Устройство для мониторинга гемодинамики тканей пародонта
DEVICE FOR MONITORING HEMODYNAMICS OF PERIODONTIUM TISSUES

Изобретение относится к медицине, а именно к стоматологии, предназначено для использования при оценке регионарного кровотока в тканях пародонта с помощью ультразвуковой допплерографии.
Метод ультразвуковой допплерографии использует открытый в 1842 г. Допплером (Doppler) эффект изменения частоты отраженного движущегося объекта сигнала на величину, пропорциональную скорости движения отражателя. При отсутствии движения исследуемой среды допплеровского сигнала не существует, так как ультразвуковая волна проходит сквозь ткани без отражения, что делает данный метод исследования движущихся структур наиболее объективным. Наличие отраженного сигнала свидетельствует о наличии кровотока в зоне ультразвуковой локации. Распространение и отражение ультразвуковых колебаний - два основных процесса, на которых основано действие всей диагностической ультразвуковой аппаратуры. Ультразвуковая допплерография по сравнению с лазерной имеет ряд существенных для исследователя неоспоримых преимуществ: звуковой и визуальный контроль установки датчика в точке локации, возможность определения по форме кривой типа сосудов (артериальный или венозный), а по спектру - распределение частиц крови с разными скоростями по сечению исследуемого сосуда, оценка направления кровотока. Наиболее быстрые имеют более темную окраску и наиболее удалены от изолинии. Медленные частицы идут вдоль изолинии и характеризуют пристеночную область сосуда. В отличие от лазерного допплерографа, показания которого во многом зависят от степени прижима излучателя к поверхности исследуемого участка, в ультразвуковом допплерографе прижим не влияет на результаты измерения, так как практически не требуется для получения сигнала - акустический контакт обеспечивается через гель. Максимальный по звуку и амплитуде сигнал в крупном сосуде мы получаем при угле между направлением кровотока и лучом датчика 45-60 градусов (Артюшенко Н.К., Гирина М.Б., Шалак О.В., Монастыренко А.А., Ахлакова P.M., Егоркина А.А. Ультразвуковая допплерография сосудов макро- и микроциркуляторного русла тканей полости рта, лица и шеи.: Учебное пособие. Издание 2е, исправленное и дополненное. - СПб.: СП Минимакс, 2016. - 57 с.).
Известно средство для фиксации десневых электродов при проведении реопародонтографии, представляющее собой силиконовую оттискную стоматологическую массу с перфорациями (Патент РФ 2290862 от 10.01.2007).
Известна система электродов для определения регионарной гемодинамики глубоких сосудов альвеолярного отростка челюстей, состоящая из шести электродов, расположенных по касательной линии к внутренней поверхности индивидуального силиконового слепка исследуемого участка челюсти в шести сформированных на расстоянии 8 мм друг от друга отверстиях, три из которых располагаются на вестибулярной поверхности, а три других - напротив на противоположной (оральной) поверхности слепка, причем измерительный электрод расположен по центру между двумя токовыми электродами каждой поверхности слепка, что дает возможность увеличить чувствительность и точность получаемых результатов (Патент РФ 2546402 от 10.04.2015).
Из уровня техники известно устройство для оценки внутрикостного кровотока в тканях пародонта которое содержит индивидуальную каппу-позиционер, два измерительных шаровидных электрода и аппарат для реопародонтографии. Указанные электроды выполнены из кобальтого сплава, расположены друг против друга с противоположных сторон альвеолярной кости в проекции межзубной костной перегородки с возможностью регулирования перемещения в индивидуальной зубной каппе-позиционере, фиксируемой на зубах. Индивидуальная зубная каппа-позиционер изготовлена способом вакуумного термопрессования толщиной в 4 мм и состоит из двух совмещенных слоев прозрачного полимера, внутреннего мягкого и наружного жесткого. В зоне проводимого исследования имеется зазор между мягкими тканями десны и внутренней поверхностью каппы-позиционера в 2 мм во избежание давления на слизистую оболочку измеряемого участка. Электроды плотно прилегают к десне и соединены методом пайки к общему гибкому кабелю, в который также соединены пайкой кзади от указанных проводов измерительных электродов токовые провода тетраполярной системы. Изобретение позволяет создать полноценное электрическое поле в зоне исследуемого участка межкорневой костной перегородки нижней и верхней челюстей с возможностью мониторинга и оценкой результативности лечения пародонтита (Патент РФ 2659130 от 28.06.2018).
Описанное устройство относится к реопародонтографии - функциональному исследованию внутрикостного кровотока глубоких сосудов. Предлагаемое устройство применимо для ультразвуковой допплерографии, используемой как для исследования внутрикостного кровотока сосудов межальвеолярной перегородки, так и при изучении поверхностных сосудов десны.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению можно отнести устройство для определения подвижности зуба, представляющее собой прозрачную капу, по форме соответствующую индивидуальным особенностям анатомии зубных рядов и альвеолярных челюстей пациента, отличающееся тем, что каппа изготовлена методом компьютерного прототипирования, а именно 3D-печати, выполнена из полимера, имеющего толщину 2 мм, и смоделирована с возможностью образования зазора по периметру между поверхностью капы с исследуемыми зубами, размер которого в 1,5 раза превосходит амплитуду подвижности зубов в вестибуло-оральном направлении; при этом в проекции центра клинического экватора вестибулярной поверхности исследуемых зубов в капе имеются сквозные отверстия, в вестибулярном направлении от которых отходят монолитно соединенные с каппой конусы, внутренние диаметры которых соответствуют наружным диаметрам сопла датчика измерительного прибора, длина полимерных конусов индивидуальна и определяется поперечными размерами измеряемых зубов (Патент РФ 2626372 от 26.07.2017).
Задачей, на решение которого направленно изобретение, - динамическая репрезентативная оценка регионарного кровотока в тканях пародонта с помощью ультразвуковой допплерографии.
Техническим результатом изобретения является проведение ультразвуковой допплерографии сосудов пародонта с помощью индивидуального навигационного устройства позволяющего получать репрезентативные данные на всех этапах проводимого лечения.
Технический результат изобретения достигается за счет того, что устройство для мониторинга гемодинамики тканей пародонта, изготавливается монолитно из стоматологического полимера аддитивным методом 3D-печати и представляет собой двухчелюстную каппу, перекрывающую зубы и маргинальную десну до уровня переходной складки и имеющую в своей конструкции горизонтальную площадку с отпечатками зубов верхнего и нижнего зубных рядов в положении центральной окклюзии разобщенной на 3 мм, при этом между зубами 16, 21, 25, 36, 41, 45 по всем поверхностям слизистой их межкорневой альвеолярной кости до уровня переходной складки и каппой имеется зазор в 1,5 мм, а на наружной поверхности устройства в проекции межкорневых альвеолярных перегородок имеются конусные отверстия с диаметром внутренней поверхности каппы, соответствующим диаметру датчика прибора для допплерографии, а наружный радиус конусного отверстия соответствует вектору перемещения датчика прибора допплерографии внутри каппы в 60 градусов, при этом устройство имеет ручку в переднем отделе для его позиционирования в полости рта.
Предлагаемое устройство позволяет с максимальной репрезентативностью осуществлять мониторинг регионарного кровотока в тканях пародонта с помощью ультразвуковой допплерографии на различных сроках наблюдения за пациентом.
Конусообразные отверстия в устройстве позволяют с большой точностью проводить исследование под рекомендуемыми производителем углами в диапазоне от 25 до 60 градусов.
Промежуток между каппой зубами и слизистой оболочки альвеолярной кости в 1,5 мм препятствуют ишимезации тканей в области исследуемых тканей обеспечивая чистоту допплерографии. Также точность исследования обеспечивает используемый в технологии производства способ компьютерного моделирования и производства, а именно, получение бесконтактных оптических оттисков.
Устройство для мониторинга гемодинамики тканей пародонта поясняется чертежом, где на фиг. 1:
1. Исследуемые зубы и участок пародонта.
2. Устройство для мониторинга гемодинамики.
3. Горизонтальная площадка устройства.
4. Промежуток между каппой зубами и слизистой оболочки альвеолярной кости.
5. Конусные отверстия в устройстве.
6. Ручка для позиционирования устройства.
Ультразвуковая допплерография тканей пародонта с применением предлагаемого устройства, осуществляется следующим образом:
1. В проекции межзубных костных перегородок альвеолярной кости 16, 21, 25, 36, 41, 45 зубов (1), датчиком ультразвукового допплера, находят наиболее подходящий сигнал.
2. Точку с усиленным звуковым сигналом на слизистой в полости рта помечают химическим медицинским карандашом.
3. Сканируют зубные ряды и альвеорярную слизистую до уровня переходной складки внутриротовым сканером стоматологической CAD\CAM системы.
4. Сканируют зубные ряды в состоянии центральной окклюзии.
5. В моделировочном модуле стоматологической CAD\CAM системы сопоставляют оптические оттиски и проводят разобщение зубных рядов на 3 мм.
6. По полученной 3D-сцене моделируют двухчелюстную каппу (2) перекрывающую зубы и маргинальную десну до уровня переходной складки.
7. Моделируют горизонтальную площадку (3) с отпечатками зубов верхнего и нижнего зубных рядов в положении центральной окклюзии с условием разобщения на 3 мм.
8. Между зубами 16, 21, 25, 36, 41, 45 по всем поверхностям, слизистой их межкорневой альвеолярной кости (1) до уровня переходной складки и каппой моделируют промежуток (4) в 1,5 мм, применяя функцию редукции объемного изображения.
9. На наружной поверхности устройства в проекции межкорневых альвеолярных перегородок моделируют конусные отверстия (5) с диаметром внутренней поверхности устройства (2) соответствующим диаметру датчика прибора для допплерографии, а наружный радиус конусного отверстия (5) соответствует вектору перемещения датчика прибора допплерографии внутри каппы в 60 градусов.
10. На вестибулярной поверхности устройства (2) в области передних зубов по центру, моделируют ручку для позиционирования каппы (6) в полости рта пациента.
11. Цифровую модель для мониторинга гемодинамики тканей пародонта (2) изготавливают из стоматологического полимера аддитивной технологией 3D-печати.
12. Устройство для мониторинга гемодинамики тканей пародонта фиксируют в полости рта пациента и проводят ультразвуковую допплерографию в искомых участках, располагая датчик прибора в конусообразных отверстиях и перемещая его до получения максимального звукового сигнала до 60 градусов по вертикали.
13. Исследования проводят необходимое количество раз гарантированно в одних и тех же участках на разных сроках исследования.