Лазерный автодинный эффект и его применение в измерении колебаний барабанной перепонки

Тип работы:
Реферат
Предмет:
Медицина


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

CONSULTATIVE-DIAGNOSTIC CENTER D.V. BURTSEV Rostov-on-Don Regional Consultative and Diagnostic Centre
The article presents the analysis of colon non-malignant growth structure at patients after complex diagnostic screening on the basis of the Rostov Regional Consultative and Diagnostic Centre. In the structure of colon non-malignant neoplasms sigmoid, rectum and colon polyps predominate. Colonoscopy is a leading screening method for early detecting colon malignant neoplasms, its active application in the regional consultative-diagnostic centres allows identifying colon polyps and histological study of intestinal bioptats, define the process of rebirth polyps.
Key words: good-quality tumours, colon, screening.
УДК 616. 284−004
ЛАЗЕРНЫЙ АВТОДИННЫЙ ЭФФЕКТ И ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ В ИЗМЕРЕНИИ КОЛЕБАНИЙ БАРАБАННОЙ ПЕРЕПОНКИ
О.В. МАРЕЕВ*, Д.А. УСАНОВ**, А.В. СКРИПАЛЬ**, Г. О. МАРЕЕВ*
Исследование посвящено оценке состояния структур среднего уха при помощи современных нанотехнологических методов. Приведены результаты собственных исследований подвижности барабанной перепонки при помощи лазерного автодинного измерителя и их значение в дифференциальной диагностике заболеваний уха.
Ключевые слова: лазерный автодин, среднее ухо, барабанная перепонка, тугоухость.
Материалы и методы исследования. В настоящее время в связи с созданием лазерных автодинов на квантоворазмерных структурах появилась возможность проводить измерения микро-и нановибраций биологической ткани in vivo. Для автодинной системы ближайшим аналогом является интерференционная система, но в отличие от нее в автодине опорное и измерительное плечо являются совмещенными, что устраняет необходимость применения делителей излучения, приводя к уменьшению потерь в «полезном сигнале» и уменьшая требования к мощности используемого излучателя. В отличие от гетеродинных систем с двумя излучателями мы используем гомодинную конфигурацию, в которой один генератор выступает в качестве источника и приемника излучения, вследствие этого нет необходимости контроля обеспечения равенства рабочих частот, как в гетеродинной системе.
Автодинный эффект основан на изменении режима работы лазерного диода при возвращении части излучения обратно в его резонатор, данная система обладает высокой чувствительностью к отраженному сигналу. В основу большинства лазерных гомо-динных методов для измерения амплитуды синусоидальных колебаний положена прямо пропорциональная зависимость, связывающая амплитуды спектральных составляющих выходного сигнала детектора с функциями Бесселя соответствующих порядков. Благодаря указанной зависимости можно использовать закономерности, присущие функциям Бесселя, для обработки интерференционного сигнала [1,2].
Для измерения амплитуды колебаний барабанной перепонки человека экспериментальная установка для измерения нановибраций лазерным автодинным методом должна быть модифицирована таким образом, чтобы отвечать условиям проведения экспериментов in-vivo и in-vitro. Для исключения посторонний вибраций установка должна быть жестко сопряжена с объектом исследования. В состав измерительной автодинной системы (рис. 1) В состав измерительной лазерной автодинной системы (внешний вид — рис. 2. 5, принципиальная схема устройства -рис. 2. 6) входит автодинный лазерный диод типа RLD-650 на квантоворазмерных структурах с дифракционно-ограниченной одиночной пространственной модой с характеристиками: мощность излучения 5 мВт, длина волны 652 нм, пороговый ток 20 мА. На барабанную перепонку 1 направлено когерентное излучение от лазерного диода 3, запитываемого от источника тока
4. Для обеспечения прямой видимости барабанной перепонки использована воронка 2. Отраженное от барабанной перепонки 1 лазерное излучение регистрируется с помощью фотоприемника 5.
Сигнал с фотоприемника поступает через широкополосный усилитель, содержащий фильтр переменного сигнала 6 в аналогоцифровой преобразователь 7 и затем — в персональный компьютер 8, где специальной программой производится обработка его сигнала — построение спектра автодинного сигнала и по команде оператора — вычисление амплитуды колебаний барабанной перепонки. Сигнал подается при помощи генератора звукового сигнала 9 с усилителем в громкоговоритель 10, таким образом, все исследование проходит в свободном звуковом поле. В качестве аналого-цифрового преобразователя нами был использован преобразователь Е14−140 производства отечественной фирмы Ь-Сагё. Для исследований нами использовался режим работы каналов аналого-цифрового преобразователя 0. 625 В и частота дискретизации 50−100 кГц.
Рис. 1. Принципиальная схема работы лазерного автодинного измерителя колебаний барабанной перепонки: 1 — барабанная перепонка,
2 — расширительная воронка, 3 — лазерный диод на квантово размерных структурах, 4 — источника тока лазерного диода, 5 — фотоприемник,
6 — широкополосный усилитель, содержащий фильтр переменного сигнала, 7 — аналого-цифровой преобразователь, 8 — компьютер, 9 — генератор звуковых колебаний, 10 — излучатель звуковых волн.
ГБОУ ВПО Саратовский ГМУ им. В. И. Разумовского, ул. Б. Казачья, д. 112, г. Саратов, 410 012
ФГБОУ ВПО Саратовский государственный университет им. Н. Г. Чернышевского, ул. Астраханская, 8, г. Саратов, 410 012
Рис. 2. Средние АЧХ интактного среднего уха человека при измерениях при различных УЗД частотном диапазоне 250−4000 Гц со стимуляцией в свободном звуковом поле. Для 75 и 85 дБ показаны границы дисперсии средних значений (нормативные значения для сравнений с патологическими изменениями АЧХ в других группах)
Для обработки сигнала нами была использована оригинальная программа математического анализа спектра автодинного сигнала «Виброметр — многофункциональный СВЧ и лазерный измерительный комплекс для решения задач нано- и биомедицинских исследований», разработанная на кафедре физики твердого тела Саратовского государственного медицинского университета. Программа написана на языке Visual C и работает на персональных компьютерах с операционной системой Windows XP и средой Microsoft. NET. В режиме реального времени эта программа позволяет производить выборку из непрерывно поступающего на анализ автодинного сигнала и проводить вычисление амплитуды смещения по любому из трех способов обработки сигнала, которые были изложены в предыдущем разделе. Выбор способа обработки производится оператором в зависимости от вида спектра автодинного сигнала. Также программа позволяет сохранять автодинный сигнал в файлы для дальнейшей обработки.
Для измерения подвижности барабанной перепонки in vivo использовалась лазерная автодинная установка, описанная выше, укрепленная на голове обследуемого при помощи устройства для фиксации ее на голове обследуемого. На устройство для фиксации оптических измерительных приборов на голове обследуемого нами получен патент на полезную модель № 95 997. Для боль-
шей точности измерения, возможности интраоперационного использования методики, для удобства измерения в различных частях барабанной перепонки нами был разработан вариант установки лазерного автодинного измерителя на операционный микроскоп фирмы «Karl Zeiss». На устройство для крепления измерительных оптических приборов на операционный микроскоп получен патент на полезную модель № 88 537.
В ходе всех исследований, связанных с измерением смещения барабанной перепонки при звуковом воздействии необходим постоянный контроль акустических параметров среды. Особенностью исследования является измерение уровня звукового давления (УЗД) как в помещении где находится испытуемый, так и в ограниченных объемах — в наружном слуховом проходе. Для проведения этих измерений нами применялся комплекс прецизионных измерительных приборов фирмы Bruel & amp- Kjaer (Дания).
Следует отметить, что приводимые в работе уровни УЗД даны в дБ относительно уровня 2×10−5 Па. Для определения УЗД в ограниченном объеме нами использовался нами использовался набор акустических зондов типа UA 0040 фирмы Bruel & amp- Kjaer. Для этого с микрофона тип 4133 снималась защитная крышка и на ее месте устанавливался конусный переходник акустического зонда с установленной в нем трубкой зонда. Калибровка (то есть определение изменения чувствительности микрофона вследствие присоединения конусного переходника с трубкой на звуковых частотах) и регулировка демпфирования АЗ произведена на измерительной установке. Измерительная установка состоит из аппаратуры фирмы Bruel & amp- Kjaer, в которой использована специальная согласующая акустическая камера объемом 2.0 см3, входящая в комплект акустических зондов тип UA 0040. Калибровка произведена в соответствии с рекомендациями фирмы Bruel & amp- Kjaer.
При помощи указанных акустических зондов нами было проведено измерение УЗД в наружном слуховом проходе у 5 лиц, при этом также определялся УЗД в помещении на расстоянии 12 см от ушной раковины обследуемого при помощи шумомера тип 1613 фирмы Bruel & amp- Kjaer с полудюймовым микрофоном. Таким образом, были вычислены соотношения между уровнем громкости в наружном слуховом проходе и уровнем громкости в помещении вблизи от обследуемого для фиксированных значений УЗД для конкретного помещения. Таким образом, в дальнейшем при исследованиях это позволило исключить использование неудобной и неприятной для обследуемых процедуры измерения уровня звукового давления в наружном слуховом проходе, заменив ее измерением УЗД в помещении вблизи от головы обследуемого при помощи шумомера. Путем экспериментального исследования на добровольце была составлена таблица соответствия УЗД в наружном слуховом проходе обследуемого (с учетом приведенной акустической характеристики зонда) УЗД, измеряемом в свободном звуковом поле, по которой в дальнейшем проводились расчеты УЗД. Для подачи акустического сигнала использовались колонки «AR-94», входящие в комплект поставки аудиометра Siemens SD25, сигнал на них подавался с генератора низкочастотного Г3−106.
При обследовании нами измерялась АЧХ барабанной перепонки в дискретном диапазоне частот 250−4000 Гц с УЗД в наружном слуховом проходе 30, 55, 75, 85 дБ. Также рповодилось измерение кривой нарастания амплитуды колебаний барабанной перепонки при росте УЗД в наружном слуховом прохожее на частотах звуковой стимуляции 500 и 1000 Гц.
Всем обследуемым проводилось тщательное клиническое обследование, которое включало в себя обычный осмотр ЛОР органов. Для получения более точной информации о состоянии барабанной перепонки лицам с патологией слуха применялся осмотр уха под увеличением с использование лупы, воронки Зигле, эндоскопа, операционного микроскопа. Полученная микроскопическая картина барабанной перепонки схематично зарисовывалась в картах обследования (при наличии перфораций), либо делались выводы о наличии адгезивных явлений в среднем ухе. При наличии адгезивных явлений и тубоотита больным также проводилась проба Вальсальвы, а также пробы с помощью воронки Зигле. Аудиоло-гические методы обследования включали в себя исследование разговорной и шепотной речью, камертонами и проведение тональной пороговой аудиометрии. Аудиометрия была проведена при помощи аудиометра Interacoustics MA-30. При статистическом анализе нами использованы методы регрессионного анализа, линейной корреляции Пирсона, сравнение по статистическим критериям Фишера и Стьюдента (критический уровень значимости для стати-
стических гипотез установлен равным 0,05).
Нами было обследовано всего 175 человек, разделенных на 6 основных групп по наличию различной патологии слуха или ее отсутствию. Процедура участия в исследовании разрешена и регламентирована этической комиссией ГБОУ ВПО СГМУ им. В. И. Разумовского и оформлена в соответствии с нормами Хельсинкской декларации 1975 г. Контрольную группу составили 50 человек без сведений о патологии уха в анамнезе и имеющих нормальный слух по данным аудиометрического обследования. Эти лица находились в ЛОР-стационаре по поводу других заболеваний ЛОР-органов, не влияющих на слуховую функцию, отбор на участие в исследовании проводился рандомизированно. Средний возраст обследованных 42 года, при этом возраст обследуемых колебался от 15 до 75 лет. Группу отологически нормальных лиц, не имеющих существенных изменений на аудиограмме, с отсутствием данных о патологии уха в анамнезе и признанные отологически здоровыми после тщательного клинического обследования составили 50 человек в возрасте от 15 до 75 лет, 25 мужчин и 25 женщин. В каждом случае исследование проводилось на обоих ушах, всего обследовано 100 ушей.
Группу больных с хронической сенсоневральной тугоухостью составили 40 человек с одно- или двусторонними поражениями органа слуха, с характерными изменениями на аудиограмме — снижение порогов костной и воздушной проводимости, отсутствие костновоздушного интервала на аудиограмме. Средний возраст больных в этой группе 59,5 лет. Возраст обследованных колебался от 18 до 78 лет. Всего обследовано 68 ушей. Средний возраст больных в этой группе 59,5 лет, мужчин 16, женщин 24. Сопутствующими заболеваниями у больных этой группы являлись артериальная гипертензия, ишемическая болезнь сердца, атеросклероз коронарных и мозговых сосудов, хронический гастрит, хронический холецистит, желчнокаменная болезнь, фибромиома матки.
Группу больных с адгезивным и экссудативным отитом составили 20 больных (из них 12 женщин и 8 мужчин) с одно- и двусторонними поражениями среднего уха, также имеющими характерные изменения, обнаруженные при аудиометрическом обследовании — снижение порога воздушной проводимости, наличием на аудиограмме значительного костно-воздушного интервала (в среднем 20−30 дБ).
Измерения были проведены также при нарушении проходимости слуховой трубы (тубоотите) были проведены на 10 больных с двухсторонним тубоотитом (с признаками кондук-тивной тугоухости на аудиограмме, выраженными клиническими симптомами). В этой группе тубоотит сопутствовал у больных явлениям острого или обострения хронического риносинуита.
Группа больных с отосклерозом представлена 5 больными, с изменениями на аудиограмме, характерными для кондуктивной тугоухости. Из этих больных 2 были обследованы до и после оперативного вмешательства, подтвердившего диагноз отосклероза, а 3 больных только после операции стапедопластики, по прошествии значительного времени после оперативного вмешательства (всего 5 ушей).
Группу больных острым гнойным средним неперфоративным отитом составили 20 больных, имеющих клинические признаки острого гнойного среднего отита, изменения на аудиограмме, характерные для кондуктивной тугоухости (снижения порога воздушно проводимости, наличие на аудио-грамме костно-воздушного интервала). У 2 больных течение острого гнойного неперфоратив-ного среднего отита было осложнено мастоидитом, что было подтверждено как рентгенологически, так и при оперативном вмешательстве. Всего в данной группе обследовано 20 ушей.
Исследование проводилось также у 20 больных с хроническим гнойным средним отитом, как с мезо- так и с эпитимпанитами. В основном односторонние поражения (14 случаев) среднего уха, реже двусторонние. В 2 случаях радикальная операция на ухе была выполнена после измерений и подтвердила диагноз хронического гнойного среднего отита. Размер перфораций барабанных перепонок колебался от незначительных до субтотальных перфораций.
Результаты и их обсуждение. Исследования подвижности барабанной перепонки и вибрационных свойств интактного среднего уха проводились при помощи лазерной автодинной установки, жестко фиксируемой на голове обследуемого при помощи устройства для крепления приборов. Исследовалась амплитудночастотная вибрационная характеристика барабанной перепонки на частотах 250−4000 Гц с УЗД 30, 55, 75, 85 дБ. Полученные данные приведены на рис. 2. Из приведенного графика можно
сделать вывод, что наибольшие колебания барабанная перепонка совершает при стимуляции низкими частотами, резонансные частоты выражены в зоне 800−1250Гц. При исследовании характера изменения колебаний барабанной перепонки с нарастанием УЗД отмечалось, что амплитуда колебаний нарастает практически линейно на всех частотах, однако с различной скоростью (что отражает различный угол наклона к оси абсцисс полученной зависимости на графике). Следует отметить, что резонансные пики частот в полосе 1000−1500 Гц, соответствующие частоте резонанса подвижной системы среднего уха иной раз резко выделялись при обследовании, у некоторых лиц наоборот, выраженных резонансных пиков зафиксировано не было. При сравнении амплитудно-частотной вибрационной характеристики в различных возрастных группах практически не было обнаружено отличий, что свидетельствует об отсутствии изменений в микромеханике среднего уха с возрастом у отологически нормальных лиц.
Измерение АЧХ барабанной перепонки у лиц с сенсонев-ральной тугоухостью практически не выявило никаких отличий от группы отологически нормальных лиц, т. е. при чистой сенсонев-ральной тугоухости колебательные возможности среднего уха не нарушены. Средняя АЧХ находится в пределах границ, измеренных в группе отологически нормальных лиц (рис. 3, б). Кривая нарастания амплитуды колебаний барабанной перепонки при росте значений УЗД также практически не отличается от кривой, полученной в контрольной группе. При сравнении картины аудиограмм с АЧХ барабанной перепонки было обнаружено их значительно различие форм кривых — на аудиограммах отмечались в основном кривые нисходящего типа, на тех частотах где согласно аудиограмме был снижен порог восприятия у больных изменений амплитуды колебаний барабанной перепонки не было отмечено.
Результат исследования амплитуды колебаний барабанной перепонки в виде усредненной кривой АЧХ барабанной перепонки представлен на рис. 3, в. Нарастание амплитуды колебаний барабанной перепонки происходит у этих больных более медленными темпами, кроме того, при низких уровнях звукового давления не удается зафиксировать движений барабанной перепонки. При исследовании амплитудно-частотной характеристики имеется падение амплитуды колебаний барабанной перепонки относительно здоровых лиц, более выраженное в зоне средних и высоких частот. При сравнении аудиограмм и графиков АЧХ барабанной перепонки отмечается сходство частот понижения порогов слышимости, регистрируемых при аудометрии и частот, на которых происходит снижение амплитуды колебаний барабанной перепонки на кривой АЧХ.
В группе больных с тубоотитом отмечается снижение амплитуды колебаний барабанной перепонки с выходом за пределы максимального отклонения у отологически нормальных лиц. Явления резонанса подвижной системы среднего уха при тубо-отите отмечаются на частотах 1000−1500 Гц. При исследовании зависимости амплитуды колебаний с изменением УЗД в наружном слуховом проходе нами отмечено снижение относительного уровня колебаний барабанной перепонки на всех уровнях УЗД относительно амплитуды зарегистрированной на данной частоте при данном уровне УЗД у отологически нормальных лиц.
эоо
290 200
ь 100
50
О
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500
частота. Гц
Рис. 3. Средние АЧХ среднего уха человека в различных группах обследованных при измерениях при в частотном диапазоне 250−4000 Гц со стимуляцией в свободном звуковом поле (УЗД=75 дБ в наружном слуховом проходе): а) отологически нормальные лица (показана граница статистически незначимых отклонений от кривой) — б) сенсоневральная тугоухость- в) адгезивный средний отит- г) отосклероз Обследование больных с отосклерозом выявило, что вибрационные характеристики подвижной системы среднего уха лежат
в пределах нормы, зарегистрированной при наших исследованиях в группе отологически нормальных лиц (рис. 3, г).
У больных острым гнойным средним неперфоративным отитом отмечено значительное снижении колебательной способности подвижной системы среднего уха при остром гнойном среднем отите, а также практическое отсутствие пиков резонансных частот среднего уха. При исследовании зависимости роста амплитуды колебаний в зависимости от роста УЗД выявлено также снижение амплитуды колебаний на всех уровнях УЗД. Эти исследования показывают, что имеется значительное снижение амплитуды колебания барабанной перепонки в разгар заболевания. При этом снижение амплитуды колебаний происходит практически на всех частотах звукового спектра, больше всего — в зоне низких и средних частот. У больных с острым гнойным средним отитом, осложненным мастоидитом происходит весьма значительное нарушение колебаний подвижной системы среднего уха за счет скопления гнойного отделяемого в полостях среднего уха и сосцевидного отростка.
У лиц, страдающих хроническим гнойным средним отитом при исследовании обнаружены довольно значительные изменения в колебательной способности остатков барабанной перепонки, коррелирующее с размером перфорации в барабанной перепонке. Так, при сравнительно небольших перфорациях барабанной перепонки наблюдается нормальная кривая, либо незначительное повышение амплитуды колебаний барабанной перепонки на низких частотах. При наличии значительных перфораций (занимающих 25%-30%) площади барабанной перепонки отмечается значительное повышение колебаний остатков барабанной перепонки. В данном случае отсутствует корреляция с данными тональной пороговой аудиометрии. Это можно объяснить тем, что при нарушении анатомической целостности барабанной перепонки амплитуда колебания ее свободных краев значительно увеличивается, наличие кондуктивной тугоухости у данных пациентов в основном определяется в таком случае не столько перфорацией барабанной перепонки, сколько отсутствием градиента давления при действии звуковой волны.
Выводы:
1. Впервые для исследования колебательной системы среднего уха был применен лазерный автодин. Созданы и разработаны устройства, реализующие подобную методику измерений, которые применены in vivo.
2. Методика лазерного автодинного измерения смещения барабанной перепонки может быть использована в широкой клинической практике, так как данный метод отличается очень высокой чувствительностью и хорошей помехоустойчивостью при измерении крайне малых величин амплитуд вибраций (порядка единиц нанометров), что подтверждается изложенными выше экспериментальными данными. Метод лазерной автодинной диагностики несомненно имеет большую будущую значимость в фундаментальных исследованиях микромеханики среднего уха. Широкие перспективы открывает данный метод и в клиническом исследовании проходимости слуховой трубы, так как может быть изготовлен простой в использовании и компактный недорогой пробник, сочетающий в себе лазерный автодин и анализатор его сигнала, выполненный на современной микропроцессорной базе и быстро дающий врачу объективный ответ на вопрос о состоянии слуховой трубы и степени ее проходимости.
3. Наличие видимых изменений в амплитудно-частотной характеристике при адгезивных процессах в среднем ухе, гнойных и экссудативных заболеваниях среднего уха, изменение графиков нарастания амплитуды колебаний барабанной перепонки в зависимости от уровня звукового давления в отличие от таковых в норме (а также при сенсоневральной тугоухости) делает данный метод применимым для дифференциальной диагностики этих процессов.
4. Возможное выражение качественного вклада кондуктив-ной тугоухости в снижение слуха при смешанной тугоухости.
5. Незначительные изменения в подвижности барабанной перепонки при отосклерозе дают возможность дифференцировать это заболевание от адгезивных процессов, при которых происходит значительное снижение подвижности барабанной перепонки.
6. В будущем возможно также интраоперационное применение данного метода для измерения подвижности структур среднего уха при выполнении слухоулучшающих операций и внедрении современных имплантов среднего уха.
Литература
1. Мареев, О. В. Результаты использования метода лазерного автодинного измерения смещения барабанной перепонки, а дифференциальной диагностике патологии среднего уха / О. В. Мареев, Д. А. Усанов, А. В. Скрипаль // Медицинский альманах. -2008.- № 3.- C. 49−51.
2. Усанов, Д. А. Определение ускорения при микро- и наносмещениях по автодинному сигналу полупроводникового лазера на квантово-размерных структурах / Д. А. Усанов, А. В. Скрипаль, С. Ю. Добдин // ПЖТФ.- 2010.- Т. 36.
TYMPANIC MEMBRANE VIBRATION RANGE ASESSED BY LASER AUTODYNE EFFECT
O.V. MAREEV, D.A. USANOV, A.V. SKRIPAL, G.O. MAREEV
Saratov State Medical University Saratov State University
The article highlights the research of assessing the state of middle ear structures by means of modern nanotechnology methods. The results of the authors'- research of eardrum agility with the help of the laser autodyne measuring instrument and their value in differential diagnosis of the ear diseases are given.
Keywords: laser autodyne measuring instrument, middle ear, tympanic membrane, hearing loss.
УДК 616. 314 — 089. 23 — 06
ПРОФИЛАКТИКА ГАЛЬВАНОЗА ПОЛОСТИ РТА У ПАЦИЕНТОВ С МЕТАЛЛИЧЕСКИМИ ЗУБНЫМИ ПРОТЕЗАМИ
ТФ. ДАНИЛИНА, А.В. ЖИДОВИНОВ, А.В. ПОРОШИН, С.Н. ХВОСТОВ*
Представлена профилактика гальваноза полости рта путём определения разности потенциалов между металлическими конструкциями, при котором в полость рта пациента поочерёдно вводят заготовки из различных сплавов металлов, прошедших все технические этапы изготовления зубных протезов и хранящиеся не менее одного часа в искусственной слюне. Измеряют их электрохимические потенциалы, выбирают сплав металла для будущего протеза. Это позволяет быстро осуществить подбор сплава металла для будущей ортопедической конструкции.
Ключевые слова: гальваноз, разность потенциалов, металлические конструкции.
Несъемные ортопедические конструкции широко применяются в стоматологии для замещения дефектов зубов и зубных рядов. Для изготовления несъемных зубных протезов наиболее часто применяют неблагородные группы металлов и их сплавы. Ортопедические конструкции из разнородных металлов, находясь в полости рта человека, при контакте с электролитом (слюной) отдают положительно заряженные ионы в раствор, накапливая на своей поверхности отрицательно заряженные частицы, вследствие чего возникает разность электрогальванических потенциалов т. е. образуется гальванический элемент [6,7,8,9]. Основанием для снятия металлических протезов являются высокие показатели разности потенциалов более 80 мв [5]. При наличии в полости рта пациентов протезов из нержавеющей стали, золота и амальгамо-вых пломб и возникновении гальваноза в клинике рекомендовано на первом этапе удалять амальгамовые пломбы, а затем конструкции из нержавеющей стали [1]. Авторами [4] рекомендован способ профилактика гальваноза и выбор конструкционного материала путём определения разности потенциалов между металлическими конструкциями, уже имеющимися в полости рта пациента, и материалом из которого планируется изготовление будущего протеза. При этом в полость рта пациента рекомендуется поочерёдно вводить коронки из различных сплавов металлов, прошедших все технические этапы изготовления зубных протезов и хранящиеся не менее 1 часа в искусственной слюне, и измерять их электрохимические потенциалы. Далее выбирают сплав металла для будущего протеза, потенциал которого отличается от потенциалов зубных конструкций, уже имеющихся в полости рта, у данного пациента, не более чем на 80 мв [4]. Недостатком данного способа является большая трудоёмкость и экономическая нецелесообразность изготовления набора коронок из дорогостоящих сплавов металлов.
* ГБОУ ВПО «Воронежская государственная медицинская академия им. Н.Н. Бурденко» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации, 394 036, г. Воронеж, ул. Студенческая д. 10.
Цель исследования — разработка нового способа профилактики гальваноза полости рта у пациентов с металлическими ортопедическими конструкциями.
Материалы и методы исследования. Для снижение трудоёмкости и повышения эффективности диагностики предлагается способ профилактики гальваноза в полости рта путём определения разности потенциалов между металлическими конструкциями, при этом в полость рта пациента поочерёдно вводят предварительно изготовленные заготовки из различных сплавов металлов, прошедших все технические этапы изготовления зубных протезов и хранящиеся не менее одного часа в исскуственной слюне, измеряют их электрохимические потенциалы, подбирают сплав металла для будущего протеза, потенциал которого отличается от потенциалов зубных металлических конструкций, уже имеющихся в полости рта у данного пациента (рис. 1) не более чем на 80 мв [3]. Набор металлических заготовок изготавливают в виде брусков с элементами фиксации из различных сплавов металлов (железоникелехромовый сплав Дентан-D, серебрянопалладиевый сплав (ПД-250), хромоникелевая сталь (1Х18Н9Т), DENTAL NSA vac.) которые поочерёдно устанавливают в пластмассовую коронку и вводят в полость рта. Провизорная коронка изготавливается из пластмассы Синма-М лабораторным методом. Паковку пластмассы осуществляют с применением изолирующей пленки из ПВХ. Далее пленку удаляют и устанавливают металлический образец, после чего завершают паковку и проводят полимеризацию. Готовая провизорная коронка шлифуется и полируется [2].
С целью ускорения будущего процесса пассивации в полости рта пациента, провизорную коронку с включенным образцом металла и дополнительные исследуемые образцы сплавов помещают на 1 час в искусственную слюну (табл. 1) [5].
Используя биопотенциалометр БПМ-03 с входным сопротивлением не ниже 1010 Ом, с помощью активного (металлического) электрода последовательно измеряют электрохимический потенциал каждой металлической конструкции (зубной протез, коронка, вкладка и др.) по отношению к хлорсеребряному электроду сравнения, помещаемому на участок слизистой оболочки переднего отдела дна полости рта по срединной линии через прокладку, смоченную физиологическим раствором. При этом перед каждым измерением обрабатывают зубной протез этиловым спиртом и просушивают струей воздуха.
Рис. 1. Ортопедическая конструкция в полости рта пациента до изготовления временной коронки с металлическим образцом
Таблица 1
Состав искусственной слюны
Компонент Формула Концентрация, г/л
1. Тиоционат калия KSCN 0,517
1. Бикарбонат натрия НаНСОЗ 1,253
1. Хлорид калия КС1 1,471
1. Дигидрофосфат натрия NaH2PO 4- 2H2 O 0,1878
1. Молочная кислота СНЗСНОНСООН 0,90
На этапе диагностики гальваноза и выбора конструкционного материала в полости рта пациента, в место предполагаемого расположения протеза, вводят коронку с включенным образцом (рис. 2). Через 3 минуты после введения в полость рта (оптимальное время для пассивации заготовки в слюне пациента) измеряют электрохимический потенциал образца и других металлических конструкций в полости рта.

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой