Цифровой способ определения толщины прикрепленной десны Российский патент 2023 года по МПК A61C7/00 A61B8/13 G06T1/00 G06T17/00 

Изобретение относится к медицине, а именно к стоматологии, и может быть использовано для определения толщины прикрепленной десны в мм и биотипа десны с помощью 3D технологий.

Десна представляет собой часть слизистой оболочки полости рта, непосредственно окружающей зубы. Она подразделяется на три части: прикрепленную, свободную и межзубные десневые сосочки [Быков В.Л. Гистология и эмбриология органов полости рта человека. - СПб.: СпенЛит, 1998. - 247 с.].

Прикрепленная часть десны начинается от дна десневой борозды до переходной складки в апикальном направлении. Она непосредственно сращена с цементом корня зуба и надкостницей, и, следовательно, неподвижна. По данным Amino et ol., (1981), J. Lindhe, (1984), а также B.C. Харитон и Н. Noubova, (1985) с возрастом ширина прикрепленной кератинизированной десны увеличивается.

Для клинической оценки десны выделяют анатомо-топографические показатели, такие как, цвет, текстура, форма, высота, десневой контур и биологические параметры, такие как биологическая ширина, зубодесневой комплекс и биотип [Цур О., Хюрцелер М. Пластическая и эстетическая хирургия в пародонтологии и имплантологии - М.: Изд. дом "Азбука"., 25 2012. - С. 18-21].

Биотип десны (С. Ochsenbein et.al., 1969) - анатомо-физиологическая особенность тканей, основанная на таких критериях, как: объем, толщина десны, ширина кератинизированной десны, соотношение ширины и высоты коронок зубов и альвеолярной кости. Согласно данным ряда авторов [Ochsenbein С. et al., 1969; Kois J.C., 2001, 2004; DeRouck Т. et al., 2009; Вольф Г.Ф. с соавт., 2008] существует два биотипа: тонкий и толстый. По другим данным - три: тонкий, средний и толстый (Cook D.R., et al, 2011). Однако согласно исследованию N. Maria et. al. (2015) авторы выделили четыре биотипа десны: тонкий, толстый, средний и смешанный.

Главным клиническим параметром в разделении десны на биотипы является толщина прикрепленной десны. По данным некоторых авторов при толщине десны 1,0 мм и менее, говорят о первом (тонком) биотипе. Соответственно, толстый биотип характеризуется десной, толщина которой более 1 мм [Н.P., Heinecke A., Schaller N, Eger Т. Masticatory mucosa in subjects with different periodontal phenotypes // J Clin Periodontol. 2000. Sep. No27 (9). P. 621626]. В 2000 году в своем исследовании, авторы определили, что при тонком биотипе толщина десны на вестибулярной поверхности у передней группы зубов верхней или нижней челюстей составляет 0,4-0,7 мм [Müller Н. P. et al., 2000].

Биотип десны является очень важным параметром при планировании любого хирургического вмешательства. Толщина прикрепленной десны позволяет прогнозировать вероятность рецессии десны и оценить возможность и целесообразность ее хирургического устранения [Грудянов А.П., Зорина О.А. Методы диагностики воспалительных заболеваний пародонта: Рук-во для врачей. - М.: ООО «Медицинское информационное агентство», 2009. - 112 с.].

На основании изложенного, можно сделать вывод, что измерение толщины прикрепленной десны является важным показателем для определения биотипа десны, что играет важную роль в диагностике и лечения заболеваний пародонта.

На сегодняшний день существует множество различных методов измерения толщины десны, однако они имеют свои недостатки.

Известен экспресс метод измерения толщины десны, характеризующийся тем, что под инфильтрационной анестезией десну прокалывают тонким зондом или эндодонтическим инструментом (риммер диаметром 20 мм) с предварительно надетым на инструмент стоппером. При проколе десны инструмент останавливается при достижении костной ткани, этот уровень отмечают стоппером. Далее инструмент извлекают, укладывают на миллиметровую бумагу и делают несколько фотографий в режиме макросъемки. После чего, зная цену деления миллиметровой сетки на бумаге, вычисляют длину, измеренную инструментом на нескольких фотографиях (5-7снимков), исходя из полученных результатов, вычисляют среднее арифметическое, которое наиболее точно отражает толщину десны пациента в исследуемом участке [Смирнова С.С, Роня Г.И., Мельникова Т.М., Хонина Т.Г., Чупахин О.Н., Исайкин А.И., Модификация клинического метода измерения толщины десны и экспериментальное обоснование его эффективности. Вестник Уральской Академической науки № 2, 2010, с. 100-102]. Данный метод имеет следующие недостатки: необходимость наличия специального оборудования, для получения серии фотографий, он инвазивен и травматичен для пациента, так как выполняется местная анестезия и прокол мягких тканей. Так же имеет дополнительные риски, в виде аллергии пациента на препарат для местной анестезии.

Известно измерение зоны кератинизированной десны с помощью устройства, содержащего шейку, рабочую и вспомогательные части, изготовленные как единое целое из стали толщиной 1-1,5 мм, и размещенную на рабочей части измерительную шкалу. Рабочая часть устройства выполнена с угловым изгибом радиусом 2,5 мм и с прорезью, а измерительная шкала градуирована делениями в мм. Ручка, шейка и рабочая часть соединены под физиологическими углами так, чтобы нулевая отметка совмещалась со слизисто-десневым соединением, а в прорезь был виден свободный десневой край [Патент РФ №2572163, 2015]. Однако, данный способ измерения зоны кератинизированной десны оценивает только ширину кератинизированных мягких тканей от десневого края до слизисто-десневого соединения, не определяя толщину прикрепленной кератинизированной десны.

Известен способ клинического измерения толщины десны с помощью пародонтологического зонда. Исследование осуществляют путем прокола в пределах прикрепленной десны на 1-2 мм апикальнее дна десневой борозды [Саркисян В.М., Зайратьянц О.В., Панин A.M., Панин М.Г. Морфологические особенности десны разных биотипов. // Пародонтология. - 2012. - Т. 17. - No 1. - С. 26-29.]. Недостатками способа являются его инвазивность, а также наличие болевого синдрома пациента при проведении прокола пародонтологическим зондом.

Известен метод определения десневого биотипа с помощью пародонтального зонда, при этом при помещении зонда в зубодесневую борозду его просвечивание сквозь десну свидетельствует о тонком биотипе, а если зонд не виден, то биотип считается толстым [Kan J.Y., Rungcharassaeng K., Umezu K., Kois J.С. Di-mensions of peri-implant mucosa: an evaluation of maxillary anterior single implants in humans. - J Periodontol. - 2003; 74 (4): 55762.]. Данный способ является не точным, так как не дает количественного определения толщины десны в мм.

Известен способ определения биотипа десны с помощью специального «зонда для определения биотипа Hu-Friedy COLORVUE BIOTYPE PROBE» Д. Расперини. Данный метод основан на применении зондов с различной цветовой гаммой, а именно трех зондов, окрашенных в белый, зеленый и синий цвета. Также необходима специальная ручка Hu-Friedy. Использование этих инструментов позволяет классифицировать биотип на тонкий, средний, толстый и очень толстый. Если все три зонда видны через мягкие ткани, биотип тонкий. Если не виден белый, но видны зеленый и синий, биотип средний. Если виден только синий, биотип толстый. И, наконец, если ни один из зондов не виден через десну, биотип классифицируется как очень толстый [Rasperini G., Acunzo R., Cannalire P., Farronato G. In-fluence of Periodontal Biotype on Root Surface Exposure During Orthodontic Treatment: A Preliminary Study. - Int J Periodontics Restorative Dent. - 2015; 35 (5): 665-75]. Данный способ является неточным, так как не дает количественного измерения толщины десны, а лишь разделение ее на биотипы. Помимо этого, метод дорогостоящий, так как необходимы специальные инструменты для выполнения процедуры.

Известен способ ультразвукового определения толщины десны, с использованием ультразвукового измерительного устройства SDM (Austenal Medizintechnik, Köln, Germany). Ультразвуковые импульсы передаются с интервалами в 1 м/с через проницаемую для звука слизистую оболочку со скоростью 1518 м/с. Зонд датчика диаметром 4 мм должен быть увлажнен водой или слюной и приложен к месту измерения с минимальным давлением, для создания акустической связи. По времени приема принятого эхо-сигнала, относительно передачи импульса, толщина слизистой оболочки жевательного типа определяется в течение 2-3 секунд, а при передаче звукового сигнала отображается цифровое разрешение 0,1 мм. Измерения толщины слизистой оболочки регистрируются в диапазоне от 0,5 до 6,0 мм [Miiller Н.Р., Schaller N, Eger Т. Ultrasonic 30 determination of thickness of masticatory mucosa: a methodologic study. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod. 1999 Aug; 88(2): 248-53. DOI:10.1016/s1079-2104(99)70123х]. Метод является дорогостоящим, а также неудобен в применении, так как необходимо наличие специального ультразвукового оборудования и датчика.

Одним из наиболее информативных и современных методов лучевого исследования пациентов с патологией челюстно-лицевой области является конусно-лучевая компьютерная томография (КЛКТ) и на сегодняшний день является наиболее востребованной методикой обследования пациентов стоматологического профиля [Наумович С.С., Наумович С.А., Конусно-лучевая компьютерная томография: современные возможности и перспективы применения в стоматологии. Современная стоматология №2, 2012, с. 31-37].

Использование КЛКТ исключает необходимость применения других рентгенологических методов диагностики. Полученные при КЛКТ изображения не имеют искажения размеров и формы визуализируемых структур и позволяют оценить анатомическую форму зубов, строение канально-корневой системы зубов, состояние и степень пломбирования корневых каналов, периапикальные ткани, выявить наличие инородных тел. Однако, при выполнении КЛКТ существенным недостатком является высокая шумность изображения и низкое контрастирование мягких тканей [Наумович С.С., Наумович С.А., Конуснолучевая компьютерная томография: современные возможности и перспективы применения в стоматологии. Современная стоматология №2, 2012, с. 31-37]. Для оценки мягких тканей in vivo в своем исследовании, авторы сделали вывод о том, что современная доклиническая технология КЛКТ позволяет получать анатомические изображения высокого разрешения для различных моделей заболеваний мягких тканей живых мышей. Неинвазивный характер КТ добавляет эффективность к исследованиям in vivo, поскольку данный метод сокращает использование животных и избегает более длительные экспериментальные процедуры. Авторы получали необходимую контрастность только с применением рентгеноконтрасных веществ в мягких тканях, таких как: йодсодержащие контрастные агенты, контрастный агент ExiTron™ nano 12000, иогексол и др., оценивая их большой потенциал в использовании [С.A. Wathen, N. Foje, Т. Avermaete, В. Miramontes, S.Е. Chapaman, Т.A. Sasser, R. Kannan, S. Gerstler, W.M. Leevy In vivo X-Ray Computed Tomographic Imaging of Soft Tissue with Native, Intravenous, or Oral Contrast - Sensors (Basel). 2013 Jun; 13(6): 6957-6980. doi: 10.3390/ s130606957].

Известен способ оценки толщины мягких тканей в донорской области, заключающийся в том, что проводят КЛКТ челюстно-лицевой области. На срезах компьютерных томограмм в сагиттальной плоскости, а именно, в проекции твердого неба и бугра верхней челюсти определяют толщину мягких тканей. На основании полученных данных определяют среднее значение толщины мягких тканей бугров верхней челюсти и различных областях твердого неба. Данный метод применяют при хирургическом стоматологическом имплантологическом лечении. Оценка толщины мягких тканей в донорской области необходима для последующего забора соединительнотканных аутотрансплантатов и определения локализации большой небной артерии [Гамборена И., Блатц М. Эволюция. Актуальные протоколы замещения передних зубов с помощью имплантов / Москва: Азбука, 2015. - С. 183-187]. Недостатками метода является невозможность оценки толщины прикрепленных кератинизированных мягких тканей в области вестибулярной поверхности альвеолярного отростка верхней и нижней челюсти и челюстно-язычной области.

Наиболее близким аналогом изобретения является способ определения толщины прикрепленной десны, заключающийся в том, что для определения толщины и биотипа десны выполняют рентгенографическое исследование методом конусно-лучевой компьютерной томографии с использованием томографа Vatech (Ю. Корея). Размер исследования 12 на 9 см верхней и нижней челюсти. Для получения четкой границы мягких тканей десны непосредственно перед проведением рентгенографического исследования пациенту устанавливают валики ватные стоматологические, например №2 JNB (Великобритания), в преддверие полости рта в области верхней и нижней челюстей. Благодаря этому, создается воздушное пространство, позволяющее разграничить мягкие ткани губ и щек от прикрепленных кератинизированных тканей десны. На серии полученных томограмм в области, где были установлены ватные валики, определяют участки однородной воздушной плотности (черного цвета), имеющие ровные, четкие границы с прилежащими тканями, имеющими мягкотканную оптическую плотность (серого цвета), что позволяет визуально отдифференцировать мягкие ткани (щек, губ и десны) между собой. Измерения проводят на срезах во фронтальных и сагиттальных плоскостях, в областях, соответствующих вестибулярным кортикальным пластинам лунок исследуемых зубов, в проекции центральной оси зуба, от вершины кортикальной пластины до мукогингивального соединения. Измерения регистрируют в мм. На основании полученных данных определяют биотип десны пациента.

Недостатком прототипа является трудоемкость и неточность исследования при тотальной реабилитации и необходимости определения на протяженных участках слизистой, неудобства, в связи со стимулированием слюноотделения ватными валиками, необходимость повторного рентгенологического облучения при динамическом контроле.

Задачей изобретения является разработка неинвазивного способа определения толщины прикрепленной десны при помощи цифровых технологий, возможность контроля динамического изменения без повторного рентгенологического исследования.

Техническим результатом изобретения является повышение точности определения толщины прикрепленной десны в области одного или нескольких зубов, определение биотипа десны возможность контроля динамического изменения без повторного рентгенологического исследования при лечении тканей пародонта.

Изобретение иллюстрируется следующими фигурами), где 1 - 3Д оттиск; 2 - компьютерная томограмма:

Фигура 1. Пример совмещения виртуального 3Д оттиска и компьютерной томографии.

Фигура 2. Пример среза в сагиттальной плоскости.

Фигура 3. Пример среза во фронтальной плоскости.

Фигура 4. Пример измерение толщины прикрепленной десны на цифровом срезе в области причинного зуба 1.1 в области переходной складки.

Фигура 5. Пример измерение толщины прикрепленной десны на цифровом срезе в области причинного зуба 1.1 в маргинальной области.

Фигура 6. Пример измерение толщины в центральной части прикрепленной десны на цифровом срезе в области причинного зуба 1.1.

Предлагаемый цифровой способ определения толщины прикрепленной десны достигается тем, что проводят рентгенографическое исследование полости рта методом конусно-лучевой компьютерной томографии, после чего проводят сканирование верхней и нижней челюстей пациента внутриротовым сканером. В диагностической программе Avantis 3D или Exocad совмещают полученные данные (Фиг. 1) и проводят измерения на срезах во фронтальных и сагиттальных плоскостях в областях (Фиг. 2, 3), соответствующих вестибулярным кортикальным пластинам лунок исследуемых зубов, в проекции центральной оси зуба, от вершины кортикальной пластины до мукогингивального соединения (Фиг. 4, 5, 6). Измерения регистрируют в мм.

Предлагаемый способ позволяет повысить эффективность диагностики тканей пародонта, в частности прикрепленной кератинизированной десны, благодаря точному определению толщины десны неинвазивным методом.

Таким образом, данный способ определения толщины десны обладает следующими преимуществами:

- данный способ неинвазивен и атравматичен;

- способ безболезненный для пациента;

- способ прост в применении;

- не вызывает риска возникновения аллергических реакций, так как не требует проведения местной анестезии;

- способ является точным и достоверным, так как дает возможность получить цифровые срезы в высоком разрешении и количественные метрические параметры толщины десны в мм в области причинного зуба;

- способ занимает минимальное количество времени, в связи с тем, что после проведения рентгенографического исследования и 3D сканирования рта пациента, результаты быстро загружаются в диагностические программы и сразу отображаются на мониторе компьютера в высоком разрешении;

- данный способ удобен в применении, так как при совмещении конусно-лучевой компьютерной томографии и 3D модели челюсти метод позволяет измерить толщину прикрепленной десны в области исследуемого зуба или группы зубов.

Сущность предлагаемого способа иллюстрируется следующими клиническими примерами.

Клинические пример 1.

Пациент В., 50 лет. Обратился с жалобами на припухлость десен, подвижность зубов, неприятный запах изо рта. Было проведено тщательное обследование общесоматического состояния и состояния полости рта. Выставлен диагноз хронический генерализованный пародонтит средней степени в стадии обострения. Проведено КЛКТ, снятие внутриротовых диагностических 3Д оттисков верхней и нижней челюстей. Сопоставление данный в программе Авантис 3Д, с последующей оценкой степени диссоциации зубочелюстной системы, определение биотипа десны по ее толщине, для выбора тактики лечения. После проведенного лечения, сняты повторные диагностические внутриротовые 3Д оттиски, сопоставление их с КЛКТ и первичными оттисками, для оценки эффективности лечения.

Клинические пример 2.

Пациент Г., 40 лет. Обратился с жалобами на атрофию десен, оголение корней зубов, чувствительность на температурные раздражители. Было проведено тщательное обследования Зубочелюстной системы и состояния полости рта. Выставлен диагноз множественные рецессии десны в области фронтальной группы зубов обеих челюстей (1,2 класс по Миллеру). Проведено КЛКТ, снятие внутриротовых диагностических 3Д оттисков верхней и нижней челюстей. Сопоставление данный в программе Авантис 3Д, с последующей оценкой степени деструкции тканей пародонта, определение биотипа десны по ее толщине, для выбора тактики лечения. После проведенного хирургического лечения, сняты повторные диагностические внутриротовые 3Д оттиски, сопоставление их с КЛКТ и первичными оттисками, для оценки эффективности лечения по закрытию рецессий.

Клинические пример 3.

Пациент Д., 60 лет. Обратился с жалобами на атрофию десен, под мостовидным протезом с опорой на зубы 1.2 - 2.1 в области отсутствующего зуба 1.1. Было проведено тщательное обследования Зубочелюстной системы и состояния полости рта. Выставлен диагноз К08.2 - атрофия беззубого альвеолярного края. Проведено КЛКТ, снятие внутриротовых диагностических 3Д оттисков верхней и нижней челюстей. Сопоставление данный в программе Авантис 3Д, с последующей оценкой степени атрофии альвеолярного отростка в области отсутствующего зуба, определение биотипа десны по ее толщине, для выбора тактики лечения и возможности восстановления десневого контура. После проведенного хирургического лечения, сняты повторные диагностические внутриротовые 3Д оттиски, сопоставление их с КЛКТ и первичными оттисками, для оценки эффективности пересадки слизистого трансплантата.

Таким образом, известные способы определения толщины прикрепленной десны либо инвазивны и травматичны для пациента, либо трудоемки и дорогостоящие, либо не дают точного количественного определения толщины прикрепленной десны в мм на протяженных исследуемых участках, или требуют излишнего рентгенологического облучения, что является существенным недостатком.

Изобретение относится к медицине, а именно к стоматологии, и может быть использовано для определения биотипа десны с помощью 3D-технологий. Проводят рентгенографическое исследование полости рта методом конусно-лучевой компьютерной томографии, после чего проводят сканирование верхней и нижней челюстей пациента внутри ротовым сканером. В диагностической программе Avantis 3D или Exocad совмещают полученные данные и проводят измерения на срезах во фронтальных и сагиттальных плоскостях в областях, соответствующих вестибулярным кортикальным пластинам лунок исследуемых зубов, в проекции центральной оси зуба, от вершины кортикальной пластины до мукогингивального соединения. Измерения регистрируют в миллиметрах. Изобретение позволяет неинвазивно определить толщину прикрепленной десны и десневой биотип. 6 ил.

Цифровой способ определения толщины прикрепленной десны, характеризующийся тем, что проводят рентгенографическое исследование полости рта методом конусно-лучевой компьютерной томографии, затем проводят сканирование верхней и нижней челюстей пациента внутриротовым сканером, после чего в диагностической программе Avantis 3D или Exocad совмещают данные компьютерной томографии и 3D-модели челюстей пациента и проводят измерения в миллиметрах на срезах в проекции центральной оси зуба во фронтальной или сагиттальной плоскостях от вершины кортикальной пластины до мукогингивального соединения.