CC BY
29
ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫЕ ПРИБОРЫ ТЕМПЕРАТУРНОГО КОНТРОЛЯ В СТОМАТОЛОГИЧЕСКОЙ ПРАКТИКЕ
Г.В. Польщиков, Е.И Шевнина, А.П. Бобров, В.В Маслов, Н.Ю. Гулиева
Измерение температуры тканей полости рта и динамики температурных реакций имеют большое значение в стоматологической практике. Выявление того факта, что температура органа зависит, прежде всего, от его функционального состояния, дает исследователям возможность проникнуть в сущность происходящих реакций.
В литературе имеются данные о топографии температурных показателей полости рта [1], температуре зубов в норме и в динамике течения кариеса и пульпита [2], термометрии слизистой оболочки в клинике ортопедической стоматологии [3-5], поверхностной температуры слизистой при язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки [6].
В литературе имеются указания на возможность использования местных колебаний температуры в качестве важных диагностических признаков, которые являются показателем глубины и характера поражения на данном участке. Однако данные о температуре слизистой оболочки полости рта малочисленны и противоречивы. Кроме того, те же авторы указывают на достаточно сложную исходную топографию температурного поля полости рта, закономерности симметричности.
Одной из наиболее актуальных проблем стоматологии является объективная оценка состояния тканей зуба в процессе препарирования.
В процессе механической обработки абразивными вращающимися инструментами на ткани зуба оказывают травматическое воздействие различные факторы, основными из которых являются температурный и механический (вибрационный). Степень травмичности зависит от режима обработки зуба, от скорости вращения режущих инструментов и их охлаждения, от формы, размера и материала абразивных инструментов, кроме того, от величины давления на зуб, от толщины и степени минерализации эмали и дентина. Каждый из воздействующих факторов сам по себе является чрезмерным раздражителем и может привести к самым различным, в том числе и необратимым, изменениям даже в здоровых тканях зуба.
Во время препарирования эти факторы действуют совместно, что многократно усиливает их влияние. Важно подчеркнуть то, что препарирование нельзя рассматривать лишь как местное травмирующее воздействие, которое сопровождается только морфологическими изменениями и перестройкой тканей зуба. Ряд авторов в своих исследованиях подтверждает наличие морфологических изменений в нижнечелюстном нерве, нарушений оксигенации крови и температуры тела больных, а также функциональных нарушений со стороны сердечно-сосудистой системы и нейроэндокринного аппарата.
Процесс оперативного вмешательства на твердых тканях зубов сопровождается реактивными изменениями. Прежде всего изменениям подвергается пульпа зуба и дентин в ответ на комплекс внешних раздражителей, из которых наиболее массивным является тепло, образующееся в результате трения.
Нагрев тканей зубов является следствием их сопротивления (трения) режущему или шлифующему инструменту. При этом тепловая энергия при отсутствии искусственного охлаждения распределяется следующим образом: 5% рассеивается в воздухе, 20-40% тратится на нагрев режущего инструмента, 20-40% - на нагрев дентинных опилок и до 30% воздействуют на зубную ткань (7). Этим и объясняется нагрев тканей зуба в процессе механической обработки.
На рост температуры в зоне обработки влияет неоднородность ткани зуба. Наличие пломб, трещин и кариозных участков способствует резкому увеличению температуры. Роль температурного фактора при препарировании зубов очень важна, поскольку
известно, что при превышении определенного порога температуры происходит ожог ткани и коагуляция белка.
Имеющиеся в литературе данные морфологических и электронно-микроскопических исследований убеждают в целесообразности и актуальности оценки нагрева тканей зуба в процессе препарирования с помощью объективных инструментальных методов измерения.
Разнообразие используемых приборов и методик измерения температуры зуба послужило причиной получения несовпадающих результатов исследований. Зуб, с любой точки зрения, является сложным объектом при построении измерительной системы контроля его температурного поля. Использование контактных датчиков потенциально обеспечивает большую точность измерений, но в практике клинических работ неприменимо. Реализуемая чувствительность и точность радиометрических методов контроля температуры зависят от конкретной постановки задачи и наличия априорных данных по оптическим свойствам тканей.
В процессе механической обработки требуется проводить измерения температуры различных участков зуба. Становится ясным, что для решения такой задачи необходим комплексный подход - создание приборного комплекса и стендового обеспечения, объединенных общей рабочей методикой.
В составе приборного комплекса должны быть, как минимум, два прибора: один -с высоким пространственным разрешением температуры участков слизистой оболочки полости рта или зоны препарирования зуба с разрешением примерно 2 мм, предназначенный для контроля в клинических и экспериментальных условиях; второй - для оперативного контроля режима механической обработки.
В общем случае оперативный контроль желательно осуществлять с учетом температуры ткани в зоне обработки твердой ткани зуба, уровня вибраций и времени текущего контакта. Эти факторы связаны сложным образом друг с другом и совместно оказывают сильное эмоциональное воздействие на пациента.
При выборе общей структуры системы оперативного контроля необходимо учитывать, что датчики физических величин для удобства использования должны размещаться на рабочем инструменте врача и не должны создавать помех при выполнении тех или иных манипуляций инструментом.
Поле зрения пирометрического датчика определяется с учетом манипуляций рабочим инструментом и при малых расстояниях между ними может достигать ±45°. Это значение необходимо уточнить в процессе стендовых экспериментальных исследований.
Необходимая энергетическая чувствительность системы оперативного контроля определяется температурным уровнем коагуляции белка. По литературным данным, коагуляция белков начинается с 46°С, максимально допустимая температура нагрева тела составляет 42°С, и ее необходимо зафиксировать малогабаритным датчиком на фоне его собственной нестабильной температуры в условиях интенсивных помех. В качестве помех выступают вибрации, вызванные режущим инструментом, воздействие воздушно-водяной системы охлаждения зоны обработки и нестабильные оптические свойства объекта обработки.
В этих условиях говорить об абсолютных измерениях температуры достаточно сложно, а потому целесообразно проводить контроль динамики изменения температуры. Согласно экспериментальным исследованиям, минимальная температура в полости рта составляет 34,3°С. Это позволяет при разработке системы оперативного контроля, принять начальный уровень шкалы 34°С. Тогда температурные вариации, отмечаемые радиометрическим датчиком, могут толковаться как приращение температуры относительно известного начального уровня. Если учесть, что температурные приращения коррелируются во времени с увеличением уровня вибрационного фона, то величина
этих приращений температуры зависит от длительности единичного контакта обработки. В результате этого получается система функциональных связей сигналов, которую необходимо раскрыть в процессе экспериментальных исследований и использовать при нахождении температуры в зоне обработки.
Проведение комплекса работ по созданию специализированных диагностических приборов и приборов оперативного контроля позволит лечащему врачу не только держать под контролем влияние вредных факторов, но и значительно уменьшить их негативное воздействие на зуб и окружающие его ткани в процессе препарирования, а также поможет диагностировать заболевания пародонта и слизистой оболочки полости рта.
Литература
1. Будылина С.М., Колесников Л.Л., Поляков В.В. Топография температурных показателей полости рта // Стоматология. 1965. № 2. С.76-78.
2. Абакумов Е.А., Семенов Н.В, Температура зубов в норме и в динамике течения кариеса и пульпита // Стоматология. 1964. № 4. С.16-20.
3. Василенко З.С. К вопросу о патагенезе, лечении и профилактике изменений в слизистой оболочке полости рта при пользовании съемными протезами // Стоматология. 1960. № 1. С.66-68.
4. Маликов К.С. Некоторые физиологические показатели температурного уровня слизистой оболочки неба под базисом съемных протезов // Стоматология. 1960. № 3. С.51-54.
5. Коваленко А.Ф., Варавва Г.М. Термометрия в клинике ортопедической стоматологии // Стоматология. 1986. № 2. С.78-79.
6. Зуфаров С.А. Поверхностная температура слизистой оболочки протезного ложа в норме и при язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки / Клиническая стоматология: Сборник научных трудов. Ташкент, 1988. С. 38-44.// Стоматология. 1981. Т.60. № 3. С.56-57.
