Способ подготовки продольных срезов зубов для морфологических исследований эмали в растровом электронном микроскопе Российский патент 2022 года по МПК G01N33/48 G01N1/32 

Изобретение относится к медицине, в частности, стоматологии, гистологии и может применяться для исследования морфологии структурных элементов эмали зуба в продольном направлении в растровом электронном микроскопе, именно эмалевых призм, их ориентации, упаковки по всей поверхности эмали различных слоев на продольном срезе зуба.

Известен способ препарирования, представляющий собой комбинацию методов фиксации тканей и заключения их в плотный компаунд эпоксидной смолы с известными техническими приемами изготовления шлифов зубов (Костиленко Ю.П., Бойко И.В. Журнал «Стоматология», №5, 2005).

Зубы после экстракции промывают в физиологическом растворе, дегидратируют и пропитывают эпоксидной смолой, помещают в нее. После полимеризации полученный блок разрезают сепаровочным диском, шлифуют торцевые поверхности до получения ровного шлифа. Затем частично протравливают эмаль в хелатообразуюшем агенте (трилон Б) и наносят на препарат слой электропроводящего вещества. На данном этапе препарат пригоден для изучения в сканирующем электронном микроскопе. Для исследования препарата в трансмиссионном электронном микроскопе при помощи нитроклетчатки снимают отпечатки, с которых готовят угольные реплики путем напыления в вакууме спектрально чистого графита. Реплики наносят на предметные сетки и исследуют (Костиленко Ю.П., Бойко И.В. Метод изготовления препаратов прижизненно сохранных зубов для многоцелевых исследований. Клиническая анатомия и оперативная хирургия 2004; 3:5:63-65).

Недостатком данного способа является то, что при подготовке образцов происходит неконтролируемое воздействие на неорганический компонент, требуются большие временные затраты на подготовку с привлечением высококвалифицированных специалистов.

Известен способ приготовления препаратов для исследования зубов с применением сканирующего акустического микроскопа. Зубы распиливают при помощи алмазной пилы диаметром 50 мм, толщиной 0,5 мм при скорости 1500 об/мин. Поверхность спила обрабатывают на чугунных планшайбах с применением свободного абразива - корундового порошка со средней величиной зерна 40 мкм (М40). После предварительного выравнивания поверхности образцы дошлифовывают вручную на стеклянных пластинах с использованием абразивных порошков меньшего размера зерна - вплоть до 5 мкм (М5). (Л.А. Денисова. Акустическая гистология тканей зуба. http://www.mediasphera.ru/journals/stomo/detail/261/3954.)

Недостатком данного способа является большая вероятность искажений при его применении из-за использования процедуры ручного шлифования на заключительном этапе.

Известен способ приготовления препаратов зубов для исследования с применением атомно-силового и инвертированного микроскопов. Препарат шлифуют нашлифовально-полировальном станке шлифовальными кругами «hermes». После шлифования препарат промывают струей дистиллированной воды в течение 2 минут, затем полируют на шлифовально-полировальном станке «Нейрис» с использованием полиэтиленового полировального круга с алмазной суспензией и охлаждают под струей дистиллированной воды в течение 2 минут.Препарат высушивают с использованием горелки ГП при температуре 35°С в течение 3 минут. Травят поверхность препарата 37% ортофосфорной кислотой Н₃РО₄ в течение2 секунд и промывают под струей дистиллированной воды в течение 2 секунд. Высушивают препарат с использование горелки ГП при температуре 39°С в течение 5 минут и укладывают на предметный стол АСМ или инвертированного микроскопа для исследования (Патент RU 2458975 С1 от 04.05.2011 г.).

Недостатки данного способа заключаются в том, что его применение невозможно при исследовании большой площади эмали. Каждый слой эмали возможно исследовать только после предварительной подготовки. Количество сошлифованных тканей эмали носит субъективный характер и, как следствие, получаемый участок шлифа поверхности эмали разнороден на всем своем протяжении. Также указанный способ является достаточно трудоемким и затруднительным для исследования серийных групп. Данный метод взят нами за прототип.

Заявляемый способ изготовления препаратов зубов для морфологических исследований эмали зубов в растровом электронном микроскопе прост и удобен в применении, позволяет изготавливать и одновременно исследовать максимально качественные и точные препараты эмали различных слоев на продольном распиле зуба.

Техническим результатом заявленного изобретения является усовершенствование способа изготовления препаратов зубов для исследования морфологии эмали различных слоев в растровом электронном микроскопе, под точным и объективным контролем сошлифовывания необходимой толщины эмали, позволяющей дифференцировать рост и взаимоотношение эмалевых призм.

Технический результат достигается тем, что в способе изготовления препаратов зубов для морфологических исследований эмали различных слоев в растровом электронном микроскопе осуществляется продольное распиливание зуба алмазным диском с водяным охлаждением, дозированное шлифование и комбинированное полирование эмали кругами и пастой ГОИ, протравливание 37% ортофосфорной кислотой в течение 20 секунд, что позволяет точнее определять границы эмалевых призм, их топографию и взаимоотношение.

Способ изготовления препаратов зубов для морфологических исследований эмали различных слоев осуществляют следующим образом:

На первом этапе зуб после экстракции помещают в 40% раствор формальдегида, затем его фиксируют в столярной струбцине, с помощью алмазного диска диаметром 20 мм с охлаждением в дистиллированной воде производят вертикальную сепарацию зуба в мезио-дистальном направлении, тем самым получают продольный срез. Готовят патрон из полипропиленовой трубы с внутренним диметром 30 мм, толщиной стенки 5 мм, путем удаления фрагмента с помощью ножниц для резки труб ПВХ. Получают заготовку высотой 10 мм, внутренним диаметром 30 мм, толщиной стенки 5 мм. Алмазным надфилем убирают неровности заготовки, штангенциркулем измеряют и контролируют высоту, параллельность. Подготовленный ранее фрагмент зуба помещают в патрон, размещают на ровной горизонтальной поверхности, срезом вниз, заливают двухкомпонентной эпоксидной смолой на 24 часа. Получают препарат.

На втором этапе препарат шлифуют на шлифовально-полировальном станке «МР-1 В GrinderPolisher» шифовальными кругами «dexter» зернистостью 800 grit в течение 3 минут с охлаждением в дистиллированной воде, при этом необходимо сошлифовать 1 мм наружного слоя препарата. Затем обрабатывают шлифовальным кругом «dexter» зернистостью 1000 grit в течение2 минут с охлаждением в дистиллированной воде, при этом сошлифовывают 0,5 мм препарата. Контроль за сошлифовыванием осуществляют с помощью штангенциркуля. После чего производят последовательную обработку шлифовальными кругами «dexter» зернистостью 1500, 2000, 2500grit в течение 1 минуты с охлаждением в дистиллированной воде, при этом сошлифовывают еще 0,5 мм препарата. После окончательного шлифования и контроля убранной толщины препарат очищают под струей в дистиллированной воде в течение 1 минуты. Полируют на шлифовально-полировальном станке«MP-1BGrinderPolisher» с использованием полировального круга из войлока с пастой ГОИ для пластмасс в течение 2 минут. После полирования препарат очищают под струей дистиллированной воды в течение 2 минут. Высушивают препарат с использованием строительного фена при температуре 36°С в течение 30 секунд. Протравливают поверхность препарата 37% ортофосфорной кислотой Н₃РО₄ в течение 20 секунд. Далее промывают под струей дистиллированной воды в течение 15 секунд. Высушивают препарат с использованием строительного фена при температуре 36°С в течение 30 секунд и укладывают на предметный стол растрового электронного микроскопа для исследования. Применение описанного способа позволяет исследовать морфологию эмали на продольном срезе в растровом электронном микроскопе. Применение пасты ГОИ позволяет сократить время полирования препарата, сохраняя высокий уровень качества поверхности.

Созданный рельеф пригоден для морфологического исследования эмалевых призм в нанодиапазоне. Полученный данным способом препарат позволяет исследовать рисунок эмалевых призм, их взаимоотношение по всей полированной поверхности на продольном срезе. Данный способ позволяет изготавливать до 25 высококачественных препаратов за лабораторный день одним препаратором, что делает возможным контролируемое исследование морфологии эмали на больших выборках.

Пример 1. Пациентка Л., 20 лет.

Жалобы: обратилась с целью санации рта, профилактического осмотра.

План лечения: 1. Санация рта. 2. Удаление зуба 48. 3. Подготовка и морфологическое исследование препарата зуба 48 в растровом электронном микроскопе.

Пациентке проведено удаление зуба 48, который поместили в 40% раствор формалина. Зуб фиксировали в столярной струбцине и произвели его распил с помощью алмазного диска диаметром 20 мм в мезио-дистальном направлении. Изготовили патрон, с помощью ножниц для резки труб ПВХ, отрезали от полипропиленовой трубы с внутренним диаметром 30 мм, толщиной стенок 5 мм, получили заготовку высотой 10 мм с внутренним диаметром 30 мм, толщиной стенок 5 мм, алмазным надфилем сошлифовали неровности, провели контроль толщины и параллельности заготовки с помощью штангенциркуля. Патрон разместили на ровной горизонтальной поверхности, в него поместили фрагмент зуба срезом вниз, залили двухкомпонентной эпоксидной смолой на 24 часа.

Провели поэтапное и последовательное шлифование препарата на станке «МР-1 В GrinderPolisher» шлифовальными кругами «Dexter» зернистостью 800, 1000, 1500, 2000, 2500 grit с охлаждением в дистиллированной воде и точным контролем снимаемого слоя поверхности препарата с помощью штангенциркуля, при этом шлифовальным кругом «Dexter» зернистостью 800 grit, препарат шлифовали в течение 3 минут, сошлифовали 1,0 мм наружного слоя препарата, затем обработали шлифовальным кругом «Dexter» зернистостью 1000 grit, в течении 2 минут, сошлифовали 0,5 мм препарата, после чего обработали шлифовальными кругами «Dexter» зернистостью 1500, 2000, 2500 grit, в течении 1 минуты каждый, сошлифовали еще 0,5 мм препарата, после провели заключительное полирование на шлифовально-полировальном станке «МР-1 В GrinderPolisher» с использованием войлочного полировального круга с пастой ГОИ для пластмасс в течение 2 минут, охладили и промыли в дистиллированной воде, затем высушили препарат с использованием строительного фена при температуре 36°С в течение 30 секунд, после чего протравили поверхность препарата 37% ортофосфорной кислотой Н₃РО₄ в течение 20 секунд и промыли под струей дистиллированной воды в течение 15 секунд, окончательно высушивали препарат с использованием строительного фена при температуре 36°С в течение 30 секунд.

Полученный препарат зуба 48 поместили в поле зрения электронного микроскопа Jeol JCM - 5700 и получили ряд изображений, с помощью которых описали морфологию эмали (небольшие размеры эмалевых призм, хаотичное расположение относительно друг друга, встречаются эмалевые призмы с уродливыми очертаниями, что указывает на недостаточный уровень зрелости эмали зуба) (Рисунок 1).

Следовательно, предложенный способ подготовки препаратов зубов для морфологических исследований эмали в растровом электронном микроскопе позволяет подготовить высококачественные препараты для исследования с максимальным сохранением рельефа за более короткие сроки.

Пример 2. Пациентка К., 23 года.

Жалобы: обратилась с целью подготовки к ортодонтическому лечению.

План лечения: 1. Санация рта. 2. Удаление зуба 38. 3. Подготовка и морфологическое исследование препарата зуба 38 в растровом электронном микроскопе.

Пациентке проведено удаление зуба 38, который поместили в 40% раствор формалина. Зуб фиксировали в столярной струбцине и произвели его распил с помощью алмазного диска диаметром 20 мм в мезио-дистальном направлении. Изготовили патрон, с помощью ножниц для резки труб ПВХ, отрезали от полипропиленовой трубы с внутренним диаметром 30 мм, толщиной стенок 5 мм, получили заготовку высотой 10 мм с внутренним диаметром 30 мм, толщиной стенок 5 мм, алмазным надфилем сошлифовали неровности, провели контроль толщины и параллельности заготовки с помощью штангенциркуля. Патрон разместили на ровной горизонтальной поверхности, в него поместили фрагмент зуба срезом вниз, залили двухкомпонентной эпоксидной смолой на 24 часа.

Провели поэтапное и последовательное шлифование препарата на станке «МР-1 В GrinderPolisher» шлифовальными кругами «Dexter» зернистостью 800, 1000, 1500, 2000, 2500 grit с охлаждением в дистиллированной воде и точным контролем снимаемого слоя поверхности препарата с помощью штангенциркуля, при этом шлифовальным кругом «Dexter» зернистостью 800 grit coшлифoвaли 1,0 мм наружного слоя препарата, затем обработали шлифовальным кругом «Dexter» зернистостью 1000 grit, сошлифовали 0,5 мм препарата, после чего обработали шлифовальными кругами «Dexter» зернистостью 1500, 2000, 2500 grit, сошлифовали еще 0,5 мм препарата, после провели заключительное полирование на шлифовально-полировальном станке «МР-1 В GrinderPolisher» с использованием войлочного полировального круга с пастой ГОИ для пластмасс в течение 2 минут, охладили и промыли в дистиллированной воде, затем высушили препарат с использованием строительного фена при температуре 36°С в течение 30 секунд, после чего протравили поверхность препарата 37% ортофосфорной кислотой Н₃РО₄ в течение 20 секунд и промыли под струей дистиллированной воды в течение 15 секунд, окончательно высушивали препарат с использованием строительного фена при температуре 36°С в течение 30 секунд.

Полученный препарат зуба 38 поместили в поле зрения электронного микроскопа Jeol JCM - 5700 и получили ряд изображений, с помощью которых описали морфологию эмали (большие размеры и плотную упаковку эмалевых призм, эмалевые призмы с ровными четкими контурами, что указывает на высокий уровень зрелости эмали зуба) (Рисунок 2).

Следовательно, предложенный способ подготовки препаратов зубов для морфологических исследований эмали в растровом электронном микроскопе позволяет подготовить высококачественные препараты для исследования с максимальным сохранением рельефа за более короткие сроки.

Изобретение относится к медицине, в частности стоматологии, гистологии, и может применяться для исследования морфологии структурных элементов эмали зуба в продольном направлении в растровом электронном микроскопе. Способ заключается в том, что подготовленный препарат шлифуют на шлифовально-полировальном станке «MP-1BGrinderPolisher» шлифовальными кругами «dexter» зернистостью 800 grit 3 минуты с охлаждением в дистиллированной воде, при этом сошлифовывая 1 мм наружного слоя препарата. Затем препарат обрабатывают шлифовальным кругом «dexter» зернистостью 1000 grit в течение 2-х минут с охлаждением в дистиллированной воде. При этом сошлифовывают 0,5 мм. После этого производят последовательную обработку шлифовальными кругами «dexter» зернистостью 1500, 2000, 2500 grit в течение 1 минуты с охлаждением в дистиллированной воде, при этом сошлифовывая еще 0,5 мм препарата. После этого препарат очищают под струей дистиллированной воды в течение 1 минуты, полируют на шлифовально-полировальном станке «МР-1BGrinderPolisher» с использованием полировального круга из войлока с пастой ГОИ для пластмасс в течение 2-х минут. Далее препарат вновь очищают под струей дистиллированной воды в течение 2-х минут. Затем высушивают с использованием строительного фена при температуре 36°С в течение 30 секунд. После этого протравливают поверхность препарата 37% ортофосфорной кислотой Н₃РО₄ в течение 20 секунд, а затем вновь промывают под струей дистиллированной воды в течение 15 секунд. Далее препарат высушивают с использованием строительного фена при температуре 36°С в течение 30 секунд и укладывают на предметный стол растрового электронного микроскопа для исследования. Достигается усовершенствование изготовления препаратов зубов для исследования морфологии эмали различных слоев в растровом электронном микроскопе с возможностью изготовления до 25 высококачественных препаратов за лабораторный день одним препаратором и контролируемого исследования морфологии эмали на больших выборках. 2 пр., 2 ил.

Способ подготовки продольных срезов зубов для морфологических исследований эмали в растровом электронном микроскопе, заключающийся в том, что подготовленный препарат шлифуют на шлифовально-полировальном станке «MP-1BGrinderPolisher» шлифовальными кругами «dexter» зернистостью 800 grit, 3 минуты с охлаждением в дистиллированной воде, при этом сошлифовывая 1 мм наружного слоя препарата, затем препарат обрабатывают шлифовальным кругом «dexter» зернистостью 1000 grit в течение 2-х минут с охлаждением в дистиллированной воде, при этом сошлифовывают 0,5 мм, после этого производят последовательную обработку шлифовальными кругами «dexter» зернистостью 1500, 2000, 2500 grit в течение 1 минуты с охлаждением в дистиллированной воде, при этом сошлифовывая еще 0,5 мм препарата, после этого препарат очищают под струей дистиллированной воды в течение 1 минуты, полируют на шлифовально-полировальном станке «МР-1BGrinderPolisher» с использованием полировального круга из войлока с пастой ГОИ для пластмасс в течение 2-х минут, далее препарат вновь очищают под струей дистиллированной воды в течение 2-х минут, затем высушивают с использованием строительного фена при температуре 36°С в течение 30 секунд, после этого протравливают поверхность препарата 37% ортофосфорной кислотой Н₃РО₄ в течение 20 секунд, а затем вновь промывают под струей дистиллированной воды в течение 15 секунд, далее препарат высушивают с использованием строительного фена при температуре 36°С в течение 30 секунд и укладывают на предметный стол растрового электронного микроскопа для исследования.