CS229891B1 - Zubní náhrada s magnetickým systémem - Google Patents

Abstract

Zubní náhrada 8 magnetickým systémem sestávajícím nejméně z jednoho permanentního magnetu umístěného v náhradě a z feromagnetické vložky zhotovené z magneticky měkkého meteriélu. Ne nejméně jednom místě vnější strany náhrady, přiléhající k dásni, je proti feromagnetická vložce, implantované do čeliatní kosti, vsazena magnetické souprava se dvěma magnetickými póly opačné polarity na funkční ploše a sestávající nejméně z jednoho permanentního magnetu, opatřeného na vnitřní straně podložkou z magneticky měkkého materiálu. Velikost funkčních ploch magnetické soupravy a funkčních ploch feromagnetické vložky jsou v poměru 1:1 až 1:3.

Description

Vynález řeší zubní náhrady 8 magnetickým systémem, využívající přitažlivé magnetické síly mezi permanentními magnety speciální konstrukce v náhradě e vložkami z magneticky měkkého materiálu, implantovanými do kostní tkáně čelisti. Vynález je určen zejména pro celkové zubní náhrady a pro rozsáhlejší částečné zubní náhrady.

Nedostatečná adheze celkové zubní néhredy a rozsáhlejších částečných zubních náhrad, zejména na dolní čelisti, je známým problémem sužujícím mnoho lidí, kteří jsou nuceni tento druh náhrad používat. Úplné ztráta chrupu je v naší populaci poměrně časté a k tomu ještě někdy přistupují nepříznivé faktory, které ztěžují konstrukci celkové zubní náhrady.

Jsou to choroby způsobující úbytek kostní tkáně čelistí, poúrazové stavy s význačnými deformacemi čelistí, stavy po rozsáhlých operačních zákrocích v této oblasti, vrozené vady a i jiné stavy, které velmi komplikují a někdy i úplně znemožňuji výrobu vyhovující náhrady, která by nemocnému umožnila, kvalitní rozmělnění potravy a srozumitelné tvoření hlásek.

Podobně je v některých případech problémem i nedostatečné retence rozáéhlých částečných náhrad, hlavně u jednostranně zkráceného zubního oblouku.

Na odstranění nebo alespoň zmírnění těchto negativních faktorů byly vyvinuty různé operační metody a postupy. Od úprav ústní předsíně až k složitým a náročným úpravám ústní spodiny a použitím transplantace kůže. Tyto metody jsou často velmi náročné jak pro pacienta, tak pro operatéra a u starých lidí nebo u lidí trpících těžším celkovým onemocněním se nedají použít vůbec.

Proto s vývojem nových inertních materiálů a snížením jejich výrobní ceny byly zavedeny metody implantace retenčních prvků pod sliznici dutiny ústní nebo jejich zavádění do kostní dřeně čelisti. V poslední době jde hlavně o tzv. čepelkové implantáty..

Všechny tyto včleněné prvky mají jeden závažný nedostatek. Opěrné trny čnějí do ústní dutiny a okolo nich je snadný prostup infekce pod sliznici a do kosti, kde vyvolaný zánět způsobí Uvolnění až úplné vyloučení implantátu a zmaření celé práce. K tomu přistupuje ještě faktor tlakové zátěže při kousání. Právě u úplných ztrét chrupu nejsou tyto včleněné prvky doporučovány, protože žvýkecí tlak je uvolňuje.

Kromě uvedených metod je pro zlepšení adheze zkoušeno i využití magnetických sil permanentních magnetů, jejichž dosavadní výsledky jsou neuspokojivé. Prvá alternativa uplatnění magnetů využívá odpudivé síly, Magnety jsou umístěny v dolní i horní náhradě umělého chrupu souhlasnými póly proti sobě, čímž se odpuzují a přitlečují obě náhrady k dásním.

Hlavni nevýhodou této konstrukce je, že při otevření úst se nacházejí magnety relativně ve značné vzdálenosti od sebe, odpudivé síly prudce poklesnou a jejich vliv na retenci náhrady je nepatrný. Navíc odpudivé síly mezi protějšími magnety způsobují, že náhrada mé snahu vyklouznout z úst.

Druhou alternativou je využití přitažlivých sil mezi dvojicemi magnetů, které jsou orientovány opačnými póly k sobě, například podle řešení v patentu Francie č. 75 12 748 a patentové přihlášce NSR č. 24 30 667. Jeden z magnetů je umístěn pod dásní v čelistní kosti nebo je k ní připevněn a druhý se nachází proti němu ve spodní části náhrady. Teto metoda byle vyzkoušena zejména S. J. Behrmanem, jak o tom svědčí jeho zpráva v «X» of Am.

Dent. Assoc., vol. 68 (1964), str. 206 až 215. I když bylo dosaženo zlepšení adheze u řady pacientů, mé metoda řadu nevýhod, pro které nedoznala většího rozšíření.

Pro vytvoření potřebných magnetických sil je třeba aplikovat nejkvalltnější permanentní magnety z velmi drahých materiálů. Operační výkon velmi ztěžuje, že implantovaný magnet se přitahuje k běžným chirurgickým nástrojům a pomůckám.

• 229891

Dále jsou mimořádné požadavky na přesné umístění a orientaci magnetu. Nepřesnosti v poloze způsobují, že magnety mají snahu se otáěet a posunovat. Při pohybech protézy, ke kterým dochází například při žvýkání, působí na magnet magnetická síly, která mění velikost i směr a jsou příěinou postupného uvolňování a Sasem vyloučení magnetu z čelisti, která bylo zaznamenáno v řadě případů.

Nejnovější uspořádání, používaná v zahraničí, spočívá v pevnějším zapuštění magnetu hlouběji do kosti, což však snižuje přitažlivou sílu a vyžaduje proto použít větší magnety. Kromě toho ani toto řešení neodstreňuje další podstatnou nevýhodu, které je společné všem Implantovaným permanentním magnetům, spočívající v tom, že Implantovaný magnet je zdrojem trvalého magnetického pole, zasahujícího uvnitř i vně ústní dutiny.

Zdroj magnetického pole lze odstranit tím,že se k implantaci použije těleso z magneticky měkkého materiálu, například železe. Možnost podobného řešení je známe, například z vynálezu NSR-DOS S. 24 30 667, avšak přitažlivé síla mezi magnetem a tělesem z magneticky měkkého materiálu přes odpovídající mezeru je podstatně menší, než mezi dvěma permanentními magnety a je proto pro účinné zlepšení aaheze zubní náhrady při použití dosavadních typů magnetů nedostatečné.

Teoreticky existuje možnost zvyšovat přitažlivou sílu zvětšováním velikosti implantátů, což je však, jak známo, ze zdravotního hlediska nevhodná.

Uvedené nedostatky odstraňuje zubní náhrada s magnetickým systémem podle předmětného vynálezu, u které magnetický systém sestává z nejméně jednoho permanentního magnetu umístěného v náhradě a z feromagnetická vložky z magneticky měkkého materiálu implantované do čelistní kosti, jehož podstata spočívá v tom, že nejméně na jednom místě vnější střeny náhrady přiléhající k dásni je proti feromagnetické vložce, implantované do čelistní kosti, vsazena magnetické souprava se dvěma magnetickými póly opačné polarity na funkční ploše.

Magnetická souprava sestává nejméně z jednoho permanentního magnetu, opatřeného ne vnitřní straně podložkou, zhotovenou z magneticky měkkého materiálu. Velikost funkčních ploch magnetické soupravy a funkčních ploch feromagnetické vložky je s výhodou v poměru 1:1 až 1:3.

Podle dalších význaků vynálezu jsou permanentní magnety magnetické soupravy zhotoveny bu5 z anisotropních magneticky tvrdých materiálů, například na bázi kovů vzácných zemin nebo feritů a podobně, orientovaných kolmo k podložce, nebo jsou zhotoveny z anisotropních magneticky tvrdých materiálů, jejichž orientace os snadného magnetování je k povrchu funkčních pólů sbíhevé.

Zubní náhrada s magnetickým systémem podle předmětného vynálezu mé proti dosavadním systémům, používajícím permanentní magnety, ředu výhod. Operační výkon je jednodušší a rychlejší a může být proveden běžnými nástroji. Implantované feromagnetické vložka z magneticky měkkého materiálu nemá přitažlivé účinky na chirurgické nástroje a jehly. Operace se déle podstatně zjednodušuje tím, že na rozdíl od implantace permanentních magnetů nejsou tak vysoké požadavky na přesnou polohu implantátu v čelisti. Vložka z magneticky měkkého materiálu se, jak známo, přitahuje k magnetické soupravě v každá poloze a k magnetickému pólu keždá polarity.

Menši nepřesnosti v poloze nebo v orientaci implantátu, ke kterým při operaci snadno dojde, mají za následek v případě feromagnetické vložky z magneticky měkkého materiálu vznik podstatně menších otáčivých magnetických sil, než je tomu v případě implantace magnetů, : e zpravidla vedou jen k nevýznamnému snížení přitažlivé síly.

Ze stejného důvodu je jednodušší i konstrukce zubní náhrady, nebol při použití magnetického systému podle předmětného vynálezu jsou více tolerovány nepřesnosti v umístění magnetické soupravy vzhledem k feromagnetické vložce.

Konečně při nevyhnutelných pohybech zubní náhrady v ústní dutině je feromagnetické vložke z magneticky měkkého materiélu vystavena menším silám, které msjí snahu ji posunovat, což zmenšuje pravděpodobnost jejího postupného vyloučení z čelisti.

Značnou výhodou je skutečnost, že prakticky veškeré magnetické pole je soustředěno do mezery mezi magnetickou soupravou a feromagnetickou vložkou. Rozšíření magnetického pole do vnějšího prostoru účinně brání části magnetického systému vyrobené z magneticky měkkých materiálů, tj. ne jedné stran? feromagnetické vložka a na straně druhé podložka v magnetické soupravě. Uvnitř ústní dutiny nebo vně čelisti je tak magnetické pole zcela zanedbatelné a nevznikají žédné silové účinky na předměty z magnetických materiálů. Železo e řada jiných magneticky měkkých materiálů pro výrobu feromagnetické vložky je nesrovnatelně lépe obror bitelné než permanentní magnety, které jsou zpravidla velmi křehké a mohou se pouze brousit. Feromagnetické vložka může mít například výrazně plochý nebo anatomický tvar vhodný k implantací, jehož výroba z materiélu magnetu by byla bu3 nemožná nebo velmi pracné a nákladné.

Feromagnetické vložka ze železa nebo jeho slitin je déle levnější než permanentní magnet odpovídajících rozměrů. Použije-li se podle předmětného vynélezu stejně velké funkční plochy magnetické soupravy a feromagnetické vložky, je dosaženo zvléště vysoké přitažlivé síly ne jednotku objemu a hmotnosti magnetického systému, nebot v tomto případě vzniké minimální podíl ztrátového rozptylového magnetického toku.

ULnimélnl rozptylový tok a vysoké přitažlivé síla jsou výhodou konfigurace dvou magnetických pólů opačné polarity na funkční straně magnetické soupravy a jejich působení na feromagnetickou vložku, se kterou tvoří magnetický obvod.

Zvětšeni funkční plochy magnetické soupravy ve srovnání s funkční plochou feromagnetické vložky déle zvyšuje přitažlivou silu a zlepšuje adhezi zubní náhrady. Permanentní magnety, vyrobená z anlsotropních magneticky tvrdých materiálů a orientované kolmo k podložce, umožňují při dosažení účinných přitažlivých sil jednoduchou konstrukci magnetické.soupravy, nebol lze použit běžné sériově vyráběné rovnoběžně orientované permanentní megnety. Výrobě permanentních magnetů z anlsotropních magneticky tvrdých materiálů se sbíhavou magnetickou orientací směrem k povrchu funkčních pólů je nákladnější, avšak tyto magnety dosahují podstatně vyšší přitažlivé síly ve srovnéní s magnety orientovanými kolmo k podložce a tlm déle zlepšují adhezi zubní náhrady, nebo dovolují použít implantované feromagnetické vložky menších rozměrů.

Příkladné provedení zubní náhrady s magnetickým systémem je schematicky znázorněno ne připojeném vyobrazení, kde ne obr. 1 je řez zubní néhredou e implantovanou feromagnetickou vložkou, a na obr. 2 je schéma énisotropně orientovaného permanentního magnetu.

P ř í k 1 e d 1

Zubní náhradě s magnetickým systémem (obr. 1) sestává z pozlacené feromagnetické vložky 2 o tlouělce 2 mm, zhotovené ze železe a implantované do čelistnl kosti 2- ^v zubní náhradě ]. je umístěna magnetické souprava se dvěma funkčními magnetickými póly opačné polarity na vnější funkční ploše. Magnetické souprava sestává ze dvou feritových permanentních magnetů 2, která jsou ne vnitřní straně opatřeny železnou podložkou 2> ⁰ které jsou orientovány kolmo k této podložce 2· Funkční plochy magnetické soupravy a feromagnetické vložky 2 jsou stejně velké. Feromagnetické vložka £ se při Implantaci do čelistnl kosti 2 zafixuje kostním drátovým stehem. Magnetické souprava se umístí v zubní náhradě 2 v poloze proti implantované feromagnetické vložce £.

Příklad 2

Celkové zubní náhrada s magnetickým systémem (obr. 1, 2) sestává z feromagnetických vložek £ implantovaných do čelistnl kosti 2 ⁿ⁰ pravé i levé straně v oblasti prvních stoliček.

Funkční ploché feromagnetických vložek i má rozměry 5 x 19 mm, tlouělka činí 2 mm.

Proti funkčním plochém feromagnetických vložek 4 jsou v zubní náhradě i umístěny permanentní magnety £ magnetických souprav o rozměrech funkčních ploch 5 x 26 mm a tloušlce 4,5 mm, z čehož tlouělka železné podložky 3 činí 1 mm.

Permanentní magnety 2 jsou zhotoveny z anisotropních magneticky tvrdých materiálů na bázi kovů vzácných zemin se sbíhavou orientací směrem k povrchu funkčních pólů. Funkční plochy magnetických aouprav se nacházejí 0,5 mm pod povrchem vnějěí strany zubní náhrady 1·

Při aplikacích mé implantovaná feromagnetická vložka 4 z magneticky měkkého materiálu například tvar podlouhlé destičky se zsoblenými hranami a rohy. Ke zlepěení fixace v čelistní kosti může být opatřena výstupky a zářezy. Upevnění implantátu může týt zvýěeno jeětě před tím, než obroste kostní tkání, například kostními stehy nebo tkáňovým lepidlem. Implantované feromagnetické vložka 4 je s výhodou vyrobena ze železa nebo ze slitin železa anebo kobaltu a je pokovena nebo zapouzdřena do zleta nebo platiny, popřípadě opatřena ochrannou vrstvou z jiných známých inertních kovových a nekovových materiálů.

Pro výrobu permanentních magnetů 2 v zubní náhradě 1 platí, že vysokých účinků se zejmé na dosáhne, použijí-li se kvalitní permanentní magnety 2 na bázi kovů vzácných zemin, například slitiny SmCOj. Vhodné jsou však i jiné permanentní magnety 2 s velkou koercitivní silou.

Vysoká účinnost magnetického systému dovoluje uplatnit i sleběí, ale cenově výhodné permanentní magnety 2, například feritové. Magnetické souprava může být zapuětěna pod povrch, nebo sa její funkční plocha může nacházet přímo na povrchu vnitřní zubní náhrady i· Tvary permanentních magnetů 2 nejsou omezeny na pravoúhlé hranoly. Permanentní magnety 2 mohou mít s výhodou i kosé, případně zakřivené stěny. Vhodné tvary a rozměry magnetické soupravy i feromagnetické vložky 4 jsou rozdílné a závisejí na individuálních anatomických předpokladech jednotlivých pacientů, zejména ne tvaru a velikosti čelisti, tlouělce a citlivosti désňové tkáně.

Claims (4)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Zubní náhrada s magnetickým systémem, sestávajícím nejméně z jednoho permanentního msgnetu umístěného v náhradě a z feromagnetické vložky z magnetický měkkého materiálu implantované do čelistní kosti, vyznačená tím, že nejméně na jednom místě vnější strany zubní náhrady (1), přiléhající k dásni, je proti feromagnetické vložce (4), implantované do čelistní kosti (5), vsazena magnetická souprava se dvěma magnetickými póly opačné polarity na funkční ploše, sestávající nejméně z jednoho permanentního magnetu (2), opatřeného na vnitřní straně podložkou (3) z magneticky měkkého materiálu.
2. 2. Zubní náhrada podle bodu 1, vyznačené tím, že velikosti funkčních ploch magnetické soupravy a funkčních ploch feromagnetické vložky (4) j-sop v poměru 1:1 až 1:3.
3. 3. Zubní náhrada podle bodů 1 až 2, vyznačené tím, že permanentní magnety (2) magnetické soupravy jsou zhotoveny z anisotropních magneticky tvrdých materiálů, například na bázi kovů vzácných zemin nebo feritů a podobně, orientovaných kolmo k podložce (3).
4. 4. Zubní náhrada podle bodů 1 až 2, vyznačené tím, že permanentní magnety (2) magnetické soupravy jsou zhotoveny z anisotropních magneticky tvrdých materiálů, jejichž orientace os snadného magnetování je sbíhavé k povrchu funkčních pólů.