УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРОВОЗБУДИМОСТИ ПУЛЬПЫ ЗУБА Российский патент 1997 года по МПК A61B6/14 

Устройство относится к медицине и предназначено для диагностики заболеваний тканей зуба по электровозбудимости его пульпы при прохождении через нее электрического тока.

В клинической практике стоматолога с целью дифференциальной диагностики заболеваний зубных тканей и контроля лечебных воздействий на них, а также при научных исследованиях для изучения состояния зубных тканей возникает необходимость определить электровозбудимость пульпы зуба.

Для этих целей существуют известные устройства: ОСМ-50 (В кн. "Новая медицинская техника". Выпуск 12. М. Управление Союзкомплектпоставка. 1987. - 96 с.), аппарат ИВН-1 (Магид Е.А. Мухин Н.А. Фантомный курс терапевтической стоматологии. Атлас. М. Медицина, 1987, с.107-108).

Из известных прототипов, например прибор типа ОСМ-50 состоит из следующих узлов: трансформатора, регулятора тока, выпрямителя и аналогового измерителя. Устройство работает следующим образом. Напряжение от сети 220 В с частотой 50 Гц поступает на трансформатор, после преобразования напряжение поступает на регулятор тока, состоящий из резисторного масштабного преобразователя, выходы которого соединены с пассивным и активным электродами. Ток, вызывающий возбуждение пульпы, регистрируется магнитоэлектрическим измерительным индикаторам, соединенным через выпрямитель переменного напряжения в постоянное, вход которого соединен с одним из выходов регулятора тока.

Известен также прибор типа ИВН-1, который состоит из аналогичных узлов вышеупомянутого устройства и имеет следующие конструктивные особенности: стрелочный прибор, наряду с подвижной (активной) стрелкой указателя величины тока имеет также перемещаемую (пассивную) стрелку, функционирующую от действия активной стрелки. Наряду с этим имеется также выключатель электрической цепи на пассивном электроде, функционирующем от действия усилий пациента в момент восприятия болевых ощущений.

Однако эти приборы имеют следующие недостатки: большая погрешность измерения (до 2,0%), так как используется аналоговый измерительный прибор, большие габариты (242 х 164 х 83 мм) и масса (2500 г); недостаточная электробезопасность, так как все известные прототипы работают от сети 220 В и 50 Гц и требуют дополнительного надежного заземления, что не всегда обеспечивается в клинике; исключено автономное использование в полевых условиях и в передвижных медицинских кабинетах; только одна рабочая частота (50 Гц); большое потребление мощности (10 Вт); для проведения измерения необходимо участие вспомогательного персонала; длительный процесс диагностики состояния зуба.

Все вышеуказанные недостатки сдерживают применение этого необходимого и полезного теста в диагностике заболеваний зубов, а в связи с большой затратой времени на его проведение стоматологии на массовом приеме применяют его редко.

Целью изобретения является использование методов измерения величины порогового электрического тока без нанесения травмирующего раздражения пульпы исследуемого зуба при использовании портативных устройств на современной элементной базе с применением электрического тока с повышенной электробезопасностью и малой потребляемой мощностью и возможностью запоминания результатов измерения при дифференциальной диагностике заболеваний зубных тканей и контроле лечебных воздействий на них, а также при научных исследованиях для изучения состояния зубных тканей.

Разработанное устройство имеет следующие достоинства в лечебном процессе: улучшена диагностика состояния тканей зуба, так как уменьшилась погрешность измерения сопротивления их в 10 раз и составляет не более 0,2% обеспечены условия для настройки прибора на минимальный болевой порог за счет выбора частот; для проведения диагностической процедуры исключено участие вспомогательного персонала; многократно сокращено время на проведение диагностической процедуры (не менее в 2-3 раза). Кроме того, метод удобен в автономной эксплуатации (полевых условиях, передвижных медицинских кабинетах) при наличии батарейного электропитания и отсутствии необходимости его заземления; снабжен электронной памятью результатов измерения электровозбудимости пульпы зуба, а также электробезопасен и портативен в своем исполнении, при этом значительно сокращена потребляемая мощность до 0,2 Вт (в 50 раз) по сравнению с прототипами.

Структурная схема предлагаемого устройства представлена на чертеже.

Устройство содержит задатчик частоты 1 с перестраиваемой частотой 25, 50, 100, 200 Гц, преобразователь 2 постоянного напряжения в 9 В в высоковольтное переменное 250 В, регулятор 3 выходного тока от 0 до 250 В, электронное запоминающее устройство блок 5 памяти, выпрямитель 4 преобразователя тока в напряжение, аналого-цифровой преобразователь 6, цифровое отсчетное устройство блок 7 индикации, блок 8 контроля напряжения питания устройства.

Устройство работает следующим образом. После включения устройства устанавливается необходимая частота задатчиком частоты 1. Выходная частота с амплитудой 9 В подается на преобразователь 2 низкого постоянного напряжения в высокое переменное напряжение 250 В. Для регулирования выходного напряжения выход преобразователя 2 соединен со входом регулятора выходного тока 3, представляющего переменный резистор. Выходное напряжение с выхода регулятора подается на активный электрод и на схему преобразователя 4 тока в напряжение. С выхода преобразователя 4 напряжение подается на электронное запоминающее устройство 5, которое управляется по команде пациента путем нажатия переключателя, находящегося в пассивном электроде. Далее напряжение электронного запоминающего устройства, пропорциональное току, поступает на аналого-цифровой преобразователь 6. Результат измеренного тока высвечивается на цифровом отсчетном устройстве 7. Для контроля разряда аккумуляторной батареи предусмотрен блок контроля напряжения 8, который высвечивает букву Р (разряд). Это означает, что для работы устройства с заданной погрешностью необходимо подзарядить аккумуляторную батарею. Все блоки устройства выполнены на микросхемах с малым энергопотреблением.

Существенностью разработанного технического решения является то, что установлены интервалы оптимального режима болевого порога в величинах электрического тока и разной частоты, используемых в качестве электрической возбудимости пульпы зуба.

Существенностью конструктивного технического решения является то, что структурная схема по преобразованию электрического тока до величин, необходимых для электрической возбудимости пульпы зуба, обеспечивающих диагностику заболеваний зуба при массовом приеме пациентов с минимальной погрешностью измерения с использованием малой мощности и с возможностью запоминания результата измерения, в своем исполнении имеет блоки с повышенной надежностью в эксплуатации, электробезопасностью и с электрическими минимальными нервно-психическими нагрузками на пациента.

Процесс измерения электровозбудимости пульпы зуба осуществляется исходя из следующих условий. Сопротивление электрическому току эмалевого слоя зуба достигает величин до одного мегОма, поэтому электрическое напряжение, прилагаемое к зубу, составляет не менее 200-250 В, при напряжении питания 7-9 В, с обеспечением интервала порогового тока от 2 до 200 мкА, протекающего через активный электрод пульпа зуба пассивный электрод. Для установления болевого порога тока используют интервал частот импульсного электрического тока в пределах 25-200 Гц с длительностью низкочастотных и заданной формы выходных импульсов, равных выбранному интервалу времени измерения.

Устройство прошло испытание в клинических условиях (городская стоматологическая поликлиника N 3 г.Омска). Проведено 1600 измерений электровозбудимости зубов. Во всех измерениях (100%) получены хорошие результаты.

Использование: изобретение относится к медицине, в частности к стоматологии и может быть использован для диагностики состояния пульпы зуба. Сущность: устройство содержит последовательно соединенные преобразователь напряжения, регулятор выходного тока и выпрямитель. К первым входам регулятора выходного тока и выпрямитель подключены соответственно активный и пассивный электроды. Устройство отличается тем, что в него введен задатчик частоты, аналого-цифровой преобразователь, блок памяти, блок контроля напряжения и блок индикации, вход которого соединен с выходом аналого-цифрового преобразователя. Первый вход аналого-цифрового преобразователя соединен с выходом блока контроля напряжения. При этом второй вход соединен с выходом выпрямителя, а выход задатчика частоты соединен с входом преобразователя напряжения. В устройстве пассивный электрод выполнен с ключом-прерывателем. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Устройство для измерения электровозбудимости пульпы зуба, содержащее последовательно соединенные преобразователь напряжения, регулятор выходного тока, выпрямитель, причем к первым входам регулятора выходного тока и выпрямителя подключены соответственно активный и пассивный электроды, отличающееся тем, что введен задатчик частоты, аналого-цифровой преобразователь, блок памяти, блок контроля напряжения и блок индикации, вход которого соединен с выходом аналого-цифрового преобразователя, первый вход которого соединен с выходом блока контроля напряжения, второй вход с выходом блока памяти, вход которого соединен с выходом выпрямителя, выход задатчика частоты соединен с входом преобразователя напряжения. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что пассивный электрод выполнен с ключом-прерывателем.