Эволюция боров: новые возможности препарирования зубов
Каждый год на рынке стоматологических товаров появляется все больше технических новинок, расширяющих возможности препарирования твердых тканей зуба. Разработка современных стоматологических инструментов требует больших инвестиций, а их покупка приводит к необходимости приобретения дополнительных знаний и профессионального обучения работы с ними.
Следовательно, понимание дальнейших путей развития стоматологических инструментов может повысить эффективность инвестиционных проектов и в более короткие сроки разработать современное оборудование для практических нужд.
При этом в стоматологической практике имеются традиционные технические инструменты, с которыми врачи-стоматологи работают ежедневно, например, боры. Именно о борах и их эволюционном совершенствовании пойдет речь в данной статье.

О.А. Краснослободцева, Л.Ю. Орехова, кафедра терапевтической стоматологии СПбГМУ
А.А. Лавров, К.В. Чудинов, кафедра ортопедической стоматологии ФПКС МГМСУ

Для начала рассмотрим ряд основных положений развития технических систем применительно к борам, опираясь на теорию решения инновационных задач ТРИЗ [1]. Зная эти положения, можно провести анализ имеющегося материала и спрогнозировать направление развития рассматриваемых инструментов.

Геометрическая эволюция рабочей поверхности боров

Если посмотреть на развитие бора в историческом аспекте, то интерес представляет монография профессора Берлинского университета В.Д. Миллера, написанная в 1898 году [2]. Попутно заметим, что именно этим автором была предложена и экспериментально доказана бактериальная теория развития кариеса, которая является базовой составляющей современной концепции патогенеза кариеса.

Согласно одному из основных положений эволюционного развития по ТРИЗ, форма рабочей поверхности любой технической системы развивается, приобретая все более сложную конфигурацию (табл. 1). Плоские рабочие поверхности становятся цилиндрическими, затем сфероидальными. Прогрессивные обрабатывающие органы имеют рабочие поверхности сложной комбинированной формы.

Инструменты первой группы использовались на заре стоматологии и отличались плоской рабочей поверхностью, напоминающей надфиль. Разумеется, эти первые «боры» не имели автоматического привода и приводились в движение рукой стоматолога. Несмотря на очевидную простоту таких инструментов, их недостатком были ограниченные функциональные возможности, неудобство пользования и недолговечность.

Ко второй группе можно отнести боры, созданные для бормашин с ножным приводом. Эти боры были очень прогрессивны для своего времени и имели цилиндрическую рабочую поверхность с возможностью вращения вокруг своей оси, и существенно снижали трудоемкость обработки полости зуба. Однако, функциональные возможности таких боров оставались ограниченными из-за недостаточно развитой рабочей поверхности.

Поэтому следующим этапом развития дизайна режущей части бора были круглые, обратноконусные, копьевидные (3 строка таблицы 1) формы. Тем не менее, с помощью таких боров можно было обрабатывать или формировать только одну поверхность кариозной полости.

На сегодняшний день более совершенными являются боры с комбинированной рабочей поверхностью (4 строка таблицы 1), позволяющие препарировать одновременно несколько поверхностей зуба. Самым простым представителем этой группы инструментов является бор с бочкообразной режущей головкой, сочетающей в себе цилиндрическую и сферическую образующие.

Интересно, что более ста лет назад боры изготавливались из высокоуглеродистой стали. Наиболее передовым способом изготовления бора, по словам В.Д. Миллера [2], был способ машинного производства боров «Revelation burs», компании S.S.White (рис.1). Такой способ изготовления боров способствовал увеличению прочности и долговечности режущего инструмента.

Рис. 1. Одна из ранних реклам боров серии Revelation®, производимых компанией S.S.White

За последние сто лет произошли существенные изменения в технологиях, и в арсенале стоматологов появились алмазные и твердосплавные боры с разнообразными формами режущей части бора. Таким образом, можно определенно предположить, что последующее развитие объемной рабочей поверхности боров будет происходить в направлении дальнейшего усложнения формы этой поверхности, с целью придания бору новых свойств для обработки полости зуба.

Геометрическая эволюция режущей части бора

Любопытную динамику развития в историческом аспекте можно наблюдать в геометрической эволюции на другом уровне – на уровне режущей части бора (таблица 2).

Согласно одному из положений ТРИЗ, точечная структура на следующем этапе эволюции дизайна развивается сначала в линейную. Линейная структура в своем развитии встречается с противоречивыми требованиями. Рабочая поверхность режущей части должна быть увеличена для повышения производительности обработки и долговечности бора, но с другой стороны, бор должен оставаться компактным. Для разрешения этого противоречия линейная рабочая часть бора сначала развивается в линейную кривую, а она, в свою очередь – в более сложную объемную кривую.

Режущая часть первых боров представляла собой беспорядочный набор заостренных микро-выступов и поэтому долговечность таких боров в работе была невысокой.

Развитием данной структуры было заостренное лезвие бора, представляющее собой в плане прямую линию (столбец 2 таблицы 2). Таких лезвий на режущей части бора насчитывалось от нескольких единиц до десятков. Производительность обработки и долговечность таких боров увеличились, но по-прежнему были недостаточно высокими, особенно в эпоху перехода от электроприводных машин к пневмотурбинным.

Появление на лезвии бора дополнительных горизонтальных насечек привело к увеличению эффективности режущей способности инструмента (столбец 3 таблицы 2). Кроме того, боры, имеющие горизонтальные насечки, позволяют значительно улучшить форму обрабатываемой полости. Рифленая поверхность зуба, создаваемая этими борами, повышает макромеханическое сцепление пломбировочных материалов с тканями зуба.

Следующим этапом развития формы режущей кромки бора явилось ее преобразование в объемную кривую. Для лучшей эвакуации опилок дентина лезвия бора спирально закручены (столбец 4 таблицы 2), при этом отпадает необходимость в дополнительных специальных манипуляциях по извлечению опилок дентина.

Опираясь на выявленную тенденцию развития формы режущей части бора, можно сделать прогноз о том, что последующее изменения будут направлены в сторону последующего развития ее формы в объеме для наделения этой формы новыми технологическими качествами, повышающими эффективность обработки тканей зуба и открывающими новые возможности препарирования. Эта тенденция отчетливо прослеживается на примере последней разработки бора, сочетающего фиссурную и шаровидную формы боров «Great White – Ultra» (рис. 2). Режущие грани боров в виде пил позволяют быстро резать эмаль зуба и металл. Также здесь решена проблема крепления карбида к хвостовику, что является слабым местом у карбидных боров. Часто, особенно при неправильных режимах эксплуатации бора, происходит отлом карбидной головки бора от хвостовика. Эта техническая задача была решена путем изготовления бора из цельной карбид-вольфрамовой заготовки со сложным профилем.

Рис. 2. Бор серии «Great White – Ultra»

Клиническое применение боров

Необходимость выявления кариозного поражения на ранних этапах и его удаления с последующим пломбированием адгезивными материалами, стимулировало создание боров новых форм.

Заметным шагом в эволюции боров явилось создание боров для фиссуротомии. Ряд компаний-производителей боров традиционно рекомендует для раскрытия фиссур алмазные инструменты. Известно, что алмаз не режет, а стачивает поверхность эмали. Этот эффект благоприятен для эмали, поскольку не приводит к образованию сколов и трещин на ее поверхности. Однако клинический опыт показал, что алмазное покрытие, особенно на острие инструмента, быстро изнашивается – при раскрытии не более одной-двух фиссур.

Компанией S.S.White предложен вариант бора для фиссуротомии, но с определенными техническими изменениями, которые позволили получить новое приращение свойств. В резце использован ранее рассмотренный принцип поверхностной сегментации, то есть переход технической системы от плоской поверхности резанья, в нашем случае с помощью алмазных зерен, к неровной за счет зубцов. Так появились фиссуротомические карбидные боры, повторяющие анатомическую форму фиссур и имеющие режущие грани.

В настоящее время тактика наблюдений за пигментированными фиссурами у взрослого населения требует пересмотра. Ранее отсроченность препарирования была связана с иссечением большого количества здоровых тканей зуба с целью создания ретенции будущей реставрации.

Рис. 3. Соотношение размеров бора для фиссуротомии с эмалью премоляра

С появлением адгезивных методик реставрации отпала необходимость в более обширном препарировании с целью достижения ретенции.

С другой стороны, появляются публикации [3], свидетельствующие о том, что за начальными проявлениями кариеса могут скрываться большие кариозные поражения, располагающиеся под поверхностью эмали. Такая особенность очень характерна для населенных пунктов, где проводится фторирование питьевой воды. Проблема обнаружения скрытого кариеса и возможности исследования фиссур может быть выполнена относительно быстро и экономично с помощью боров для фиссуротомии компании SS White.

Особенностью данных боров является их минимальный размер и, как показал клинический опыт, их значительный срок службы. В среднем одним бором, при соблюдении режима стерилизации, проводилось раскрытие 18 зубов. На рис. 3 представлено соотношение размеров бора для фиссуротомии с эмалью премоляра.

На рисунках 4, 5 и 6 представлены боры компании SS White для раскрытия и исследования фииссур.

И в заключение хотелось бы поделиться клиническим опытом работы с твердосплавными борами компании СС Вайт.

Рис. 4. Бор Fissurotomy Micro STF Рис 5. Бор Fissurotomy Original Рис 6. Бор Fissurotomy Micro NTF

Клинический случай

Данный клинический случай у пациента 25 лет наглядно показывает необходимость исследования фиссур (рис. 7). На рисунке 8 и 9 представлено иссечение кариозного поражения с помощью боров Fissurotomy 37 зуба.

Клинический опыт показал лишь, что при проведении препарирования на жевательной поверхности очень часто возникает необходимость в применении боров другой формы (рис. 10). Классические правила препарирования по Блеку требуют применения трех боров разных форм – шаровидного, фиссурного и обратноконусного.

Рис. 7. Зуб на момент осмотра

Препарирование для последующего пломбирования современными композиционными материалами позволяет использовать один бор. Такой бор должен иметь комбинированную рабочую поверхность (таблица 1), позволяющую препарировать одновременно несколько поверхностей зуба. Наиболее эффективно препарировать зуб карбидными борами «Золотой серии Great White» грушевидной и шаровидной формы, например GW 329 – 332L или фиссурами с закругленным концом GW 1556 и 1558. Эти боры покрыты нитридтитаном для улучшения эффективности препарирования. Кроме того, имеющиеся дополнительные горизонтальные насечки позволяют препарировать эмаль. Таким образом, препарирование полости можно выполнить одним бором, что значительно сокращает время лечения. На рисунке 11 показан вид препарированной полости 37 зуба, выполненной бором GW шаровидной формы.

Карбидные боры имеют определенные преимущества перед алмазными, например, в режущей эффективности, но лишь при правильной эксплуатации и стерилизации.

Заключение

Завершая эту публикацию об эволюции боров дальнейшим прогнозом, хотелось бы заметить, что характер течения кариозного процесса меняется. Появляется «скрытый кариес», для которого характерно небольшое входное отверстие в эмали и обширное кариозное поражение дентина. Препарирование таких полостей требует принципиально новых боров – например, бора с раскрывающимися лезвиями по типу зонтика.

Рис. 8. Раскрытие фиссуры бором Fissurotomy Micro STF Рис. 9. Дальнейшее исследование фиссур бором Fissurotomy Original Рис. 10. Использование кариес-маркера для диагностики глубины распространения деминерализации Рис. 11. Вид препарированной полости 37 зуба, выполненной бором GW шаровидной формы

Другой особенностью кариесологии на сегодняшнем этапе развития является возможность ранней диагностики кариеса, например с помощью лазера [4]. Это позволяет не ждать дальнейшего развития кариозного процесса, а препарировать его на ранней стадии развития. В связи с этим в недалеком будущем, возможно, произойдет переход в развитии боров с макро-уровня на микро-уровень и появятся «микро-боры» для микроинвазивной стоматологии – например, для лечения кариеса под микроскопом.
 

Литература:

1. Альтшуллер Г.С. Творчество как точная наука. М.: Радио, 1998
2. Миллер В.Д. Руководство по терапевтической стоматологии. Медкнига.: Издательство НГМА, 1998
3. Стефан Т.Сонис. Секреты стоматологии. М.:Binom publishers, 2004
4. Anthony E. Winston, Sindy N. Bhaskar Caries prevention in the 21st century. JADA, Vol.129, November 1998.

Источник: Русский Стоматологический Сервер