מהו תכנון תותבות בשיטת האלמנטים הסופיים?
תכנון תותבות בשיטת האלמנטים הסופיים הוא גישה לתכנון תותבות חלקיות, שפיתח פרופ׳ רודולף סלאביצ׳ק, שכיהן כפרופסור לפרוסתודונטיה באוניברסיטת וינה, על סמך ניתוחים בשיטת האלמנטים הסופיים.
את צורת התותבת קובעים כך שעל השיניים התומכות בתותבת החלקית יפעלו, ככל האפשר, רק כוחות בכיוון ובגודל פיזיולוגיים.
תותבת חלקית משתמשת ברכיבים המעגנים אותה (רכיבי אחיזה) הנתפסים על השיניים שנותרו.
שן שעליה נתפס רכיב אחיזה נקראת שן מעגן.
שיטת האלמנטים הסופיים היא באופן כללי שיטה שבה מפעילים תנאי כוח על מודל של צורה שנבנה במחשב, ומחשבים את הכוחות שנוצרים בתוכו (מאמצים, stress) ואת העיוותים (עיבורים, strain).
היא נקראת "שיטת האלמנטים הסופיים" משום שהחישוב נעשה לאחר חלוקת הצורה ליחידות קטנות (אלמנטים).
גם ברפואת שיניים היא משמשת במחקרים הבודקים את הכוחות הפועלים על שיניים ועל תותבות.
במרפאתנו מתכננים כל תותבת חלקית באופן אישי, בהתאם לגישת תכנון זו המבוססת על הניתוחים של הפרופסור.
מנהל המרפאה למד גישה זו ישירות מהפרופסור בשנת 2000.
במרפאתנו הסגר מבוסס על גישתו של פרופ׳ סדאו סאטו, ותכנון התותבות מבוסס על גישתו של פרופ׳ סלאביצ׳ק (גנתולוגיה אוסטרית).
כיצד פועל תכנון תותבות בשיטת האלמנטים הסופיים
תותבת חלקית שוקעת ומסתובבת בעת נשיכה
בתותבת חלקית, החלק המחליף, למשל, שיניים אחוריות שאבדו נשען על החניכיים.
בנשיכה, חלק זה לוחץ על החניכיים ושוקע.
בזמן זה התותבת נעה כאילו היא מסתובבת סביב ציר באזור השיניים התומכות.
בתמונה, הקו העובר לרוחב באזור השיניים התומכות הקדמיות הוא ציר הסיבוב, והחלק של השיניים התותבות האחוריות שוקע לכיוון החניכיים.
שלושה כוחות הפועלים על השיניים התומכות
כשהתותבת נעה כאילו היא מסתובבת, פועלים על השיניים התומכות (שיני המעגן) שלושת הכוחות הבאים.
| כוח | כיוון הפעולה על השן | עמדת מנהל המרפאה |
|---|---|---|
| כוח הרמה | כיוון המושך את השן כלפי מעלה | גם כוח קטן אינו פיזיולוגי |
| כוח הטיה | כיוון המטה את השן | בטווח מסוים, פיזיולוגי |
| כוח דחיקה | כיוון הדוחף את השן לעבר השורש | בטווח מסוים, פיזיולוגי |
סביב שורש השן יש רקמה דקה, הרצועה הפריודונטלית, הפועלת כחיישן (מכנורצפטור) הקולט את הלחץ הפועל על השן.
מנהל המרפאה סבור שכאשר השן נדחפת לכיוון השורש, הגוף יכול להגיב לכוח זה באמצעות מנגנון רפלקס.
לעומת זאת, כוח ההרמה המושך את השן כלפי מעלה הוא כוח שהשן מתחילה לקבל רק כשיש תותבת, ולגוף עדיין אין דפוס רפלקס להגיב אליו, כך מסביר מנהל המרפאה.
לכן מתכננים מתוך שאיפה לבטל את כוח ההרמה או להקטין אותו ככל האפשר.
הפרופסור ניתח מבחינה פיזיקלית את אופן הפעלת הכוחות הללו, והפך את הניתוח לצורה שאפשר להשתמש בה בתכנון תותבות בפועל.
אופן השקיעה שונה בין השיניים לחניכיים
תותבת חלקית נתמכת הן בשיניים שנותרו והן בחניכיים שבאזורים חסרי השיניים.
לפי הסבר מנהל המרפאה, תנועת החניכיים בעת נשיכה היא בערך פי 10 מתנועת השן.
באופן כללי, בתותבת חלקית המחליפה אזור אחורי חסר שיניים, מקובל שבשל ההבדל באופן השקיעה בין השיניים התומכות לחניכיים, עלול לפעול דרך שלד המתכת הקשיח כוח גדול על השן התומכת הסמוכה לאזור חסר השיניים, כזה המטה אותה לאחור.
במרפאתנו מחלקים את ההבדל הזה באופן השקיעה באמצעות תכנון השלד והאטצ׳מנטים.
בתוך השלד מפרידים בין חלקים קשיחים לחלקים נעים
החלק המתכתי המשמש כמסגרת התותבת (השלד) אינו עשוי באותה קשיחות בכל מקום.
החלק שבעיגול האדום בתמונה הוא המקום שבו נותנים לשלד קשיחות רבה לכל אורכו.
הקשחת חלק זה הופכת את תנועת החלקים הנעים, שמסומנים בחצים הצהובים, לקבועה.
מנהל המרפאה סבור שכאשר התותבת נעה באותו אופן בכל נשיכה, גם המידע העובר מהפה למוח נעשה קבוע.
משנים את אופן הכפיפה באמצעות צורת החתך
גם באותה מתכת, אופן הכפיפה משתנה לפי צורת החתך.
חלק שחתכו שטוח מתכופף כשפועל עליו כוח.
חלק שחתכו חצי-עגול כמעט אינו מתכופף, ומעביר את הכוח כפי שהוא.
לכן, לשיניים שעליהן נוטה לפעול לחץ, יוצרים מנגנון המשחרר את הלחץ באמצעות חלק בעל חתך שטוח.
לעומת זאת, במקומות שבהם רוצים להעביר כוח בוודאות, משתמשים בשלד בעל חתך חצי-עגול ומונעים עיוות.
תפקידו של השלד המחבר בין הצדדים
לשלד המתכת המחבר בין הצד הימני לשמאלי מעניקים את התפקודים הנדרשים מהתותבת.
באופן כללי, בתותבת חלקית התפקוד שמונע מהתותבת להשתחרר נקרא "אחיזה" (retention), והתפקוד שמונע ממנה להתנדנד לצדדים נקרא "ייצוב" (bracing).
הרכיב המחבר בין הצדדים בתותבת התחתונה (מוט לשוני) הוא, מבין רכיבי התותבת, רכיב שנדרשת בו קשיחות במיוחד.
יש גם רכיבים שנבנו מסגסוגת זהב-פלטינה ומקובלט-כרום במבנה חלול כמו צינור, כדי להגביר את הקשיחות הכוללת (סגסוגת זהב-פלטינה).
תמונות: השלד המחבר בין הצדדים
מדוע המרפאה שלנו מאמצת תכנון תותבות בשיטת האלמנטים הסופיים
כי רוצים לאזן את הכוחות הפועלים על השיניים התומכות
מנהל המרפאה סבור שבתכנון תותבת חלקית, השליטה בכוחות הפועלים על השיניים התומכות הכרחית.
התכנון של החלקים המחברים בין התותבת לשיניים, כמו אטצ׳מנטים, חשוב במיוחד, משום שהכוחות פועלים בהם ישירות על השיניים שנותרו ועל הרקמות שסביבן.
כי רוצים להעביר לרצועה הפריודונטלית כוחות פיזיולוגיים
הרצועה הפריודונטלית היא חיישן הקולט לחץ.
מנהל המרפאה סבור שהשאלה אילו כוחות מועברים אליה משפיעה על מהלכה של התותבת לאורך זמן.
כי מביאים בחשבון גם את התפקוד ביום וגם את חריקת השיניים בשינה
במרפאתנו מגמרים את הצורה המפורטת של השלד ושל השיניים התותבות תוך התחשבות הן בתפקוד ביום והן בתפקוד בלילה.
ביום, השאיפה היא שהגוף יוכל לבצע ללא מאמץ פעולות כמו לעיסה, בליעה ודיבור.
בלילה, כדי שחריקת השיניים בזמן השינה תישאר בטווח פיזיולוגי, יוצרים צורה שבה משטחי הלעיסה ותנועות מפרק הלסת מתואמים.
כי מנהל המרפאה עצמו שינה את גישת התכנון שלו
בסביבות 1991 הכין מנהל המרפאה תותבות בעיקר בשיטה שבה התותבת נתמכת בקיבוע מלא של אופן הפעלת הכוח על השיניים התומכות (rigid support).
לאחר מכן אימץ את גישתו של פרופ׳ סלאביצ׳ק, הרואה ברצועה הפריודונטלית "קולט חושי", ושינה את גישת התכנון שלו.
מנהל המרפאה סבור שאת איכות התכנון אי אפשר לשפוט בתקופה קצרה כמו 4–5 שנים, אלא יש לשפוט אותה לאחר מעקב ארוך אחר תותבות רבות.
הוא סבור גם שאין לראות בהכנת ההתקן סוף פסוק, ויש לבחון גם את ההתקנים מחדש בהתאם להתקדמות המדע.
בפועל במרפאתנו
מה שוקלים בתכנון תותבת חלקית
במרפאתנו, בתכנון תותבת חלקית שוקלים בעיקר את הדברים הבאים.
- רישומי הבדיקות: השיניים שנותרו, החניכיים (הרירית), מבנה השלד ותנועות הלסת (מודל מפוצל, רישום הרירית, ניתוח צפלומטרי צידי, Cadiax)
- כיצד התותבת שוקעת בנשיכה, וסביב איזה ציר היא מסתובבת
- הכיוון והגודל של הכוחות הפועלים על השיניים התומכות, ובהתאם להם המיקום והצורה של רכיבי האחיזה ושל האטצ׳מנטים
- החלקים שמקשיחים והחלקים שמניחים להם לנוע בתוך השלד, וצורת החתך
- כיוון ההכנסה וההוצאה, וכיוון העברת הכוח בעת נשיכה (כרסום מקביל)
לתת צורה ולבדוק
את הצורה שתוכננה בונים בשעווה, ויוצקים אותה כדי להמיר אותה במתכת (Wax-up, יציקה).
גם לתותבת הזמנית נותנים את אותו מנגנון כמו לתותבת הסופית, ובודקים אותו במהלך השימוש היומיומי בה (שחזורים זמניים ותותבות זמניות).
גם לאחר ההתקנה עוקבים אחר המהלך, ומבצעים כוונונים ותיקונים לפי הצורך.
גם אם סוג המתכת משתנה, גישת התכנון אינה משתנה.
תמונות: תותבות חלקיות שתוכננו בגישה זו
תותבת המחליפה אזור שיש לפניו ומאחוריו שיניים
תותבת חלקית המחליפה אזור שיש לפניו ומאחוריו שיניים שוקעת בנשיכה לכיוון השורש, כמו שיניים טבעיות.
כדי שגם על השיניים שנותרו יועבר כוח בכיוון השורש, מעבדים את משטחי האטצ׳מנטים בכרסום.
כשקשתות השיניים העליונה והתחתונה מוסטות זו מזו במידה ניכרת
כשקשתות השיניים העליונה והתחתונה מוסטות זו מזו לרוחב במידה ניכרת, קשה יותר לקבל תמיכה אנכית של הסגר.
במקרים כאלה יש תכנון שבו מאריכים את שלד המתכת לצד הפנימי של הלסת העליונה (הצד החכי), כך שישמש משטח קבלה של הסגר שעליו נפגשות השיניים התחתונות.
העיגול האדום בתמונה הוא התחום שבו נמצאת במקור קשת השיניים העליונה, והעיגול הירוק הוא התחום שבו נמצאת קשת השיניים התחתונה.
היערכות לשינויים בעתיד
עם הגיל, ייתכן שיהיו שיניים שלא יהיה אפשר לשמר בהמשך.
במקרים כאלה שוקלים תיקון שבו מוסיפים שן תותבת לתותבת.
לכן מכינים את התותבת מראש מחומרים ובמבנה שמאפשרים תיקון בהמשך.
לתיקון משתמשים בריתוך לייזר שבמרפאה.
על משך הטיפול, מספר הביקורים, העלויות והסיכונים ← מחירון
מה אפשר ומה אי אפשר לעשות בתכנון תותבות בשיטת האלמנטים הסופיים
מה אפשר לעשות בתכנון תותבות בשיטת האלמנטים הסופיים
- לאזן את הכיוון והגודל של הכוחות הפועלים על השיניים התומכות, תוך התחשבות באופן שבו התותבת שוקעת בנשיכה ובציר שסביבו היא מסתובבת
- לשאוף לבטל את הכוח המושך את השיניים התומכות כלפי מעלה (כוח ההרמה) או להקטין אותו ככל האפשר
- לחלק את ההבדל באופן השקיעה בין השיניים לחניכיים באמצעות תכנון השלד והאטצ׳מנטים
- להפריד בתוך השלד בין חלקים קשיחים לחלקים נעים, ולשנות את אופן הכפיפה באמצעות צורת החתך
- לתכנן באותה גישה גם כשהמתכת שבשימוש משתנה
מה לא ניתן לעשות, וכיצד אנו משלימים זאת
| מה לא ניתן לעשות | כיצד אנו משלימים זאת |
|---|---|
| להבטיח, באמצעות התכנון בלבד, את עתידה של התותבת | מעקב גם לאחר ההתקנה, וכוונונים ותיקונים (עמוד התותבות, "לשימוש לאורך זמן") |
| לרפא מחלות של השיניים התומכות עצמן (עששת, מחלת חניכיים ועוד) | הכללת הטיפול בשיניים שנותרו בתוכנית הטיפול (עמוד מחלת החניכיים) |
| לדעת, באמצעות חישוב בלבד, את העובי והתכונות של החניכיים של כל אדם | רישום הרירית |
| לקבוע את מיקום הסגר ואת זווית השיניים התותבות | Cadiax, ניתוח צפלומטרי צידי, סידור שיניים תותבות |
| לעצור שינויים בפה, כמו אובדן שיניים בהמשך | הכנה מחומרים ובמבנה שמאפשרים תיקון בהמשך (ריתוך לייזר) |
באופן כללי, מקובל שמאחר שניתוח בשיטת האלמנטים הסופיים מחשב במודל שבו רקמות הגוף מפושטות במידה מסוימת, ייתכנו הבדלים בינו לבין הכוחות בגוף בפועל.
כמו כן צוין שגורמים כמו עובי החניכיים וצמיגותן כמעט אינם נכללים במודלים של הניתוח.
שאלות נפוצות
- מהי שן מעגן?
זו שן שעליה נתפס הרכיב המעגן את התותבת החלקית (רכיב אחיזה).
התותבת החלקית נתמכת בשן זו ובחניכיים שבאזור חסר השיניים.
במרפאתנו מתכננים תוך התחשבות בכיוון ובגודל של הכוחות הפועלים על שן המעגן.
- האם התכנון משתנה לפי סוג המתכת?
גישת התכנון זהה, בלי קשר לסוג המתכת שבשימוש.
על בסיס זה, בוחרים את החומר בהתאם לצורה ולקשיחות הנדרשות.
- מה קורה אם לאחר הכנת התותבת מאבדים שן מהשיניים שנותרו?
בהתאם למצב, שוקלים תיקון שבו מוסיפים לתותבת שן תותבת.
במרפאתנו מכינים תותבות מחומרים ובמבנה שמאפשרים תיקון בהמשך, ולתיקון משתמשים בריתוך הלייזר שבמרפאה.
האפשרות לתקן תלויה במצב התותבת והפה באותו זמן.
- כמה זמן אפשר להשתמש בתותבת שתוכננה כך?
משך השימוש בתותבת משתנה מאדם לאדם, ואין באפשרותנו להתחייב לו.
במרפאתנו מתעדים ובודקים את המהלך של התותבות שהוכנו, וממשיכים בכוונונים ובתיקונים.
מנהל המרפאה סבור שאת איכות התכנון יש לשפוט לאחר מעקב ארוך.
טכנולוגיות וטיפולים קשורים
- אטצ׳מנטים (attachments)
- כרסום מקביל (parallel milling)
- רישום הרירית
- גנתולוגיה אוסטרית
- רשימת הטכנולוגיות שאנו משתמשים בהן
- תותבות שיניים (תותבות מדויקות): המידע מהבדיקות מתורגם לצורת התותבת
- תותבות שיניים (תותבות מדויקות): הגישה לתותבת שלמה ולתותבת חלקית
מקורות
להסבר הכללי (מהי שיטת האלמנטים הסופיים, אופן הפעלת הכוחות הכללי בתותבות חלקיות, ומשמעות המונחים אחיזה וייצוב) נעזרנו בחומרים הפומביים הבאים. אופן העבודה במרפאתנו מבוסס על פרסומים והסברים של מנהל המרפאה.
- נוריוקי וקבאיאשי, "יישום ניתוח אלמנטים סופיים במחקר דנטלי: התפתחויות בשנים האחרונות עם דגש על ניתוח לא-ליניארי", כתב העת של האגודה היפנית לחומרים ומכשירים דנטליים 32(3):226–239, 2013
- שואיצ׳ירו יאמאשיטה, "חשיבה מחודשת על המכניקה של התותבת החלקית: תותבת שאינה זזה, שבראש מעייניה הגנה על השיניים הנותרות", כתב העת של האגודה היפנית לפרוסתודונטיה 12(1):16-22, 2020
- Zhu Y, et al. Biomechanical considerations in RPD design: application and perspective of finite element method in distal extension removable partial denture rehabilitation. Frontiers in Dental Medicine. 2025;6:1667504 (באנגלית)
ייעוץ ופניות
התאגיד הרפואי גיבאקאי, מרפאת השיניים יושימי
מיקוד 194-0001, טוקיו, העיר מאצ׳ידה, צוקושינו 1-29-1, בניין Square 2, יחידה 302 (קומה 3)
טל׳ 042-795-1359 · פקס 042-795-1398
ימי פעילות: ב׳, ג׳, ה׳, ו׳, מ-10:00 עד 13:00 ומ-14:30 עד 18:00
הביקור הראשון מתחיל בייעוץ ראשוני (שירות פרטי, ללא כיסוי ביטוחי, 30 דקות עד שעה) הכולל בדיקות ואבחון. במסגרתו ניתן גם להתייעץ לגבי אבחנה שניתנה במרפאה אחרת.
במקרים דחופים, למשל כשאי אפשר ללעוס או כשהתסמינים חמורים, אנא התקשרו אלינו להתייעצות (042-795-1359).