УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО ИЗМЕРЕНИЯ ТОЛЩИНЫ НАДПУЛЬПАРНОГО ДЕНТИНА

Полезная модель предназначена для использования в ортопедической и терапевтической стоматологии с целью защиты пульпы зуба от воспалительных реакций. В процессе препарирования живого зуба под несъемные конструкции или при лечении кариеса на пульпу зуба действует множество факторов таких как нагрев, вибрация и др. [Ахмад И. Эстетика непрямой реставрации / Ирфан Ахмад; Пер. с англ. - М.: МЕДпресс - информ, 2009. - 232 с.]. Так же в процессе препарирования врач-стоматолог может повредить пульпу зуба путем чрезмерного сошлифовывания твердых тканей зуба. С целью защиты пульпы зуба рекомендуется сохранять толщину надпульпарного дентина не менее 1 мм. [Арутюнов С.Д., Лебеденко И.Ю. Одонтопрепарирование под ортопедические конструкции зубных протезов. / М.: Практическая медицина; 2007]. Для контроля толщины надпульпарного дентина стоматолог может использовать рентгенографию и компьютерную томографию. Однако при рентгенографии получается двухмерный снимок, не позволяющий определить толщину всех окружающих пульпу стенок. Компьютерная томография позволяет получить трехмерный снимок зуба, но применение данной методики для контроля толщины препарирования невозможно, т.к. данная методика обладает высокой лучевой нагрузкой. [Лебеденко И.Ю., Каливраджияна Э.С. Ортопедическая стоматология / М.: ГЭОТАР-Медиа; 2016], [Русакова С.И., Титарчук Л.В., Титарчук В.В. Обзор методов оценки толщины надпульпарных твердых тканей для планирования и выполнения операции одонтопрепарирования витальных зубов / Тверской медицинский журнал. 2017; 1:25-28].
Наиболее близким из известных аналогов по назначению является устройство для измерения толщины твердых тканей витальных зубов (патент на полезную модель РФ №48759, МПК А61С 19/04), содержащее активный и пассивный электроды, источник питания, блок регистрации и индикации, который состоит из стабилизатора режима, формирователя сигнала и блока калибровки, первого, второго и третьего регистраторов порога, первого второго и третьего цветовых индикаторов, при этом стабилизатор режима соединен с пассивным электродом, вход формирователя сигнала соединен через блок калибровки с активным электродом, выходы первого, второго и третьего регистраторов порога соединены соответственно со входами первого, второго и третьего цветовых индикаторов.
Недостатками известного устройства являются:
возможность осуществления только послойного препарирования с измерениями между этапами препарирования, что снижает точность выполнения препарирования и увеличивает время проведения одонтопрепарирования
использование переменного тока частотой 500 Гц для проведения измерения толщины может вызывать болевые ощущения у пациента, а также оказывать негативное воздействие на пульпу
применение сложной дорогостоящей и полностью аналоговой измерительной схемы с низкой надежностью без цифровых устройств, без средств самодиагностики, без средств автоматизированной калибровки и без средств программной обработки сигналов
низкая частота проведения измерений, ограниченная частотой измерительного тока
низкая точность измерения толщины дентина
отсутствие показаний толщины дентина в миллиметрах и необходимость интерпретации результатов стоматологом
отсутствие средств индикации помимо визуальных, что повышает риск ошибки при интерпретации показаний прибора стоматологом
неприспособленность прибора для работы с движущимся бором
Вышеозначенное устройство плохо приспособлено для ограничения глубины сошлифовывания витальных зубов в процессе препарирования.
Техническим результатом полезной модели является создание устройства высокой точности для измерения толщины твердых тканей зубов при непрерывном одонтопрепарировании.
Устройство позволяет измерять толщину дентина с точностью в 10 раз больше, чем прибор-аналог с частотой не менее, чем в 10 раз больше, чем у аналога и ограниченной только возможностями микроконтроллера при непрерывном препарировании; отображать в реальном времени на цифровом дисплее толщину дентина в миллиметрах с использованием движущегося стоматологического твердосплавного или мелкозернистого алмазного бора в качестве активного электрода с компенсацией сопротивления бора, автоматической калибровкой, возможностью самодиагностики, компенсацией помех и дребезга, возникающих в цепи пациента между активным и пассивным электродом при максимальной простоте измерительной схемы и максимальной надежности всего устройства. При этом устройство, в отличие от аналога, осуществляет измерение постоянным током и, как следствие, оказывает в разы меньшее воздействие на пульпу витального зуба в процессе работы.
Технический результат достигается за счет того, что устройство основано на новом способе обработки сигнала, получаемого с выхода измерительной цепи, оснащено системой автоматической калибровки, состоит из элементов, осуществляющих самодиагностику, использует цифровую обработку сигнала, задействует стоматологический твердосплавный бор в качестве измерительного электрода, имеет большую надежность и стабильность за счет меньшего количества элементов в измерительной цепи.
На фиг. 1 приведена структурная схема устройства для измерения толщины дентина при непрерывном препарировании.
Устройство содержит пассивный электрод 1, активный электрод 2, дисплей 6, главный модуль 3, который содержит образцовый резистор 4, зарядное устройство 7, источник питания, представляющий собой аккумуляторную батарею 8, повышающий преобразователь напряжения 9, источник опорного напряжения 10, звуковой сигнализатор 16, микроконтроллер 5, содержащий аналогово-цифровой преобразователь (АЦП) 11, программный фильтр помех и дребезга 12, программный компенсатор электрического сопротивления бора 13, программный блок вычисления результатов измерений 14, последовательный порт 15. Программный компенсатор электрического сопротивления бора представляет собой программный преобразователь, измеряющий величину сопротивления стоматологического наконечника и бора, в процессе измерения вычитывающий эту величину из конечного измеренного прибором сопротивления, чтобы сопротивление бора не оказывало влияния на результаты измерений Зарядное устройство 7 соединено с источником питания (аккумуляторной батареей) 8, присоединенной к повышающему преобразователю напряжения 9, присоединенного к источнику опорного напряжения 10, соединенному с активным электродом 1 и микроконтроллером 5. АЦП 11 микроконтроллера присоединен к пассивному электроду, также как и образцовый резистор, при этом данные из АЦП 11 последовательно поступают в программный фильтр помех и дребезга 12, компенсатор электрического сопротивления бора, блок вычисления результатов измерений 14, последовательный порт 15, дисплей 6. Звуковой сигнализатор подключен к дискретному выходу микроконтроллера, активируемому результатом логической операции блока вычисления результатов измерений 14. Дисплей 6 также подключен к повышающему преобразователю напряжения 9, осуществляющему электропитание дисплея 6.
Применяют устройство для измерения толщины дентина при непрерывном препарировании следующим образом.
Перед началом препарирования пассивный электрод располагают в загубном пространстве вблизи от обрабатываемого зуба, активный электрод прибора прикрепляют к металлическому корпусу стоматологического наконечника, в цангу наконечника устанавливают твердосплавный бор или мелкозернистый алмазный бор, создав, таким образом, активный электрод и устанавливают располагающийся в отдельном корпусе дисплей 6 в удобное для стоматолога место, после чего можно приступать к препарированию. Непрерывное препарирование осуществляется обычными методиками, со смачиванием рабочей зоны посредством встроенного воздушно-водяного охлаждения, с применением слюноотсоса а так же коффердама, робердама и других изолирующих, препарируемый зуб, методов.
В процессе препарирования непрерывно при помощи постоянного тока измеряется электрическое сопротивление между активным и пассивным электродами, соприкасающимися с зубом и губой пациента соответственно. Между этими точками протекает электрический ток, вызывающий падение напряжения на образцовом резисторе 4. Ввиду того, что бор движется и электрический контакт является непостоянным, а твердосплавный бор имеет собственное электрическое сопротивление, требующее внесения поправки, измеряемое 5000 раз в секунду АЦП 11 напряжение обрабатывается фильтром 12 и компенсатором 13, после чего интерпретируется как толщина дентина в миллиметрах с точностью до 0,1 мм блоком вычисления результатов измерений 14, который затем передает данные в последовательный порт и на дисплей, и также принимает решение об активации звукового сигнализатора для предупреждения стоматолога об опасно малой толщине дентина в данной точке. Исходя из особенностей конкретного медицинского случая, стоматолог адаптирует, в реальном времени, стратегию препарирования. Преобразователь напряжения 9 обеспечивает стабильность параметров устройства при изменении напряжения батареи 8, источник опорного напряжения 10 обеспечивает стабильность напряжения при изменении температуры окружающей среды или нестабильности напряжения на выходе преобразователя напряжения 9, фильтр помех и дребезга 12 обеспечивает стабильность работы прибора при наличии наведенной помехи в измерительной цепи и при дребезге вращающегося бора о срезаемый материал зуба. Встроенные в микроконтроллер средства самодиагностики обеспечивают продолжение стабильной работы прибора в случае программной ошибки. Меньшее количество дополнительных инструментов, используемых при препарировании, обеспечивается тем, что активный электрод одновременно выступает инструментом для препарирования.
Простота измерительной схемы и программная реализация ключевых элементов прибора позволяет значительно снизить стоимость устройства, а также легко встраивать его в другие медицинские приборы, использующие в своем составе микроконтроллеры, например, современные электрооднотометры или апекслокаторы.
Клинические исследования заявленной модели проводили в стоматологических клиниках г. Рязани. Проводилось ортопедическое лечение 35 пациентов (из них 21 мужчин и 14 женщин) в возрасте от 20 до 70 лет.
Применение заявленной модели иллюстрируется следующими примерами:
Пример 1.
8.04.2017 г. I посещение. Пациент Д., 46 лет. Обратился в стоматологическую клинику с жалобой на нарушение целостности зубного ряда.
Анамнез заболевания: зуб 2.5 был удален в связи с разрушением коронковой части зуба более 1 года назад.
Анамнез жизни: болезнь Боткина и другие специфические инфекции отрицает.
Данные объективного исследования: слизистая оболочка в области отсутствующего зуба 2.5 и соседних зубов 2.4 и 2.6 бледно-розового цвета. На окклюзионной поверхности зуба 2.6 наблюдается пломба ИРОПЗ - 0,4. Зуб 2.4 - интактный.
Зубная формула:
Прикус ортогнатический.
Диагноз: частичная адентия.
Лечение: Получен вспомогательный двухслойный оттиск при помощи А-силиконовой массы «Hydrorise». Под инфильтрационной анестезией 2% раствора Ультракаина, проведено препарирование препарирование зубов 2.4, 2.6 под металлокерамические коронки с формированием кругового поддесневого уступа. Для контроля в процессе препарирования применялось разработанное патентуемое устройство. Препарирование зубов было законченно со значением толщины надпульпарного дентина в 1.2 мм. Так же для сравнительного контроля толщины дентина по окончании препарирования применялся аппарат ЭндоЭст-3Д (Geosoft) в режиме измерения толщины надпульпарного дентина, показавший значение толщины надрульпарного дентина в 1.2 мм. Культи зубов 2.4, 2.6 обработаны 3% раствором гипохлорита натрия. Получен рабочий двухслойный оттиск из А-силиконовой массы «Hydrorise» с верхней челюсти, вспомогательный оттиск из С-силиконовой массы «Speedex» с нижней челюсти. Проведена регистрация центральной окклюзии. Определение цвета и изготовление временных пластмассовых коронок материалом «Luxatemp automix plus» цвета А2 прямым способом, для зубов 2.4, 2.6, которые зафиксированы с помощью временного цемента «Repin».
Рекомендовано: следующее посещение через 14 дней.
16.04.2017 г. II посещение: жалобы отсутствуют.
Объективно: пластмассовые коронки на зубах 2.4, 2.6 без дефектов, десна в области зубов 2.4, 2.5, 2.6 бледно-розового цвета, уплотнена, кровоточивость при зондировании отсутствует.
Лечение: проведена припасовка металлического каркаса искусственной коронки на культи зубов 2.4, 2.6. Определен цвет керамической массы при помощи стандартной расцветки «Vita» - А2. Проведена обработка зубов 3% раствором гипохлорита натрия. Установка временных пластмассовых коронок для зубов 2.4, 2.6, которые зафиксированы с помощью временного цемента «Repin».
Рекомендовано: следующее посещение через 7 дней.
24.04.2017 г. III посещение: жалобы отсутствуют.
Объективно: пластмассовые коронки на зубах 2.4, 2.6 без дефектов, десна в области зубов 2.4, 2.5, 2.6 бледно-розового цвета, уплотнена, кровоточивость при зондировании отсутствует.
Лечение: произведена проверка искусственной металлокерамической конструкции зубов 2.4, 2.5, 2.6 в полости рта. Искусственные коронки восстанавливают межзубные контактные пункты и окклюзионные контакты с зубами-антагонистами. Культи зубов обработаны 3% раствором гипохлорита натрия. Проведена временная фиксация постоянных искусственных коронок при помощи временного цемента «Repin».
Рекомендовано: следующее посещение через 7 дней.
03.10.2016 г. IV посещение: жалобы отсутствуют.
Объективно: металлокерамические коронки на зубах без дефектов, десна в области зубов 2.4, 2.6 бледно-розового цвета, уплотнена, кровоточивость при зондировании отсутствует.
Лечение: произведена проверка конструкции металлокерамического протеза в полости рта. Цвет и форма удовлетворяют пациента. Культи зубов обработаны 3% раствором гипохлорита натрия. Проведена постоянная фиксация искусственных коронок с помощью стеклоиономерного цемента «Fuji опе».
Рекомендовано: следующее посещение через 6 месяцев.
Контроль:
Через 6 месяцев после лечения жалобы отсутствовали.
Через 12 месяцев после лечения жалобы отсутствовали.
Пример 2.
14.06.2017 г. I посещение. Пациент А., 32 года. Обратился в стоматологическую клинику с жалобой на нарушение эстетический дефект и нарушение целостности зубного ряда.
Анамнез заболевания: Анамнез заболевания: зуб 3.2 был удален, в связи травматическим повреждением 4 месяца назад.
Анамнез жизни: болезнь Боткина и другие специфические инфекции отрицает.
Данные объективного исследования: слизистая оболочка в области отсутствующего зуба 3.2 и соседних зубов 3.1 и 3.3 бледно-розового цвета. На медиальной поверхности зуба 3.1 наблюдается пломба ИРОПЗ - 0,3 и на дистальной поверхности зуба 3.3 наблюдается пломба ИРОПЗ - 0,2.
Зубная формула:
Прямой прикус.
Диагноз: частичная адентия.
Лечение: Получен вспомогательный двухслойный оттиск при помощи А-силиконовой массы «Hydrorise». Под инфильтрационной анестезией 4% раствора Убистезина, проведено препарирование препарирование зубов 3.1 и 3.3 под металлокерамические коронки с формированием кругового поддесневого уступа. Для контроля в процессе препарирования применялся разработанный прибор. Препарирование зубов было законченно со значением толщины надпульпарного дентина в 1 мм. Так же для сравнительного контроля толщины дентина, по окончанию препарирования, применялся аппарат ЭндоЭст-3Д (Geosoft) в режиме измерения толщины надпульпарного дентина, показавший значение толщины надрульпарного дентина в 1 мм. Культи зубов 3.1, 3.3 обработаны 3% раствором гипохлорита натрия. Получен рабочий двухслойный оттиск из А-силиконовой массы «Hydrorise» с нижней челюсти, вспомогательный оттиск из С-силиконовой массы «Speedex» с верхней челюсти. Проведена регистрация центральной окклюзии. Определение цвета и изготовлены временных пластмассовых коронок материалом «Luxatemp automix plus» цвета A3.5, прямым способом, для зубов 3.1, 3.3 которые зафиксированы с помощью временного цемента «Темпофикс».
Рекомендовано: следующее посещение через 14 дней.
30.06.2017 г. II посещение: жалобы отсутствуют. После процедуры одонтопрепарирования пациент отмечал наличие боли в зубах 3.1, 3.3. После установки временных коронок пациент заметил значительное улучшение - отсутствие боли в области зубов 3.1, 3.3.
Объективно: пластмассовые коронки на зубах 3.1, 3.3 без дефектов, десна в области зубов 3.1, 3.2, 3.3 бледно-розового цвета, уплотнена, кровоточивость при зондировании отсутствует.
Лечение: проведена припасовка металлического каркаса искусственной коронки на культи зубов 3.1, 3.3. Определен цвет керамической массы при помощи стандартной расцветки «Vita» - A3.5. Проведена обработка зубов 3% раствором гипохлорита натрия. Установка временных пластмассовых коронок для зубов 3.1, 3.3, которые зафиксированы с помощью временного цемента «Темпофикс.
Рекомендовано: следующее посещение через 7 дней.
07.07.2017 г. III посещение: жалобы отсутствуют. Отсутствие боли в области препарированных зубов.
Объективно: пластмассовые коронки на зубах 3.1, 3.3 без дефектов, десна в области зубов 3.1, 3.2, 3.3 бледно-розового цвета, уплотнена, кровоточивость при зондировании отсутствует.
Лечение: произведена проверка искусственной металлокерамической конструкции зубов 3.1, 3.3 в полости рта. Искусственные коронки восстанавливают межзубные контактные пункты и окклюзионные контакты с зубами-антагонистами. Культи зубов обработаны 3% раствором гипохлорита натрия. Проведена временная фиксация постоянных искусственных коронок при помощи временного «Темпофикс».
Рекомендовано: следующее посещение через 7 дней.
15.07.2017 г. IV посещение: жалобы отсутствуют.
Объективно: металлокерамическая конструкция на зубах 3.1, 3.3 без дефектов, десна в области зубов 3.1, 3.2, 3.3 бледно-розового цвета, уплотнена, кровоточивость при зондировании отсутствует.
Лечение: произведена проверка конструкции искусственных металлокерамических конструкций зубов 3.1, 3.2, 3.3 в полости рта. Цвет и форма удовлетворяют пациента. Культи зубов обработаны 3% раствором гипохлорита натрия. Проведена постоянная фиксация искусственных коронок с помощью стеклоиономерного цемента «Fugi Plus».
Рекомендовано: следующее посещение через 6 месяцев.
Контроль:
Через 6 месяцев после лечения жалобы отсутствовали.
Через 12 месяцев после лечения жалобы отсутствовали.
Пример 3.
6.03.2018 г. I посещение. Пациент Г., 35 лет. Обратился в стоматологическую клинику с жалобой на кратковременную боль в области зуба 2.6 от всех видов раздражителей, разрушенность зуба.
Анамнез заболевания: наличие боли в зубе 2.6 более 1 месяца.
Анамнез жизни: болезнь Боткина и другие специфические инфекции отрицает.
Данные объективного исследования: на окклюзионной поверхности зуба 2.6 глубокая кариозная полость, 1 Класса по Блэку, зондирование по всему дну умеренно болезненное, дно кариозной полости плотное, пигментированное, реакция на холод болезненна, проходит после удаления раздражителя, ЭОД - 11 мкА
Зубная формула:
Прикус ортогнатический.
Данные дополнительных исследований: на прицельной рентгенограмме зуба 2.6 определяется пломба в области коронки 2.6 зуба, пульпарная полость и периодонт интактны.
Диагноз: Зуб 2.6. - глубокий кариес
Лечение:
Под инфильтрационной анестезией 2% раствора Ультракаина, проведено препарирование кариозной полости зуба 2.6. Для контроля в процессе препарирования применялось разработанное патентуемое устройство. Препарирование зубов было законченно со значением толщины надпульпарного дентина в 1,6 мм. Кариозная полость была сформирована и медикаментозно обработана. Установлена изолирующая прокладка Vitremer (3m Espe), постоянная пломба Filtek z250 (3m Espe). Проведено шлифование и полирование постоянной пломбы.
Рекомендовано: следующее посещение через 6 месяцев.
Контроль:
Через 6 месяцев после лечения жалобы отсутствовали.
Через 12 месяцев после лечения жалобы отсутствовали.
В процессе лечения не было выявлено ни одного случая возникновения нежелательных эффектов.