RU2714578C1

RU2714578C1 - Ear prosthesis forming postoperative external auditory canal

Info

Publication number: RU2714578C1
Application number: RU2019123169A
Authority: RU
Inventors: Сергей Дарчоевич Арутюнов; Анатолий Сергеевич Арутюнов; Александр Геннадьевич Степанов; Наталия Борисовна Асташина; Алексей Михайлович Еловиков; Тамар Тайгеровна Малазония
Original assignee: Сергей Дарчоевич Арутюнов
Priority date: 2019-07-23
Filing date: 2019-07-23
Publication date: 2020-02-18

Abstract

FIELD: medicine.SUBSTANCE: invention refers to medicine, particularly to otorhinolaryngology and dentistry, and is intended for use in temporary prosthetics of absent concha in microtia and anotia and formation of postoperative acoustic meatus in stenosis and atresia. An ear prosthesis forming the postoperative external auditory canal is made of polymethylmethacrylate constituting a prosthetic frame coated with medical silicone. Prosthetic frame is manufactured by 3D-printing, mirror image of digital image of computer tomography of opposite auricle and acoustic meatus of patient with stenosis or atresia of auricle, and silicone layer is uniformly applied throughout prosthesis surface and makes 1–2 mm. Herewith, the auricle consists of three seamlessly connected elements – auricle, a border of adjacency to the prosthetic field and a shaper of the external auditory canal.EFFECT: using the prosthesis makes it possible to form an individual external auditory canal in the postoperative period in the patients with stenosis or atresia.1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к медицине, в частности к оториноларингологии и стоматологии, и может быть использовано для временного протезирования отсутствующей ушной раковины при микротии и анотии, и формирования послеоперационного слухового прохода при стенозе и атрезии.The invention relates to medicine, in particular to otorhinolaryngology and dentistry, and can be used for temporary prosthetics of an absent auricle with microtia and anotia, and the formation of a postoperative auditory canal with stenosis and atresia.

Из уровня техники известен способ челюстно-лицевого протезирования, включающий получение оттиска протезируемого элемента, получение гипсовой модели протезируемого элемента челюстно-лицевой области, моделирование на гипсовой модели восковой конструкции будущего протеза, формование гипсовой модели с восковой конструкцией протеза в формовочную кювету с использованием в качестве формовочной массы дублирующего силикона, выдерживание формовочной массы до ее застывания, раскрытие кюветы после застывания силиконовой дублирующей массы, удаление воска с гипсовой модели и формирование литниковых ходов в силиконовой форме, сушку гипсовой модели и изолирование гипсовой модели лаком и разделительной смазкой, разогрев гипсовой модели и силиконовой формы, заполнение кюветы через литниковые ходы компонентами полиуретановой композиции для получения протеза, нагревание и выдерживание гипсовой модели и силиконовой формы с залитой полиуретановой композицией, извлечение изготовленного из полиуретановой композиции протеза после остывания гипсовой модели и силиконовой формы и ее раскрытия, удаление литников и окончательную обработку протеза, отличающийся тем, что в процессе изготовления протеза полученную гипсовую модель высушивают в сверхвысокочастотной печи при мощности 300-700 Вт в течение 10-15 мин, на гипсовую модель наносят слои изолирующего лака, каждый из которых сушат при комнатной температуре в течение 5 мин и затем выполняют окончательную сушку всего лакового слоя при температуре 100-110°С в течение 10-15 мин, разогрев гипсовой модели и силиконовой формы осуществляют при температуре 115-125°С в течение 10-15 мин, перед заливкой в формовочную кювету исходные компоненты полиуретановой композиции предварительно прогревают в термическом шкафу при температуре 110-120°С в течение 4-6 мин, затем извлекают из термического шкафа и охлаждают до комнатной температуры, компоненты полиуретановой композиции перемешивают и заполняют объем формовочной кюветы полиуретановой композицией до ее выхода из противолитниковых отверстий, сразу залитую формовочную кювету размещают в полимеризаторе и подвергают в загерметизированном полимеризаторе обработке давлением воздуха 2 атм в течение 5 мин без заполнения внутреннего объема полимеризатора водой, затем залитую кювету выдерживают в термическом шкафу при температуре 115-125°С в течение 45-60 мин, извлекают из термического шкафа, охлаждают на воздухе до комнатной температуры и кювету разбирают, при изготовлении протеза ушной раковины или ее части, эластичного обтуратора на жестком базисе съемного зубного протеза в качестве полиуретановой композиции используют композицию, содержащую на 100 мас. частей полиизоцианата с содержанием NCO-групп 15-20% 400-700 мас. частей олигополиатомного спирта с молекулярной массой от 2000 до 5000, а также 6-15 мас. частей катализатора с молекулярной массой от 250 до 300 (Патент РФ №2425653 от 10.08.2011).A method of maxillofacial prosthetics is known from the prior art, including obtaining an impression of the prosthetic element, obtaining a gypsum model of the prosthetic element of the maxillofacial region, modeling the wax structure of the future prosthesis on the gypsum model, molding the gypsum model with the wax structure of the prosthesis into a molding cuvette using as a molding the mass of the backup silicone, keeping the molding material until it solidifies, opening the cuvette after solidification of the silicone backup mass, removing wax from the gypsum model and forming the casting strokes in silicone form, drying the gypsum model and isolating the gypsum model with varnish and separating grease, heating the gypsum model and silicone mold, filling the cuvette through the gating ducts with the components of the polyurethane composition to obtain a prosthesis, heating and maintaining the gypsum model and a silicone mold filled with a polyurethane composition, removing the prosthesis made from the polyurethane composition after cooling the gypsum model and the silicone mold and its opening, sprue removal and final processing of the prosthesis, characterized in that in the process of manufacturing the prosthesis, the obtained gypsum model is dried in a microwave oven at a power of 300-700 W for 10-15 minutes, layers of insulating varnish are applied to the gypsum model, each of which is dried at room temperature for 5 minutes and then perform the final drying of the entire lacquer layer at a temperature of 100-110 ° C for 10-15 minutes, heating the gypsum model and silicone mold is carried out at a temperature of 115-125 ° C for 10-15 minutes, P by pouring into the molding cuvette the initial components of the polyurethane composition are preheated in a thermal cabinet at a temperature of 110-120 ° C for 4-6 minutes, then removed from the thermal cabinet and cooled to room temperature, the components of the polyurethane composition are mixed and the volume of the molding cuvette is filled with the polyurethane composition before it leaves the counter-casting holes, the immediately filled molding cuvette is placed in the polymerizer and subjected to pressure treatment in a sealed polymerizer 2 atm air for 5 min without filling the internal volume of the polymerization unit with water, then the cuvette that was poured was kept in a thermal cabinet at a temperature of 115-125 ° C for 45-60 minutes, removed from the thermal cabinet, cooled in air to room temperature, and the cuvette was disassembled. in the manufacture of an auricle prosthesis or part thereof, an elastic obturator on a rigid basis of a removable denture, a composition containing 100 wt.% is used as a polyurethane composition. parts of polyisocyanate with an NCO content of 15-20% 400-700 wt. parts of oligopolyatomic alcohol with a molecular weight of from 2000 to 5000, as well as 6-15 wt. parts of a catalyst with a molecular weight of from 250 to 300 (RF Patent No. 2425653 of 08/10/2011).

Известен способ изготовления протеза ушной раковины, включающий получение воскового шаблона протеза ушной раковины в разборном штампе многократного использования, предварительно изготовленном из гипса, припасовывание воскового шаблона протеза на лице больного по посадочному месту, последующую обработку воскового шаблона путем формирования на нем индивидуального рельефа для получения восковой копии протеза, которую затем гипсуют в кювету, заменяют воск на силикон, извлекают полученный силиконовый протез из кюветы, шлифуют (Патент №2421188 от 20.06.2011 г).A known method of manufacturing an auricle prosthesis, including obtaining a wax template for an auricle prosthesis in a reusable collapsible die pre-made of gypsum, fitting a wax prosthesis template on a patient’s face in a seat, subsequent processing of the wax template by forming an individual relief on it to obtain a wax copy the prosthesis, which is then gypsum in the cuvette, replace the wax with silicone, remove the obtained silicone prosthesis from the cuvette, grind it (Patent No. 2421188 dated 06/20/2011 g).

Известен способ операции при атрезии наружного слухового прохода, включающий формирование наружного слухового прохода, стенки которого покрывают фрагментами компрессированного хряща, взятого из рудимента ушной раковины, выстилают кожными лоскутами из донорской зоны в заушной области (Mattox DE, Fisch U. Surgical correction of congenital atresia of the ear. Otolaryngol Head Neck Surg 1986; 94, 574-577).A known method of surgery for atresia of the external auditory canal, including the formation of the external auditory canal, the walls of which are covered with fragments of compressed cartilage taken from the rudiment of the auricle, is lined with skin grafts from the donor zone in the behind-the-ear area (Mattox DE, Fisch U. Surgical correction of congenital atresia of the ear. Otolaryngol Head Neck Surg 1986; 94, 574-577).

К недостаткам указанного способа можно отнести произвольность формируемой геометрии слухового прохода, а также, риск его стенозирования из-за развития гранулационного процесса.The disadvantages of this method include the arbitrariness of the formed geometry of the ear canal, as well as the risk of its stenosis due to the development of the granulation process.

Известен эндопротез уха, который представляет собой синтетическую основу, изготовляемую методом цифрового прототипирования с компьютерным моделированием хрящевой структуры наружной ушной раковины и последующей фрезеровкой на станке с числовым программным управлением; имеющий со стороны конгруэнтного поля прилегания поверхность с высокой точностью совпадения с полем прилегания, в результате чего его основа индивидуальна, полностью конгруэнтна принимающему ложу и выполняет роль внутреннего каркаса ушной раковины. Индивидуальный реконструктивный эндопротез для оториноларингологии, выполненный методом цифрового прототипирования, состоит из пористого биосинтетического материала и имеет со стороны конгруэнтного поля прилегания поверхность с высокой точностью, совпадающей с полем прилегания. Благодаря использованию компьютерного моделирования и фрезеровке на станке с числовым программным управлением реконструктивный индивидуальный эндопротез для оториноларингологии имеет трехмерную конструкцию. С высокой точностью повторяет хрящевую основу наружного ушной раковины, поверхность основания эндопротеза полностью конгруэнтна принимающему полю прилегания. Он не только позволяет полностью восстановить недостающую часть наружного уха или утраченную полностью ушную раковину в результате травм, ожогов, онкологических заболеваний, но и надежно фиксируется, выполняя роль внутреннего каркаса ушной раковины. Не требует дополнительных фиксаторов винтов (Образование и наука в современных условиях: материалы VIII Междунар. науч.-практ. конф. (Чебоксары, 26 июня 2016 г.) / редкол.: О.Н. Широков [и др.]. - Чебоксары: ЦНС «Интерактив плюс», 2016. - №3 (8). - 31-34 с).An endoprosthesis of the ear is known, which is a synthetic base made by digital prototyping with computer simulation of the cartilaginous structure of the external auricle and subsequent milling on a numerically controlled machine; having a surface from the congruent abutment field with high accuracy of coincidence with the abutment field, as a result of which its base is individual, completely congruent to the receiving bed and acts as the inner frame of the auricle. An individual reconstructive endoprosthesis for otorhinolaryngology, performed by the method of digital prototyping, consists of a porous biosynthetic material and has a surface with a high accuracy coinciding with the adjoining field from the side of the congruent adjoining field. Due to the use of computer modeling and milling on a machine with numerical control, the reconstructive individual endoprosthesis for otorhinolaryngology has a three-dimensional structure. With high accuracy repeats the cartilage base of the external auricle, the surface of the base of the endoprosthesis is completely congruent with the receiving abutment field. It not only allows you to completely restore the missing part of the outer ear or the completely lost auricle as a result of injuries, burns, oncological diseases, but also is reliably fixed, acting as the inner frame of the auricle. It does not require additional screw retainers (Education and science in modern conditions: materials of the VIII International scientific and practical conference. (Cheboksary, June 26, 2016) / editorial: ON Shirokov [et al.]. - Cheboksary : Central nervous system “Interactive plus”, 2016. - No. 3 (8). - 31-34 s).

Известен протез ушной раковины выполнен из медицинского стоматологического силикона, изготовлен методом литья по прототипу, изготовленного методом 3D-принтинга, зеркально отображенного цифрового изображения компьютерной томограммы противоположной ушной раковины пациента с отсутствующей ушной раковиной, протез ушной раковины состоит из двух элементов ушной раковины и основания в месте прилегания к тканям протезного ложа, соединенных между собой фиксирующими элементами, выполненными из жесткого стоматологического полимера, имеющими круглое плоское основание, шейку и полусферическую головку, края полусферической головки выполнены заоваленными, участок перехода от головки к шейке имеет прилив с радиусом скругления, основание указанных элементов монолитно фиксировано в части протеза - раковине, в части - основания в проекции головок элементов, имеются отверстия в сечении в 2 раза меньше диаметра головок фиксирующих элементов (Патент РФ №2630354 от 07.09.2017).Known auricle prosthesis made of medical dental silicone, cast by a prototype made by 3D printing, a digitally mirrored digital image of a computer tomogram of the patient’s opposite auricle with a missing auricle, auricle prosthesis consists of two elements of the auricle and base in place adjoining to the tissues of the prosthetic bed, interconnected by fixing elements made of hard dental polymer, having a round flat base, a neck and a hemispherical head, the hemispherical head edges are made worn, the transition from head to neck section has a tide with a radius of rounding, the base of these elements is monolithically fixed in the prosthesis part — the sink, in the part - the base in the projection of the element heads, there are holes in the cross section is 2 times smaller than the diameter of the heads of the fixing elements (RF Patent No. 2630354 of 09/07/2017).

Задачей, на решение которой направлено изобретение является временный протез ушной раковины для замещения отсутствующей естественной ушной раковины (анотия) и при ее недоразвитии (микротия), обеспечивающее индивидуальное воспроизведение наружного слухового прохода в послеоперационный период при стенозе или атрезии.The problem to which the invention is directed is a temporary prosthesis of the auricle to replace the missing natural auricle (anotia) and in case of its underdevelopment (microtia), providing individual reproduction of the external auditory canal in the postoperative period with stenosis or atresia.

Техническим результатам изобретения является изготовление протеза зеркально воспроизведенного уха пациента, позволяющего формировать индивидуальный наружный слуховой проход в послеоперационном периоде у пациентов со стенозом или атрезией.The technical results of the invention is the manufacture of a prosthesis for a mirror-reproduced ear of a patient, allowing the formation of an individual external auditory canal in the postoperative period in patients with stenosis or atresia.

Технический результат изобретения достигается тем, что, протез уха формирующий послеоперационный наружный слуховой проход выполнен из полиметилметакрилата, составляющего каркас протеза, покрытого медицинским силиконом, при этом каркас протеза изготовлен методом 3D-принтинга, зеркально отображенного цифрового изображения компьютерной томограммы противоположной ушной раковины и слухового прохода пациента со стенозом или атрезией ушной раковины, а силиконовый слой нанесен равномерно по всей поверхности протеза и составляет 1-2 мм, при этом протез ушной раковины состоит из монолитно соединенных трех элементов - ушной раковины, манжеты границы прилегания к протезному ложу и формирователя наружного слухового прохода.The technical result of the invention is achieved by the fact that the ear prosthesis forming the postoperative external auditory canal is made of polymethyl methacrylate, which makes up the prosthesis frame covered with medical silicone, while the prosthesis frame is made using 3D printing, a digitally mirrored digital image of a computer tomogram of the opposite auricle and patient’s ear canal with stenosis or atresia of the auricle, and the silicone layer is applied evenly over the entire surface of the prosthesis and is 1-2 mm, with This prosthesis of the auricle consists of three elements seamlessly connected - the auricle, the cuff of the border adjacent to the prosthetic bed and the shaper of the external auditory canal.

Использование данных компьютерной томограммы существующего уха и слухового прохода пациента и использование современных аддитивных технологий 3D - печати, позволяют точно воспроизвести планируемую анатомию врожденного отсутствия или приобретенного стеноза наружного слухового прохода, что является физиологичным. Изготовление протеза из твердого полимера, препятствуют деформации формирователя, а наружное покрытие протеза силиконом обеспечивает безболезненное пользование и ежедневное обеспечение высокой гигиены, и препятствует образованию рубцов при послеоперационном формировании наружного слухового прохода. Составляющая протеза - это ушная раковина обеспечивает высокую степень социальной адаптации пациента в послеоперационном периоде.The use of computed tomogram data of the patient’s existing ear and ear canal and the use of modern additive 3D printing technologies make it possible to accurately reproduce the planned anatomy of congenital absence or acquired stenosis of the external auditory canal, which is physiological. The manufacture of the prosthesis from a solid polymer prevents the shaper from being deformed, and the external coating of the prosthesis with silicone provides painless use and high hygiene every day, and prevents the formation of scars during the postoperative formation of the external auditory meatus. Component of the prosthesis - this auricle provides a high degree of social adaptation of the patient in the postoperative period.

Конструкция протеза уха, формирующего послеоперационный наружный слуховой проход поясняется чертежом, где на фиг. 1:The design of the ear prosthesis forming the postoperative external auditory canal is illustrated by the drawing, where in FIG. 1:

1. Протез уха, формирующий послеоперационный наружный слуховой проход.1. An ear prosthesis forming a postoperative external auditory meatus.

2. Ушная раковина протеза уха.2. Auricle of the ear prosthesis.

3. Формирователь наружного слухового прохода.3. Shaper of the external auditory meatus.

4. Манжета границы прилегания протеза к протезному ложу4. Cuff border of the fit of the prosthesis to the prosthetic bed

Способ временного протезирование уха на период формирования слухового прохода с применение предлагаемого устройства осуществляется следующим образом:The method of temporary prosthetics of the ear for the period of formation of the ear canal using the proposed device is as follows:

1. Проводится компьютерная томограмма головы пациента с отсутствующей или недоразвитой ушной раковиной, микротией и анотией.1. A CT scan of the patient’s head with an absent or underdeveloped auricle, microtia and anotia is performed.

2. Выделение объемного изображения существующих наружного и внутреннего слухового прохода, и ушной раковины.2. Isolation of the volumetric image of the existing external and internal auditory canal and auricle.

3. Конвертация полученного файла в цифровой модуль CAD/CAM системы.3. Convert the resulting file to a digital module CAD / CAM system.

4. Моделирование отсутствующей ушной раковины (2) и параметров наружного слухового прохода (3), путем зеркального поворота изображения структур противоположной стороны.4. Modeling of the absent auricle (2) and parameters of the external auditory meatus (3), by mirror image rotation of the structures of the opposite side.

5. Формирование манжеты (4) границы прилегания к протезному полю.5. The formation of the cuff (4) of the border adjacent to the prosthetic field.

6. Редукция полученного изображения по всей поверхности на 0,5 мм.6. Reduction of the obtained image over the entire surface by 0.5 mm.

7. 3D-принтинг послеоперационного формирующего протеза уха (1) из медицинского полимера.7. 3D printing of the postoperative shaping ear prosthesis (1) from a medical polymer.

8. Покрытии полученной полимерной композиции протеза уха (1) с слуховым проходом (3) слоем медицинского силикона толщиной в 1-2 мм способом послойного нанесения.8. Coatings of the obtained polymer composition of the ear prosthesis (1) with the ear canal (3) with a layer of medical silicone with a thickness of 1-2 mm by the method of layer-by-layer application.

9. Формирование трансмастоидального подхода наружного слухового прохода, диаметр которого, соответствующим диаметру слухового прохода изготовленного протеза с укладыванием кожных лоскутов к костным краям трепанационной полости.9. The formation of the transmastoid approach of the external auditory canal, the diameter of which corresponds to the diameter of the auditory canal of the manufactured prosthesis with the laying of skin flaps to the bone edges of the trepanation cavity.

10. Фиксация формирующего протеза уха (1), с внедрением в сформированный операционный канал части протеза (3), соответствующей слуховому проходу пациента, посредством силиконового клея нанесенного на манжету краевого прилегания протеза к коже.10. Fixation of the forming prosthesis of the ear (1), with the introduction of the part of the prosthesis (3) corresponding to the auditory meatus of the patient into the formed operating channel by means of silicone glue applied to the cuff of the marginal fit of the prosthesis to the skin.

11. Использование послеоперационного формирующего протеза ушной раковины (1) в течении 6 месяцев в период послеоперационного формирования слухового прохода, с ежедневной фиксацией и гигиенической обработкой антисептическими препаратами, рекомендованными фирмой производителем медицинского силикона.11. The use of the postoperative forming prosthesis of the auricle (1) for 6 months during the postoperative formation of the ear canal, with daily fixation and hygienic treatment with antiseptic drugs recommended by the manufacturer of medical silicone.

Claims

The ear prosthesis that forms the postoperative external auditory canal is made of polymethylmethacrylate, which makes up the prosthesis frame covered with medical silicone, while the prosthesis frame is made using 3D printing, a digitally mirrored digital image of a CT scan of the opposite auricle and the ear canal of the patient with stenosis or atresia of the auricle and the silicone layer is applied evenly over the entire surface of the prosthesis and is 1-2 mm, while the prosthesis of the auricle consists of a single joint nnyh three elements - auricle cuff boundary box to a prosthetic abutment driver and the external auditory meatus.