметра с по меньшей мере одним эталонным графиком.

Согласно настоящему изобретению указанный по меньшей мере один эталонный график могут отображать посредством вычислительно-индикаторного блока.

Согласно настоящему изобретению указанный по меньшей мере один эталонный график отображают посредством второго вычислительно-индикаторного блока, отличного от указанного вычислительно-индикаторного блока.

Согласно настоящему изобретению в качестве по меньшей мере одного графика могут использовать кривую линию.

Согласно настоящему изобретению указанный по меньшей мере один параметр могут выбирать из группы параметров, состоящей из крутящего момента эндодонтического инструмента, положения эндодонтического инструмента относительно верхушки корневого канала, положения наконечника бормашины, к которому присоединен эндодонтический инструмент, определенного с помощью акселерометра, давления приложенного между эндодонтическим инструментом и наконечником бормашины, к которому присоединен эндодонтический инструмент.

Для достижения указанного технического результата также предложен способ содействия обучению стоматологов заданной технике эндодонтического лечения, включающий отображение при помощи вычислительно-индикаторного блока по меньшей мере одного графика, отражающего постепенное изменение по меньшей мере одного параметра, измеренного при лечении корневого канала, выполняемого стоматологом, при этом указанный по меньшей мере один параметр характеризует положение эндодонтического инструмента в корневом канале; применение по меньшей мере одного эталонного графика, отражающего особенности заданной техники эндодонтического лечения, с обеспечением возможности сравнения по меньше мере одного графика, отражающего постепенное изменение по меньшей мере одного измеренного параметра, с по меньше 1 мере одним эталонным графиком.

Согласно настоящему изобретению указанный по меньшей мере один эталонный график могут отображать посредством вычислительно-индикаторного блока.

Согласно настоящему изобретению указанный по меньшей мере один эталонный график могут отображать посредством второго вычислительно-индикаторного блока, отличного от указанного вычислительно-индикаторного блока.

Согласно настоящему изобретению в качестве по меньшей мере одного графика могут использовать кривую линию.

Согласно настоящему изобретению указанный по меньшей мере один параметр выбирают из группы параметров, состоящей из крутящего момента эндодонтического инструмента, положения эндодонтического инструмента относительно верхушки корневого канала, положения наконечника бормашины, к которому присоединен эндодонтический инструмент, определенного с помощью акселерометра, давления приложенного между эндодонтическим инструментом и наконечником бормашины, к которому присоединен эндодонтический инструмент.

Краткое описание чертежей

Дополнительные признаки и преимущества настоящего изобретения станут очевидными после ознакомления с нижеследующим подробным описанием со ссылками на сопровождающие чертежи, где:

- на Фиг. 1 изображено эндодонтическое устройство в соответствии с настоящим изобретением;

- на Фиг. 2 изображена блок-схема, иллюстрирующая работу той части эндодонтического устройства, изображенного на Фиг. 1, которая образует наконечник бормашины;

- на Фиг. 3-7 представлены скриншоты страниц, отображаемых вычислительно-индикаторным блоком эндодонтического устройства, изображенного на Фиг. 1;

- На Фиг. 8 и 9 представлены примеры эталонных кривых, характеризующих особенности двух конкретных техник эндодонтического лечения.

Осуществление изобретения

На Фиг. 1 показано эндодонтическое устройство 1 в соответствии с изобретением. Данное устройство содержит беспроводной наконечник 2 бормашины, снабженный присоединяемой к нему либо собственной контругловой частью 3, выполненной с возможностью установки в нее эндодонтического инструмента 4, которым в обычном случае является ротационный файл. Устройство 1 дополнительно содержит вычислительно-индикаторный блок 5. Как показано на чертеже, в качестве указанного вычислительно-индикаторного блока 5 предпочтительно используют планшетный компьютер с сенсорным экраном, например iPad, но в качестве варианта возможно использование и иных гаджетов, например микрокомпьютера или смартфона. Также, устройство 1 может быть дополнительно укомплектовано подставкой (не показана), на которую может помещаться наконечник 2 бормашины во время неиспользования стоматологом. Внутри наконечника 2 бормашины (см. Фиг. 2) расположены аккумуляторная батарея 6, контроллер 7, двигатель 8, измерительный блок 9 и интерфейс 10 беспроводной связи, например интерфейс Bluetooth. Аккумуляторная батарея 6 является источником электропитания для контроллера 7, двигателя 8, измерительного блока 9 и интерфейса 10 связи, и выполнена с возможностью подзаряда при подключении наконечника 2 бормашины к зарядному устройству, например при помощи проводного соединения. В соответствии с известными принципами, контроллер 7 осуществляет управление работой двигателя 8, сообщающего вращательное движение эндодонтическому инструменту 4. Указанный контроллер при этом подключен к интерфейсу 10 беспроводной связи для организации сопряжения с вычислительно-индикаторным блоком 5. Измерительный блок 9 осуществляет измерение определенного параметра, характеризующего положение эндодонтического инструмента (4) в осевом направлении в корневом канале, и направление данных указанных измерений в контроллер 7, выполненный с возможностью отправки указанных данных в вычислительно-индикаторный блок 5. Например, в качестве параметров измеряемых измерительным блоком 9 выступают крутящий момент эндодонтического инструмента 4 (величина указанного крутящего момента зависит от положения эндодонтического инструмента 4 в корневом канале и характеризуется возрастанием от устья корневого канала до зоны вблизи его верхушки), положение концевой части эндодонтического инструмента 4 относительно верхушки корневого канала (в данном случае в качестве измерительного блока 9 используют детектор апекса), положение наконечника 2 бормашины, определяемое акселерометром, образующим измерительный блок 9, или давление, приложенное к эндодонтическому инструменту 4 измеряемое датчиком давления, расположенным между наконечником 2 бормашины и эндодонтическим инструментом 4 и также образующим измерительный блок 9. В целях облегчения понимания сущности заявляемого изобретения, в остальной части настоящего описания в качестве измерительного блока 9 будет использоваться датчик крутящего момента, предназначенный для определения величины крутящего момента эндодонтического инструмента 4. Понятие "крутящий момент эндодонтического инструмента" следует понимать как обозначающее фактическую величину крутящего момента эндодонтического инструмента либо какую-либо иную величину, относящуюся к данному крутящему моменту, в силу заданного математического соотношения, например крутящий момент двигателя 8, являющийся пропорциональным фактическому крутящему моменту эндодонтического инструмента 4.

Вычислительно-индикаторный блок 5 содержит средства программного обеспечения, установленные с возможностью их выполнения для регулировки и отображения параметров работы двигателя 8, а также для отображения данных измерения крутящего момента. В памяти вычислительно-индикаторного блока 5 сохраняются различные данные, которые могут использоваться указанными средствами программного обеспечения, в частности:

- первый тип данных, относящийся к заданному набору файлов;

- второй тип данных, относящийся к заданной последовательности использования файлов;

- третий тип данных, относящийся к особенностям уже проведенного лечения пациента.

Стоматолог может самостоятельно программировать эти данные в вычислительно-индикаторном блоке 5. На Фиг. 3 представлен скриншот страницы, которой стоматолог может воспользоваться для ввода данных относительно нового файла, например для ввода наименования файла, типа файла, величины выдерживаемого файлом наибольшего крутящего момента и величины скорости, при которой указанный файл следует использовать, что относится к данным первого типа. На Фиг. 4 представлен скриншот страницы, которой стоматолог может воспользоваться для задания последовательности файлов для эндодонтического лечения, что относится к данным второго типа. На Фиг. 5 представлен скриншот страницы, которая дает возможность стоматологу вводить информацию относительно последнего эндодонтического лечения, которое было выполнено конкретному пациенту, дополняя тем самым указанной информацией третий тип данных.

Таким образом, у стоматолога имеется возможность выбора последовательности файлов непосредственно на вычислительно-индикаторном блоке 5 и направления соответствующих данных в наконечник 2 бормашины при помощи указанного блока. Далее, при помощи контроллера 7 осуществляется корректировка рабочих параметров двигателя 8 в функциональной зависимости от первого файла из указанной последовательности файлов. Стоматолог устанавливает указанный первый файл в наконечник 2 бормашины посредством контругловой части 3 и после этого он может приступить к первому этапу эндодонтического лечения с использованием данного файла. Затем, стоматолог производит замену первого файла на второй файл из указанной последовательности файлов и при нажатии на кнопку 11, расположенную на наконечнике 2 бормашины, в контроллер 7 поступает информация о смене файла. Контроллер 7 производит изменение рабочих параметров мотора 8 для их согласования с особенностями второго файла. Используя второй файл, стоматолог приступает уже ко второму этапу эндодонтического лечения, а далее переходит к работе в корневом канале уже с использованием третьего файла из последовательности файлов, и далее все повторяется аналогичным образом.

Во время осуществления каждого прохода файла внутри корневого канала зуба пациента, контроллер 7 направляет данные измерений из измерительного блока 9 в вычислительно-индикаторный блок 5, который обеспечивает отображение указанных данных в реальном масштабе времени, например в виде полосы 12 дуговой формы, представляющей собой часть окружности с переменной длиной, как показано на Фиг. 6. Таким образом, данная дуговая полоса 12 указывает мгновенное значение крутящего момента файла. Данные измерений из измерительного блока 9 заносятся в память вычислительно-индикаторного блока 5, в котором осуществляется построение и хранение кривой, отражающей постепенное изменение крутящего момента как функцию времени. По завершении эндодонтического лечения, у стоматолога имеется возможность просмотра соответствующих кривых, характеризующих различные проходы файлов по корневому каналу. На Фиг. 7 приведены примеры этих кривых. Просматривающиеся на этих кривых различные пики соответствуют перемещениям наконечника 2 бормашины в осевом направлении и, таким образом, отражают выполненные стоматологом движения эндодонтическим инструментом. Также данные кривые могут быть направлены в качестве отчета из вычислительно-индикаторного блока 5 по адресу электронной почты стоматолога с использованием сети Интернет. В одном из вариантов осуществления изобретения также имеется возможность отображения каждой такой кривой в реальном масштабе времени в процессе прохождения файла по корневому каналу, вместо опции отображения дугообразной индикаторной полосы 12 либо в дополнение к таковой.

При визуальном изучении указанных кривых у стоматолога имеется возможность сопоставления их с эталонными кривыми, то есть с графиками, которые могут считаться отражающими идеальную технику выполнения лечения. В порядке графической иллюстрации, на Фиг. 8 показана эталонная кривая, характеризующая технику лечения, предусматривающую периодический вывод эндодонтического инструмента из корневого канала, а на Фиг. 9 показана эталонная кривая, характеризующая технику лечения, предусматривающую выполнение эндодонтическим инструментом комплекса "выметающих" движений. На основании сопоставления данной кривой, построенной вычислительно-индикаторным блоком 5, с эталонной кривой, соответствующей примененной технике эндодонтического лечения, а именно на основании сопоставления характеристик анализируемых кривых, например количества пиков, высоты пиков, а также межпиковых расстояний, у стоматолога появляется возможность определять, какие манипуляции ему следует улучшить при последующем лечении и, тем самым, доводить указанную технику лечения до совершенства.

Например, доступ к эталонным кривым для стоматологов может быть организован на сайте в сети Интернет. Таким образом, стоматолог может отображать эти эталонные кривые на вычислительно-индикаторном блоке 5 или втором вычислительно-индикаторном блоке 13 в качестве которого также может быть использован, например, планшетный компьютер, микрокомпьютер (как показано на Фиг. 1) или смартфон. У стоматолога при этом также имеется возможность хранения данных эталонных кривых в вычислительно-индикаторном блоке 5 или втором вычислительно-индикаторном блоке 13. Кроме того, в целях облегчения процедуры сравнения кривых, у стоматолога имеется возможность одновременного отображения как кривой, построенной на основании данных полученных в результате измерений, выполненных измерительным блоком 9, так и эталонной кривой, выводимой на экран вычислительно-индикаторного блока 5.

Даже если в соответствии с вышеуказанным изобретением наконечник 2 бормашины является беспроводным элементом, выполненным при этом с возможностью непосредственной связи с вычислительно-индикаторным блоком 5, это не означает, например, что в настоящем изобретении не предусматривается вариант его осуществления, при котором контроллер 7 может быть выполнен вынесенным за пределы наконечника 2 бормашины и с возможностью организации связи с указанным наконечником по проводному каналу, а с вычислительно-индикаторным блоком 5 - по беспроводному каналу или проводному каналу. В настоящем изобретении также не исключается возможность объединения в едином узле контроллера 7 и вычислительно-индикаторного блока, а также не исключается возможность выполнения измерительного блока 9, вынесенным за пределы наконечника 2 бормашины. Кроме того, отображение значений крутящего момента или какой-либо иной величины, измеренной измерительным блоком 9, может осуществляться в виде графика отличного от кривой линии, например в виде гистограммы. Также представляется возможным предусмотреть вариант измерения значений группы параметров, характеризующих положение эндодонтического инструмента (4) в корневом канале, например измерение значений крутящего момента положения инструмента относительно верхушки корневого канала, положения наконечника бормашины и давления между эндодонтическим инструментом и указанным наконечником, предусмотреть возможность отображения соответствующих изменению этих параметров графиков, а также соответствующих эталонных графиков с тем, чтобы предоставить стоматологу возможность уточнения своего анализа. При этом применимость настоящего изобретения не ограничивается сугубо ротационными файлами, поскольку оно является применимым и к инструментарию иного типа, например к ультразвуковому инструментарию. Разумеется, в последнем случае манипуляции с эндодонтическим инструментом не характеризуются крутящим моментом, но все прочие параметры, приводимые выше в качестве примеров, сохраняют свою актуальность.

Следует также отметить, что эндодонтическое устройство в соответствии с настоящим изобретением может применяться в области имитационного моделирования эндодонтического лечения в порядке обучения зубоврачебных специалистов рабочим навыкам вне человеческого организма с использованием зубов удаленных у пациентов ранее или с использованием аналогичных материалов посмертного происхождения либо с использованием моделей натуральных зубов (выполненных из пластмассы или иного материала), содержащих один или несколько каналов, например имитирующих корневые каналы настоящих живых зубов.

Реферат

Группа изобретений относится к ортодонтическому устройству и способам содействия обучению стоматологов заданной технике эндодонтического лечения. Устройство содержит наконечник (2) бормашины, выполненный с возможностью присоединения к нему эндодонтического инструмента (4), предназначенного для введения в корневой канал зуба, измерительный блок (9) для измерения определенного параметра, характеризующего положение эндодонтического инструмента (4) в корневом канале и вычислительно-индикаторный блок (5) для отображения графика, отражающего постепенное изменение указанного определенного параметра, измеренного с помощью измерительного блока (9) при эндодонтическом лечении с помощью эндодонтического инструмента (4). Способ в соответствии с настоящим изобретением содержит нижеследующие этапы: отображение при помощи вычислительно-индикаторного блока (5) графика, отражающего постепенное изменение определенного параметра, измеренного при лечении корневого канала, выполняемого стоматологом, при этом указанный параметр характеризует положение эндодонтического инструмента в корневом канале, и применение эталонного графика, отражающего особенности заданной техники эндодонтического лечения, с обеспечением возможности сравнения указанного графика, отражающего постепенное изменение измеренного параметра, с указанным эталонным графиком. Изобретения, за счет оказания содействия при обучении специалистов зубоврачебного дела, позволяют повысить эффективность эндодонтического лечения. 4 н. и 16 з.п. ф-лы, 9 ил.

Формула