Actual problems in dentistry Actual problems in dentistry Проблемы стоматологии 2077-7566 2412-9461 105418 10.18481/2077-7566-2025-21-3-170-177 СТОМАТОЛОГИЯ ДЕТСКОГО ВОЗРАСТА, ПРОФИЛАКТИКА И ОРТОДОНТИЯ PEDIATRIC DENTISTRY, PROPHILAXIS AND ORTODONTICS СТОМАТОЛОГИЯ ДЕТСКОГО ВОЗРАСТА, ПРОФИЛАКТИКА И ОРТОДОНТИЯ DEVELOPMENT OF A NOVEL DESIGN FOR A CUSTOM REMINERALIZATION TRAY MANUFACTURED BY ADDITIVE MANUFACTURING: VALIDATION AND CLINICAL EFFICACY РАЗРАБОТКА ОРИГИНАЛЬНОЙ КОНСТРУКЦИИ ПЕРСОНАЛИЗИРОВАННОЙ КАПЫ ДЛЯ РЕМИНЕРАЛИЗАЦИИ, ВЫПОЛНЕННОЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АДДИТИВНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ: АПРОБАЦИЯ И КЛИНИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ Григоренко Марк Павлович Grigorenko Mark P. mark115@yandex.ru

кандидат медицинских наук;

candidate of medical sciences;

 Кравченко Павел Сергеевич Kravchenko Pavel S. p.k.s.1998@mail.ru Вакушина Елена Анатольевна Vakushina Elena A. mark115@yandex.ru

доктор медицинских наук;

doctor of medical sciences;

 Лапина Наталья Викторовна Lapina Natalia V. kgma74@yandex.ru

доктор медицинских наук;

doctor of medical sciences;

 Брагин Александр Евгеньевич Bragin Aleksandr E. zagedan@mail.ru

кандидат медицинских наук;

candidate of medical sciences;

 Арзуманян Лолита Витальевна Arzumanyan Lolita V. geox225553@mail.ru Мрикаева Мадина Руслановна Mrikaeva Madina R. m.mrikaeva86@mail.ru

кандидат медицинских наук;

candidate of medical sciences;

 ООО «Ортодонтическая практика профессора Вакушиной» Ставрополь Россия Orthodontic practice of professor Vakushina Stavropol Russian Federation ГБУ РО «Стоматологическая поликлиника №1» Ставрополь Россия Dental Polyclinic No. 1 Stavropol Russian Federation Ставропольский государственный медицинский университет Ставрополь Россия Stavropol State Medical University Stavropol Russian Federation Кубанский государственный медицинский университет Краснодар Россия Kuban State Medical University Krasnodar Russian Federation Ставропольский государственный медицинский университет Ставрополь Россия Stavropol State Medical University Stavropol Russian Federation Ставропольский государственный медицинский университет Ставрополь Россия Stavropol State Medical University Stavropol Russian Federation Северо-Осетинская государственная медицинская академия Владикавказ Россия North-Ossetian State Medical Academy Vladikavkaz Russian Federation 29 10 2025 29 10 2025 21 3 170 177 15 10 2025 https://dental-press.ru/en/nauka/article/105418/view

Цель. Разработать и клинически апробировать оригинальную конструкцию персонализированной капы для реминерализации, выполненную с использованием аддитивных технологий, у пациентов, проходящих активное ортодонтическое лечение несъемной брекет-системой. Методология. В исследование были включены 32 пациента в возрасте 18–35 лет обоих гендеров, проходящих активное ортодонтическое лечение несъёмной брекет-системой и имеющих признаки начальной деминерализации эмали. Персонализированная капа собственной конструкции создавалась с использованием CAD/CAM технологий и 3D-печати биосовместимым фотополимером по индивидуальным цифровым моделям челюстей с установленной на зубах несъемной ортодонтической аппаратурой. Клиническую эффективность оригинальной конструкции персонализированной капы оценивали по индексам реминерализации (ИР), гигиене полости рта (ИГР-У). Результаты. По завершении курса реминерализующей терапии, длительностью не более 14 дней, у 93,5% пациентов зоны начальной деминерализации исчезли полностью, у 6,5% пациентов значительно сократились. Проводимый курс реминерализующей терапии, предлагаемой оригинальной конструкцией персонализированной капы, не приостанавливал активное ортодонтическое лечение несъемной брекет-системой, так как во время снятия цифрового оттиска интраоральным сканером врачом и ношения предлагаемой капы пациентом, основной силовой элемент несъёмной ортодонтической техники – металлическая дуга – не находился в прямом контакте с интраоральным сканером и никогда не выводился из рабочих пазов брекетов. Отмечено статистически значимое улучшение всех показателей: индекс реминерализации снизился с 2,15 ± 0,25 до 1,03 ± 0,18 (p < 0,001), ИГР-У – с 2,35 ± 0,41 до 0,85 ± 0,29 (p < 0,001). Предлагаемая оригинальная конструкция персонализированной капы не нарушала целостность и фиксацию несъемной ортодонтической аппаратуры, пациенты сохраняли высокий уровень комплаентности. Выводы. Разработанная и клинически апробированная оригинальная конструкция персонализированной капы является эффективным средством реминерализующей терапии у пациентов, проходящих активное ортодонтическое лечение несъёмной брекет-системой на всех его этапах. Предлагаемая конструкция обеспечивает длительное и равномерное воздействие реминерализующего препарата на участки начальной деминерализации эмали. CAD/CAM индивидуальное 3D-проектирование, дальнейшее 3D-цифровое моделирование и завершающая фотополимерная 3D-печать обеспечивают прецизионную фиксацию и стабилизацию предлагаемой конструкции в полости рта.

Objective: To develop and clinically evaluate an original design of a personalized remineralization tray fabricated using additive manufacturing in patients undergoing active orthodontic treatment with fixed appliances. Methodology: The study included 32 patients (aged 18–35 years, of both sexes) undergoing active orthodontic treatment with a fixed bracket system and exhibiting signs of initial enamel demineralization. The personalized dental tray was produced using CAD/CAM technologies and 3D-printed from a biocompatible photopolymer on individual digital jaw models with the fixed orthodontic appliance in place. Clinical efficacy of the original design of the personalized dental tray was assessed by the Remineralization Index (RI), oral hygiene (simplified oral hygiene index, OHI-S / Greene-Vermillion). Results: After completion of the remineralization course, which lasted 14 days, areas of initial demineralization disappeared completely in 93.5% of patients and were markedly reduced in the remainder. Statistically significant improvements were observed in all measured parameters: the Remineralization Index decreased from 2.15 ± 0.25 to 1.03 ± 0.18 (p < 0.001); OHI-S decreased from 2.35 ± 0.41 to 0.85 ± 0.29 (p < 0.001). The proposed original design of the personalized dental tray did not compromise the integrity or bonding of the fixed orthodontic hardware, and patient compliance remained high. Conclusions: The developed and clinically evaluated proposed original design of the personalized dental tray is an effective means of remineralization therapy for patients undergoing active orthodontic treatment with fixed bracket appliances at all stages of treatment. The proposed design ensures prolonged and uniform exposure of the remineralizing agent to sites of initial enamel demineralization. Individualized CAD/CAM 3D-design, subsequent 3D-digital modelling, and final photopolymer 3D-printing ensure precise retention and stabilization of the device intraorally.

 реминерализация оригинальная конструкция персонализированной капы для реминерализующей терапии CAD/CAM фотополимерная 3D-печать несъемная брекет-система деминерализация эмали профилактика кариеса remineralization original design of a personalized personalized dental tray for remineralizing therapy CAD/CAM photopolymer 3D-printing fixed orthodontic appliances enamel demineralization caries prevention

Даурова А.З., Лапина Н.В., Ижнина Е.В., Кочурова Е.В., Сеферян К.Г., Старченко Т.П. Гигиена полости рта у пациентов с несъёмной ортодонтической техникой. Российский стоматологический журнал. 2020;24(2):104–108. [Daurova A.Z., Lapina N.V., Izhnina E.V., Kochurova E.V., Seferyan K.G., Starchenko T.P. Oral hygiene in patients with fixed orthodontic appliances. Russian Journal of Dentistry. 2020;24(2):104–108. (In Russ.)]. https://doi.org/10.17816/1728-2802-2020-24-2-104-108 Daurova A.Z., Lapina N.V., Izhnina E.V., Kochurova E.V., Seferyan K.G., Starchenko T.P. Gigiena polosti rta u pacientov s nes'emnoy ortodonticheskoy tehnikoy. Rossiyskiy stomatologicheskiy zhurnal. 2020;24(2):104–108. [Daurova A.Z., Lapina N.V., Izhnina E.V., Kochurova E.V., Seferyan K.G., Starchenko T.P. Oral hygiene in patients with fixed orthodontic appliances. Russian Journal of Dentistry. 2020;24(2):104–108. (In Russ.)]. https://doi.org/10.17816/1728-2802-2020-24-2-104-108 Демьяненко С.А., Пенькова Я.Ю., Морозов А.Л. Цифровые технологии в ортодонтии на примере изготовления элайнеров: обзорная статья. Российский стоматологический журнал. 2025;29(1):79–88. [Demyanenko S.A., Penkova Y.Y., Morozov A.L. Aligner manufacturing as an example of digital technology in orthodontics: a review. Russian Journal of Dentistry. 2025;29(1):79–88. (In Russ.)]. https://doi.org/10.17816/dent642024 Dem'yanenko S.A., Pen'kova Ya.Yu., Morozov A.L. Cifrovye tehnologii v ortodontii na primere izgotovleniya elaynerov: obzornaya stat'ya. Rossiyskiy stomatologicheskiy zhurnal. 2025;29(1):79–88. [Demyanenko S.A., Penkova Y.Y., Morozov A.L. Aligner manufacturing as an example of digital technology in orthodontics: a review. Russian Journal of Dentistry. 2025;29(1):79–88. (In Russ.)]. https://doi.org/10.17816/dent642024 Федорова А.В., Солдатова Л.Н., Солдатов В.С., Иорданишвили А.К. Эффективность применения комплекса реминерализующих средств в период ортодонтического лечения. Клиническая стоматология. 2025;28(1):12–16. [Fedorova A.V., Soldatova L.N., Soldatov V.S., Jordanishvili A.K. Effectiveness of using a complex of remineralizing agents during orthodontic treatment. Clinical dentisrty. 2025;28(1):12–16. (In Russ.)]. https://doi.org/10.37988/1811-153X_2025_1_12 Fedorova A.V., Soldatova L.N., Soldatov V.S., Iordanishvili A.K. Effektivnost' primeneniya kompleksa remineralizuyuschih sredstv v period ortodonticheskogo lecheniya. Klinicheskaya stomatologiya. 2025;28(1):12–16. [Fedorova A.V., Soldatova L.N., Soldatov V.S., Jordanishvili A.K. Effectiveness of using a complex of remineralizing agents during orthodontic treatment. Clinical dentisrty. 2025;28(1):12–16. (In Russ.)]. https://doi.org/10.37988/1811-153X_2025_1_12 Хабадзе З.С., Коровушкина Е.К., Филиппов К.Ю., Митюшкина Т.А., Фокина С.А., Зарян А.В. и др. Сравнительный анализ адгезии биопленки к брекет-систем различных поколений. Институт стоматологии. 2023;(4):102–105. [Khabadze Z.S., Korovushkina E.K., Filippov K.Y., Mityushkina T.A., Fokina S.A., Zoryan A.V. et al. Comparative analysis of biofilm adhesion to bracket systems of different generations. Institut stomatologii. 2023;(4):102–105. (In Russ.)]. https://elibrary.ru/item.asp?id=60022858 Habadze Z.S., Korovushkina E.K., Filippov K.Yu., Mityushkina T.A., Fokina S.A., Zaryan A.V. i dr. Sravnitel'nyy analiz adgezii bioplenki k breket-sistem razlichnyh pokoleniy. Institut stomatologii. 2023;(4):102–105. [Khabadze Z.S., Korovushkina E.K., Filippov K.Y., Mityushkina T.A., Fokina S.A., Zoryan A.V. et al. Comparative analysis of biofilm adhesion to bracket systems of different generations. Institut stomatologii. 2023;(4):102–105. (In Russ.)]. https://elibrary.ru/item.asp?id=60022858 Хорольский Е.В., Хижук А.В., Ломиашвили Л.М., Баркан И.Ю., Погадаев Д.В., Михайловский С.Г. и др. Использование современных технологий в оценке точности воспроизведения анатомических форм зубов. Институт стоматологии. 2024;(4):108–110. [Khorolsky E.V., Khizhuk A.V., Lomiashvili L.M., Barkan I.Yu., Pogadaev D.V., Mikhailovsky S.G. et al. The use of modern digital technologies in assessing the accuracy of reproducing the anatomical shapes of teeth in reconstructive dentistry. Institut stomatologii. 2024;(4):108–110. (In Russ.)]. https://elibrary.ru/item.asp?id=80256480 Horol'skiy E.V., Hizhuk A.V., Lomiashvili L.M., Barkan I.Yu., Pogadaev D.V., Mihaylovskiy S.G. i dr. Ispol'zovanie sovremennyh tehnologiy v ocenke tochnosti vosproizvedeniya anatomicheskih form zubov. Institut stomatologii. 2024;(4):108–110. [Khorolsky E.V., Khizhuk A.V., Lomiashvili L.M., Barkan I.Yu., Pogadaev D.V., Mikhailovsky S.G. et al. The use of modern digital technologies in assessing the accuracy of reproducing the anatomical shapes of teeth in reconstructive dentistry. Institut stomatologii. 2024;(4):108–110. (In Russ.)]. https://elibrary.ru/item.asp?id=80256480 Петрова А.П., Фирсова И.В., Лебедева С.Н., Нарыжная Е.В., Попкова О.В., Шершнева А.О. и др. Индивидуальный подход в назначении средств гигиены полости рта при ортодонтическом лечении. Проблемы стоматологии. 2021;17(3):94–100. [Petrova A.P., Firsova I.V., Lebedeva S.N., Naryzhnaya E.V., Popkova O.V., Shershneva A.O. et al. Current problems of the application of an individual approach in the prescription of personal oral hygiene means in orthodontic treatment. Actual problems in dentistry. 2021;17(3):94–100. (In Russ.)]. https://doi.org/10.18481/2077-7566-21-17-3-94-100 Petrova A.P., Firsova I.V., Lebedeva S.N., Naryzhnaya E.V., Popkova O.V., Shershneva A.O. i dr. Individual'nyy podhod v naznachenii sredstv gigieny polosti rta pri ortodonticheskom lechenii. Problemy stomatologii. 2021;17(3):94–100. [Petrova A.P., Firsova I.V., Lebedeva S.N., Naryzhnaya E.V., Popkova O.V., Shershneva A.O. et al. Current problems of the application of an individual approach in the prescription of personal oral hygiene means in orthodontic treatment. Actual problems in dentistry. 2021;17(3):94–100. (In Russ.)]. https://doi.org/10.18481/2077-7566-21-17-3-94-100 Сатыго Е.А., Шалак О.В., Лимина А.П. Эффективность профессиональной фторпрофилактики и реминерализирующей терапии при начальных формах кариеса зубов у детей после ортодонтического лечения. Клиническая стоматология. 2023;26(3):106–110. [Satygo E.A., Shalak O.V., Limina A.P. The effectiveness of professional fluoride prevention and remineralizing therapy for the initial forms of dental caries in children after orthodontic treatment. Clinical dentisrty. 2023;26(3):106–110. (In Russ.)]. https://doi.org/10.37988/1811-153X_2023_2_106 Satygo E.A., Shalak O.V., Limina A.P. Effektivnost' professional'noy ftorprofilaktiki i remineraliziruyuschey terapii pri nachal'nyh formah kariesa zubov u detey posle ortodonticheskogo lecheniya. Klinicheskaya stomatologiya. 2023;26(3):106–110. [Satygo E.A., Shalak O.V., Limina A.P. The effectiveness of professional fluoride prevention and remineralizing therapy for the initial forms of dental caries in children after orthodontic treatment. Clinical dentisrty. 2023;26(3):106–110. (In Russ.)]. https://doi.org/10.37988/1811-153X_2023_2_106 Соколович Н.А., Олейник Е.А., Петрова Н.П., Муравская С.В., Саунина А.А., Швецова М.Д. и др. Цифровые технологии в ортодонтии. Институт стоматологии. 2020;(2):91–93. [Sokolovish N.A., Oleynik E.A., Petrova N.P., Muravskaya S.V., Saunina A.A., Shvetsova M.D. et al. Polens. Digital technologies in orthodontics. Institut stomatologii. 2020;(2):91–93. (In Russ.)]. https://elibrary.ru/item.asp?id=44051481 Sokolovich N.A., Oleynik E.A., Petrova N.P., Muravskaya S.V., Saunina A.A., Shvecova M.D. i dr. Cifrovye tehnologii v ortodontii. Institut stomatologii. 2020;(2):91–93. [Sokolovish N.A., Oleynik E.A., Petrova N.P., Muravskaya S.V., Saunina A.A., Shvetsova M.D. et al. Polens. Digital technologies in orthodontics. Institut stomatologii. 2020;(2):91–93. (In Russ.)]. https://elibrary.ru/item.asp?id=44051481 Гажва С.И., Горбатов Р.О., Якубова Е.Ю., Лобова А.Ю. авторы; ФГБОУ ВО "ПИМУ" Минздрава России патентообладатель. Устройство для доставки лекарственного вещества в патологические очаги твердых тканей зубов и способ его изготовления. Российская Федерация патент RU 2761719. Опубликовано 13.12.2021. [Gazhva S.I., Gorbatov R.O., Iakubova E.IU., Lobova A.IU. Device for delivering a medicinal substance to pathological foci of hard tooth tissues and a method for its manufacture. Russian Federation patent RU 2761719. Date of publication: 13.12.2021. (In Russ.)]. https://elibrary.ru/item.asp?id=47485550 Gazhva S.I., Gorbatov R.O., Yakubova E.Yu., Lobova A.Yu. avtory; FGBOU VO "PIMU" Minzdrava Rossii patentoobladatel'. Ustroystvo dlya dostavki lekarstvennogo veschestva v patologicheskie ochagi tverdyh tkaney zubov i sposob ego izgotovleniya. Rossiyskaya Federaciya patent RU 2761719. Opublikovano 13.12.2021. [Gazhva S.I., Gorbatov R.O., Iakubova E.IU., Lobova A.IU. Device for delivering a medicinal substance to pathological foci of hard tooth tissues and a method for its manufacture. Russian Federation patent RU 2761719. Date of publication: 13.12.2021. (In Russ.)]. https://elibrary.ru/item.asp?id=47485550 Anadioti E., Odaimi T., O'Toole S. Clinical Applications of 3D-Printed Polymers in Dentistry: A Scoping Review. The International journal of prosthodontics. 2024;37(7):209-219. https://doi.org/10.11607/ijp.8829 Anadioti E., Odaimi T., O'Toole S. Clinical Applications of 3D-Printed Polymers in Dentistry: A Scoping Review. The International journal of prosthodontics. 2024;37(7):209-219. https://doi.org/10.11607/ijp.8829 Caccianiga P., Nota A., Tecco S., Ceraulo S., Caccianiga G. Efficacy of Home Oral-Hygiene Protocols during Orthodontic Treatment with Multibrackets and Clear Aligners: Microbiological Analysis with Phase-Contrast Microscope. Healthcare (Basel). 2022;10(11):2255. https://doi.org/10.3390/healthcare10112255 Caccianiga P., Nota A., Tecco S., Ceraulo S., Caccianiga G. Efficacy of Home Oral-Hygiene Protocols during Orthodontic Treatment with Multibrackets and Clear Aligners: Microbiological Analysis with Phase-Contrast Microscope. Healthcare (Basel). 2022;10(11):2255. https://doi.org/10.3390/healthcare10112255 Chhibber A., Agarwal S., Yadav S., Kuo C.L., Upadhyay M. Which orthodontic appliance is best for oral hygiene? A randomized clinical trial. American journal of orthodontics and dentofacial orthopedics. 2018;153(2):175-183. https://doi.org/10.1016/j.ajodo.2017.10.009 Chhibber A., Agarwal S., Yadav S., Kuo C.L., Upadhyay M. Which orthodontic appliance is best for oral hygiene? A randomized clinical trial. American journal of orthodontics and dentofacial orthopedics. 2018;153(2):175-183. https://doi.org/10.1016/j.ajodo.2017.10.009 Jeong M., Radomski K., Lopez, D., Liu J.T., Lee J.D., Lee S.J. Materials and Applications of 3D Printing Technology in Dentistry: An Overview. Dentistry Journal. 2024;12(1):1. https://doi.org/10.3390/dj12010001 Jeong M., Radomski K., Lopez, D., Liu J.T., Lee J.D., Lee S.J. Materials and Applications of 3D Printing Technology in Dentistry: An Overview. Dentistry Journal. 2024;12(1):1. https://doi.org/10.3390/dj12010001 Shokeen B., Viloria E., Duong E., Rizvi M., Murillo G., Mullen J. et al. The impact of fixed orthodontic appliances and clear aligners on the oral microbiome and the association with clinical parameters: A longitudinal comparative study. American journal of orthodontics and dentofacial orthopedics. 2022;161(5):e475-e485. https://doi.org/10.1016/j.ajodo.2021.10.015 Shokeen B., Viloria E., Duong E., Rizvi M., Murillo G., Mullen J. et al. The impact of fixed orthodontic appliances and clear aligners on the oral microbiome and the association with clinical parameters: A longitudinal comparative study. American journal of orthodontics and dentofacial orthopedics. 2022;161(5):e475-e485. https://doi.org/10.1016/j.ajodo.2021.10.015 Wang C., Zhang C., He S., Wang Q., Gao H. The microbiome alterations of supragingival plaque among adolescents using clear aligners: a metagenomic sequencing analysis. Progress in orthodontics. 2024;25(1):48. https://doi.org/10.1186/s40510-024-00547-x Wang C., Zhang C., He S., Wang Q., Gao H. The microbiome alterations of supragingival plaque among adolescents using clear aligners: a metagenomic sequencing analysis. Progress in orthodontics. 2024;25(1):48. https://doi.org/10.1186/s40510-024-00547-x