ПОЛНЫЕ  СЪЁМНЫЕ  ЗУБНЫЕ  ПРОТЕЗЫ. РЕШЕНИЕ  ПРОБЛЕМ.

СТАБИЛИЗАЦИЯ,  СТАБИЛЬНОСТЬ  и  ФИКСАЦИЯ  ПОЛНЫХ СЪЁМНЫХ  ЗУБНЫХ  ПРОТЕЗОВ. 

Полный съёмный зубной протез - это механическое тело и как всякое механическое тело, на которое воздействуют различные разнонаправленные силы, векторные силы, иначе силы мышц его окружающие, которые подчиняются законам механики. Из этого следует, что применяя общепринятые термины -
Термин - "Стабилизация",  обозначает:
Стабилизация - приведение в постоянное устойчивое состояние или поддержание этого состояния. (Толковый  словарь  Ожегова. С. И.  Ожегов, Н.Ю.  Шведова. 1949-1992).
Стабилизация (от лат. stabilis — устойчивый,  постоянный) упрочение, приведение в постоянное устойчивое состояние или поддержание этого состояния, например обеспечение постоянства каких-либо процессов...
Стабилизация (stabilization) - изменение поведения системы, с тем чтобы после возникших воздействий, нарушений побудить ее вернуться в состояние равновесия или ускорить темпы этого возращения.
Стабилизация, это совокупность мер направленных на достижение стабильности, то есть способность системы функционировать, не изменяя собственную структуру и находиться в равновесии.
Термин - "Стабильность, стабильное состояние или механическое равновесие", обозначает:
Механическое равновесие — состояние механической системы, при котором сумма всех сил, действующих на каждую её частицу, равна нулю и сумма моментов всех сил, приложенных к телу относительно любой произвольно взятой оси вращения, также равна нулю.
Более общее и распространённое определение механического равновесия звучит так:
Механическое равновесие — состояние системы, при котором её положение в конфигурационном пространстве находится в точке с нулевым градиентом потенциальной энергии.
Равновесие или баланс — состояние системы, описываемой в естественных и гуманитарных науках: система считается находящейся в состоянии равновесия, если одни воздействия на неё компенсируются другими или отсутствуют вообще.
Смежное понятие — устойчивость; равновесие может быть устойчивым, неустойчивым или безразличным.
Термин - "Устойчивость", обозначает:
Способность системы сохранять текущее состояние при наличии внешних воздействий.
Устойчивость в системах с большим числом степеней свободы
Если система имеет несколько степеней свободы, то может оказаться, что при отклонениях вдоль конкретного направления равновесие устойчиво, но если равновесие неустойчиво хотя бы в одном направлении, то оно неустойчиво и в целом. Равновесие системы с несколькими степенями свободы будет устойчивым только в том случае, если оно устойчиво по всем направлениям.
Термин - "Неустойчивое равновесие", обозначает:
В случае, когда вторая производная отрицательна, потенциальная энергия системы находится в состоянии локального максимума. Это означает, что положение равновесия неустойчиво. Если система будет смещена на небольшое расстояние, то она продолжит своё движение за счёт сил, действующих на систему.
Термин - "Устойчивое равновесие" обозначает:
Вторая производная равна нулю, потенциальная энергия в состоянии локального минимума, положение равновесия устойчиво (см. Теорема Лагранжа об устойчивости равновесия). Если систему сместить на небольшое расстояние, она вернётся назад в состояние равновесия.
Термин - "Стабилизатор", обозначает:
В общем случае стабилизатор предназначен для предотвращения изменения параметров, под действием дестабилизирующих факторов.
Термин - "Фиксация", обозначает:
Фиксация - (от лат. fixus - прочный - закрепленный) (фиксирование), закрепление чего-либо в определенном положении.
Кинетика подразделяется на статику и динамику.
В статике рассматриваются тела в равновесии, т.е. в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения.
В динамике же рассматриваются тела, скорость движения которых под действием сил изменяется либо по величине, либо по направлению (неравномерное или непрямолинейное движение).
Сила как вектор. В статике силу можно рассматривать как тянущее или толкающее усилие, имеющее определенные направление, величину и точку приложения. С точки зрения математики, это вектор, а потому ее можно представить направленным отрезком прямой, длина которого пропорциональна величине силы.

Из всего вышеперечисленного, применительно к полному съёмному зубному протезу, правда надо пояснить, что полный съёмный зубной  протез, находящийся во рту пациента, под воздействием на него векторных сил, то есть мышц, является механической системой, вытекает:

1 - Стабилизация,  это совокупность мер направленных на достижение стабильности, механического равновесия, но это возможно достигнуть только: если пациент не ест, не пьёт, не разговаривает, а нижняя челюсть находится в состоянии полного покоя.
Если применяется принудительная механическая фиксация, тогда векторные силы принудительной механической фиксации должны превышать общую сумму векторных сил воздействующих на протез мышц.
К принудительной механической фиксации протеза относятся: фиксация за имплантаты, культевые вкладки, телескопические коронки и соединяющие их балки с фиксирующими элементами.
Также к кратковременной принудительной механической фиксации относятся нанесённые на протезное поле съёмного зубного протеза различные клеящие составы. В частичном съёмном зубном протезе к принудительной механической фиксации относятся: кламмера, различного вида замковые крепления и т. д.

2 - При  использования  полного съёмного зубного протеза, без применения принудительной механической фиксации, можно говорить, что стабилизация, это совокупность мер направленных на достижение устойчивого равновесия.  В  данном  случае,  фиксация  протеза  осуществляется  при помощи естественной адгезии, при конгруэнтной поверхности протезного поля базиса протеза и слизистой протезного ложа. В этом случае, сумма всех векторных сил воздействующих на протез должна быть ниже, чем  векторные  силы естественной фиксации, адгезии.

3 - В полости рта, полный съёмный протез находится в окружении мышц, которые на него воздействуют, при этом мышцы находятся в постоянном движении, то есть: мио (мышцы - от др.-греч. μῦς - «мышца») и динамика (от греч. δύναμις «сила, мощь» - раздел механики, в котором изучаются причины изменения механического движения).

Миодинамика - взаимодействие постоянного движения мышц
и полного съёмного  зубного  протеза  в  полости  рта  человека.

Все  современные  концепции  постановки  искусственных  зубов,  при конструировании полного съёмного протеза, не отвечают требованиям миодинамики: то есть не создают устойчивое  равновесие  полного съёмного зубного протеза в полости рта, так как не учитывают миодинамику мышц, воздействующих на полный  съёмный  протез,  на базис протеза и на искусственные зубы, а также: как полный съёмный протез будет реагировать на векторные силы мышц, которые на него постоянно воздействуют.  Как с вестибулярной стороны,  так и с оральной стороны  зубного протеза.
Поэтому - в практике мы постоянно наблюдаем:
1-при надкусывании пищи фронтальными зубами,  дистальные части протеза поднимаются;
2-язычная мышца стремится "вытолкнуть" протез из полости рта;
3-мышцы дна полости рта постоянно "поднимают" протез, то же происходит вдоль "переходной складки";
4-мышцы щёк, губ не участвуют в стабилизации и создании условий для устойчивого равновесия полного съёмного протеза в полости рта и т. д.

Конструкции съёмных зубных протезов - с учётом положений биомеханики. (по Шварцу).

4 - Применение стабилизатора:  предназначен  для  предотвращения изменения параметров, под действием дестабилизирующих факторов -  увеличивает возможность съёмного протеза противостоять векторным силам (мышцам, пище при жевании), воздействующих на протез.
Стабилизаторами являются: мягкие подкладки в двухслойных базисах и мягкие  базисы, из  мягких  акриловых  пластмасс,  силикона,  фторкаучука  и т. д.
При этом лучший стабилизатор это - силикон, так как он возвращается к первоначальной форме практически моментально, этот показатель для него равен 99,97%.
Силикон благодаря своим свойствам: помнить первоначальную форму и моментально к ней возвращаться, мягкости и эластичности, способен создавать естественный "замок" на различных костных выступах (экзостозах) и моментально предотвращает изменение своих параметров под действием дестабилизирующих  факторов - векторных  сил.  Поэтому:  применение  силикона, при изготовлении  базиса  полного  съёмного  зубного  протеза,  оправдано  его высокими  стабилизирующими  свойствами.  На видео видно, что пруток из силикона (размер 3х3х90 мм.), после прекращения действия внешней силы, моментально возвращается к исходной форме.

5 - На верхней челюсти - фиксация полного съёмного зубного протеза, как правило, не вызывает сложностей благодаря большому, по площади, протезному полю, где силы адгезии, естественной фиксации, превышают векторные силы мышц воздействующие на протез.
6 - На нижней челюсти - всё обстоит значительно сложнее.
Протезное поле по площади значительно меньше, чем на верхней челюсти, а значит и сила адгезии ниже. Она, в большинстве случаев, не может противостоять векторным силам мышц воздействующих на нижний протез.
Поэтому: стабилизация для полного съёмного нижнего протеза, это "устойчивое равновесие" и его можно достигнуть учитывая следующие  факторы.
1-Применение в качестве базиса съёмного протеза  стабилизатора - силикона.
2-Существует так называемая "зона мышечного равновесия",  термин, введённый Fry в ортопедическую стоматологию в 1923 году (более 100 лет назад), он означает: пространство между языком, с одной стороны, и мышцами губ и щёк – с другой.  Согласно изложенному принципу конструирования протезов (Fisch R, 1948; Lawson W., 1960; Mack A., 1964), зубы и базис съёмного протеза должны быть расположены в пределах этой зоны,  в  которой силы мышц щёк и губ, воздействующих на вестибулярную поверхность протеза и мышца языка, воздействующая на оральную поверхность  протеза,  находятся  в  уравновешенном  состоянии  и  при размещении искусственных зубов и базиса протеза в этой зоне мы достигаем устойчивое равновесие протеза.
3-Также надо учитывать наличие костных выступов (экзостозов) и выраженность внутренних косых линий нижней челюсти, так как мягкий силиконовый базис съёмного зубного протеза, захватывая эти области, способен  создавать  естественный  "замок",  что  способствует  более устойчивому равновесию нижнего полного съёмного зубного протеза.
4-Надо обратить внимание на постановку искусственных зубов на базисах полных съёмных протезов.
Во-первых: перекрытие между искусственными зубами верхнего съёмного протеза и нижнего съёмного протеза должно быть минимальным от 0,5 до 1.5 мм.
Во-вторых: все движения искусственных зубов протеза нижней челюсти, по искусственным зубам протеза верхней челюсти должны быть гладкими, плавными и не встречать препятствий, в виде резко выступающих бугорков искусственных зубов.
Поэтому зубные ряды (жевательные поверхности) верхнего и нижнего зубных протезов необходимо пришлифовать,  используя  стоматологический артикулятор, а потом проверять  в полости  рта пациента.

 

В-третьих: на устойчивое равновесие съёмного зубного протеза на нижней челюсти, влияет и правильное определение оптимального положения нижней челюсти. Для этой цели использую свою методику определения  оптимального положения нижней челюсти:
1 - Определяем высоту прикуса (по шаблонам во рту, размечаем шаблоны).
2 - Просим пациента максимально закинуть голову назад (шаблоны в полости  рта, пациент сидит в кресле прямо) и сомкнуть челюсти.
В этом положении, мышцы  выдвигающие  нижнюю  челюсть  крайне напряжены и выдвинуть вперёд нижнюю челюсть пациенту затруднительно. Просим пациента, в этом положении, сомкнуть челюсти 2 - 3 раза и фиксируем шаблоны.
3 - Для облегчения задачи по фиксации восковых шаблонов во рту пациента: в восковой шаблон нижней или верхней челюсти вставляются маленькие гвоздики, или  булавочки,  или  иные  направляющие  (удерживая  пинцетом, слегка нагреть и вставить в восковой шаблон). Восковые шаблоны  в\ч  и  н\ч вставляются в полость рта, пациент закидывает голову максимально назад, при этом сидит прямо, и медленно смыкает челюсти до полного соприкосновения  шаблонов. Направляющие входят в восковой шаблон верхней или нижней челюсти и шаблоны зафиксированы.
Ошибок практически не бывает. Попробуйте на себе - закинуть голову назад, сомкнуть челюсти и выдвинуть вперёд нижнюю челюсть.

Как определить и зафиксировать "нейтральную зону или зону равновесия", в которой силы мышц щёк и губ, воздействующих на вестибулярную поверхность протеза и мышца языка, воздействующая на оральную поверхность протеза, находятся в уравновешенном состоянии и при размещении  искусственных зубов и базиса протеза, в этой зоне, мы достигаем устойчивое равновесие протеза. Продолжение в следующей статье.

Автор - Калинин А. Л. Россия. Москва. 12 мая 2010 года.

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

   FULL  REMOVABLE DENTURES. PROBLEM  SOLVING.

STABILIZATION, STABILITY AND  FIXATION
OF  FULL  REMOVABLE DENTURES.

A full removable denture is a mechanical body and like any mechanical body, which is affected by various multidirectional forces, vector forces, in other words, the forces of the muscles surrounding it, which obey the laws of mechanics. It follows from this that using the generally accepted terms -
the term - "Stabilization" means:
Stabilization - bringing into a permanent stable state or maintaining this state. (Ozhegov's Explanatory Dictionary. S. I. Ozhegov, N. Y. Shvedova. 1949-1992).
Stabilization (from the Latin stabilis – stable, constant) strengthening, bringing into a permanent stable state or maintaining this state, for example, ensuring the constancy of some processes...
Stabilization is a change in the behavior of the system in order to induce it to return to a state of equilibrium or accelerate the rate of this return after the effects or violations that have arisen.
Stabilization is a set of measures aimed at achieving stability, that is, the ability of the system to function without changing its own structure and to be in balance.
The term "stability, stable state, or mechanical equilibrium" means:
Mechanical equilibrium is a state of a mechanical system in which the sum of all the forces acting on each of its particles is equal to zero and the sum of the moments of all the forces applied to the body relative to any arbitrarily taken axis of rotation is also equal to zero.
A more general and common definition of mechanical equilibrium is as follows:
Mechanical equilibrium is a state of a system in which its position in configuration space is at a point with a zero gradient of potential energy.
Equilibrium or balance is the state of a system described in the natural sciences and humanities: a system is considered to be in a state of equilibrium if some influences on it are compensated by others or are absent at all.
A related concept is stability; Equilibrium can be stable, unstable, or indifferent.
The term "Stability" means:
The ability of the system to maintain the current state in the presence of external influences.
If a system has several degrees of freedom, it may turn out that the equilibrium is stable with deviations along a particular direction, but if the equilibrium is unstable in at least one direction, then it is unstable as a whole. The equilibrium of a system with several degrees of freedom will be stable only if it is stable in all directions.
The term "Unstable equilibrium" means:
In the case when the second derivative is negative, the potential energy of the system is in a state of local maximum. This means that the equilibrium position is unstable. If the system is displaced by a short distance, it will continue to move due to the forces acting on the system.
The term "stable equilibrium" means:
The second derivative is zero, the potential energy is in the state of a local minimum, and the equilibrium position is stable (see Lagrange's theorem on the stability of equilibrium). If the system is shifted a short distance, it will return back to a state of equilibrium.
The term "stabilizer" means:
In general, a stabilizer is designed to prevent changes in parameters under the influence of destabilizing factors.
The term "fixation" means:
Fixation - (from Latin fixus - firm - fixed) (fixation), fixation of something in a certain position.
Kinetics is divided into statics and dynamics.
In statics, bodies are considered in equilibrium, i.e. in a state of rest or uniform rectilinear motion.
In dynamics, however, bodies are considered whose velocity of motion changes either in magnitude or in direction under the influence of forces (nonuniform or non-rectilinear motion).
Force as a vector. In statics, force can be considered as a pulling or pushing force that has a certain direction, magnitude and point of application. From the point of view of mathematics, it is a vector, and therefore it can be represented by a directed segment of a line, the length of which is proportional to the magnitude of the force.
From all of the above, in relation to a full removable denture, it is necessary to explain that a full removable denture, located in the patient's mouth, under the influence of vector forces, that is, muscles, is a mechanical system, follows:
1 - Stabilization is a set of measures aimed at achieving stability, mechanical balance, but this can only be achieved if the patient does not eat, drink, talk, and the lower jaw is in a state of complete rest.
If forced mechanical fixation is used, then the vector forces of forced mechanical fixation must exceed the total sum of the vector forces acting on the prosthetic muscle.
Forced mechanical fixation of the prosthesis includes: fixation by implants, stump inlays, telescopic crowns and beams connecting them with fixing elements.
Also, short-term forced mechanical fixation includes various adhesives applied to the prosthetic field of a removable denture. In a partially removable denture, forced mechanical fixation includes: clasps, various types of lock fasteners, etc.
2 - When using a full removable denture, without the use of forced mechanical fixation, we can say that stabilization is a set of measures aimed at achieving a stable balance. In this case, the fixation of the prosthesis is carried out using natural adhesion, with a congruent surface of the prosthetic field of the prosthesis base and the mucous membrane of the prosthetic bed. In this case, the sum of all vector forces acting on the prosthesis should be lower than the vector forces of natural fixation, adhesion.
3 - In the oral cavity, a full removable prosthesis is surrounded by muscles that act on it, while the muscles are in constant motion, that is: myo (muscles - from the ancient Greek μῦς - "muscle") and dynamics (from the Greek δύναμις "strength, power" - a branch of mechanics in which the causes of changes in mechanical movement are studied).
Myodynamics is the interaction of muscles that are in constant motion and a full removable denture.
All modern concepts of artificial teeth placement in the design of a full removable denture do not meet the requirements of myodynamics: that is, they do not create a stable balance of a full removable denture in the oral cavity, since they do not take into account the myodynamics of the muscles affecting the full removable denture, the base of the prosthesis and artificial teeth, as well as: how the full removable denture will react to the vector forces of the muscles, which constantly affect him. Both on the vestibular side and on the oral side of the prosthesis.
Therefore, in practice, we constantly observe:
1 - when biting food with the front teeth, the distal parts of the prosthesis rise;
the 2-lingual muscle tends to "push" the prosthesis out of the oral cavity;
3 – the muscles of the floor of the oral cavity constantly "raise" the prosthesis, the same happens along the "transitional fold";
4 muscles of the cheeks, lips do not participate in stabilization and creation of conditions for stable balance of a full removable prosthesis in the oral cavity, etc.
Designs of removable dentures - taking into account the provisions of biomechanics. (according to Schwartz).
4 - Use of a stabilizer: designed to prevent changes in parameters, under the influence of destabilizing factors - increases the ability of the removable prosthesis to resist vector forces (muscles, food when chewing) acting on the prosthesis.
Stabilizers are: soft linings in two-layer bases and soft bases made of soft acrylic plastics, silicone, fluorine rubber, etc.
At the same time, the best stabilizer is silicone, since it returns to its original shape almost instantly, this figure for it is 99.97%.
Silicone, due to its properties: to remember the original shape and instantly return to it, softness and elasticity, is able to create a natural "lock" on various bony protrusions (exostoses) and instantly prevents changes in its parameters under the influence of destabilizing factors - vector forces. Therefore: the use of silicone in the manufacture of the basis of a complete removable denture is justified by its high stabilizing properties. The picture from the video shows that a silicone rod (size 3x3x90 mm), after the cessation of the external force, instantly returns to its original shape.

5 - On the upper jaw - fixation of a full removable denture, as a rule, does not cause difficulties due to the large prosthetic field, where the adhesion forces, natural fixation, exceed the vector forces of the muscles acting on the prosthesis.
6 - On the lower jaw - everything is much more complicated.
The prosthetic field is much smaller in area than in the upper jaw, which means that the adhesion force is lower. In most cases, it cannot resist the vector forces of the muscles acting on the lower prosthesis.
Therefore: stabilization for a full removable lower denture is a "stable balance" and can be achieved taking into account the following factors.
1 - Use of a removable stabilizer prosthesis as a basis: silicone.
2 - There is a so-called "muscle balance zone", a term introduced by Fry into prosthetic dentistry in 1923 (more than 100 years ago), it means: the space between the tongue, on the one hand, and the muscles of the lips and cheeks, on the other. According to the stated principle of prosthetic design (Fisch R, 1948; Lawson W., 1960; Mack A., 1964), the teeth and the base of the removable prosthesis should be located within this zone, in which the forces of the muscles of the cheeks and lips acting on the vestibular surface of the prosthesis and the muscle of the tongue acting on the oral surface of the prosthesis are in a balanced state, and when placing artificial teeth and the base of the prosthesis in this area, we achieve a stable balance of the prosthesis.
3 - It is also necessary to take into account the presence of bony protrusions (exostoses) and the severity of the internal oblique lines of the lower jaw, since the soft silicone base of the removable denture, covering these areas, is able to create a natural "lock", which contributes to a more stable balance of the lower full removable denture.
4 - It is necessary to pay attention to the placement of artificial teeth on the basis of full removable dentures.
Firstly,  the overlap between the artificial teeth of the upper removable prosthesis and the lower removable prosthesis should be minimal from 0.5 to 1.5 mm.
Secondly,  all movements of the artificial teeth of the mandibular prosthesis over the artificial teeth of the upper jaw prosthesis should be smooth, smooth and not encounter obstacles in the form of sharply protruding tubercles of artificial teeth.
Therefore, the dentition (chewing surfaces) of the upper and lower dentures must be polished using a dental articulator, and then checked in the patient's oral cavity.
Thirdly,  the stable balance of the removable denture on the lower jaw is also affected by the correct determination of the optimal position of the lower jaw. For this purpose, I use my own method for determining the optimal position of the lower jaw:
1 - Determine the height of the bite (according to the templates in the mouth, mark the templates).
2 - We ask the patient to throw his head back as much as possible (templates in the oral cavity, the patient sits upright in the chair) and close the jaws.
In this position, the muscles that extend the lower jaw are extremely tense and it is difficult for the patient to move the lower jaw forward. We ask the patient, in this position, to close the jaws 2-3 times and fix the templates.
3 - To facilitate the task of fixing the wax templates in the patient's mouth: small nails, or pins, or other guides are inserted into the wax template of the lower or upper jaw (hold with tweezers, slightly heat and insert into the wax template). Wax templates are inserted into the oral cavity, the patient throws his head back as much as possible, while sitting upright, and slowly closes his jaws until the templates are in complete contact. The guides fit into the wax template of the upper or lower jaw and the templates are fixed.
There are almost no mistakes. Try it on yourself - throw your head back, close your jaws and move your lower jaw forward.
How to define and fix the "neutral zone or balance zone", in which the forces of the muscles of the cheeks and lips acting on the vestibular surface of the prosthesis and the muscle of the tongue acting on the oral surface of the prosthesis are in a balanced state and when placing artificial teeth and the base of the prosthesis, in this zone, we achieve a stable balance of the prosthesis. To be continued in the next article. 

Author - Kalinin A. L.  Russia. Moscow. May 12, 2010.