Автореферат и диссертация по медицине (14.01.14) на тему:Динамика температурных изменений в полости зуба, возникающих при препарировании твердых тканей

На правах рукописи

005010598

ШЕВЕЛЕВА Нина Юрьевна

ДИНАМИКА ТЕМПЕРАТУРНЫХ ИЗМЕНЕНИЙ В ПОЛОСТИ ЗУБА, ВОЗНИКАЮЩИХ ПРИ ПРЕПАРИРОВАНИИ ТВЕРДЫХ ТКАНЕЙ (ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-КЛИНИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ)

14.01.14-«Стоматология»

2 033 Ш

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Санкт-Петербург

2012

005010598

Работа выполнена в Санкт-Петербургском государственном медицинском университете имени акад. И.П. Павл'ова

Научный руководитель:

доктор медицинских наук Т.Б. Ткаченко

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Г. А. Хацкевич доктор медицинских наук, профессор А.К. Иорданишвили

Ведущая организация: «Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И.Мечникова» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации (ГБОУВПОСЗГМУ им. И.И.Мечникова Минздравсоцразвития России)

Защита состоится « ^ 2012 г. в часов на заседании

Диссертационного совета^ '(Д.208.090.04) при Санкт-Петербургском государственном медицинском университете имени акад. И.П. Павлова (197022, ул. ДТолстого, 6/8, главное здание, зал заседаний Ученого Совета)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного медицинского университета имени акад. И.П. Павлова

Автореферат разослан « » О/ 2012 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук, профессор

В.В.Дискаленко

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы. Несмотря на то, что в стоматологической практике ежегодно появляется большое количество технических новинок, которые расширяют возможности препарирования твердых тканей зубов, наиболее распространенным и давно применяемым методом является препарирование с помощью вращающихся инструментов - боров [Николаев

А.И., Цепов Л.М., 2009]. Хотя неотъемлемой частью стоматологического лечения стало применение анестетиков и водно-воздушное охлаждение в настоящее время врачи продолжают сталкиваться со случаями возникновения пульпитов и периодонтитов в зубах подвергающихся препарированию. Таким образом, механическая обработка твердых тканей зуба оказывает влияние не только ткани, непосредственно контактирующие с бором, но и ткани периодонта [Васильев В.Г., 1992]. Данные современных исследований показывают, что оценка способов оперативного лечения кариеса должна производиться с учетом изменения биомеханических характеристик зуба в ответ на механические, температурные и другие внешние воздействия [Гаража Н.Н.,1995; Леонтьев В.К.,1987]. На рост температуры в практике стоматологического лечения влияет неоднородность структуры зуба. Наличие трещин, пломб, кариозных полостей способствует резкому увеличению температуры в полости зуба при обработке. Таким же значимым является фактор объема ткани зуба, который способствует поглощению и рассеиванию образовавшегося тепла при работе стоматологического инструмента. Чем массивнее зуб, тем ниже температура внутри него при обработке [Макеева И.М., Михайлов Д.П., Панасенко А.В. и др., 2005]. Большинство исследований посвящены изучению влияния таких параметров как скорость вращения инструмента, давления, оказываемого на инструмент в процессе препарирования, качественной и количественной характеристики применяемого охлаждения, динамики температурных изменений в полости зуба [Гемонов В.В., 2003; Думанов В.Ф., Чудинов К.В., 2004; Исраилова Г.Р. и др., 2001; Макеева И.М. и др., 2005; Strub J.R. et al., 1997; Т. Sasano et al., 2006; von Fraunhofer J.A. et al., 2000]. Однако, имеющиеся на сегодняшний день, эволюция оборудования и инструментария, некоторое изменение самой методики препарирования, диктуют необходимость проведения новых исследований, касающихся данной проблемы. Также необходимо отметить, что в доступной литературе недостаточно освещенным остается аспект, характеризующий динамику температурных изменений, происходящих в процессе препарирования зубов, а также остается неясной зависимость этих изменений от типа применяемого инструмента и параметров процесса обработки твердых тканей зуба.

Исследователи стремятся разработать объективную методику оценки влияния препарирования на ткани зуба, адекватные методы диагностики, профилактики и лечения состояний, обусловленных этим воздействием. Для достижения данной цели, с нашей точки зрения, необходимо выполнение экспериментального исследования, включающего в себя инвазивное и

неинвазивное исследование температурного фактора при тепловом воздействии на идентичные точки поверхностей различных групп зубов, с последующим сопоставлением с данными клинических исследований.

Цель исследования. Оценить динамику температурных изменений в полости зуба при различных способах и режимах препарирования твердых тканей с использованием системы контактных и бесконтактных датчиков.

Задачи исследования.

1.Оценить характер температурных изменений в полости зуба в зависимости от используемого инструментария.

2.0пределить объем воздействия на полость зуба различных режимов препарирования.

3.Разработать экспериментальный прибор для оперативного контроля теплового режима при обработке твердых тканей зуба.

4.Разработать методики щадящей обработки твердых тканей зуба.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Термодинамические показатели имеют важное значение в процессах препарирования твердых тканей, носят индивидуальный характер и зависят от групповой принадлежности зуба, обрабатываемой поверхности, качества режущего инструмента и режима обработки зуба.

2. Использованные в ходе эксперимента термонагревательные микродатчики способны с высокой степенью достоверности воспроизводить температурные колебания в тканях зуба, аналогичные таковым при препарировании зуба борами.

3.Разработка устройства для бесконтактного измерения температуры биологических объектов, с целью получения возможности применения объективных измерительных данных в клинике, является перспективным направлением диагностики состояния до и после обработки рабочей поверхности тканей зуба и позволяет расценивать данный метод, как достойную альтернативу имеющимся конструкциям температурных измерительных приборов в стоматологической практике.

Научная новизна.

¡.Впервые разрабатывается экспериментальная методика оперативного контроля температур.

2.Впервые разрабатывается методика объективной оценки состояния тканей зуба в процессе препарирования.

Практическая значимость работы.

1 .Проведенное исследование позволило оценить и проанализировать динамику температурных изменений в полости зуба при различных способах и режимах препарирования твердых тканей.

2.Автором впервые разработана оригинальная методика исследования степени интенсивности и временной структуры изменения внутриканальной температуры при тепловом воздействия неинвазивных нагревателей, позволяющая проводить исследования накопление тепловой энергии в различных точках поверхностного слоя эмали и ее распространение вглубь общей массы зуба без нарушения его изначальной целостности структуры.

3 .Сравнительный анализ данных, полученных в ходе экспериментальных и клинических исследований, о динамике температурных изменений идентичных поверхностей зубов разной групповой принадлежности, а также и различных точек поверхностей одноименных групп зубов, возникающих в процессе препарирования твердых тканей, позволил разработать практические рекомендации для врачей стоматологов, направленные на улучшение качества лечения, а также сокращение количества послеоперационных осложнений.

Внедрение результатов исследования в практику. Результаты исследования используются в учебном процессе на кафедре пропедевтики стоматологических заболеваний СПбГМУ им. акад. И.П.Павлова, кафедре компьютеризации и проектирования оптических приборов Санкт-Петербургского национального исследовательского университета информационных технологий, механики и оптики.

Апробация результатов исследования. Апробация состоялась на заседании кафедры пропедевтики стоматологических заболеваний СПбГМУ им. акад. И.П. Павлова 18.05.11г. Результаты проведённой работы доложены на XXXV научной и учебно-методической конференции СПбГУ ИТМО «Достижения ученых, аспирантов и студентов университета в науке и образовании» (доклад «Возможности использования ОЭП температурного контроля в стоматологической практике» Санкт-Петербург 2006 год); I Всероссийской конференции с международным участием «История стоматологии» (Москва, 2007 год) (доклад «Термочувствительность зуба и способы ее оценки (история вопроса)»)

Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 печатных работ Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 199 страницах машинописного текста, иллюстрирована 21 таблицей и 117 рисунками. Работа состоит из введения, шести глав (обзора литературы, главы с описанием материалов и методов исследования, двух глав обсуждения полученных результатов собственных исследований, статистического анализа, описания запатентованного устройства), выводов, практических рекомендаций, приложений, списка литературы. Последний включает 202 источника, из которых 92 работы отечественных и 110 -зарубежных исследователей.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Материал и методики исследования

Исследование включало 2 раздела: экспериментальный и клинический раздел.

В экспериментальном разделе работы были апробированы 2 методики исследования динамики температурных изменений в полости зуба: неинвазивная - посредством температурного воздействия на ткани зуба с помощью термонагревателей и инвазивная - посредством температурного воздействия при препарировании зубов борами. Эксперимент был проведен на 90 зубах, удаленных по ортодонтическим и пародонтологическим показаниям. Удаленные зубы были разделены на группы в соответствии с их групповой принадлежностью (резцы, клыки, премоляры). Внутри каждой группы определены различные точки теплового воздействия: у резцов и клыков - режущий край, щечная, небная (язычная), пришеечная область контактной поверхности; у премоляров - жевательная, щечная, небная (язычная), пришеечная область контактной поверхности. Все образцы готовились специальным образом: отпиливалась апикальная треть корня в условиях сохранения влажности зуба, так как в случае нахождения зуба на воздухе без увлажнения более 15 мин возможны необратимые изменениям его твердых тканей. Через апикальное отверстие под рентгенологическим контролем экстирпировалась корневая и коронковая пульпа, в канал посредством каналонаполнителя вводилась теплопроводящая паста (КПТ-8) и фиксировалась измерительная термопара медь-константан (Cu/К), которая при комнатной температуре имела чувствительность 42мкВ/(|С. Корневая часть подготовленного образца была зафиксирована с помощью оттискной массы Stomaflex Solid в блок, так чтобы коронковая часть была полностью свободна и находилась над поверхностью фиксирующего материала. В ходе исследований была использована экспериментальная установка (Рис. 1).

Рис. 1. Экспериментальная измерительная установка

1.В неинвазивной методике в качестве источника энергетического воздействия использовался плоский электрический нагреватель (81УПЭ резистор габарита 1206 или 0804), который фиксировался с минимальным зазором на поверхности зуба, в точках указанных выше. Воздействие

6

осуществлялось в четырех режимах (10 секунд непрерывно, 20 секунд непрерывно, 10 секунд прерывистое воздействие (дриблиг), 20 секунд прерывистое воздействие (дриблинг)). Нагреватели сопровождались постановкой контролирующей термопары в зоне их контакта с тканями зуба, с помощью, которой регистрировался перепад температуры в зоне контакта нагревателя. При этом нагрев внухриканальной термопары не превышал +5,5° С. Полученная экспериментальная система практически не нарушала исходной структуры объекта и могла размещаться в различных зонах в зависимости от поставленной задачи. Возбужденная тепловая волна проходила в глубине тканей зуба и фиксировалась по относительным показаниям температурного датчика (термопары), расположенного, для исключения нарушения структуры зуба в полости корневого канала.

2.В инвазивной методике тепловое воздействие осуществлялось путем препарированием зубов борами, в области тех же, что и в неинвазивной методике поверхностей. С целью избегания погрешностей, связанных с изношенностью боров, каждая исследуемая точка обрабатывалась новым инструментом. Использовали новые крупно - зернистые алмазные шаровидные боры. Осуществляли 2 режима препарирования: 5 секунд непрерывно, 5 секунд прерывистыми движениями. Обработку проводили турбинным наконечником. Далее образцы подключались к экспериментальной установке, проводился расчет нестационарной составляющей теплового поля зуба.

Основным методом исследования послужили внутриканальные измерения динамики развития и затухания температурных возмущений при тепловом воздействии неинвазивных нагревателей и теплового воздействия на ткани зуба борами в момент препарирования (инвазивная техника).

Для получения достоверных повторяющихся результатов эксперимент по исследованию динамики формирования теплового поля проводился по следующей методике: с целью проверки уровня начального значения сигнала системы регистрации и его стабильности проводилась 10 секундная выдержка с непрерывной регистрацией изменения сигнала. При значительном дрейфе этого сигнала эксперимент откладывался до полной релаксации нестационарной составляющей теплового поля. В случае минимального значения исходного дрейфа сигнала производилось тепловое воздействие на поверхность зуба в течение заданного временного интервала.

Термодинамические процессы регистрировались в виде термокривой с выделением основных термодинамических характеристик: время начала разогрева (ВНР), температура на момент выключения (ТМВ), время максимального нагрева (ВМН), температура максимального нагрева (ТМН), время релаксации (ВР). О степени изменения внутриканальной температуры при тепловом воздействии на определенны точки поверхности зуба судили путем оценки и анализа полученных графических, данных и сопоставления различных режимов теплового воздействия внутри отдельно взятой группы зубов и путем межгруппового сравнения. Полученные графические изображения дали возможность выявления и последующей оценки

зависимости изменения динамики температурных возмущений с течением временных интервалов для различных зон структуры зуба. Регистрации данных осуществлялась посредством компьютерной приставки к персональному компьютеру фирмы Velleman К8031. На следующем этапе обработки сигнала производился перевод значения напряжения сигнала в значение нестационарной составляющей температуры с учетом структуры и электрической схемы ее измерения. Аналогично проводилась математическая обработка файла с результатами текущих измерений и для инвазивной методики исследования. После данной процедуры в среде программы MATCAD14, полученная информация дополнительно табулировалась, и для удобства дальнейшего анализа по существу приводилась в таблицах в программе Word.

Клинический раздел исследования включал: 1 этап-исследование

процесса препарирования твердых тканей зуба (у 29 человек), 2 этап -гистологическое исследование пульпы зуба (у 23 человек). Все пациенты были проинформированы о целях исследования и дали свое согласие, подписав «Информированное добровольное согласие пациента на участие в научно-исследовательской работе».

На первом этапе клинического раздела производилось препарирование кариозных полостей I и V классов по Блэку, средней глубины, в ходе, которого мы оценивали температурный фактор воздействия на ткани зуба. В исследовании приняли участие пациенты обоего пола (женщин 22 (75,86%), мужчин - 7 (24,14%.)), в возрасте от 20 до 45 лет. Пациенты, включенные в исследование, имели несколько кариозных полостей, соответствующих параметрам исследования, традиционно предпочитали лечение среднего кариеса без инъекционного обезболивания, не имели признаков заболевания тканей пародонта и периодонта. Каждого пациента в клиническом исследовании врач стоматолог опрашивал, осматривал, проводил традиционную индексную оценку состояния полости рта. Для оценки гигиенического состояния полости рта определялся индекс ^ гигиены по методу Ю.А.Федорова и В.В.Володкиной. Расчет производился по формуле: ИГ= Ки (сумма оценок каждого зуба) / п где: ИГ - общий индекс очистки; Ки - гигиенический индекс очистки одного зуба; п - число обследованных зубов [обычно 6].

Папиллярно-маргинально-альвеолярный индекс (РМА) вычисляли по следующей формуле:

РМА = Сумма показателей в баллах х 100 / 3 х число зубов у обследуемого где 3 - коэффициент усреднения.

Проводилось прицельное рентгенологическое исследование, электроодонтодиагностика (ЭОД) с целью определения процессов и динамики (скорости восстановления) происходящих в пульпе до и после препарирования кариозной полости. Цифровые показатели ЭОД рассматривались в сравнении с той же группой зубов, не пораженных кариесом симметричной стороны, если таковые имелись. ЭОД проводилась с помощью аппарата «ИВК 01 Пульптест Про»), определение

термочувствительности зубов (обработка зубов воздушной струей, подаваемой в различных направлениях: по касательной к вестибулярной поверхности (косая или боковая струя); перпендикулярно к вестибулярной поверхности зуба (прямая струя) и оценка термочувствительности зубов с использованием разогретой гуттаперчи), для объективизации и оценки интенсивности боли после обработки каждой кариозной полости пациентам предлагалось сделать отметку на визуально аналоговой шкале (ВАШ). ВАШ представляла собой 10-сантиметровую линию, с отметками на ней: 0 баллов -«боли нет», затем отметка - «слабая боль», «умеренная боль», «сильная боль» и конечная точка - «максимальная боль». Пациенты ставили на линейке метку, которая соответствовала уровню боли, испытываемой ими в момент исследования. С обратной стороны линейки были нанесены миллиметровые деления для отметки полученных значений. Расстояние между началом шкалы «нет боли» и сделанной пациентом отметкой измеряли в сантиметрах и переводили в баллы. Один сантиметр ВАШ соответствует одному баллу.

В соответствии с диагнозом, поставленным на основании сбора анамнеза и данных объективного обследования, приступали к лечению. Кариозные полости лечили по традиционной методике с пломбированием светоотверждаемым композиционным материалом с применением подкладочной техники.

На втором этапе клинического исследования проводили гистологическое изучение сосудисто-нервного пучка (пульпы зуба) с целью выявления изменений, возникающих непосредственно после температурного воздействия на твердые ткани зуба. В исследовании приняли пациенты обоего пола (них женщин 14(60,8%), мужчин - 9(39,1%.)) без выраженной соматической патологии в возрасте 20-45 лет, у которых отсутствие клинически подтвержденных заболеваний пародонта. Также критерием включения явилось наличие интактных однокорневых зубов, планируемых под несъемные ортопедические конструкции. В ходе исследования осуществлялось локальное препарирование твердых тканей, в точках, анатомически соответствующих кариозным полостям, расположенным по I и V классам по Блэку. Препарирование осуществлялось прерывисто, с применением воздушно - водяного охлаждения, с переходом дентин-эмалевой границы, на глубину твердых тканей, соответствующую диагнозу средний кариес. В течение часа после препарирования осуществлялось эндодонтическое лечение зубов методом витальной экстирпации пульпы. После забора материала его помещали в контейнер с 10% нейтральным раствором формалина, транспортировали в гистологическую лабораторию, где после стандартной проводки образцов и их окрашивания гематоксилин-эозином проводили светооптическое изучение образцов фотомикроскопом фирмы ОрЮп при различных увеличениях(*200; х400).

Статистический анализ полученных результатов проводился с применением традиционных методов статистического анализа данных, применяемых для оценки биологических объектов: анализ средних численных значений в исследуемых выборках: для графического

представления значений параметров использовалась программа Instat+, благодаря которой были получены диаграммы «box plot»; анализ показателей по степени выраженности: для сравнения статистической значимости различий показателей по степени выраженности использовались непараметрические статистические критерии. Для независимых выборок использовался непараметрический U-критерий Манна-Уитни, для зависимых выборок - критерий знаков; корреляционный анализ

Результаты исследования

Экспериментальный раздел. Суммарно при инвазивной и неинвазивной методиках эксперимента было выполнено 945 измерений, каждое измерение имело графическое изображение, которое затем оцифровывалось через специальную компьютерную программу и сравнивалось между аналогичными участками (Рис.2)

Резец Клык Премоляр

Рис.2 Термокривые при тепловом воздействии на аналогичные поверхности различных групп зубов.

Анализ средних численных значений в исследуемых выборках выявил, что клыки отличались от характеристик резцов по следующим показателям:

1. Имели меньшее время начала разогрева при воздействии на небную (язычную), щечную и особенно пришеечную поверхности

2.Характеризовались более высокой внутриканальной температурой на момент выключения при воздействии на небную (язычную), 'Пришеечную поверхности, режущий край.

3.Для клыков было выявлено меньшее время максимального нагрева при воздействии на небную (язычную) и пришеечную поверхности, большая температура максимального нагрева и большее время релаксации при воздействии на небную (язычную) и щечную поверхности.

4.При воздействии на режущий край для клыков характерны большее время начала разогрева, температура на момент выключения.

Что касается премоляров, то по сравнению с клыками и резцами, у них для всех точек, кроме жевательных поверхностей были характерны:

1. меньшее время начала разогрева

2. меньшая температура на момент выключения

3. большее время максимального нагрева

4. значительно меньшая температура максимального нагрева

5. большее время релаксации

ю

При обработке идентичных поверхностей клыки были подвержены большему риску перегрева тканей по сравнению с резцами. Премоляры, по сравнению с резцами и клыками характеризовались, как более замедленным процессом внутриканального разогрева, так и остывания после прекращения теплового воздействия. Исключением явилась жевательная поверхность премоляров в зоне фиссур, при препарировании которой отмечалось меньшее время начала внутриканального разогрева зуба и меньшее время, необходимое для остывания твердых тканей после завершения температурного воздействия на поверхность.

Наиболее щадящими режимами воздействия на ткани зуба, с точки зрения термодинамических показателей (плавность перехода фаз друг в друга, меньший эффект перегревания полости зуба) явился режим точечного прерывистого препарирования, который имитирует в эксперименте дриблинг-режим (Рис.З)

_______________ *,<

-М

Прерывистое воздействие

Непрерывное воздействие (дриблинг-режим)

Рис.З Термокривые при различных режимах препарирования аналогичных точек одноименных зубов.

Важно, что как при экспериментальном исследовании с использованием нагревательных элементов, так и при экспериментальном исследовании при препарировании борами были получены идентичные результаты, что дает возможность предположить, что возможность имитации процесса препарирования с помощью предлагаемых нами нагревателями, достоверно соответствует клинической работе борами при препарировании твердых тканей зуба. При исследовании с использованием бора видно большее количество возмущений, связанное с иными видами воздействия помимо температурного, а именно вибрацией, давлением режущего инструмента. (Рис.4).

Воздействие нагревателями Воздействие бором

Рис.4 Термокривые при различных видах тепловоговоздействия на аналогичные точки одноименных зубов.

и

Как зависимые выборки рассматривались результаты измерений различных зубов, а как зависимые - результаты измерений одних и тех же зубов в разных точках и разных режимах. Предпочтение непараметрическим критериям было отдано на основании проверки нормальности распределений диагностических показателей. Проверка показала, что асимметрия и эксцесс распределения явно отличаются от нулевых значений. Анализ показателей по степени выраженности при сравнении показателей возникновения и релаксации теплового поля в тканях различных групп зубов с использованием двух режимов воздействия имеются сходные результаты у резцов и клыков, у премоляров имеются существенные отличия.

Корреляционный анализ полученных результатов позволил установить определенные закономерности, которые нашли отражение в построении корреляционных плеяд по каждой из групп. Так, для каждой из групп были четко выделены 5 ядер корреляционных связей: 1. время начала разогрева;

2.температура на момент выключения; 3.время максимального нагрева; 4. температура максимального нагрева; 5.время релаксации.

При построении корреляционных плеяд максимальные связи между всеми ядрами корреляции были выявлены для группы резцов. При этом все корреляции имели положительные значения и относились к группе сильных. Данная закономерность позволяет нам говорить о том, что для резцов, зная динамику оцениваемых термодинамических показателей, в эксперименте мы можем косвенно предполагать (без дополнительных измерений) динамику прочих термодинамических показателей, чего нельзя сказать о клыках и премолярах.

Клинический раздел. 1 этап. Динамическому наблюдению в клинике подверглись 60 кариозных полостей 1(группа 1) и У(группа 2) классов по Блэку, средней глубины, которые препарировали по стандартной методике без местного обезболивания.

В исследовании приняли участие пациенты, которые на момент обращения предъявляли жалобы на кратковременные болевые ощущения от химических и температурных раздражителей, проходящие после устранения действия раздражающего фактора. Внешний осмотр и осмотр слизистой оболочки полости рта изменений не выявили.

Зондирование кариозных полостей с помощью стоматологического зонда было безболезненно или слабо болезненно, перкуссия (вертикальная и горизонтальная) - отрицательна, реакция на термочувствительность -отрицательная или выраженной, но кратковременной, проходящей сразу после устранения раздражителя. Индекс гигиены - в пределах 1,1-1,6 баллов; значение РМА=0 баллов. Также в исследование были включены зубы, у которых значение ЭОД соответствовало 1-2мкА для передней группы зубов и 3-5мкА для боковой группы зубов. Внутриротовое рентгенологическое исследование не выявило изменения тканей паро- и периодонта.

Процесс препарирования твердых тканей новыми борами 1 зуба (6,67%) с локализацией кариозной полости по I классу по Блэку был оценен пациентом как дискомфортный (диапазон «умеренная боль» - «сильная боль» по

визуально аналоговой шкале (субъективная оценка процесса препарирования пациентами)) и 7зубов (46,6%) при препарировании аналогичных полостей ранее использованными борами. Препарирование полостей локализованных по V классу по Блэку был оценен пациентами как дискомфортный у 5 зубов (33,3%)при использовании новых боров и 11 зубов (73,3%) при препарировании аналогичных полостей ранее использованными борами. Это составило больший процент случаев, чем при препарировании полостей I класса по Блэку.

Сравнению подвергались данные ЭОД до, после препарирования, на следующий день, через 6 месяцев после лечения. Анализ результатов ЭОД выявил более выраженные изменения при использовании повторно используемых боров по сравнению с новыми, как при препарировании полостей I, так и V классов по Блэку передней и боковой групп зубов после препарирования. Однако при сравнительном анализе, результаты ЭОД при препарировании полостей V класса были выше, чем аналогичные при препарировании полостей I класса, как при использовании новых, так и ранее использованных боров.

Анализ результатов клинических исследований показал, что, в целом, процесс лечения зубов, имеющих кариозные полости средней глубины локализованных на жевательных поверхностях (I класс по Блэку) характеризуется меньшим процентом возникновения болевых ощущений, чем препарирование полостей локализованных на пришеечных поверхностях. А также меньший дискомфорт в каждой из групп вызывало препарирование новыми борами. Более редкое возникновение дискомфортных ощущений пациентов, связанных с процессом препарирования и качеством боров может положительно сказаться на оценке пациентами всего процесса лечения полостей I класса по сравнению с полостями V класса без использования анестезии в результате снижения стрессовой нагрузки. По сравнению со второй группой, в первой зафиксировано меньшее число зубов, на которые пациентами предъявлялись жалобы в послеоперационный период, и повышается скорость реабилитации пульпы. Учитывая субъективность восприятия пациентами процесса препарирования, наиболее качественный анализ данной проблемы возможен лишь на основании комплексной динамической оценки результатов, как клинических наблюдений, так и экспериментальных исследований.

2 этап. С целью выявления изменений, возникающих сразу после температурного воздействия на твердые ткани зуба, было проведено гистологическое изучение сосудисто-нервного пучка (пульпы), экстирпированного непосредственно после препарирования зубов под ортопедические несъемные конструкции, с применением анестезиологического пособия (Ультракаин Д-С форте 1:100000). Всего проведено исследование пульпы 34 однокорневых зубов. Всех пациентов разделили на две группы:

А.Группа (5 зубов) - у которых проводилась витальная экстирпация по ортопедическим показаниям без предварительного препарирования зубов.

В.Группа пациентов, у которых проводилось предварительное препарирование зубов и последующим лечением методом витальной экстирпации по ортопедическим показаниям (29 зубов).

При светооптическом изучении образцов пульпы зуба,

экстирпированных непосредственно после препарирования, изменений в морфологической структуре пульпы у зубов пациентов группы В и достоверных отличий со структурой пульпы у зубов пациентов группы А, выявлено не было. Структура образцов была представлена рыхлой волокнистой соединительной тканью, содержащей фибробласты, отдельно расположенные лимфоциты, плазматические и тучные клетки. На фоне соединительной ткани четко определялась сосудистая сеть

микроциркуляторного русла, в основном представленная капиллярами.

Первичных признаков воспаления (расширения сосудов, отека рыхлой соединительной ткани, набухания соединительнотканного каркаса, расширения сосудов микроциркуляторного русла с краевым стоянием лейкоцитов и тромбоцитов) выявлено не было. Полученные результаты, по нашему мнению, могут быть связаны с тем, что: использование анестетика на основе амидов (Ультракаин Д-С форте 1:100000) содержащего вазоконстриктор, возможно, не позволил визуализировать морфологические изменения в ближайшие сроки

наблюдения (1-2 ч), реакцию сосудов пульпы зубов на их препарирование; использование постоянного водно-воздушного охлаждения и прерывистого метода препарирования - снижает риск возникновения изменений пульпы зуба вследствие препарирования, что соответствует данным литературы, подтверждающим возможность появления и нарастания изменения в пульпе зуба после препарирования в течение 24 часов после ятрогенных вмешательств [Большаков Г.В., 1983; Абакаров С.И., Логинова Н.К., Сорокин Д.В., 2001; Шевченко Д.П., Левенец A.A., Самотесов П.А., 2003]. По медико-этическим соображениям в ходе нашего исследования отдалить этап забора гистологического материала не представилось возможным.

В процессе диссертационного исследования была показана значимость термодинамических показателей в процессах препарирования, что послужило мотивацией разработки устройства для бесконтактного измерения температуры биологических объектов, чтобы получать возможность применения объективных измерительных данных в клинической стоматологической практике. В связи с этим, совместно с кафедрой компьютеризации и проектирования оптических приборов в Санкт-Петербургского национального исследовательского университета информационных технологий, механики и оптики нами была разработана модель оперативной бесконтактной системы контроля температуры (Рис.5) и проведен эксперимент по ее использованию.

}<СрО 2!

!_ 1

|^ПОС2[-»| ФПУ |—У |—*|АЦП2 | 1 [Ук1 ]*-- й ПУ 4 Н ™ 1 —Ц В5232 |

\ 1

| УП 1—►( АЦП1 |- - ~ ПК2 | —

Рис.5 Устройство для бесконтактного измерения температуры биологических объектов.

Основным назначением разработанной методики, с нашей точки зрения, будет являться диагностика состояния до и после обработки рабочей поверхности тканей зуба. Проведение комплекса работ по созданию специализированных диагностических приборов оперативного контроля позволит лечащему врачу контролировать влияние вредных факторов, значительно уменьшит их негативное воздействие на зуб и окружающие ткани в процессе механической обработки, позволит выбирать индивидуальный режим препарирования, и диагностировать заболевания пародонта и слизистой оболочки полости рта. Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для бесконтактного измерения температуры биологических объектов с высокой пространственной и температурной разрешающей способностью в процессе диагностики их состояния с использованием дополнительной информации о коэффициенте отражения локального участка поверхности на длине волны используемого лазерного излучателя. Целью изобретения является повышение достоверности диагностики течения процессов биологических объектов за счёт анализа теплового поля его поверхности и с учётом текущего значения коэффициента отражения в локальной области его поверхности. Сущность изобретения заключается в ведении дополнительных синхронно работающих каналов и блоков, которые позволяют обеспечить точное трёхмерное позиционирование выделяемой зоны поверхности и провести объективное измерение визуально наблюдаемого параметра -коэффициента отражения поверхности в зоне контроля температуры. В ходе исследований нами получен Патент на изобретение «Устройства для бесконтактного измерения температуры биологических объектов» (патент на изобретение №2343431)

Выводы

1. Наиболее щадящими режимами воздействия на ткани зуба, с точки зрения термодинамических показателей явился режим точечного прерывистого препарирования, который имитирует в эксперименте дриблинг-режим и препарирование борами с применением нового высокоабразивного инструментария.

2. При обработке идентичных поверхностей зубов разной групповой принадлежности (щечной, небной (язычной), боковой, жевательной (режущего края)) имеются отличия:

A. При сравнении группы передних зубов и премоляров, последние характеризуются как более замедленным процессом внутриканального разогрева, так и более замедленным процессом остывания после прекращения теплового воздействия на вышеуказанные поверхности. Исключением является жевательная поверхность премоляров в зоне фиссур, при препарировании которой отмечается меньшее время начала внутриканального разогрева зуба и меньшее время, необходимое для остывания твердых тканей после завершения температурного воздействия на поверхность по сравнению с внутриканальными процессами при воздействии на режущий край.

B. Клыки подвержены большему риску перегрева тканей по сравнению с резцами.

3. Высокий уровень сильных положительных корреляционных связей между основными термодинамическими показателями резцов позволяет нам говорить о том, что в этой группе зубов, зная динамику оцениваемых термодинамических показателей, в эксперименте мы можем косвенно предполагать (без дополнительных измерений) динамику прочих термодинамических показателей, чего нельзя сказать о клыках и премолярах.

4. Разработанная в работе оригинальная методика исследования степени интенсивности и временной структуры изменения внутриканальной температуры при тепловом воздействии неинвазивных нагревателей, имитирующих различные режимы препарирования с определенных точек поверхностей различных групп зубов, позволяет проводить исследования накопление тепловой энергии в различных точках поверхностного слоя эмали и ее распространение вглубь общей массы зуба без нарушения его изначальной целостности структуры

5. Отработанная методика дает возможность исследования лишь температурного фактора препарирования, исключая влияние таких факторов как вибрационный и степень давления инструмента.

6.Вышеуказанная методика дает возможность получить многократную воспроизводимость результатов у каждого из исследуемых зубов, в каждой исследуемой точке, а также имитировать различные виды режимов препарирования.

7.Разработанная в ходе исследований модель оперативной бесконтактной системы контроля температуры, требует качественной изоляции от любого

рода аэрозольных воздействий в процессе препарирования твердых тканей зуба.

Практические рекомендации

Проведение комплекса работ по созданию специализированных диагностических приборов оперативного контроля позволит лечащему врачу контролировать влияние вредных факторов, значительно уменьшит их негативное воздействие на зуб и окружающие ткани в процессе механической обработки, позволит выбирать индивидуальный режим препарирования с учетом особо «чувствительных» к перегреву участков поверхности зуба. Полученные результаты позволяют проанализировать перспективы дальнейших исследований с использованием данной системы, как в экспериментальных, так и в клинических условиях.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1 .Полыциков Г.В., Шевнина Е.И., Бобров А.П., Маслов В.В., Гулиева (Шевелева) Н.Ю. - Оптико-электронные приборы температурного контроля в стоматологической практике//Научно-техническом Вестнике СПбГУ ИТМО-Санкт-Петербург,2005, №18, с. 237-239.

2.Бобров А.П., Гулиева (Шевелева) Н.Ю., Маслов В.В., Полыциков Г .В. - Термочувствительность зуба и способы ее оценки (история вопроса)// Тезисы I Всероссийской конференции с международным участием «История стоматологии» - Москва,2007, с.21-22.

3.Бобров А.П., Гулиева (Шевелева) Н.Ю., Маслов В.В., Полыциков Г.В.- Новые возможности оценки температурной чувствительности зуба//XIII Международная конференция челюстно-лицевых хирургов и стоматологов «Новые технологии в стоматологии» - Санкт-Петербург, 20-22 мая 2008, с.41-42.

4.Бобров А.П., Маслов В.В., Полыциков Г.В., Шевелева Н.Ю. -«Неинвазивная методика пространственного распределения теплового поля зуба (экспериментальное исследование)»//Пародонтология - Санкт-Петербург, 2011, №2(59), с. 78-82.

5.Ткаченко Т.Б, Маслов В.В., Полыциков Г.В., Шевелева Н.Ю. -Экспериментальная модель неразрушающих температурных воздействий на твердые ткани зуба//Институт Стоматологии - Санкт-Петербург, 2011, №4(53), с.90-91.

Подписано в печать 10.01.12. Формат 60*84 1/8. Бумага офсетная. Печать ризограф. Печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ 1 .

Отпечатано с готового оригинал-макета.

ООО “ПиФ. сот”

197101, С.-Петербург, ул. Большая Монетная, 5 лит. А