Когда появилась бормашина для лечения зубов

Опубликовано: 24.04.2024

Тест: "Подходит ли Вам стоматологический бизнес?"

Есть ли у Вас способности и задатки вести стоматологический бизнес? Пройдя тест. Вы получите ответ на этот вопрос, и решите для себя - стоит ли Вам открывать свою собственную стоматологическую клинику, либо даже не пытаться.
Подробнее >>>

Давно прошли те времена, когда единственным лечением зуба было его удаление. Долгое время не существовало специального оборудования для препарирования твердых тканей зубов. Но в 1790 году и появилась первая бормашина.

Историческая обстановка

В то время, когда Джон Гринвуд, личный зубной врач Джорджа Вашингтона, был занят изобретением бормашины, Ф. Ф. Ушакова и Суворов одерживали свои победы на море и на суше над Турцией. А в США подводились итоги первой общефедеральной переписи, согласно которой в Америке насчитывалось почти 700 тысяч рабов. В этом же году родился русский драматург, поэт, композитор и дипломат Александр Сергеевич Грибоедов. А Александра Радищева за книгу «Путешествие из Петербурга в Москву» приговорили к смертной казни, которую впоследствии заменили на 10- летнюю ссылку.

Эволюция бормашины

Первая бормашина была очень тяжелой, с ножным приводом из колеса прялки, принадлежащей матери изобретателя. Используя эту бормашину, Гринвуд изготовил четыре съемных протеза для первого президента США.

Следующим этапом в развитии стоматологического оборудования стало появление в 1868 году пневматической бормашины с ножным приводом. Это изобретение принадлежит Дорджу Грину, механику компании S.S. White. На этой установке можно было работать одной рукой, она была предшественником современных стоматологических установок.

Патент на эту бормашину получил американский врач Джеймс Моррисон в 1871 году. И уже через пять лет началось серийное производство таких машин все той же компанией S.S. White. Максимальная скорость вращения бора в конструкциях того временя достигала 2000 оборотов в минуту.

Первая бормашина с электрическим приводом была запатентована в 1875 году. Автором изобретения стал Джордж Грин. Но почему-то тогда в кабинеты дантистов она не попала.

Массово использовать ее стали только спустя столетие. Скорость вращения бора к середине девятнадцатого века достигла 30 тысяч, а потом сто и более тысяч оборотов в минуту.

Но и эти машины очень быстро были вытеснены. На смену им пришли бормашины с турбинными наконечниками, которые появились в 1950-е годы. Они позволяли добиваться 250 тыс. оборотов в минуту.

Все та же компания S.S. White параллельно с созданием бормашины разработала прямые и угловые наконечники.

Дальнейшее совершенствование бормашин велось в следующих направлениях:

увеличение количества оборотов, что обеспечивало более высокое качество препарирование и снижало болевые ощущения у пациентов;
создание системы охлаждения, так как с увеличением скорости вращения бор и ткани зуба нагревались;
создание и совершенствование наконечников, поскольку качество препарирования зависело напрямую от них;
создания безрукавных бормашин.

В 50-е годы появилась первая система охлаждения в виде воздушно-водяного разбрызгивателя, который крепился к наконечнику при помощи хомутика.

Разработанная в 1957 году бормашина с турбинными наконечниками очень быстро вытеснила высокоскоростные электрические конструкции из стоматологических кабинетов.

Бормашина в России

Россия до первой мировой войны закупала зубоврачебное оборудование за рубежом. Но в 1914 году это стало невозможным. Возникла необходимость выпуска отечественных моделей. И в ОКБ Сталинградского завода медицинского оборудования в 30-ые годы выходит первая бормашина педального типа с ножным приводом, выпускалась она вплоть до 1963 года. Параллельно с данной моделью в 50-е появились бормашины с электроприводом и жестким рукавом. Они постепенно эволюционировали и широко использовались стоматологами до начала 70-х годов.

В конце концов, на смену им пришли установки с турбинным наконечником и скоростью вращения бора до 3 млн. оборотов в минуту.

Осознавая значимость этого выдающегося изобретения, мировая общественность отмечает профессиональный праздник Международный день зубного врача именно 6 марта, когда и появилась первая бормашина.

Эксперты стоматологической выставки Stoma-Expo считают, что создание бормашины дало мощный толчок развитию всей стоматологии.

Воздавая должное человеческой изобретательности, пожалуй, будет справедливо начать рассказ о бормашине не с момента создания первых прототипов, а с древнейших времен, когда появились первые стоматологические сверла. Эти события разделяют тысячелетия. Лучшие лекари своего времени стремились найти оптимальные решения, чтобы повысить качество лечения и помочь своим пациентам.

Как свидетельствуют находки археологов, уже в IХ веке до н. э. индейцы майя использовали для сверления отверстий в зубах круглую трубку из нефрита или меди. Абразивным материалом служил кварц, истолченный в воде, а сама трубка вращалась ладонями или с помощью веревки. Еще одна интересная находка, сделанная на месте стоянки древних индейцев, позволила установить, что майя использовали также сверла из твердого вулканического стекла, причем не только с лечебной, но и с эстетической целью — с их помощью зубы инкрустировались драгоценными камнями. И надо отметить, индейцы достигли в этом большого мастерства: отверстия, выполненные такими сверлами, восхищают археологов своей идеальной формой!

Вот еще несколько любопытных фактов о древней стоматологии. На территории современной Индии и Пакистана не так давно был найден инструмент для сверления, возраст которого составляет около 9 тысяч лет. Созданный по образу и подобию конструкции для добывания огня, он представляет собой деревянный лук, связанный со вращающимся веретеном с помощью струны.

Хирург Архиген, живший в Древнем Риме (I веке н. э.), считается одним из первых врачей, применивших трепан для препарирования полости зуба. В дальнейшем эта методика не использовалась до XV века, когда ее вновь применил профессор Болонского университета Джованни ди Арколи, о котором мы уже упоминали в статье об истории протезирования.

В конце XVII века голландским хирургом Корнелиусом Золингеном был сконструирован первый ручной бор, состоявший из стержня с шести- или восьмигранной ручкой и съемных головок разной формы. Врач работал с бором, вращая его пальцами, и, хотя это была трудоемкая, долгая и болезненная процедура для пациента и самого врача, этот способ применялся достаточно долго за неимением других альтернатив.

В конце XVIII века Джон Гринвуд, который вошел в историю как личный стоматолог Джорджа Вашингтона, сконструировал прототип бормашины с ножным приводом. Привод был взят из колеса прялки. Бормашина при всей своей громоздкости была рабочей: Гринвуд с ее помощью сделал четыре протеза для президента. Примерно в то же время стали появляться новые модели ручных дрелей. В 1846 году американец Амос Уэсткотт изобрел ручной бор, который надевался на указательный палец правой руки, как кольцо, что облегчало врачу работу, но от мозолей все же не спасало.

Ручной бор Амоса Уэсткотта. Гравюра 1860-х гг. Источник: oregonencyclopedia.org

Со временем стали появляться более сложные ручные дрели с использованием ротационного движения. Так, в 1858 году соотечественник Уэскотта Чарльз Мерри сконструировал зубную дрель с двумя ручками: одна предназначалась для удерживания режущего инструмента, вторая — для сообщения ему вращательного движения. Помимо того, что такая дрель существенно сокращала время сверления, она еще давала возможность врачу направлять инструмент на больной зуб с требуемой точностью.

В 1864 году британец Джордж Харрингтон создал бормашину с заводным пружинным механизмом (завод пружины был рассчитан на 2 минуты) и двумя сменными головками. Такая конструкция позволяла дантисту выполнять препарирование еще быстрее и при необходимости менять головки в зависимости от расположения зуба.

В конце 1860-х годов американец Уильям Бонвилл создал первую портативную стоматологическую дрель. Идея создания такого инструмента у него родилась после наблюдения за работой телеграфной машины, оснащенной двумя электромагнитными катушками. Будучи практикующим дантистом, он задался целью создать максимально функциональный инструмент, удобный в управлении и работе. Его изобретение стало настоящим прорывом в области создания электромагнитных приборов. Бонвиллу была вручена медаль Эллиота Крессона — высшая награда института Франклина за научные и технические достижения. Прибор был признан по-настоящему практичной моделью и нашел широкое применение не только у дантистов, но и, что интересно, у мастеров-татуировщиков, у которых теперь был свой профессиональный инструмент для работы.

Портативный стоматологический инструмент Уильяма Бонвилла. Источник: mediazink.com

Почти одновременно с Уильямом Бонвиллом патенты на свои изобретения получил и механик фирмы S. S. White Джордж Грин. В 1868 году он сконструировал пневматическую бормашину с ножным приводом, скорость вращения бора составляла 2 тысячи оборотов в минуту. Компания S. S. White взялась за промышленный выпуск модели — это был первый случай в истории, когда производство бормашины было поставлено на поток. Модель Грина считается прототипом турбинных бормашин, которые начали использоваться в середине XX века.

Модель Джорджа Грина с электрическим мотором, разработанная им в 1875 году. Источник: frdental.hu

Интересно, что в это же время над своей моделью педальной бормашины, сконструированной по аналогии с ножной швейной машинкой, работал и американец Джеймс Моррисон. В отличие от статичных моделей бормашин, крепившихся к стене или потолку, предложенная им конструкция устанавливалась на полу и была мобильна. В 1876 году специалисты S. S. White создали усовершенствованный вариант машины Моррисона с инновационным принципом передачи вращения от двигателя к наконечнику с бором с помощью гибкого рукава (гибкого вала, заключенного в оболочку).

Бормашины с гибким рукавом от S. S. White считались самыми лучшими, но и у них были свои недостатки. Во-первых, они изрядно шумели. Во-вторых, гибкий рукав не передавал значительные обороты двигателя, а бор, работающий на низких скоростях, часто заклинивало. В-третьих, неплавное вращение бора усугубляло болезненные ощущения пациентов. Со временем конструктивные решения позволили добиться более плавной работы бормашины и сделать ее менее шумной.

По результатам исследования японских неврологов, пациенты, страдающие дентофобией, совершенно по-другому реагируют на звуки включенной бормашины, чем пациенты, у кого такой фобии нет. У людей, для которых посещение кабинета дантиста не является стрессовой ситуацией, реакция головного мозга на звуки бормашины не отличается от реакции на другие нейтральные звуки. То есть пациент услышал и воспринял звук, но при этом остался спокоен. У тех же, кто панически боится зубных врачей, при включении бормашины задействуется в головном мозге хвостатое ядро, отвечающее за способность запоминать и познавать. То есть такие люди, услышав работающую бормашину, на всю жизнь запоминают неприятные ощущения, связанные с ней.

Первые педальные бормашины стоили очень дорого, поэтому до начала XX века многие дантисты продолжали работать с ручными дрелями. Но в дальнейшем педальные бормашины стали широко применяться в мировой практике и использовались до 1960-х годов. Их роль в развитии стоматологии нельзя недооценивать, ведь благодаря этому изобретению значительно повысилось качество зубоврачебной помощи.

Бормашина с педальным приводом. Источник: adento.ru

Бормашина с педальным приводом. Начало 1900-х. Источник: commons.wikimedia.org

В конце XIX века с активным использованием электромоторов в различных механизмах появились новые модели бормашин с электрическим приводом. Скорость вращения бора у них была в несколько раз выше, что существенно сокращало время проведения процедуры.

В 1875 году Грин изобрел бормашину с электрическим мотором, но модель приобрела широкую популярность среди дантистов гораздо позднее — с наступлением в США эры электричества. Поначалу отношение к бормашинам нового поколения у дантистов было скептическим. Во-первых, электроэнергия была не везде и не всегда. Во-вторых, квалифицированных специалистов, которые могли бы обслуживать и ремонтировать устройства и заряжать аккумуляторы, не хватало. Но работы над созданием более совершенных конструкций с наибольшей скоростью вращения бора продолжались.

Параллельно с эволюцией бормашин специалисты компании S. S. White работали над совершенствованием наконечников. В начале ХХ века дантистам предлагались 2 базовые модели прямых наконечников и их усовершенствованные конструкции, а также угловые наконечники (угловые насадки к базовым моделям). Последние отличались конструкцией узла фиксации бора и изготавливались с различным углом наклона головки с бором, благодаря чему врач мог работать в труднодоступных кариозных полостях. В последующие десятилетия эти наконечники, по сути, не изменились, и в 1930-х годах стоматологи использовали те же инструменты, что и их старшие коллеги в начале столетия.

Кабинет стоматолога. 1909 год. Источник: chs.org

В 1910-х годах появились первые бормашины с электрическим двигателем. Скорость вращения бора у них была значительно выше, чем у моделей предыдущего поколения. Было сделано важное наблюдение, что на высоких скоростях боры препарируют более ровно и доставляют меньше дискомфорта, поэтому дальнейшие усовершенствования бормашин шли параллельно с исследованиями реакций пациентов на вибрацию при различных скоростях вращения бора. Так, было установлено, что зубы меньше ощущают вибрацию при более высокой скорости вращения бора. Позднее были определены верхние частотные пределы ощущаемой вибрации и диапазон частот, вызывающих наибольший дискомфорт. Был также сделан вывод, что максимальная эффективность действия режущих инструментов достигается при скорости около 60 тысяч об/мин, но в то же время увеличение скорости вращения вызывает наиболее болезненные и неприятные ощущения из-за повышения температуры на обрабатываемом участке зуба. Значит, препарирование должно сопровождаться одновременным охлаждением тканей зуба и режущих инструментов для предотвращения нагрева пульпы и некроза.

Кабинет Фанни Грей, первой женщины-стоматолога в Австралии, получившей диплом дантиста. 1914–1916 гг. Источник: bitemagazine.com.au

В 1950-х годах появились первые системы охлаждения — воздушно-водяные разбрызгиватели в виде сопла, которое прикреплялось к наконечнику с помощью хомутика. В первых моделях пациент помогал врачу, нажимая кнопку воздушного клапана. В более поздних разбрызгиватель уже приводился в действие электрическим соленоидным клапаном одновременно с работой бора. Позднее к наконечнику было добавлено второе сопло для сушки воздухом.

Стоматологический кабинет, США. 1950-е гг. Источник: shorpy.com

Стоматологический кабинет, США. 1950-е гг. Источник: U.S. National Library of Medicine

У бормашин с высокой скоростью вращения бора, которые производились в Советском Союзе и за рубежом в середине XX века, был один большой недостаток: они были оснащены таким же неудобным механизмом удлинителя («руки»), который использовался на установках со стандартной скоростью. Это ограничивало радиус движения и не давало возможности врачу работать сидя. В 1950-е годы отечественные и зарубежные конструкторы зубоврачебного оборудования работали над созданием безрукавных машин с использованием микроконструкций: турбинных наконечников, пневматических и электрических микродвигателей, встроенных или присоединяемых непосредственно к наконечнику. В конце 1950-х годов появились первые модели бормашин с турбинными наконечниками, которые позднее стали укомплектовываться встроенными системами охлаждения и локальным освещением.

Стоматологический кабинет в районной поликлинике, СССР. Источник: urdoma.info

Первая производственная модель отечественной бормашины педального типа с ножным приводом была создана в 1930-е годы в опытно-конструкторском бюро Сталинградского завода медицинского оборудования. Ее серийный выпуск продолжался до 1963 года. В 1950-е годы в стране стали выпускаться также бормашины с электроприводом, в том числе по схеме с жестким рукавом, которые применялись до конца 1960-х годов с разными усовершенствованиями. Бормашины комплектовались прямыми наконечниками с автоматическим зажимом, включая скоростной наконечник типа НП-10; угловыми наконечниками (с фиксированной и поворотной головкой), в том числе скоростным наконечником типа НСУ-1. Максимальная скорость вращения бора, достигаемая с помощью скоростных наконечников, составляла 30 тысяч об/мин.

Вместо пломбы

Вместо привычных нам пломб в древности стоматологи использовали различные материалы: камни, смолу, камедь и металлы. В 1848 году доктор Аркуланус предложил в качестве пломбировочного материала применять тонкое листовое золото.

Лучший подарок

Чтобы было чисто!

Изобретением зубной щетки человечество обязано китайцам, которые впервые начали изготавливать щетки для чистки зубов из свиной щетины. Как правило, китайские щетки были предназначены для членов королевской династии.

Простые китайцы были не приучены чистить зубы вплоть до середины XX века. Так, Мао Цзэдун частенько говорил: «Зачем чистить? Разве тигр когда-нибудь чистит зубы?» Обыкновение пользоваться зубной щеткой привили людям французы. От них это приспособление попало в Англию и распространилось по свету. Прелести нового устройства в 1885 году были оценены американцем Уодсуортом, который создал целую компанию по производству зубных щеток. Его пример оказался заразительным для многих граждан Америки.

Производство щеток было поставлено на поток. Флорентийская мануфактурная компания стала первой, кто начал выпускать зубные щетки в упаковках. В 1938 году технология производства эволюционировала. Теперь они изготавливались из нейлона. Несмотря на это, американцы так и не смогли привыкнуть к тому, что зубы надо чистить щеткой.

И лишь после Второй мировой войны солдаты, побывавшие в Европе, привили этот ритуал. А первая электрическая зубная щетка была создана в Швейцарии в 1939 году.

Отец ортодонтии

Первым ортодонтом стал знаменитый француз из Анжера – Пьер Фошар. Он, будучи известным стоматологом во времена Людовика XV, в 1728 году изобрел пластинку для выравнивания зубов – тонкую полоску из серебра или другого металла, которая с помощью проволоки и шелковой лигатуры крепилась к зубам.

Кстати, он первый начал покрывать испорченные зубы колпачками из золота, на которые затем наносился подобранный по цвету фарфор. С этого времени ведут свою славную историю фарфоровые и металлокерамические коронки. Также этот первопроходец и основоположник современной стоматологии придумал зубные штифты.

К заштифтованным зубам Фошар мог прикрепить еще несколько искусственных зубов – эти конструкции стали родоначальниками современных зубных мостов.

Чем сверлить будем?

Бормашина существовала не всегда, но это не останавливало попытки врачевателей проникнуть внутрь зуба. В IХ веке до н. э. народы майя осуществляли углубления в зубах с помощью круглой трубки, похожей по форме на соломинку для питья, изготовленной из нефрита или меди. При подготовке полости трубку вращали ладонями рук или при помощи веревки. В качестве абразивного материала использовался мелко истолченный в воде кварц, что позволяло на зубах вырезать круглые отверстия.

Первый ручной бор появился в XVII веке. Его изобрел и применил хирург Корнелиус Золинген. Этот бор состоял из длинного стержня с граненой ручкой (6 или 8 граней) и головки (головка могла иметь форму шара, конуса и т. д.) и вращался при помощи пальцев врача. Ручной бор применялся для лечения зубов вплоть до середины XIX века. Однако работа таким бором занимала много времени и была очень трудоемкой и неудобной как для врача (пальцы натирало до мозолей), так и для пациента. Облегчение в работе зубных врачей принесло изобретение в 1846 году американским доктором Амосом Уэскоттом кольца со втулкой, которое одевалось на указательный палец правой руки. Это приспособление позволило защитить руку врача и в какой-то степени облегчить вращение ручного бора пальцами. Подлинной революцией в стоматологии стало появление педальной бормашины с ножным приводом.

Впервые примитивный агрегат такого рода в 1790 году изготовил Джон Гринвуд, личный дантист первого президента США Джорджа Вашингтона. Для вращения сверла Гринвуд использовал ножной привод от прялки своей матери. Однако настоящую бормашину изобрел американский врач Джеймс Моррисон. В 1871 году это устройство было запатентовано.

Модный бренд

Смерть от протеза

Зубопротезирование – гораздо более древняя отрасль стоматологии, чем принято думать. Археологи обнаружили в Мексике захоронение человека, чей возраст составляет 4,5 тыс. лет. Ученых не очень сильно удивила специфика погребения, зато озадачила особенность зубов скелета. В верхнем ряду впереди они были сильно сточены, и, по-видимому, к ним прикреплялись зубы животных (вероятно, волка или пантеры), очевидно, с церемониальными целями. Анализ строения челюстей говорит о том, что их владелец не мог кусать этими подпиленными зубами.

Однако, судя по всему, питался он хорошо. Кроме того, по форме скелетных костей можно заключить, что ему не приходилось выполнять тяжелую работу и, вероятно, он занимал важное общественное положение. Этот человек умер в возрасте от 28 до 32 лет. Причина смерти неизвестна, но не исключено, что ею мог стать сильный инфекционный процесс, следы которого остались на некоторых поврежденных зубах.

Стричь? Удалять!

На протяжении Средних веков и вплоть до первой половины XIX века стоматологией занимались в основном парикмахеры. «В нагрузку» к стрижке или бритью по желанию клиента цирюльник мог запросто удалить пару-тройку зубов. Хотя здесь все мастерство парикмахеров проявлялось только в удалении зубов.

Совсем не больно!

Вот несколько популярных когда-то рецептов против зубной боли от европейских стоматологов:

Чтобы избавиться от боли в зубах, сварите земляного червя в вине, полученное снадобье используйте как ушные капли.

Чтобы облегчить боль в деснах, потрите их зубом человека, умершего насильственной смертью.

Зубную боль можно вылечить, делая компрессы следующего состава на соответствующее плечо: фига, шафран, горчичное семя и оливковое масло.

Чтобы зубы не разрушались, используйте в качестве полоскания «отвар» из собачьих зубов в вине.

Для укрепления расшатанных зубов привяжите к челюсти лягушку.

Братья-славяне не уступали европейцам в изобретательности. Они лечили зубы так:

При зубной боли следует взяться зубами за притолоку и трижды произнести следующее заклинание: «Крепка, крепка притолока, будут и мои зубы крепки». Разумеется, что каждый раз надлежало плевать через левое плечо.

Помогает и родной порог, как бы грязен он ни был. От приступки откалывают небольшую щепочку или сучок и кладут их на больной зуб.

Когда разболелся зуб, надо пойти в лес, найти там сосновую или еловую шишку, которую дятел вставил в расщелину дерева, взять ее зубами и перебросить через голову. При этом к шишке ни в коем случае нельзя прикасаться руками.

Зубную боль можно подкинуть «любимому» соседу. Для этого наши предки брали небольшую тряпочку с березовым дегтем, обводили ею 12 раз вокруг больной щеки и бросали через забор.

Прошу в кресло!

Электрический стул был придуман стоматологом. Почти 130 лет назад его изобрел дантист Альберт Саутвик из города Буффало, штат Нью-Йорк. Первоначально он думал, что электричество может быть использовано в его медицинской практике как обезболивающее.

Авторизуясь в LiveJournal с помощью стороннего сервиса вы принимаете условия Пользовательского соглашения LiveJournal

Previous Entry
Next Entry
Recent Entries
Archive
Friends' Entries
Profile
Memories

yyyk - (no subject) [+1] Оригинал взят у

mgsupgs в Зубоврачебный триллер.

Те кто постарше еще помнят чудеса советской стоматологии. Общеизвестен скажем тот факт, что первая пневматическая бормашина появилась в столице нашей родины - деревне Нерезиновке - только в 1975 году. И разумеется не в районной поликлинике. И даже в конце 80-х мне угробили зуб, исключительно по причине отсутствия нормальных пломбировочных материалов.

Впрочем была и светлая сторона. Протезирование было пожалуй единственной областью в советской медицине, где допускалась частная практика. Вот такой дантист - надомник и спас меня от веселеньких перспектив посредством импортных технологий. Замечу, что с тех пор коронок стало на всего на одну больше, ну и в прошлом годЕ пришлось сменить ту первую, столько коронки не живут-с..

Самые ранние известные стоматологические сверла возникли около 9000 лет назад в районе долины Инда (современные Индии и Пакистан). Они были построены по подобию инструмента для добывания огня — деревянный лук струной связан с вращающимся шпинделем.

Новый этап в зубоврачевании начался, как мы считаем, в I веке нашей эры, когда древнеримский хирург Архиген (Archigenes), врач императора Траяна, одним из первых с лечебной целью просверлил полость зуба трепаном. Подобная методика лечения зубов на протяжении многих веков больше не использовалась.
По всей вероятности, первым специализированным стоматологическим инструментом были щипцы для экстракции зубов. Древние греки знали это приспособление уже во времена Гиппократа (около 500 лет до н. э.), который упоминает о нем в одном из своих текстов.

А такими щипцами при желании можно было и перекрестить и обряд «экзорцизма» провести :))

Этруски умели изготовлять зубные коронки и даже мосты, которые подчас были ничем не хуже изделий американских и европейских протезистов середины 19 века. Древние римляне позаимствовали кое-какие умения этрусских дантистов, однако ничего особенного к ним не добавили.

Только в 15 веке профессор Болонского и Падуанского университетов Джиовани ди АрколиGiovanni di Arcoli вновь применил способ Архигена, о чем он и сообщил в своем труде «Практическая хирургия».Однако вплоть до 17 века зубоврачевание, в основном, сводилось к удалению больных зубов, которым чаще всего занимались не медики, а банщики, коновалы и цирюльники.

Стоматологические пеликаны, названные из-за их сходства с клювом пеликана, использовались с 14-го века до конца 18-го века, когда зубные ключи стали более популярными. Пеликан состоял из вращающегося когтя, установленного на валу в регулируемом слоте. Зуб фиксируется между лапой и головой вала, а затем выдергивается.

Стоматологический ключ (1810)

Ключом назвали потому, что он был похож на дверные ключи, но использовались для извлечения зубов. Коготь на конце вала была разработан так, чтобы схватить больной зуб и вращать, для ослабления зуба — грубый метод, который часто приводил к выбитым зубам, поврежденным тканям и переломам челюсти. На рубеже 20-го века уже оказался устаревшим.

Примеры пользования «ключа».

Козья нога (1700)

Другой инструмент извлечения — козья нога, который своим дважды заостренным кончиком напоминает копыта козы — использовался в сочетании с другими устройствами. Его заостренная форма позволяла ему быть вставленным в полость, чтобы «поднять» остатки зубов. Иногда его применяли, чтобы ослабить зуб до удаления другими средствами.

Похожа на пожарный багор. Не правда-ли?

Ну а инструменты для хирургической стоматологии можно рассматривать и как произведения искусства и как «пыточные» наборы.

«языкодержатели» и «роторасширители»

Ручная пила для операций на челюсти.

Кейс с инструментами… просто ларец какой-то!

Новый этап связан с применением специального инструмента — ручного бора для препаровки кариозной полости: впервые это осуществил хирург Корнелиус Золинген (Cornelius Solingen, 1641-1687) и описал в книге «Приемы лечения ран» (1684). Ручной бор состоял из длинного стержня с граненой ручкой (6 или 8 граней), и головки (головки имели форму шара, конуса и т.д.) и вращался бор пальцами руки врача.

Ручной бор применялся для лечения зубов вплоть до середины XIX в. Однако, работа таким бором занимала много времени и была очень трудоемкой и неудобной, как для врача (пальцы натирались до мозолей), так и для пациента. Облегчение в работе зубных врачей принесло изобретение в 1846г американского доктора Амоса Уэскотта кольца со втулкой, которое надевалось на указательный палец правой руки. Это приспособление позволило защитить руку врача и в какой-то степени облегчить вращение ручного бора пальцами.

Воооот… Ну а теперь к самому «вкусному» — всеми нами любимой «машинерии» стима и не очень…

В конце XVIII в. появились более сложные ручные приспособления с использованием ротационного движения инструмента — зубоврачебные дрели.

В 1858 г. Чарльз Мерри (США) изобрел зубную дрель, которая имела две ручки: одну для удерживания режущего инструмента, а вторую, для сообщения режущему инструменту вращательного движения через гибкий кабель. Такое устройство позволяло дантисту направлять инструмент на зубы с необходимой точностью.

Своеобразную конструкцию имела ручная машина с двумя головками, изобретенная в 1864 г. английским врачом Джорджем Феллоу Харрингтоном (1812-1895). Это устройство приводилось в движение с помощью пружины, аналогично современным механическим игрушкам. Завод пружины был рассчитан на 2 мин хода. Данное изобретение позволило врачу менять головки в зависимости от места нахождения больного зуба (верхней или нижней челюсти). Машина Харрингтона была сделана из желтой меди и украшена обильной гравировкой и выглядела чрезвычайно элегантно и по виду напоминала музыкальный ящик. В стоматологическом музее Стокгольма имеется экземпляр его машины — красивой, как ювелирное украшение.
Правда, эта машина во время работы сильно шумела, но этот недостаток вполне искупался тем, что она позволяла врачу справляться с препаровкой полости зуба в несколько раз быстрее, чем при использовании другими ручными дрелями. Например, за десять минут можно было сделать столько, сколько за целый час при работе ручным бором, доставляя пациентам меньше неудобств. Все-таки машина Харрингтона с заводным пружинным механизмом не получила применения в зубоврачебной практике.

Впервые примитивный агрегат этого рода в 1790 году изготовил Джон ГринвудJohn Greenwood, личный дантист первого президента США Джорджа ВашингтонаGeorge Washington. Для вращения сверла Гринвуд использовал ножной привод от прялки своей матери. Однако настоящую бормашину изобрел американский врач Джеймс Моррисон. В 1871 году это устройство было запатентовано, а пятью годами позже фирма S.S. White запустила новинку в серийное производство.

Педальные бормашины в России в конце XIX — начале XX в. не выпускались и закупались в Америке, Англии, Германии. Единственным местом, где в то время в России изготавливались бормашины, была первая зубоврачебная мастерская И.И.Хрущева (1850-1914), созданная им на свои средства в 1886 г. в С.-Петербурге.
Педальные бормашины широко применялись в зубоврачебной практике вплоть до середины ХХ века.

Одновременно с созданием бормашин в конце XIX — начале XX вв. фирмой S.S.White. были разработаны и совершенствовались наконечники.

В 1790 году некто Josiah Flagg Изобрёл первое стоматологическое кресло.
Оно было снабжено меняющим положение подголовником и столиком на подлокотнике для хранения инструмента

Стоматологическое кресло James Bael Morrison (1868 г.) имело уникальный механизм, который позволял дантисту наклонять его в любом направлении.

Стоматологическое кресло Hayes, произведенное в 1875 г., позволяло далеко откидывать назад спинку, что давало возможность дантисту работать сидя.

Рабочий кабинет стоматолога. Джексонвиль, Иллинойс, около 1885 г.

Богато обитое материей и декорированное немецкое кресло с ножной педалью 1890 г.

Кабинет стоматолога начала XX века

Ещё немного кресел и стоматологических установок начала прошлого века.

Реклама стоматологической продукции и услуг.

Средства профилактики викторианской эпохи.
Баночка с вишневой пастой

Зубная щётка, ложечка и футляр с зубным порошком.

CC BY

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Полонейчик Николай Михайлович

Сегодня современную стоматологию невозможно представить без бормашин. В статье представлена детальная история разработки средств, осуществляющих механическое воздействие на твердые ткани зуба, и долгий путь совершенствования ротационных систем в стоматологии.

Illustrated history of the development of rotary systems in dentistry Part II (XX century)

Today one can’t imagine modern dentistry without a drilling machine. The article presents a detailed history of the development of the devices carrying out mechanical action on the hard tissues of the tooth, and a long way of improving of the rotary systems in dentistry .

Текст научной работы на тему «Иллюстрированная история разработки ротационных систем в стоматологии часть II (XX век)»

ИЛЛЮСТРИРОВАННАЯ ИСТОРИЯ РАЗРАБОТКИ РОТАЦИОННЫХ СИСТЕМ В СТОМАТОЛОГИИ ЧАСТЬ II (XX ВЕК)

Полонейчик Николай Михайлович, кандидат медицинских наук, доцент,

заведующий кафедрой общей стоматологии

Белорусского государственного медицинского университета, Минск

Poloneychik N.M. Belarusian State Medical University, Minsk Illustrated History of the development of rotary systems in dentistry

Part II (XX century)

Резюме. Сегодня современную стоматологию невозможно представить без бормашин. В статье представлена детальная история разработки средств, осуществляющих механическое воздействие на твердые ткани зуба, и долгий путь совершенствования ротационных систем в стоматологии.

Ключевые слова.: ротационные системы в стоматологии, история разработки, ХХвек.

Современная стоматология. — 2016. — №1. — С. 48-52. Summary. Today one cant imagine modern dentistry without a drilling machine. The article presents a detailed history of the development of the devices carrying out mechanical action on the hard tissues of the tooth, and a long way of improving of the rotary systems in dentistry. Keywords: rotary systems in dentistry, history of development, the XX century.

Sovremennaya stomatologiya. — 2016. — N1. — P. 48-52.

Вначале XX века совершенствование бормашин шло в направлении создания конструкций, обеспечивающих повышение скорости вращения бора.

Одним из первых, признавших выгоды высоких скоростей вращающихся зубоврачебных инструментов, был бельгийский дантист Эмиль Уэ (Emile Huet, 1874-1944, рис. 1а). В 1911 году он сконструировал электрический двигатель (рис. 1б), скорость вращения которого, по не вполне достоверным данным, достигала 10 000 об/мин.

В начале XX века появляются стоматологические модули, питающиеся от встроенного сетевого оборудования и сочетающие в себе все необходимые для работы узлы в одном устройстве. Компания SS White в 1914 году представила интегрированную систему бормашины со стоматологическим креслом (рис. 2а), а в 1917 году Френк Риттер наладил промышленный выпуск стоматологического модуля для лечения стоматологических пациентов (рис. 2б). Основная концепция этих систем коренным образом не изменилась даже сегодня.

Наряду с бормашинами в XX веке совершенствовались и стоматологические наконечники, посредством которых предпринимались попытки увеличить скорость вращения инструментов.

В 30-х годах прошлого столетия у дантистов большой популярностью пользовался наконечник, запатентованный в 1925 году Германом Чейсом (рис. 3). Устройство позволяло обеспечить скорость вращения инструмента до 20 000 об/мин.

Рис. 1. Бельгийский дантист Эмиль Уэ (а) и подвесной электрический двигатель с педальным реостатом (б)

Рис. 2. Стоматологические модули производства компании SS White (а) и компании Ritter (б)

Рис. 3. Наконечник 1ермана Чейса (Herman Chayes)

Рис. 7. Стоматологический наконечник компании KERR (США)

Рис. 4. Стоматологический наконечник «Император» с алмазными головками и дисками (1955)

Рис. 5. Повышающая трансмиссия Л. Флатланда

Рис. 8. Педальная бормашина Волгоградского завода медицинского оборудования (1961)

Рис. 6. Стоматологический наконечник Пэйджа - Чейса

Среди успешных попыток увеличения скорости вращения бора в бормашинах с «жестким рукавом» следует отметить ротационную систему с наконечником «Император». В 1951 году немецкие инженеры Уильям Дрендел (Wilhelm Hugo Drendel) и Фриц Цвайлинг (Fritz Zweiling) в принадлежащей им компании D&Z с уча-

Рис. 9. Ручная механическая бормашина катушечного типа 50-х годов прошлого столетия (подарок доктора П.В. Полякова, Бобруйск)

стием дизайнеров компании Kaltenbach & Voigt (KaVo) разработали и наладили промышленный выпуск стоматологических наконечников «Император». Благодаря зубчатому передаточному механизму наконечники обеспечивали скорость вращения бора 30 000 об/мин. В наконечнике были применены специальные

подшипники и плавающий привод для режущего инструмента. К этому наконечнику были изготовлены специальные режущие алмазные инструменты (головки, диски) со своими собственными подшипниками, обеспечивающими точное концентрическое вращение инструмента. Режущие инструменты закреплялись в наконечнике с помощью оригинального соединения (рис. 4).

В середине 50-х годов американский изобретатель Л. Флатланд (L. Flatland) патентует повышающий наконечник для жесткого рукава Дорио.

Увеличение скорости вращения обеспечивалось за счет дополнительной передачи вращения с помощью резинового кольца от шнурового вала на фрикционное колесо меньшего диаметра (рис. 5). Повышающая трансмиссия позволяла увеличить скорость вращения до 50 000 об/мин.

В 1955 году Ричард Пэйдж (R.W. Page) сконструировал и запатентовал скоростной угловой наконечник для бормашин с жестким рукавом. Конструкция базировалась на основе наконечника Г. Чейса, однако кинематическая схема передачи вращения внутри наконечника Пейд-жа обеспечивала повышение скорости вращения бора в 5 раз. В конечном счете устройство позволяло обеспечить скорость вращения боров, превышающую 100 000 об/мин. В 1955 году устройство поступило в продажу под названием наконечник Пэйджа - Чейса (рис. 6).

В 1960 году компанией KERR (США) были произведены усовершенствованные модели наконечника Пэйджа - Чейса, которые обеспечивали скорость вращения бора до 180 000 об/мин (рис. 7).

Первая производственная модель отечественной бормашины педального типа (с ножным приводом) создана в 30-е годы прошлого столетия в ОКБ Сталинградского (Волгоградского) завода медицинского оборудования (рис. 8). Эта бормашина длительное время являлась одной из главных принадлежностей зубоврачебного кабинета. Серийный выпуск педальной бормашины продолжался до 1963 года.

Наряду с заводскими стоматологическими установками известны и другие приспособления, относящиеся к периоду СССР, обеспечивавшие вращение инструментов. На рис. 9 представлен экземпляр ручной механической бормашины катушечного типа (1950-е годы). В отличие от педального устройства в ручной бормашине вращение инструмента обеспечивалось посред-

Рис. 10. Электрические бормашины с ножными реостатами: педальная бормашина, интегрированная с электромотором (а), электромотор с гибким рукавом (б) и электромотор с жестким рукавом (в)

Рис. 11. Установки стоматологические УС-30 (а) и УС 10/100 (б)

Рис. 12. Гибкий (а) и жесткий (б) рукава бормашин

ством системы повышающих шестерен, расположенных в катушке, приводимых в движение рукояткой при ее вращении самим пациентом (!). Ручная бормашина не имела промышленного выпуска. Скорее всего, это была идея врача-стоматолога, воплощенная в единственном экземпляре. Это устройство представляет интерес как артефакт истории отечественной стоматологии.

В 50-е годы в СССР был начат промышленный выпуск бормашин с электроприводом и педальными реостатами (рис. 10).

С 70-х годов в СССР наиболее распространены стоматологические установки УС-30, УС-10/100, УС-10/300, УС-30/300 (рис. 11). Большинство из них состояли из колонки, в которую были вмонтированы все основные узлы, включая бормашину. Кроме того, установки имели столик для инструментов, плевательницу с проточной водой, пистолеты для воздуха и воды, слюноотсос, вентилятор, светильник, узел подогрева лекарств и др. Скорость вращения бора электрических бормашин УС Волгоградского завода медицинского оборудования составляла до 10 000 об/мин.

Все описанные зарубежные и отечественные бормашины, обеспечивавшие относительно высокую скорость вращения бора, имели неудобный механизм передачи вращения - рукав (рис. 12).

Гибкий рукав (рис. 12а) во время работы мог сгибаться во всех направлениях и обеспечивать скорость вращения инструмента до 10 000 об/мин. Жесткий рукав (рис. 12б) даже после увеличения фрикционных свойств шкива двигателя и наконечника

обеспечивал скорость вращения инструментов до 30 000 об/мин. Конструкция жесткого рукава не обеспечивала полной свободы движений кисти, не позволяла врачу работать в положении сидя.

Уже в 40-х годах XX века внимание конструкторов зубоврачебного оборудования, в том числе и отечественных, было сосредоточено на создании безрукавных машин с использованием электрических и пневматических микродвигателей, встроенных или присоединяемых непосредственно к наконечнику.

К этому времени известно несколько патентов, в основу которых заложены

принципы работы первых электрических бормашин 1рина, Нехмера и Труве (рис. 13).

Вторым рождением ротационных систем, работающих под давлением воздуха, следует признать пневматические моторы, роторная группа которых по аналогии с «турбинами» Дж.Ф. Грина, А. Страубе, Г. Лоренса и Б. Вилкерсона обеспечивала вращение инструментов.

В 1941 году Джон Айсман ЦМ/. ^етап) патентует воздушную турбину, располагающуюся непосредственно на прямом стоматологическом наконечнике. Устройство обеспечивало вращение инструмента со скоростью до 25 000 об/мин (рис. 14а).

Рис. 13. Наконечники с электрическим микромотором, запатентованные в 1916 (а) и в 1936 (б) годах Ховарадом А. Вайтсайдом

Рис. 14. Наконечники Джона Айсмана (а) и Ивара Норлена (б), интегрированные с «пневматическим» мотором

Рис. 16. Гидротурбина Turbo-Jet (а), ротор Р. Нельсона (б) и стоматологический наконечник Turbo-Jet (в)

Рис. 17. Дантист Джон Патрик Уолш (а), изобретатель турбинного наконечника (б)

Рис. 15. Турбинная стоматологическая установка Dentalair

В 1948 году шведский дантист Ивар Нор-лен (№аг Norlen) получил патент на прямой и угловой турбинные наконечники (рис. 14б). Вращение ротора под давлением воздуха трансформировалось посред-

ством ведущего и ведомого валов на ротационный инструмент, закрепленный в стоматологическом наконечнике.

Патент И. Норлена в 1952 году приобрела американская компания Atlas

Copcko, специализировавшаяся в области производства воздушных компрессоров, которая наладила промышленный выпуск турбинных установок Dentalair (рис. l5) и впервые представила их в Париже в 1956 году. Первая турбинная воздушная бормашина обеспечивала скорость вращения инструмента до 5О ООО об/мин.

В середине XX века не осталась без внимания и идея Б. Вилкерсона об использовании давления воды на ротационную систему. В 1953 году дантист из Вашингтона Роберт Нельсон (Robert Nelson) патентует гидротурбину Turbo-Jet, которая обеспечивает скорость вращения инструмента до 6О ООО об/мин (рис. 16а). Ротор из шести лопастей, закрепленный на подшипниках (рис. 16б), под давлением водяного насоса (объем воды - 6 литров в минуту) обеспечивал высокий крутящий момент стоматологического наконечника Turbo-Jet (рис. 16в).

Гидротурбина Turbo-Jet была запущена в производство компанией Боуен в 1955 году, однако ожидания автора изобретения и производителей в спросе на устройство среди дантистов не оправдались из-за его размеров и нарастающей популярности воздушных турбин.

Дантист из Новой Зеландии Джон Патрик Уолш (John Patrick Walsh, 1911-2ОО3, рис. 17а) совместно с инженерами физической лаборатории Веллингтона в 195О году патентуют турбинный наконечник, принципиально отличающийся от патентов Дж.Ф. Грина, А. Страубе, Г. Лоренса, Б. Вилкерсона, Дж. Айсмана и И. Норлена тем, что роторная группа в устройстве располагается непосредственно внутри головки наконечника (рис. 17б). Промышленного производства наконечников Дж. Уолша не было налажено по причине примитивных подшипников, которые перегревались при работе роторной группы под давлением воздуха. Несмотря на неудачу, идея Дж. Уолша о размещении ротора в головке турбинного наконечника сегодня признана пионерской.

1957 году американский изобретатель Л. Флатланд (L. Flatland) патентует вакуумную турбину, обеспечивавшую вращение инструмента со скоростью 3ОО ООО об/ мин. Вращение турбины обеспечивалось всасыванием атмосферного воздуха через головку наконечника, в которой располагался ротор (рис. 18). Несмотря на то что один из ведущих производителей стоматологического оборудования - компания Ritter Dental Mfg - приобрел лицензию на производство вакуумных турбин, про-

американского изобретателя Л. Флатланда Рис. 19. Джон Виктор Борден (а) и турбинный наконечник ДгоЬг (б)

мышленного выпуска данной модели не состоялось. Вакуумный турбинный наконечник не мог обеспечить работу в условиях подачи на операционное поле охлаждающей жидкости.

В 1957 году американский дантист Джон Виктор Борден (John Victor Borden, l9l6—2011) запатентовал турбинный наконечник (Airotor), позволявший обеспечить вращение бора со скоростью 250 000 об/ мин (рис. l9). В этом же году American Dental Supply Co. (Dentsply) заключила эксклюзивное соглашение на производство и распространение турбинных наконечников.

В сентябре 1957 года Airotor Дж. Бор-дена был представлен в Риме на XII Международном стоматологическом конгрессе, где произвел сенсацию. Вскоре три производителя Dentsply International, SS White и Ritter начали производство и распространение Airotor (рис. 20).

Появившиеся в 1957 году в зубоврачебной практике бормашины с турбинными наконечниками, впоследствии укомплектованные встроенными системами охлаждения и локального освещения места операции, привели к постепенному отказу от высокоскоростных бормашин с передачей вращения от двигателя на наконечник с бором с помощью «рукава». Использование бормашин ознаменовало внедрение в зубоврачевание новых технологий лечения болезней зубов.

Совершенствование бормашин и стоматологических наконечников способствовало развитию производства режущих вращающихся инструментов.

В 1915 году компанией Kerr Manufakturing налажено промышленное производство файлов и римеров К-типа.

В 1932 коду компания Meisinger стала выпускать широкий ассортимент абразивных карборундовых головок.

В 1939 году немецкий промышленник W.H. Drendel разработал алмазные инструменты и запустил их в промышленное

производство. Для соединения зерен абразива впервые использовалась технология гальванопластики.

Еще в 1909 году изобретатель и промышленник из Дюссельдорфа (1ермания) Рудольф Функе (Rudolf Funke, 1884-1967) основал компанию Gebrueder Funke Aktiengesellschaft, которая позже была переименована в Jota Werke Gebrueder Funke Aktiengesellschaft и специализировалась в производстве стоматологических боров. В 1917 году Р. Функе предложил использовать в качестве материала для изготовления боров карбид вольфрама. Были разработаны устройства для изготовления твердосплавных боров, созданы алмазные круги для нарезки лопастей в материале из карбида вольфрама и налажен промышленный выпуск опытной партии инструментов. Однако маркетинговые исследования показали, что низкие скорости вращения инструментов не соответствовали оптимальным качествам твердосплавных боров. Спустя 30 лет (в 1947 году) компания SS White вернулась к идее Р. Функе, наладив промышленный выпуск карбидных боров для стоматологов.

В 1948 году советские металлурги Г.В. Курдюмов и Л.Г. Хандорсон предложили сплав, наделенный способностью после значительных пластических деформаций восстанавливать первоначальную форму при нагреве до определенной температуры. В 1980 году это изобретение было признано открытием и стало известно как эффект Курдюмова (эффект восстановления заданной конфигурации, или эффект памяти формы). В 1962 году Уильям Бюлер вместе с Фредериком Вангом открыли свойства этого сплава в ходе исследования в военно-морской лаборатории. Сплав получил название нитинол (англ. nitinol, от англ. nickel - ни-

Рис. 20. Первые турбинные стоматологические установки с наконечниками Airotor Дж. Бордена: Alston (а) и SS White (б)

кель, англ. titanium - титан, англ. Naval ordnance laboratory, сокр. NOL - лаборатория морской артиллерии США). Процентное содержание титана в сплаве составляет 45%, никеля - 55%, что соответствует формуле TiNi. Хотя и сразу было осознано потенциальное применение нитинола, реальные попытки коммерциализации сплава произошли спустя десятки лет. Эта задержка возникла в значительной степени из-за чрезвычайной трудности плавления, переработки и обработки металла.

В 1988 году H. Walia, W.A. Brantley и H. Gerstein исследовали свойства ни-тинола, использованного для изготовления эндодонтических инструментов. Показатели гибкости эндодонтических инструментов, изготовленных из нити-нола, в 2-3 раза превышали гибкость инструментов из нержавеющей стали. С 1994 года налажен промышленный выпуск эндодонтических инструментов из никель-титанового сплава.

Достижения в области производства стоматологического оборудования и инструментов в середине прошлого века определили развитие всей последующей практической стоматологии.

Читайте также: