СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УРОВНЯ ВОЗДЕЙСТВИЯ КОМПЬЮТЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА СОСТОЯНИЕ ЗУБОВ Российский патент 2007 года по МПК G01N33/487 

Изобретение относится к области медицины, к методам диагностики влияния излучения компьютерного видеодисплейного терминала на состояние полости рта, в частности на состояние зубов.

Одним из негативных факторов, действующих на организм человека, является электромагнитное излучение. Человек всегда жил в среде, где постоянно присутствует электромагнитные волны различной частоты. За последние 50 лет суточная мощность радиоизлучений суммарно возросла более чем в 50 тысяч раз, таким образом, все мы прямо или косвенно находимся под воздействием электромагнитного излучения. Это особенно актуально, так как в повседневной жизни и работе современного человека компьютер занимает важное место. Особенностью работы на персональном компьютере является то, что пользователь находится в непосредственной близости от монитора, что увеличивает интенсивность воздействия на него упомянутых излучений.

Известен метод, основанный на комплексном обследовании пользователей персонального компьютера, включающем определение более 15 показателей, характеризующих функциональное состояние организма, а также измерении более 2 десятков физических параметров, характеризующих условия работы в помещении (В.Р.Кучма. Гигиена детей и подростков при работе с компьютерными видеодисплейными терминалами. М.: Медицина, 2000). Недостатком известного способа выявления индивидуальной чувствительности организма к условиям работы на персональном компьютере является его высокая трудоемкость и, как следствие, высокая стоимость обследования.

Также известен способ диагностики реакции организма на излучение компьютерного видеодисплейного терминала (патент РФ 2238560, МПК G01N 33/48), результатом которого является повышение эффективности способа диагностики за счет упрощения и удешевления способа выявления реакции организма на излучения компьютерного видеодисплейного терминала. В этом способе для выявления реакции организма на излучения компьютерного видеодисплейного терминала у обследуемого человека определяют концентрацию 11-оксикортикостероидов в слюне непосредственно перед работой на компьютере и через 30 минут после начала работы на компьютере. При увеличении концентрации 11-оксикортикостероидов в слюне обследуемого человека после работы на компьютере, если оно не превышает пределов физиологической нормы, делают вывод о нормальной реакции организма на излучения видеодисплейного терминала, а в случае снижения концентрации 11-оксикортикостероидов в слюне делают вывод об отклонении от нормы реакции организма на излучения видеодисплейного терминала.

Недостатком известного способа является невозможность оценки по определяемому показателю состояния полости рта и зубов, в частности, а также длительность и трудоемкость предложенной методики определения концентрации 11-оксикортикостероидов в слюне, требующей специального оборудования и реактивов, необходимость в квалифицированных специалистах-химиках для проведения анализа.

Состояние органов полости рта в немалой степени зависит от состава и свойств окружающей их жидкости, а именно смешанной слюны. Слюна играет важнейшую роль в поддержании физиологического равновесия процессов минерализации и деминерализации в эмали зубов. В полости рта слюна присутствует в виде тонкой пленки жидкости на различных поверхностях. Известно, что заболевания ротовой полости возникают вследствие нарушения равновесия в системе «эмаль зубов - слюна» под действием неблагоприятных факторов. Именно ротовая полость и смешанная слюна, в частности, в первую очередь испытывает воздействие компьютерного излучения. Поэтому изменения состава и свойств ротовой жидкости (смешанной слюны) может оказать существенное воздействие на физико-химические процессы, происходящие в эмали зубов, а в ряде случаев и на возникновение патологических изменений в ней.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу является способ изучения воздействия ионизирующего излучения на состояние зубов, в котором анализируют влияние ионизирующего излучения на состояние твердых тканей зубов с помощью метода инфракрасной спектроскопии [Bebeshko V.H. et al. "The state of the dental hard tissues in persons under the influence of ionizing radiation (based on the data from infrared spectroscopy), Lik. Sprava, 04-06, 2000, (21-25). P.21-25].

Недостатком известного способа является сложность использования зуба в качестве объекта, необходимость дорогостоящего оборудования и квалифицированных специалистов для проведения анализа методом инфракрасной спектроскопии.

Задачей заявляемого изобретения является разработка способа определения уровня воздействия компьютерного электромагнитного излучения на человека и состояния полости рта, обеспечивающего возможность ранней диагностики заболеваний зубов и выявления предрасположенности к данным заболеваниям, не требующего дорогостоящей аппаратуры и дополнительного персонала для проведения диагностики.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе определения уровня воздействия компьютерного излучения на состояние зубов слюну человека, связанного с работой на компьютере, собирают, наносят на химически чистое стекло, высушивают в термостате при 37°С 30-40 минут, затем исследуют рисунок микрокристаллизации слюны (МКС), по характеру которого определяют уровень воздействия компьютерного излучения на состояние зубов испытуемого, при этом при наличии рисунка крупных удлиненных кристаллопризматических структур, идущих от центра капли к периферии, сросшихся между собой и имеющих древовидную или папоротникообразную структуру, определяют отсутствие воздействия компьютерного излучения, высокий уровень резистентности зубов к кариесу - контрольная группа, 5 баллов; при наличии рисунка крупных удлиненных кристаллопризматических структур, сросшихся между собой в произвольном порядке, определяют начальный уровень воздействия компьютерного излучения - 1 тип МКС, 4 балла; при наличии рисунка с отдельными кристаллами звездчатой формы с сохраненными по периферии укрупненными древовидными кристаллами определяют средний уровень воздействия компьютерного излучения и удовлетворительное состояние полости рта - 2 тип МКС, 3 балла; при наличии рисунка с отдельными кристаллами в виде прута или веточки, расположенными по всему полю, определяют уровень воздействия компьютерного излучения на состояние зубов выше среднего и низкий уровень резистентности зубов к кариесу - 3 тип МКС, 2 балла; при наличии по всей площади капли большого количества изометрически расположенных кристаллических структур звездчатой, округлой и неправильной формы судят о высоком уровне воздействия компьютерного излучения на состояние зубов, множественном кариесе и разрушении эмали - 4 тип МКС, 1 балл; и при полном отсутствии кристаллов в поле зрения судят об очень высоком уровне воздействия компьютерного излучения на состояние зубов, множественном кариесе, разрушении эмали - 5 тип МКС, 0 баллов. При этом для определения диагностических типов МКС выбирают две группы испытуемых: первая группа - люди, работающие на компьютере, не имеющие заболеваний ЖКТ; вторая группа - практически здоровые люди, не имеющие заболеваний полости рта и пародонта.

Способ поясняется фотографиями:

Фигура 1 - тип МКС контрольной группы (5 баллов) - нет воздействия компьютерного излучения, высокий уровень резистентности зубов к кариесу;

Фигура 2 - 1 тип МКС (4 балла) - начальный уровень воздействия компьютерного излучения, средний уровень резистентности зубов к кариесу;

Фигура 3 - 2 тип МКС (3 балла) - средний уровень воздействия компьютерного излучения и удовлетворительное состояние полости рта;

Фигура 4 - 3 тип МКС (2 балла) - уровень воздействия компьютерного излучения выше среднего и низкий уровень резистентности зубов к кариесу;

Фигура 5 - 4 тип МКС (1 балл) - высокий уровень воздействия, плохое состояние полости рта (множественный кариес зубов, разрушение эмали);

Фигура 6 - 5 тип МКС (0 баллов) - очень высокий уровень воздействия, плохое состояние полости рта (множественный кариес зубов, разрушение эмали);

Фигура 7 - МКС в пробирке №3, помещенной в корпус системного блока компьютера;

Фигура 8 - МКС в пробирке №4 на рабочем месте пользователя Pentium VI;

Фигура 9 - МКС в пробирке №5 на рабочем месте пользователя компьютера модели 486.

Способ осуществляется следующим образом.

Для определения воздействия компьютерного излучения на слюну (возможности использования МКС в качестве диагностического параметра) были проведены следующие исследования. Материалом исследования служила слюна кариесрезистентных лиц в возрасте (18-21 г.). В эксперименте слюну делили на 5 порций. Первая порция служила для фоновых показателей слюны. Вторую порцию оставляли при комнатной температуре, чтобы исключить влияние времени и температуры на состав слюны. Третью, четвертую и пятую порции слюны помещали в закрытых пробирках в разных местах компьютера на 7 часов (табл.1). Затем образцы высушивали и определяли тип МКС.

Таблица 1
Характеристики компьютеров и место расположения образцовНомер пробиркиМесто расположения пробирокХарактеристика компьютерного устройства3Внутри системного блока современного компьютера (Pentium VI)Дата выпуска - 2002 г. Частота процессора 2 ГГц. Частота на шине компьютера 400 МГц4Рабочее место пользователя компьютера (Pentium VI)Дата выпуска - 2002 г. Частота процессора 2 ГГц. Частота на шине компьютера 400 МГц5Рабочее место пользователя компьютера модели 486. Системный блок расположен в 95 см от оператораДата выпуска - 1999 г. Частота процессора 66 МГц. Частота на шине компьютера 33 МГц

В порциях слюны, размещенных в разных местах компьютеров, происходит достоверное по сравнению с исходной порцией слюны (фиг.1) разрушение кристаллических структур (см. фиг.7, 8, 9). В порциях слюны, оставленной при комнатной температуре на 7 часов, достоверных различий с исходной порцией не наблюдается. Таким образом, достоверно доказано, что компьютерное излучение при воздействии даже в течение 7 часов очень сильно изменяет картину микрокристаллизации слюны и, следовательно, эту биологическую жидкость можно использовать для диагностических целей.

В ходе дальнейшего исследования были выделены две группы людей:

1) группа 1 - люди, чья профессиональная деятельность была связана с работой на персональном компьютере. Стаж работы по специальности составлял от пяти до десяти лет, средняя продолжительность времени, проводимого у экрана монитора - восемь часов в сутки и более, при этом люди регулярно обращаются к стоматологу с диагнозом множественный кариес зубов. Исследована слюна 80 человек (63,0%) без заболеваний ЖКТ, способных повлиять на результаты микрокристаллизации слюны, т.к. известно, что по типу МКС определяют также заболевания ЖКТ (см. патент РФ №2199743, МПК G01N 33/48 и патент РФ №2128335, МПК G01N 33/48).

Результаты клинического обследования выявили нарушения состояния твердых тканей зубов кариозного и некариозного происхождения. Так, у 40 обследуемых лиц была выявлена вертикальная и смешанная формы истирания эмали. Эрозии эмали были диагностированы у 15 пациентов, гиперестезия эмали у 19 пациентов, клиновидные дефекты у восьми пациентов. Очаги деминерализации зубов определялись у 13 человек. Индекс КПУ (кариес + пломбы + удаленные зубы) в группе обследуемых лиц составил в среднем 11,2. Так называемый «компьютерный некроз» эмали был выявлен у двух пациентов. Время их профессиональной деятельности у компьютера составляло в среднем десять часов в сутки в течение девяти лет в присутствии нескольких источников излучения. Катаральный гингивит выявлен у 21 человека, гипертрофический гингивит у четырех человек, атрофический у 11 наблюдаемых. Генерализованный пародонтит легкой степени тяжести обнаружен у двух пациентов, средней тяжести у одного пациента.

Таблица 2
Количество случаев некариозных поражений твердых тканей зубов в зависимости от возраста пациентов с компьютерной нагрузкойВозрастная группаКоличество пациентовЭрозияПовышенная стираемостьГиперестезIII (16-35 лет)69 (100%)22 (31,9%)13 (18,8%)26 (37,7%)IV (36-65 лет)10 (100%)4 (40%)4 (40%)6 (60%)

2) контрольная группа - 47 человек (27,0%). Взятую в качестве сравнения группу лиц, резистентных к заболеваниям, составили люди с одинаковым соматическим статусом «практически здоровые», а также без заболеваний пародонта и слизистой оболочки полости рта.

В качестве биологической жидкости используют слюну человека, перед забором пробы которой обследуемый промывает ротовую полость кипяченой водой. Сбор слюны производят в химически чистые пробирки в количестве 1-2 мл. Слюна из пробирки наносится на химически чистое стекло (3 капли), стекло помещается в термостат (температура 37°С) на 30-40 минут. Затем образцы исследуют в стереоскопическом микроскопе МБИ-1 с увеличением 2×6, проводят микрофотографирование на цифровой фотоаппарат.

Для определения типа микрокристаллизации слюны использовались методики Леуса П.А. [Леус П.А. Клинико-экспериментальное исследование патогенеза, петогенетической консервативной терапии и профилактики кариеса зубов. Автореферат дис. д-ра мед. наук. - М., 1977], Пузиковой О.Ю. [Пузикова О.Ю. Прогнозирование развития кариеса зубов с учетом интегрированных показателей и математического моделирования. Диссертация канд. мед. наук: / ОмГМА. - Омск, 1999].

При просмотре образовавшихся кристаллических структур под малым увеличением микроскопа было обнаружено, что кристаллический узор неравномерен и неодинаков в различных участках (зонах) высушенной капли. В препарате можно различить три зоны: центральную, промежуточную и периферическую. Наиболее «благоприятный» рост в центре капли: там образуются типичные дендритные кристаллы в виде «папоротника», которые растут не только по плоскости, но и в объеме. Участок со структурами папоротника можно считать зоной свободного роста. Следовательно, оценку морфологии кристаллограммы можно проводить только в центре кристаллизации. А кристаллы, образовавшиеся по периферии, необходимо относить к «аномальным» (неправильным), так как они сформировались в неоптимальных условиях.

Для результатов микрокристаллизации ротовой жидкости кариесрезистентных лиц характерен четкий рисунок крупных удлиненных кристаллопризматических структур, идущих от центра капли, сросшихся между собой и имеющих древовидную или папоротникообразную форму (картина соответствует 5 баллам, фиг.1). При оценке результатов микрокристаллизации ротовой жидкости лиц, работающих с электромагнитным излучением, отмечается разрушение четкой структуры кристаллов. Выявляются следующие типы: рисунок крупных удлиненных кристаллопризматических структур, сросшихся между собой в произвольном порядке (4 балла, фиг.2); в центре капли видны отдельные кристаллы звездчатой формы, по периферии сохранены укрупненные древовидные кристаллы (3 балла, фиг.3); отдельные кристаллы в виде прута или веточки, расположенные по всему полю (2 балла, фиг.4); по всей площади капли большое количество изометрически расположенных кристаллических структур, звездчатой, округлой и неправильной формы (1 балл, фиг.5); полное отсутствие кристаллов в поле зрения (0 баллов, фиг.6).

В исследуемой нами группе людей, работающих за компьютером, наблюдались типы МКС 0-4 (табл.3), причем преобладают 0-2 типы, что свидетельствует о нарушении структурных и минерализующих свойств слюны и снижении уровня резистентности зубов к кариесу.

Таблица 3
Результаты определения типа МКСТип МКС, баллКоличество человекГруппа 1Контрольная группа014 (17,5%)0115 (18,6%)0228 (35,0%)1 (2,1%)314 (17,5%)4 (8,5%)49 (11,3%)15 (31,9%)5027 (57,4%)

Распространенность кариеса у жителей города Омска составляет 98%. Результаты исследования интенсивности кариеса зубов в зависимости от возраста и стажа работы на персональном компьютере приведены в табл.4, 5.

Таблица 4
Интенсивность кариеса зубов пациентов с компьютерной нагрузкой в зависимости от возрастаВозрастная группаКоличество пациентовКПУIII (16-35 лет)6311,6IV (36-65 лет)1018,2

Таблица 5
Интенсивность кариеса зубов в зависимости от стажа работы за компьютеромСтаж работыКоличество пациентовКПУ2-3 года17 (24,3%)7,24 года16 (22,9%)9,15-6 лет11 (15,7%)11,57-9 лет9 (12,9%)14,010 и более лет17 (24,3%)13,2

Таким образом, распространенность и интенсивность кариеса увеличивается с возрастом и стажем работы на ПК. I степень активности кариеса (КПУ<9) выявлена только в одной группе пациентов со стажем работы 2-3 года, III степень активности кариеса характерна для IV возрастной группы (КПУ>16). Остальные группы характеризуются средним уровнем резистентности зубов к кариесу.

Объяснение связи между электромагнитными полями и болезнями основано на том, что все биохимические процессы в клетках, так или иначе, зависят от электрохимических свойств участвующих в них молекул и ионов. Тем не менее, более точные механизмы этой связи не выяснены. Ряд авторов утверждают, что электромагнитное излучение приводит к некрозу твердых тканей зубов. Это состояние обозначается как «компьютерный некроз зубов» [Ю.А.Федоров, В.А.Дрожжина Клиника, диагностика и лечение некариозных поражений зубов // Научно-практический журнал «Новое в стоматологии». - 1997. - №10. - С.90-110]. Поражение твердых тканей зубов авторы связывают как с непосредственных воздействием излучения, так и с нарушением минерального и белкового обмена в организме, с изменением состава слюны и функционального состояния физиологических систем. Так, даже слабое действие излучения на ткани организма приводит к ионизации отдельных молекул и атомов, образуя новые, в том числе такие реакционноспособные, как свободные радикалы, перекисные соединения и другие. Последние, реагируя между собой и с другими молекулами тканей, вызывают нарушение функций клеток, биохимических процессов в них, вплоть до гибели отдельных клеток.

Таким образом, заявляемый способ позволяет обеспечить раннюю диагностику заболеваний зубов и выявить предрасположенность к этим заболеваниям.

Изобретение относится к области медицины, к методам диагностики влияния видеодисплейного терминала на состояние полости рта, в частности на состояние зубов, а именно к способу определения уровня воздействия компьютерного излучения на состояние зубов. Согласно способу исследуют рисунок микрокристаллизации слюны (МКС) человека, связанного с работой на компьютере, по характеру которого определяют уровень воздействия компьютерного излучения на состояние зубов испытуемого. Выделяют 5 типов МКС, которые определяют разный уровень воздействия компьютерного излучения на состояние зубов. Заявляемый способ позволяет обеспечить раннюю диагностику заболеваний зубов и выявить предрасположенность к этим заболеваниям. 1 з.п. ф-лы, 5 табл., 9 ил.

1. Способ определения уровня воздействия компьютерного излучения на состояние зубов, отличающийся тем, что слюну человека, связанного с работой на компьютере, собирают, наносят на химически чистое стекло, высушивают в термостате при 37°С 30-40 мин, затем исследуют рисунок микрокристаллизации слюны (МКС), по характеру которого определяют уровень воздействия компьютерного излучения на состояние зубов испытуемого, при этом при наличии рисунка крупных удлиненных кристаллопризматических структур, идущих от центра капли к периферии, сросшихся между собой и имеющих древовидную или папоротникообразную структуру, определяют отсутствие воздействия компьютерного излучения, высокий уровень резистентности зубов к кариесу - контрольная группа, 5 баллов; при наличии рисунка крупных удлиненных кристаллопризматических структур, сросшихся между собой в произвольном порядке, определяют начальный уровень воздействия компьютерного излучения - 1 тип МКС, 4 балла; при наличии рисунка с отдельными кристаллами звездчатой формы с сохраненными по периферии укрупненными древовидными кристаллами определяют средний уровень воздействия компьютерного излучения и удовлетворительное состояние полости рта - 2 тип МКС, 3 балла; при наличии рисунка с отдельными кристаллами в виде прута или веточки, расположенными по всему полю, определяют уровень воздействия компьютерного излучения на состояние зубов выше среднего и низкий уровень резистентности зубов к кариесу - 3 тип МКС, 2 балла; при наличии по всей площади капли большого количества изометрически расположенных кристаллических структур звездчатой, округлой и неправильной формы судят о высоком уровне воздействия компьютерного излучения на состояние зубов, множественном кариесе и разрушении эмали - 4 тип МКС, 1 балл; и при полном отсутствии кристаллов в поле зрения судят об очень высоком уровне воздействия компьютерного излучения на состояние зубов, множественном кариесе, разрушении эмали - 5 тип МКС, 0 баллов.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что для определения диагностических типов МКС выбирают две группы испытуемых: первая группа - люди, работающие на компьютере, не имеющие заболеваний ЖКТ; вторая группа - практически здоровые люди, не имеющие заболеваний полости рта и пародонта.