С детства мы знакомы с бормашинами, которые постепенно становятся все более удобными, бесшумными и сверлящими почти без боли. Так, современные турбинные наконечники при помощи сжатого воздуха способны вращать бор со скоростью 300-500 тыс. об/мин! А это значит, что вибрирующее действие на зуб сводится к нулю. Поэтому пациент практически не ощущает дискомфорта. Этому также способствует воздушное или водное охлаждение зуба во время сверления. Если же боль все равно присутствует, то стоматолог может предложить сделать местную анестезию.

Но через что приходилось проходить нашим предкам, которые так же, как и мы, страдали от кариеса и пульпита? До XVII века больной зуб просто вырывали, поэтому красивой улыбкой могли похвастаться не многие. Но в 1689 году голландский хирург Корнелиус Золинген представил общественности свое изобретение – ручной бор для препарирования кариозных полостей. Он представлял собой длинный стержень с граненой ручкой и со съемными головками, которые имели форму шара или конуса. Бор вращался врачом вручную!

На протяжении почти 200 лет ручному бору не было альтернативы, хотя он и доставлял много неудобств, как врачу, так и пациенту. Лишь в 1846 году американский врач Амос Уэскотт придумал кольцо с втулкой, надевающееся на указательный палец стоматолога. Это приспособление надежно защищало руку врача и облегчало вращение ручного бора.

В 1858 году появилась отличная замена ручному бору – зубная дрель, изобретенная американцем Чарльзом Мерри. Устройство имело 2 ручки: одна была нужна для удерживания режущего инструмента, а вторая – для сообщения режущему инструменту через гибкий кабель вращательного движения. Дрель сокращала время сверления в 3-4 раза по сравнению с ручным бором. Чуть позже Мерри дополнил свое изобретение изогнутой головкой, напоминающей современный угловой наконечник.

А вот английский дантист Джордж Феллоу Харрингтон в 1864 году придумал ручную механическую машину с 2 головками, приводившуюся в движение при помощи завода пружины. Она была выполнена из желтой меди, а сверху ее украшала обильная гравировка. Внешне машина напоминала красивый музыкальный ящик. Правда, среди ее недостатков главным был громкий скрежет при работе, но изобретение позволяло врачу быстро препарировать полость зуба намного быстрее, чем другими ручными устройствами. Однако широкого распространения изобретение Харрингтона не приобрело.

Спустя 4 года, а точнее в 1868 году, механик Генри Грин придумал пневматическую машину для сверления зубов на ножном приводе, позволявшую работать врачу только одной рукой. Изобретение Грина было настолько практичным, что за его фабричное изготовление взялась фирма S. S. White. Это первая стоматологическая машина, признанная многими врачами.

Почти в то же время над проблемой сверления зубов задумался и американец Джеймс Билл Моррисон. В 1871 году он запатентовал свое изобретение – педальную бормашину, сделанную по аналогии с ножной швейной машинкой. Устройство устанавливалось на полу и при необходимости могло передвигаться. Через 5 лет фирма S. S. White начала выпускать усовершенствованный вариант машины Моррисона с инновационным принципом передачи вращения с помощью подвижного рукава. Максимальная скорость, которую способны были развивать ножные машины, не превышала 2 тыс. об/мин.

На то время в России педальные бормашины не изготавливались, поэтому отечественным врачам приходилось их закупать в Америке, Англии или Германии. Но это делали немногие, так как, во-первых, не было ремонтных мастерских, а во-вторых, бормашины были очень дорогостоящими. Поэтому, вплоть до начала ХХ века, подавляющее большинство заграничных и отечественных врачей продолжали пользоваться ручными дрелями. А мастерская по изготовлению и ремонту бормашин появилась в Петербурге только в 1886 году.

В 1911 году, на фоне создания и широкого применения электромоторов, бельгийский дантист Эмиль Уэ решил сконструировать электрический двигатель и для бормашины. Это позволило ему увеличить скорость вращения бора почти до 10 тыс. об/мин. И как показала практика, на таких скоростях боры стали препарировать более ровно, а сверление доставляло меньше дискомфорта пациентам. Однако изобретение Уэ не получило широкого распространения из-за частого перегрева двигателя и частых поломок.

В начале 50-х годов ХХ века конструкция жесткого рукава бормашин была улучшена. Над этим потрудились инженеры компаний “КаВо” и “Микромега”. Это позволило увеличить скорость вращения бора до 30 тыс. об/мин. Немного позже, в 1955 году, в продаже появились угловые наконечники под названием “Наконечники бормашин Пэйджа-Чейса”. Они позволили увеличить скорость вращения карбидо-вольфрамовых боров до 100 тыс. об/мин. А в 1960 году фирма Кэрр Мэнюфэкчуринг усовершенствовала модель, и скорость вращения бора стала равна 180 тыс. об/мин.

Однако при увеличении скорости режущего инструмента у пациентов стали возникать болевые и другие неприятные ощущения во время препарирования зуба врачом. Причина этого крылась в трении бора о поверхность обрабатываемого зуба, которое грозило ожогом тканей и некрозом пульпы. Поэтому были придуманы воздушно-водяные разбрызгиватели, прикрепляемые к наконечнику бора, для охлаждения и приспособления для сушки воздухом. Первые установки были сконструированы таким образом, что пациент должен был сам приводить инструмент в активность, нажимая на специальную нопку.

В России первая модель бормашины с ножным приводом была создана в 30-е годы на Сталинградском заводе медицинского оборудования. Выпускалась она вплоть до 1963 года, хотя в середине 50-х годов уже начали выпускать бормашины с электроприводом, развивающими скорость бора до 30 тыс. об/мин.

В 1957 году появились бормашины с турбинными наконечниками, укомплектованными встроенными системами охлаждения, а также локальным освещением места операции.

Зубоврачевание является одним из древнейших разделов медицины. Как показывают результаты исследований костей раннего периода, заболевания кариесом и парадонтитом встречались во все времена, начиная с самого раннего периода человеческой истории. Однако лечение больных зубов в течение многих веков сводилось главным образом к их удалению.

Современный этап развития зубоврачевания складывается лишь к середине Х1Х века. В частности, только в этот период появляются относительно совершенные устройства для обработки твердых тканей зуба вращающимися режущими инструментами.

Конечно, попытки лечения зубов предпринимались неоднократно. Но поскольку почти все они были связаны с необходимостью "проникнуть" в больной зуб, а сделать это удавалось далеко не всегда, попытки эти крайне редко приводили к успеху. Все-таки еще в древности врачеватели зубов пытались воздействовать на ткани зуба (хотя, как мы полагаем, они преследовали при этом чисто косметические цели). Так, в черепах аборигенов, найденных в Мексике и Эквадоре, передние зубы были украшены искусственными вкраплениями из золота, нефрита, бирюзы и т.п.; отверстия для таких вкраплений имели круглую форму, а высверленные поверхности были гладкими и полированными

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.

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. Можно считать, что проведенное им лечение стало единственной в те времена попыткой лечения зубов с применением специального инструмента, подобная методика лечения зубов на протяжении многих веков больше как будто бы не использовалась.

Только в ХV веке Джиовани Арколани (Giovanni d"Arcoli, 1412-1484) -профессор университета из Болоньи, сумел применить способ Архигена и описать в своем труде "Практическая хирургия". В частности он после трепанации прижигал пульпу зуба и пломбировал полость зуба золотом.

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 с втулкой, которое надевалось на указательный палец правой руки. Это приспособление позволило защитить руку врача и в какой-то степени облегчить вращение ручного бора пальцами.

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. В 1862 году Чарльз Мерри добавил к своей конструкции изогнутую головку (прототип углового наконечника).

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.

Большую роль в совершенствовании технологии лечения болезней зубов сыграло появление ножной бормашины и ее дальнейшее совершенствование.

В 1868 г. Г.Ф.Грина изобрел пневматическую машину на ножном приводе, позволившую врачу работать одной рукой. Она оказалась практичной, и в то время как другие устройства изготавливались изобретателями в единственном экземпляре, машина Грина была первой зубоврачебной машиной, изготовленной фирмой S.S.White в Филадельфии фабричным способом. Однако, эта машина не получила широкого распространения среди практических врачей. Вместе с тем, ее принято считать родоначальницей турбинных бормашин, которые начали использоваться во второй половине XX века.

В 1871 г. Джеймс Беалл Моррисон (1829-1917) сконструировал и запатентовал педальную бормашину. Эта машина имела такой же ножной привод, как и ножная швейная машина. Среди других образцов бормашин, появившихся в начале 70-х годов XIX в. (например, бормашины модели Элллиота, которые крепились неподвижно к потолку или к стене) бормашина Моррисона пользовалась наибольшим спросом, как наиболее практичная. Она устанавливалась на полу и была возможность ее передвижения. В 1876 г. фирма S.S.White изготовила усовершенствованный вариант бормашины Моррисона, в которой впервые был использован принцип передачи вращения с помощью так называемого "гибкого рукава".

В своей конструкции первые ножные педальные бормашины состояли из трех главных составных частей: ножного педального двигателя с маховым колесом, подвижного рукава, наконечника с бором.

В конце ХIХ века ножные педальные бормашины создавались на основе двух конструктивных вариантов (усовершенствованных в ХХ веке), отличавшихся, в основном, схемой передачи вращения от двигателя к наконечнику с бором с помощью гибкого вала, заключенного в оболочку - "гибкого рукава". Вращающиеся части "гибкого рукава" были полностью закрыты. Манипуляции с наконечником давали умеренную нагрузку на кисть руки врача. Однако этот рукав имел существенные недостатки. Он не мог передавать значительные обороты двигателя. При этом он обуславливал заклинивание вращающегося на низких скоростях бора, особенно когда его сильно прижимали к эмали зуба с помощью системы шкивов, укрепленных на валу двигателя и на металлических стержнях и соединенных кордовым шнуром (так называемый "жесткий рукав").

В основу этого типа передачи вращения была положена конструкция, запатентованная французом Дориотом в 1893 г. Бормашина системы Дориота отличалась от всех других машин тем, что позволяла легко и бесшумно работать и производить различные движения наконечником. Однако, зубной врач А.В.Фишер в своем учебнике "Курс дентиарии по программе зубоврачебных школ" (1903) писал, что бормашины c "гибким рукавом", изготавливаемые фирмой S.S.White, считаются лучшими, а "машины системы Дориота непрактичны, из-за сложности системы передач, и, кроме того, при работе производят изрядный шум"

Фирма S.S.White и другие предложили много конструктивных усовершенствований основных узлов бормашины Моррисона, обеспечивших плавность вращения бора (что позволило уменьшить болевые ощущения во время препарирования зубов), а также снижение шума работающих механизмов.

Педальные бормашины в России в конце XIX - начале XX в. не выпускались и закупались в Америке, Англии, Германии. Использование их в России врачами сопровождалось большими трудностями, так как отсутствовали мастерские для ремонта. 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, а в России даже до конца 60-х годов нашего столетия.

Преимуществом этих бормашин было то, что они приводились в движение с помощью ножной педали, что позволяло освободить руки врачу для операции. Но главное было в том, что они позволили существенно улучшить эффективность препарирования твердых тканей зуба и тем самым поднять зубоврачебную помощь на новую ступень развития. Зубной врач Ю.Шефф (1882) отмечал, что "с введением зубной сверлильной машины в истории пломбировки зубов наступила новая эра: с этим вполне можно согласиться.

Однако первые педальные бормашины были чрезвычайно дорогими и потому фактически недоступными многим дантистам. Поэтому зубные врачи продолжали работать вплоть до начала ХХ века ручными дрелями.

Максимальная скорость, которую могли развивать ножные зубоврачебные машины по вполне понятным причинам не превышала 2000 об/мин. Создание и все более широкое использование электромоторов в конструкциях различных механизмов обусловили замену ножного привода бормашины электрическим, что позволило увеличить в дальнейшем число оборотов бора в 10 раз и снизить утомляемость врача и пациента.

Русский зубной врач А.В. Фишер в своем учебнике "Курс дентиатрии по программе зубоврачебных школ" (1903), давая характеристику электрическим бормашинам конца XIX-начала ХХ века, отмечал, что они "очень капризны, так как находятся в зависимости от постоянства действия электрической энергии, что у нас в России, не имея своей динамо-машины, трудно получить; аккумуляторы при зарядке малоопытными машинистами очень часто и быстро портятся".

Внедрение электрических бормашин в зубоврачебную практику стало возможным лишь в начале ХХ столетия. А.В. Фишер (1903), А.Б.Изачик (1915) опубликовали фотографии выпускавшихся ножных и электрических бормашин различных фирм.

Одновременно с созданием бормашин в конце XIX - начале XX вв. фирмой S.S.White. были разработаны и совершенствовались наконечники. В каталогах начала ХХ века (фабрики и магазина АО Ф.Швабе, г. Москва, магазина и фабрики Е.С..Трындина и сыновей, г. Москва и др.) приведены 2 базовые модели прямых наконечников (№ 4 и № 7), а также их усовершенствованные конструкции. Выпускались и угловые наконечники - в виде угловых насадок №1, 2, 3 к прямым наконечникам № 4,7. Эти угловые насадки отличались, в основном, конструкцией узла фиксации бора (с помощью задвижки, гайки и др.), и изготавливались с различным углом наклона головки с бором (прямоугольные, остроугольные, тупоугольные и универсальные (обеспечивавшие возможность оперативного изменения угла наклона головки). Обеспечение выбора оптимального угла установки бора дало возможность врачу выполнять манипуляции в труднодоступных кариозных полостях.

В середине 30-х годов ХХ века прямые и угловые наконечники по своему устройству не отличались от наконечников, применявшихся в начале века. Однако угловой наконечник этих лет был изготовлен из никелированной латуни и комплектовался с черной эбонитовой рукояткой. В дальнейшем эти наконечники не претерпели существенных изменений.

Как свидетельствуют каталоги начала XX века, в зависимости от конструктивного исполнения выпускалось 26 типов бормашин с гибким и жестким рукавом.

В начале XX в. совершенствование бормашин шло в направлении создания конструкций, обеспечивающих наибольшую скорость вращения бора. Это направление было обусловлено как чисто механическими, так и медико-биологическими причинами. Повышение скорости вращения бора дало возможность улучшить качество препарирования твердых тканей зуба и уменьшить болевые ощущения пациента.

Одним из первых, признавших выгоды высоких скоростей вращающихся зубоврачебных инструментов, был бельгийский дантист Эмиль Уэ (1874-1944). В 1911 г. он сконструировал электрический двигатель, скорость вращения которого, по не вполне достоверным данным, достигала 10000 об/мин, и обнаружил, что на этих высоких скоростях боры препарировали более ровно и с меньшим дискомфортом для пациента. Однако, машина Э.Уэ не получила широкого применения, поскольку она перегревалась и подшипники, расположенные в наконечнике, заклинивало.

Дальнейшим работам по совершенствованию бормашин содействовали исследования по медико-техническим проблемам, которые были связаны с изучением процесса высокоскоростного резания твердых тканей зуба.

Врачи Walsh JP, Symmons HP (1948) сообщили о своих исследованиях, об уменьшении ощущений вибрации пациентом при препарировании зуба при повышенной скорости вращения бора. Оценивая реакцию пациентов на вибрацию, ощущаемую их зубами при различных скоростях вращения боров, эти ученые установили верхние частотные пределы ощущаемой вибрации, а также диапазон частот, вызывающих наиболее неприятные ощущения. Они также установили эффективность действия режущих инструментов на высоких скоростях порядка 60000 об/мин. Henry E.E., Peyton F.A. (1950) провели исследование по изучению влияния вибрации на ткани зуба, производимой различными вращающимися инструментами бормашины и пришли к выводу, что увеличение скорости вращения приводило к уменьшению амплитуды вибраций.

В ряде опубликованных результатов исследований (Manley E. ,1936, Лукомский И.Г., 1940, Anderson D., 1942, Peyton F. , 1952, Xolden G., 1962 и др.) отмечалось, что уменьшение восприятия пациентом вибрации путем увеличения скорости режущего инструмента обуславливает осложнение в виде боли и неприятных ощущений у пациента при препарировании врачом зуба. Причиной возникновения этого осложнения являлось повышение температуры на поверхности обрабатываемого участка зуба, которое возникало в результате трения, вызывая возможность ожога тканей с последующим некрозом пульпы. В связи с этим высокоскоростное препарирование тканей зуба должно было сопровождаться охлаждением тканей зуба и режущих инструментов.

Повышение скоростей вращения бора в бормашинах с "жестким рукавом" обеспечивалось путем увеличения передаточного числа оборотов с мотора на наконечник (за счет увеличения диаметра шкива мотора и уменьшения шкива наконечника) и совершенствования конструкции наконечников.

Так, в начале 50-х годов ХХ века инженерами фирм "КаВо" и "Микромега" была усовершенствована конструкция "жесткого рукава" (улучшены фрикционные свойства шкива двигателя, увеличено отношение диаметров шкивов двигателя и наконечника и др.), что позволило получить скорость вращения бора до 30000 об/мин. Австралийский ученый Ричард Р.Стефенс (Stephens RR, 1986) назвал среди успешных попыток увеличения скорости вращения бора в бормашинах с "жестким рукавом" систему с наконечником "Император". Эта система была впервые изготовлена в 1951 г. компанией Дрендел энд Цвайлиг и обеспечила скорость вращения бора 30000 об/мин (благодаря зубчатому передаточному механизму наконечника).

Ученый Джонсон (J.Jonson, 1957) в своей монографии опубликовал особенности системы с наконечником "Император". Согласно его описанию, в наконечнике "Император" были применены самовыравнивающиеся подшипники и плавающий привод для режущего инструмента, которые способствовали устранению вибрации, возникавшей в механизмах передачи вращения (до наконечника). К этому наконечнику были изготовлены специальные режущие инструменты (боры, диски) со своими собственными подшипниками, которые обеспечивали точное концентрическое вращение инструмента. Режущие инструменты закреплялись в наконечнике с помощью оригинального соединения. Это приводило к невозможности их взаимозаменяемости с инструментами, закрепляемых в наконечнике с помощью цанговых зажимов и значительному удорожанию режущих инструментов.

Ричард Пэйдж сконструировал скоростной угловой наконечник для бормашины с "жестким рукавом, который поступил в продажу в 1955 г. под названием "наконечник Пэйджа-Чейса", с помощью которого была получена скорость вращения вольфрамо-карбидных боров 100000 об/мин. Преимущество этого наконечника было в том, что его кинематическая схема передачи вращения внутри наконечника обеспечивала повышение скорости вращения бора в 5 раз. Однако это привело к увеличению размеров наконечника (по сравнению со стандартными наконечниками), что ограничило его доступ к зубам, расположенным в глубине рта. Этот наконечник содержал зажимный патрон с резиновой втулкой для закрепления боров, который обеспечил снижение вибраций бора. В 1960 г. компанией Кэрр Мэнюфэкчуринг были произведены усовершенствованные модели наконечника Пэйджа-Чейса, которые обеспечивали скорость вращения бора 180000 об/мин.

Дальнейшее совершенствование технологии применения бормашин привело к тому, что в 50-х годах ХХ века появились первые приспособления для охлаждения - специальные воздушно-водяные разбрызгиватели в виде сопла, прикрепляемого хомутиком к наконечнику. В первых установках пациент помогал врачу, нажимая по его просьбе кнопку воздушного клапана, позднее разбрызгиватель стал приводиться в действие электрическим соленоидным клапаном одновременно с работой бора. В 1955 г. фирмой "Амальгамейтид Дентал Кампани" была претворена в жизнь идея добавить к наконечнику кроме сопла для разбрызгивания, еще и другое (угловое) для сушки воздухом. Выпуск разбрызгивающей струи для охлаждения или промывки, либо струи воздуха для просушивания, осуществлялся через двойные соленоидные клапаны, присоединенные к клапанам автомобильных камер.

В России с началом первой мировой войны 1914 г., а затем и революции 1917 г., поставки по импорту зубоврачебного оборудования, в том числе бормашин, были приостановлены. В связи с этим в 20-е годы XX в. были намечены мероприятия по организации отечественного производства этого оборудования.

Первая производственная модель отечественной бормашины педального типа (с ножным приводом) создана в 30-е гг. в ОКБ Сталинградского завода медицинского оборудования. Эта бормашина являлась длительное время одной из главных принадлежностей зубоврачебного кабинета. Серийный ее выпуск продолжался до 1963 г. В 50-е годы в нашей стране начали выпускаться также бормашины с электроприводом, в том числе по схеме с жестким рукавом. Эти бормашины постепенно также совершенствовались и применялись до конца 60-х годов. Они комплектовались прямыми наконечниками с автоматическим зажимом, в том числе скоростным наконечником типа НП-10, угловыми наконечниками (с фиксированной и поворотной головкой), в том числе скоростным наконечником типа НСУ-1. Максимальная скорость вращения бора, которая была получена с помощью скоростных наконечников, равнялась 30000 об/мин.

Все описанные зарубежные и отечественные бормашины, обеспечивавшие высокую скорость вращения бора, обладали неудобным механизмом удлинителя ("руки"), который использовался на агрегатах со стандартной скоростью, что ограничивало радиус движения "руки", и не давало возможности врачу работать сидя. Поэтому уже в 50-х годах XX в. внимание конструкторов зубоврачебного оборудования, в том числе и отечественных, было сосредоточено на создании безрукавных машин с использованием микроконструкций: турбинных наконечников, пневматических и электрических микродвигателей, встроенных или присоединяемых непосредственно к наконечнику.

Появившиеся в 1957 г. 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 новой технологии лечения болезней зубов.

Почему Джордж Вашингтон выглядит на портретах таким мрачным, чем часовщики, ювелиры и цирюльники помогли дантистам, из чего делались зубные протезы в XVIII веке и как войны помогали стоматологам, рассказываем в нашей рубрике «История науки».

6 марта отмечается Международный день зубного врача. Считается, что в этот день в 1790 году американский дантист Джон Гринвуд «изобрел» бормашину. Что здесь «изобрел» и что имеется в виду под бормашиной - отдельный вопрос, но мы сегодня расскажем и о бормашине, и Гринвуде.

Конечно, Гринвуд не был первым, кто использовал сверло для лечения зубов. Несколько тысяч лет назад зубы сверлили и в долине Инда, и в Египте, и на Апеннинах, и в Центральной Америке. Больших оборотов от такого устройства ожидать трудно, однако дырки в зубах делали и не только знатным людям.

В конце XVII века ручной бор применял голландец Корнелиус Золинген. По сути, его сверло было граненой палочкой с шаровидным наконечником, которую врачу приходилось вращать пальцами. Большой вклад в развитие стоматологии (в том числе ортодонтии и протезирования, а оно нам еще встретится) внес Пьер Фошар. Он часто называл себя «хирургическим стоматологом» (surgical dentist) , и это в то время, когда дантисты чаще занимались вырыванием зубов, а не их лечением. Для своих занятий он приспособил многие инструменты, позаимствовав их у часовщиков, ювелиров и цирюльников. Много внимания он уделял совершенствованию зубных протезов, используя для этого как человеческие зубы, так и кости животных, обрабатывая их, делая как можно более удобными. Помимо этого, занимался он и выравниванием зубов - с помощью тонких серебряных пластинок, проволоки и шелковых ниток.

Пьер Фошар

Wikimedia Commons

В 1790 году американский зубной врач Джон Гринвуд приспособил для вращения бора - рабочего инструмента для бормашины - колесо с педалью наподобие тех, что использовались в прялках. Собственно, это все, что известно по этой конкретной дате. О самом Гринвуде мы знаем немного больше. Он родился в 1760 году в Бостоне в семье дантиста и участвовал в Войне за независимость (флейтистом). Куда больше Гринвуд известен как личный стоматолог Джорджа Вашингтона.

Wikimedia Commons

Портрет Джорджа Вашингтона кисти Гилберта Стюарта 1797 года

Crystal Bridges Museum of American

Показать описание

Скрыть описание

Портрет Джорджа Вашингтона кисти Гилберта Стюарта 1797 года

Crystal Bridges Museum of American

Вставные зубы Джорджа Вашингтона, хранящиеся в поместье Маунт-Вернон

Wikimedia Commons

Первый президент США всю жизнь страдал от проблем с зубами. И хотя во времена до папарацци белоснежная улыбка политикам была не так нужна, зубы приносили немало мучений президенту. Собственно, к тому времени, как карьера привела его к президентскому креслу, зубов у Вашингтона почти и не осталось. Тут-то ему и пригодился Гринвуд. Дантист сделал для Вашингтона несколько наборов зубных протезов из различных материалов. Были среди них и слоновая кость, и клык гиппопотама, и человеческие зубы. С последними, очевидно, в войну перебоев не было. Источником зубов и коронок (для переработки) служили тысячи молодых людей, павших в битвах Войны за независимость. (В Европе похожей «радостью для дантистов» стали Наполеоновские войны, в частности битва при Ватерлоо).

Протезы конца XVIII века были далеки от совершенства - может, не случайно на купюрах у президента такое мрачное выражение лица. Несколько его протезов хранится сейчас по разным музеям США, в том числе один с подписью: «Это были зубы великого Вашингтона».

А что же было дальше с бормашинами (а заодно и с протезами)? Здесь прогресс не стоял на месте. В XIX веке, по мере распространения фарфора, «зубы Ватерлоо» постепенно утратили популярность: их заменили красивые и прочные фарфоровые протезы. Кстати, двоюродный брат одного из производителей фарфора, Джозайи Веджвуда, Ральф, в 1806 году , подобие которой и сейчас используют стоматологи, чтобы понять, насколько хорошо обработана пломба.

Несмотря на то, что бормашины с ножной педалью уже существовали, они оставались дорогими и не очень популярными. Потому и в XIX веке дантисты продолжали совершенствовать ручные дрели. В 1846 году американец Амос Уэскотт изобрел кольцо для указательного пальца с полусферой, в которую упирался конец бора. Теперь он не доставлял таких неудобств (и мозолей) врачу. Тогда же, в 1846 году, американец Уильям Мортон . Кстати, первая операция, проведенная под наркозом, была именно стоматологической.

В 1864 году британец Джордж Харрингтон сконструировал бор с заводом, наподобие часового. Повернув ключ несколько раз, пару минут можно было сверлить, не прикладывая усилий. Скорость значительно возросла, а вместе с ней появился и звук (что ж за бормашина без шума). В конце 1860-х появились пневматические бормашины, а еще через некоторое время - электрические. Впрочем, какими бы они ни были, это полезное изобретение еще долго будет бросать нас в дрожь и, одновременно, спасать от нудной боли. Спасибо за это сказать надо и нашему сегодняшнему герою.

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.

Фото: www.globallookpress.com

Лучший подарок

Не так давно зубные протезы были популярным свадебным подарком на Британских островах, так как люди ожидали, что довольно скоро потеряют все зубы, и ускоряли процесс удалением зубов в относительно молодом возрасте.

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.

Пьер Фошар. Фото: www.globallookpress.com

Отец ортодонтии

Первым ортодонтом стал знаменитый француз из Анжера - . 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.

Фото: www.globallookpress.com

Модный бренд

В XVII-XIX веках одним из самых популярных источников для искусственных зубов были зубы павших на поле битвы. За особое качество материала в историю вошел бренд «Зубы Ватерлоо», ведь в том сражении погибло много молодых солдат со здоровыми зубами.

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 специ-фика 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.

Средневековый цирюльник. Фото: www.globallookpress.com

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.

Фото: www.globallookpress.com

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.

Бормашина

Бормашина

Бормашина - ротационный инструмент, развивающий высокую частоту вращения шпинделя (до 400 000 об/мин) при небольшом крутящем моменте. Бормашины используются для высокоточной абразивной и безабразивной обработки мелких объектов. Нашли широкое применение в стоматологии (в составе стоматологических установок), ювелирном деле, художественной резьбе по кости, приборостроении .

Стоматологические бормашины

Нашли самое широкое применение при оказании стоматологической помощи, при терапевтическом и ортопедическом приемах , работающий с большой частотой вращения (до 400 000 об/мин), что снижает болевые ощущения у пациента.

Виды бормашин и степени их применения в стоматологии

Различают четыре вида бормашин по типу привода инструмента:

1. Чаще всего это пневмотурбинное устройство, работающее от сжатого воздуха , поступающего по шлангу от компрессора . Для уменьшения шума компрессор, как правило, устанавливают в отдельном помещении; он обычно обслуживает несколько стоматологических установок. Управление работой бормашины осуществляется с помощью педали . Имеет сменные наконечники разной толщины и длины. Издаёт характерный свистящий звук, который очень похож на звук работающей электродрели. Достоинство - возможность очень точной обработки за счет большой скорости вращения инструмента. Недостаток - малый крутящий момент, что делает затруднённой, а иногда невозможной обработку некоторых тканей и пломбировочных материалов.

2. Электромеханическая бормашина - микромотор. Обладает большим крутящим моментом, но меньшей скоростью вращения. Применяется для «черновой» обработки, а также для подгонки коронок, протезов, а также для лечения крайних дальних зубов.

3. Электромеханическая бормашина с многозвенной ременной передачей - морально устарела. Низкая скорость вращения. Часто - большой уровень вибраций. Данный тип бормашины широко распространялся в советской стоматологии. В середине 2000-х годов бормашины данного типа повсеместно прекратили своё существование и встречаются в рабочем состоянии крайне редко. Электромеханические бормашины устанавливались на верхней стенке стоматологической установки.

4. Лазерная бормашина (или «стоматология нового поколения»), работающая при помощи светового излучения, но не имеющая вращательного мотора. Управление лазерной бормашиной осуществляется при помощи кнопочной педали. Данный тип бормашин позволяет лечить зубные боли намного оперативнее, быстрее, не причиняя боли пациентам. К больному зубу пациента подносится инструмент, который внешне напоминает вращательную бормашину, но с лазерным излучателем внутри. За секунды - реже минуты - больной зуб вылечивается, и затем ставится световая пломба (химическая пломба несовместима с лечением лазерной бормашиной). Данный тип бормашины стал появляться в частных клиниках Москвы в начале 2010-х годов XXI века , а до 2020 года лазерные бормашины, скорее всего, полностью вытеснят вращательные бормашины.

Составные части инструмента стоматологической бормашины

  1. Шленс соединения с блоком управления или стоматологической установкой.
  2. Привод - микромотор или турбина.
  3. Наконечник - служит для фиксации рабочего инструмента. Бывают прямые и отогнутые. В современных стоматологических установках в наконечниках выполняются устройства для местного орошения зоны обработки водой, охлаждения инструмента, светодиодной подсветки, а иногда - оптико-волоконная система для вывода изображения на монитор. Наконечники и микромоторы (приводы) разных производителей несовместимы между собой.
  4. Бор - рабочий инструмент, служащий для удаления ткани резанием. Также могут устанавливаться различные отрезные диски, шлифовальные насадки.

Стоматологическая бормашина в массовой культуре

В СССР было снято несколько фильмов, где участвовала стоматологическая бормашина:

  • Иван Васильевич меняет профессию - Доктор Антон Семёнович Шпак - в фильме была показана «самая страшная» для советских граждан подвесная бормашина производства Chirana. Ради популярного эффекта Леонид Гайдай сменил противный жужжащий звук бормашины на звук отбойного молотка .
  • Ералаш - сюжеты Кто следующий и Влип . В сюжете «Кто следующий» была показана турбинная бормашина с огромной скоростью вращения мотора. В сюжете Влип была показана «самая страшная» подвесная советская бормашина.

Ювелирные бормашины

Уникальные бормашины и ювелирный инструмент.

Технические бормашины

Технические бормашины - это, как правило, профессиональные инструменты, а также модели для дизайнерских или декоративных работ. Также, благодаря широкому диапазону насадок и всевозможных принадлежностей, технические бормашины могут выполнять гравировку, пиление, резание, сверление и прочие дополнительные функции.

Основное отличие технических бормашин - это возможность регулировки оборотов; как правило, она ступенчатая или плавная, диапазон регулировки может быть от 0 до 350 000 об./мин, что позволяет достаточно активно и качественно выполнять как зачистные, так и тонкие полировальные работы.

Среди производителей, достаточно хорошо себя зарекомендовавших, можно привести в пример бормашины DREMEL и PROXXON; следует отметить, что в странах Восточной Европы на бормашины DREMEL представлен широкий диапазон аксессуаров и принадлежностей, которые можно купить как у специализированных дилеров, так и в строительных сетевых супермаркетах.

Интересно, что благодаря специальной оснастке из своей бормашины легко можно сделать маленькую дисковую или алмазную пилу, фрезер, лобзик, дрель и много других функциональных приборов для точных или ювелирных работ.

Как и многие другие виды инструментов, бормашины технического назначения могут питаться или от сети, или от аккумулятора; моделей, которые бы питались и от первого, и от второго источника, не бывает. В настоящее время выпускаются аккумуляторные машину с литий-ионным аккумулятором; цена на такие приборы в России, как правило, на 10–20 % больше, чем на сетевые. Важно отметить, что аккумуляторные бормашины такого рода уже намного легче старых громоздких и несколько тяжеловатых машин.

Также бормашины можно разделить на ручные и «стационарные»: первые пользователь просто держит в руке, а вторые подвешиваются или кладутся в удобное место, после чего работа производится уже с помощью рабочего пера, которое работает через гибкий привод. Как правило, на рабочее перо можно установить крепящую инструмент цангу или быстрозажимный патрон (также использующийся на дрелях), что позволят сменять рабочие принадлежности.