СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ ХРОНИЧЕСКОГО ПАРОДОНТИТА ПО ОРГАНИЧЕСКОМУ И МИНЕРАЛЬНОМУ СОСТАВУ ЭМАЛИ ЗУБА Российский патент 2025 года по МПК A61B5/00 G01J3/44 G01N21/39 

Изобретение относится к медицине, а именно стоматологии, и может быть использовано для диагностики хронического пародонтита по изменению органического и минерального состава эмали зуба при стоматологическом обследовании.

Известен способ определения состояния поверхности эмали зуба, осуществляемый следующим образом: проводится нанесение на предварительно изолированную от слюны и высушенную зубную эмаль дозированной капли диаметром 1,5-2 мм 32-36% раствора или геля ортофосфорной кислоты, которую через 60 секунд снимают ватным сухим тампоном. Затем на поврежденную (протравленную) интактную эмаль наносят каплю кислотно-основного индикатора в виде 1% водного раствора метиленового синего в качестве красителя. Через 5 секунд краситель вытирают сухим тампоном до тех пор, пока интактная эмаль не вернется к естественному оттенку. После чего интенсивность окраски сравнивают со шкалой, причем бледная окраска в 1-3 балла - кариес резистивность высокая; 4-5 баллов - умеренная кариесрезистивность; 8 баллов и более - очень низкая кариес резистивность [Патент РФ на изобретение №2 603 620, Заявка 2015131365/14, 28.07.2015, Опубликовано: 27.11.2016 Бюл.№33].

Недостатками данного способа являются субъективная оценка полученных результатов и невозможность оценки состояния тканей пародонта.

Известен способ оценки минерализации и созревания эмали зуба, осуществляемый следующим образом: проводится компьютерная томография на аппарате «Planmeca» с определением рентгенологической плотности эмали зуба в области вершины бугорковой части. При значении рентгенологической плотности эмали в области вершины бугорковой части от 1710 до 2030 HU делают заключение о высокой степени минерализации и созревания эмали зуба. При значении от 1500 до 1709 HU делают заключение о хорошем уровне минерализации и созревания эмали зуба. При значении от ИЗО до 1499 HU делают заключение о низком уровне минерализации и созревания эмали зуба. При значении от 820 до 1129 HU делают заключение о крайне низком уровне минерализации и созревания эмали зуба [Патент РФ на изобретение №2793535, Заявка 2021134562, 26.11.2021, Опубликовано: 04.04.2023 Бюл. №10].

Недостатками способа являются необходимость использования аппарата компьютерной томографии, ограничение частоты применения метода из-за лучевой нагрузки на пациента и невозможность оценки состояния тканей пародонта.

За прототип принимается способ диагностики клиновидных дефектов твердых тканей зубов методом лазерно-индуцированной флуоресценции и рентгенографии [Сарычева И.П., Янушевич О.О., Минаков Д.А., Шульгин В.А. Диагностика клиновидных дефектов твердых тканей зубов методом лазерно-индуцированной флуоресценции и рентгенографии // Фундаментальные исследования. - 2015. - №1-10. - С. 2084-2090].

Суть метода заключается в следующем: спектры флуоресценции регистрируются с помощью запатентованного устройства, созданного на базе волоконно-оптического спектрометра USB4000-VIS-N1R (Ocean Optics), сопряженного с компьютером. Область зондирования зубов определяется площадью волновода и составляет величину, равную 0.28 мм². В качестве источника возбуждения флуоресценции используется лазерный диод, излучающий на длине волны 445 нм. Плотность мощности излучения не должна превышать 20 мВт/см². Измерение проводится в затемненном помещении в отсутствие источи иксов рассеянного света. Спектры флуоресценции эмали фиксируются в интактной и пораженной клиновидным дефектом пришеечной области зуба. От каждой области каждого зуба снимается не менее 10 спектров флуоресценции, после чего спектры усредняются. Спектр флуоресценции интактной области зуба использовался в качестве индикатора спектральных изменений, вызванных патологическими процессами.

Для регистрации клиновидных дефектов in vivo применяется метод многослойной спиральной компьютерной томографии. Исследования выполняются на компьютерном томографе с толщиной среза 0,55 мм в аксиальной плоскости. Уровень визуализации формируется от подбородочного выступа нижней челюсти до твердого неба с захватом альвеолярных бухт верхнечелюстных пазух. Для измерения толщины эмали используется программа OSIRIX версии 5-1,6, позволяющая проводить постпроцессинговую обработку (многоплоскостные реформации) изображений, при которой плоскости выставляются по оси зуба и перпендикулярно окклюзионной плоскости.

Недостатками данного метода является сложность осуществления исследования, подразумевающего сочетанное использование лазерно-индуцированной флуоресценции и рентгенографии; ограничение частоты применения данного метода из-за лучевой нагрузки на пациента; необходимость учитывать особенности морфологического строения, химического и минерального состава твердых тканей зуба в области клиновидного дефекта в зависимости от стадии развития патологии.

Раскрытие изобретения

Задачей изобретения является улучшение диагностики пародонтита в стоматологической практике с помощью оценки изменений органического и минерального состава эмали зуба.

Это достигается тем, что в отличие от известных способов исследование эмали зубов проводится методом спектроскопии комбинационного рассеяния: диодный лазер фокусирует излучение на объекте (эмаль зуба) на расстоянии 7,5 мм от выходного окна с диаметром фокусного пятна 0,15 мм и собирает рассеянное назад излучение, которое затем направляется по оптоволокну в спектрометр. Анализ спектров осуществляется в интервале волновых чисел от 400 до 2200 см^-1. Последующая обработка полученных спектров заключается в фильтрации шумов, декомпозиции перекрывающихся линий и реализована с помощью программного обеспечения WolframMathematica 10 (WolframResearch, США): оцениваются полученные спектры комбинационного рассеяния эмали зубов. Если положение максимума линии гидроксиапатита (955.7 - 958.8) см^-1 меньше значения 956,9 см^-1, то состояние эмали зубов оценивается как здоровое. Если положение максимума линии гидроксиапатита (955.7 - 958.8)см^-1 больше 956,9 см^-1, то дополнительно проводится анализ значения амплитуды линии амида I. Если значение амплитуды линии амида I 1654 см^-1 больше значения амплитуды 0,024, то состояние эмали зубов соответствует диагнозу «Хронический пародонтит».

Осуществление изобретения Сущность предложенного метода заключается в следующем: проводится исследование эмали зуба методом спектроскопии комбинационного рассеяния (Рамановская спектроскопия) с использованием комплекса аппаратного обеспечения: диодный лазер LML-785.0RB-04 (PDED Inc., США), оптический модуль PBL-785 (In Photonics, США), спектрометр SharmrockS R-303i (Andor Technology Ltd., Великобритания), цифровая охлаждаемая камера ANDOR DV-420A-OE (Andor Technology Ltd., Великобритания) и персональный компьютер. Диодный лазер фокусирует излучение на объекте (эмаль зуба) на расстоянии 7,5 мм от выходного окна с диаметром фокусного пятна около 0,15 мм и собирает рассеянное назад излучение, которое затем направляется по оптоволокну в спектрометр.

Регистрация спектров осуществляется в интервале волновых чисел от 400 до 2200 см^-1, так как данный спектральный диапазон характеризуется относительно большой глубиной проникновения излучения в твердые ткани зубов. Обработка спектров проводится в программном пакете WolframMathematica 10 (WolframResearch, США). При анализе оцениваются полученные спектры комбинационного рассеяния эмали зубов: если положение максимума линии гидроксиапатита (955.7 - 958.8) см^-1 меньше значения 956,9 см^-1, то состояние эмали зубов оценивается как здоровое. Если положение максимума линии гидроксиапатита (955.7-958.8) см^-1 больше 956,9 см^-1, то дополнительно проводится анализ значения амплитуды линии амида I. Если значение амплитуды линии амида I 1654 см^-1 больше значения амплитуды 0,024, то состояние эмали зубов соответствует диагнозу «Хронический пародонтит».

Данные спектральные проявления обусловлены биохимическими процессами, происходящими во время появления поверхностных образований зубов при пародонтите (зубные камни, бляшки и т.д.), что также отражается на эмали зубов.

Предлагаемый способ может быть использован в стоматологической практике для обследования пациентов и постановки диагноза «Хронический пародонтит».

Изобретение относится к медицине, а именно стоматологии, и может быть использовано для диагностики хронического пародонтита по органическому и минеральному составу эмали зуба. Проводят исследования эмали зуба методом спектроскопии комбинационного рассеяния, в котором диодный лазер фокусирует излучение на объекте - эмали зуба на расстоянии 7,5 мм от выходного окна с диаметром фокусного пятна 0,15 мм и собирает рассеянное назад излучение, которое затем направляется по оптоволокну в спектрометр с последующей обработкой спектров. При положении максимума линии гидроксиапатита 955,7-958,8 см^-1 меньше значения 956,9 см^-1 по состоянию эмали зубов диагностируют отсутствие хронического пародонтита. Если положение максимума линии гидроксиапатита 955,7-958,8 см^-1 больше 956,9 см^-1, то дополнительно проводят анализ значения амплитуды линии амида I. При значении амплитуды линии амида I 1654 см^-1 больше значения амплитуды 0,024 по состоянию эмали зубов диагностируют хронический пародонтит. Способ обеспечивает возможность улучшения диагностики пародонтита в стоматологической практике за счет оценки изменений органического и минерального состава эмали зуба методом спектроскопии комбинационного рассеяния.

Способ диагностики хронического пародонтита по органическому и минеральному составу эмали зуба, отличающийся тем, что проводят исследования эмали зуба методом спектроскопии комбинационного рассеяния, в котором диодный лазер фокусирует излучение на объекте - эмали зуба на расстоянии 7,5 мм от выходного окна с диаметром фокусного пятна 0,15 мм и собирает рассеянное назад излучение, которое затем направляется по оптоволокну в спектрометр с последующей обработкой спектров; и при положении максимума линии гидроксиапатита 955,7-958,8 см^-1 меньше значения 956,9 см^-1 по состоянию эмали зубов диагностируют отсутствие хронического пародонтита; если положение максимума линии гидроксиапатита 955,7-958,8 см^-1 больше 956,9 см^-1, то дополнительно проводят анализ значения амплитуды линии амида I; и при значении амплитуды линии амида I 1654 см^-1 больше значения амплитуды 0,024 по состоянию эмали зубов диагностируют хронический пародонтит.