CC BY
14
MAGNETIC RESONANCE IMAGING IN DIAGNOSTIC OF MASTOIDITIS
Sharmazanova O. P., Demidova O. O., Suissi Hamza
Abstract. The aim of the study was to evaluate the possibility of magnetic resonance imaging in the diagnosis of mastoiditis, to improve the quality and efficiency of diagnosis of patients with inflammatory and dystrophic events in mastoid by developing the necessary differential diagnostic criteria for the origin of mastoiditis and other inflammatory diseases of the middle ear and mastoid are based on a comprehensive analysis.
80 surveys were conducted prior to operative and conservative treatment. We performed 102 MRI studies. Males accounted for 52,9% (54 patients), women 47,1% (48 patients). The patient's age ranged from 18 to 90 years whereas average age was 43,3±3,6 years.
Scan parameters: scanning in 3 planes, thickness 0.6 mm to 5 mm. The patient's head is fixed to exclude dynamic artifacts. When analyzing an MRI image, T2, T2 TRUFI, T1-MPRAGE, and FLAIR intensive sequences are used in three planes. The ability of magnetic resonance imaging allows us to distinguish tissue of mastoid, to detect reactive changes of the mucous membrane of the mastoid.
All 102 patients examined by magnetic resonance imaging were divided into 6 groups. Than all patients were divided into subgroups according to the duration of the inflammatory process.
The first group included 11 patients (10.8%) with acute mastoiditis.
The second group included 67 patients (65.7%) with chronic mastoiditis.
The third group included 1 patient (1.0%) with post-traumatic mastoiditis.
There were formed two groups with complications of mastoiditis. The fourth group included 14 patients (13.7%) with external cranial complications: labyrinth, hearing impairment, paralysis of the facial nerve. The fifth group included 3 patients (2.9%) with intracranial complications: the spread of infection into the cranial cavity, which causes meningitis, encephalitis, abscess of different parts of the brain, phlegmons in the neck.
Sixth group (control) included 6 persons (6%). The control group was formed from patients who were sent for examination and found to be healthy. The evaluation criteria were sufficient pneumatization of the cells of the mastoid, the absence of content and inflammation of the mucous membrane in the cells of the mastoid.
High resolution and high-quality three-dimensional reconstruction allowed optimally and in a short time to choose the optimal scheme of conservative therapy, to determine and plan the volume and mode of surgical intervention. The method of magnetic resonance imaging is the most informative in patients with chronic mastoiditis, with intracranial and intracranial complications of mastoiditis, as well as for repeated repeated examinations due to the absence of radiation load.
Surveys that were performed in a dynamic, helped to determine the effectiveness of conservative therapy and surgical intervention, prevented the occurrence of complications.
Absence of radiation load allows for numerous repeated researches, helps to be sure of the successful treatment at different stages of the rehabilitation period, and evaluate the result. The use of magnetic resonance imaging will help to timely diagnose mastoid pain, which will contribute to the timely treatment and prevention of complications.
The perspectives of further researches are associated with the development of clinical tools for diagnostics of mastoiditis.
Key words: mastoiditis, MRI, diagnostics.
Рецензент — проф. Ткаченко I. М.
Стаття наджшла 31.03.2018 року
DOI 10.29254/2077-4214-2018-1-1-2-143-295-298 УДК 616-77-089. 843:546. 831:546. 82-042.2
Ярковий В. В., Король М. Д., Кшдш Д. Д., Оджубейська О. Д., Малюченко М. М.
ПОР1ВНЯЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА Ф1ЗИКО-МЕХАН1ЧНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ
КАЛЬЦ1ЙТЕРМ1ЧНОГО ЦИРКОН1Ю ТА ТИТАНУ ВДНЗУ «УкраТнська медична стоматолопчна академт» (м. Полтава)
Зв'язок публшацп з плановими науково-дослщ-ними роботами. Робота е фрагментом комплексно! ^щативно! теми кафедри пропедевтики ортопедич-но! стоматологи Вищого державного навчального закладу УкраТни «УкраТнська медична стоматолопчна академiя» «Новi шдходи до дiагностики та лту-вання вторинно! аденти, уражень тканин пародон-ту та СНЩС у дорослих», (№ державно! реестраци 0117и000302).
Вступ. Сучасний розвиток стоматолопчно! iMn-лантологи базуеться на широкому застосуванш нових досягнень у матерiалознавствi; фiзико-хiмi!, 6i-омехашщ, плазмово! техшки i технологи напилення бюшертних i бюактивних матерiалiв. У стоматологи найширше застосування знайшли матерiали у вигля-дi металiв, сплавiв, керамти, полiмерiв i композилв з рiзного роду покриттям [1,2,3,4,5,6]. Запропоноваш матерiали для виготовлення iмплантатiв мають позитивы i негативш властивост [7,8,9,10,11].
Сучасними методами дослщження доведено, що титан ВТ-1-00 мае 40-60% (ат.%) вуглецю i 50% (ат.%) кремнiю, а така IX кiлькiсть забруд-нюе поверхню i е каталiзаторами процесiв ко-розií, що негативно випливае на остеоштегра-цiю [12].
У останне десятил^тя з'явилися новi мате-рiали, якi можна використовувати у стоматоло-гiчнiй iмплантологií. Одним iз них е цирконш, який мае достатню корозiйну стiйкiсть, електролiтич-ну нейтральшсть та необхiдну мiцнiсть [12].
Кулаков О.Б. i спiвавтори [3] довели, що цирконш мае шертну поведшку при його тривалому перебу-ванш у тканинах органiзму.
Мета дослщження. Провести порiвняння фiзико-механiчних властивостей iмплантатiв iз кальцштер-мнного циркошю та титана ВТ-1-00.
Об'ект i методи дослiдження. Для до-слiдження фiзико-механiчних властивостей сплавiв титану i цирконiю виготовляли зразки, як у виглядi цилiндра мали дiаметр 3 мм i висоту 10 мм. Ктьшсть зразкiв була по 5 штук з циркошю i титану.
Для дослiджень на стиск iз промисло-вих пруткiв обох матерiалiв виготовлялися цилiндричнi зразки дiаметром 3 мм i до-вжиною 10 мм, якi деформувалися стиском уздовж ос зi швидкiстю 0,1 мм/хв на де-формацiйнiй машиш МРК-1 з реестрацiею дiаграми деформацп на самописцi КСП-4.
Для дослщження мiкротвердостi з обох металiв виготовлялися зразки у виглядi пластин розмiром 6х6х2 мм3, одна з по-верхонь яких була вiдшлiфована i вiдполiрована алмазною пастою до дзеркального вигляду. Мтротвер-дiсть вивчалася на мiкротвердометрi ПМТ-3 при двох навантаженнях на шдектор - 0,1 i 0,2Н. При кожному навантаженш використовували по 5 зразкiв.
Результати досшдження та |'х обговорення. При вивченнi механiчних властивостей титану ВТ-1-00 i кальцiйтермiчного цирконiю визначались: межа пружностi на стиск i мтротвердкть.
Таблиця.
Межа текучост титану ВТ-1 i кальцiйтермiчного цирконiю
№ п/п Найменування сплаву Межа теку чосп, разкт МПа (серп ) Середне значення
1 2 3 4 5
1 титан ВТ-1 166 149 164 142 165 155
2 цирконш КТЦ 185 178 182 200 182 185
На отриманих дiаграмах визначалася межа теку-чосп як точки вiдхилення вiд початково'| лiнiйноí ди лянки, що вщповщае пружнiй деформацií зразка.
На рис. 1 наведет по п'ять деформацшних кри-вих у координатах напруги - вщносна деформацiя для обох металiв, що виявляють характерне для по-лiкристалiв параболiчне змiцнення.
Рис. 2. Середш дан меж1 текучосп титану ВТ-1-00 та кальцмтерм1чного циркошю.
Водночас видно, що для циркошю вс кривi зна-ходяться пом^но вище, нiж для титану, що свщчить про його бiльшу мщшсть.
У таблицi наведенi визначенi за наведеним кривим розмiри межi текучостi, що дають кiлькiсне тд-твердження зазначеного висновку.
Данi таблиц показують, що середне значення межi текучостi цирконiю приблизно на 16% б^ьше, нiж у титану (рис. 2).
У рамках дослщження на стиск було проведене також вивчення релаксацп напруг, тобто безпосеред-ньо тсля досягнення межi текучостi деформацшний пристрiй зупинявся i фiксувалася крива спаду (релаксацп) напруги, аналiз тимчасово!' залежностi яко'[ в рамках логарифмiчного рiвняння релаксацií напруг.
ÄG =
KT V
ln( ßt + 1)
визна-
Рис. 1. Деформацшш крив! в координатах напруга-деформащя кальцштермтного циркошю \ титану: Zr - цирконш КТЦ; Ti -титан ВТ-1-00; 1, 2, 3, 4, 5 - нумерацт дослщних зразкш.
дозволяе
чити так званий активацiйний обсяг V.
Розмiр активацiйного обсягу виявився рiвним для титану ВТ-1-00 i кальцiйтермiчного цирконiю, 0,83^10-27 м3 i 1,1-10"27 м3 вiдповiдно. Рiзницю мiж на-веденими розмiрами можна вважати несуттевою, а сам порядок розмiру свщчить про достатньо велику щiльнiсть дефек^в дислокацiй у цих матерiалах.
Вимiри мiкротвердостi проводилися на мтро-твердометрi ПМТ-3, причому вiдбитки проводили-
ся при двох навантаженнях 0,1Н i 0,2Н (по п'ять вщбитшв при кожному навантаженш для обох матерiалiв).
При навантаженш 0,1 Н в уах серiях до-слiдних зрaзкiв мiкротвердiсть титану ВТ-1-00 значно нижча шж кaльцiйтермiчного цирконiю, це вiдповiдно становить 162,6 МПа i 202,6 МПа.
При навантаженш 0,2 Н показники ми кротвердост сплaвiв нижчi, шж при наван-тaженнi 0,1 Н, i складають у титану ВТ-1-00 157,8 МПа, а цирконiю - 186,8 МПа.
При порiвняннi середшх значень рiз-ниця мiж мтротвердктю титану ВТ-1-00 i кaльцiйтермiчного циркошю складае 37 МПа (рис. 3). Цей факт тдтверджуе, що ми кротвердiсть кaльцiйтермiчного цирконiю помiтно вища, нiж титану ВТ-1-00.
Висновки. На тдст^ проведених дослiджень доведено, що за деякими фiзико-мехaнiчними характеристиками кaльцiйтермiчний цирконiй переви-щуе титан ВТ-1-00, а це дозволяе рекомендувати його для використання в стоматологи з метою виготовлен-ня дентальних iмплaнтaтiв.
Рис. 3. Середн дан мшротвердосл титану ВТ-1-00 та кальцiйтepмiчнoгo циpкoнiю при pi3HOMy навантажeннi.
Перспективи подальших дoслiджeнь. В ocTaHHi роки все ширше застосовуються для виготовлення стоматолопчних iмплaнтaтiв кaльцiйтермiчний цир-кошй, але для вcебiчного вивчення його впливу на оргашзм людини треба вивчення властивостей i про-ведення фiзико-мехaнiчних, бiохiмiчних, токсиколо-гiчних, мтробюлопчних та iнших доcлiджень.
Лiтepатypа
1. Altunina SV. Sravnitel'naya kharakteristika poristykh i neporistykh vnutrikostnykh stomatologicheskikh tantalovykh implantantov (eksperimental'no-klinicheskoye issledovaniye) [avtoreferat]. Poltava: Ukr. med. stom. akademiya; 1998. 18 s. [in Russian].
2. Dudko AS, Paraskevich VL, Maksimenko LL. Vliyaniye struktury poverkhnosti tsilindricheskikh zubnykh implantatov na prochnost' ikh integratsii v kostnoy tkani. Zdravookhraneniye Belarusi. 1992;10:19-21. [in Russian].
3. Kulakov AA, Losev FF, Gvetadze RSH. Zubnaya implantatsiya. M.: OOO «Meditsinskoye informatsionnoye agentstvo»; 2006. 152 s. [in Russian].
4. Kutsevlyak VI, Grechko NB. Sapfirovyye dental'nyye implantaty. Vestnik Assotsiatsii stomatologov Ukrainy. 1999;1:7. [in Russian].
5. Maloryan YeYa. Vnutrikostnyye stomatologicheskiye implantaty s biokeramicheskim pokrytiyem (razrabotka i kliniko-eksperimental'noye obosnovaniye k ikh primeneniyu) [dissertatsiya]. M., 2006. 118 s. [in Russian].
6. Moseyko AA. Bioinzhenernyye osobennosti stroyeniya implantatov sistemy VITAPLANT. Sovremennaya stomatologiya. 2001;2:63-5. [in Russian].
7. Akhmadova MA. Sovremennyye predstavleniya o vliyanii razlichnykh vidov implantatsii na organizm patsiyenta i okruzhayushchiye tkani. Stomatolog. 2005;1-2:18-9. [in Russian].
8. Gvetadze RSh, Matveyeva AI, Borisov AG. Vliyaniye parametrov implantata na napryazhenno-deformirovannoye sostoyaniye kostnoy tkani zony implantatsii. Stomatologiya. 2010;1:54-5. [in Russian].
9. Zablots'kiy YaV. implantatsiya v neznimnomu protezuvanni. L'viv: GalDent; 2006. 156 s. [in Ukrainian].
10. Korol' DM, Chertov SO, Kir'yan IN. Ispol'zovaniye vnutrikostnykh implantatov nerazbornoy konstruktsii sistemy Implife® v kompleksnoy reabilitatsii patsiyentov. Implantologiya. Parodontologiya. Osteologiya. 2010;2(18):102-5. [in Russian].
11. Lyasnikova AV, Butovskiy KG, Lyasnikov VN. Sovremennyye tekhnologii v proizvodstve vysokoeffektivnykh dental'nykh implantatov. Klinicheskaya implantologiya i stomatologiya. 2003;1-2:35-7. [in Russian].
12. Vovk Y, Sydorchuk S. Morphological conformation of opportunities of using the biomaterial Zirconium for distraction of osteal tissue. Abstract book International congress Cranio-Maxillo-facial distraction. Austria, Graz; 2000. р. 18.
ПОР1ВНЯЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА Ф1ЗИКО-МЕХАН1ЧНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ КАЛЬЦ1ЙТЕРМ1ЧНОГО ЦИРКОШЮ ТА ТИТАНУ
Ярковий В. В., Король М. Д., Кшдш Д. Д., Оджубейська О. Д., Малюченко М. М.
Резюме. В робот представлен результати фiзико-механiчних дослщжень кальцiйтермiчного циркошю i титану, як застосовуються для виготовлення стоматолопчних iмплантатiв.
Для дослщження фiзико-механiчних властивостей сплавiв титану i циркошю виготовляли зразки, як у ви-глядi цилшдра мали дiаметр 3 мм i висоту 10 мм. Ктьккть зразшв була по 5 штук з циркошю i титану. 1з про-мислових прутов обох матерiалiв виготовлялися цилшдричш зразки дiаметром 3 мм i довжиною 10 мм, як деформувалися стиском уздовж ос зi швидкктю 0,1 мм/хв на деформацшнш машиш МРК-1 з реестращею дiаграми деформацп на самописц КСП-4.
Мтротвердкть зразшв обох металiв у виглядi пластин розмiром 6х6х2 мм3, одна з поверхонь яких була вiдшлiфована i вiдполiрована алмазною пастою до дзеркального вигляду вивчалася на мiкротвердометрi ПМТ-3 при двох навантаженнях на шдектор - 0,1Н i 0,2Н.
На пщстав1 проведених дослщжень доведено, що за деякими фiзико-механiчними характеристиками кальцiйтермiчний цирконiй перевищуе титан ВТ-1-00, а це дозволяе рекомендувати його для використання в стоматологи з метою виготовлення дентальних iмплантатiв.
Ключовi слова: iмплантати, кальцiйтермiчний цирконш, титан, мiкротвердiсть, межа текучост металiв.
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ КАЛЬЦИЙТЕРМИЧЕСКОГО ЦИРКОНИЯ И ТИТАНА
Ярковий В. В., Король М. Д., Киндий Д. Д., Оджубейская О. Д., Малюченко М. М.
Резюме. В работе представлены результаты физико-механических исследований кальцийтермического циркония и титана, которые применяются для изготовления стоматологических имплантатов.
Для исследования физико-механических свойств сплавов титана и циркония изготовляли образцы, которые в виде цилиндра имели диаметр 3 мм и высота 10 мм, которые деформировались сжиманием вдоль оси со скоростью 0,1 мм/хв на деформационной машине МРК- 1 с регистрацией диаграммы деформации на самописке КСП- 4. Количество образцов были по 5 штук из циркония и титана.
Микротвердость образцов обоих металлов в виде пластин размером 6х6х2 мм3, одна из поверхностей которых была отшлифована и отполирована алмазной пастой до зеркального вида и изучалась на микротвер-дометре ПМТ- 3 при двух нагрузках на индектор - 0,1Н и 0,2Н.
На основании проведенных исследований доказано, что по некоторым физико-механическим характеристикам кальцийтермический цирконий превышает титан ВТ- 1-00, а это позволяет рекомендовать его для использования в стоматологии с целью изготовления дентальных имплантатов.
Ключевые слова: имплантаты, кальцийтермический цирконий, титан, микротвердость, предел текучести металлов.
COMPARATIVE CHARACTERISTICS OF PHYSICO-MECHANICAL PROPERTIES OF CALCIOTHERMIC ZIRCONIUM AND TITANIUM
Yarkovyi V. V., Korol M. D., Kindiy D. D., Odzhubeiska O. D., Maliuchenko M. M.
Abstract. The results of physico-mechanical studies of calciothermic zirconium and titanium used for dental implants manufacturing are presented in the paper.
The physical and mechanical properties of titanium and zirconium alloys were studied on samples made in the form of cylinder with 3 mm diameter and 10 mm of height. The number of studied samples amounted to 5 pieces of both zirconium and titanium. Cylindric samples with 3 mm diameter and 10 mm of length were made from industrial rods of both materials, which were deformed by compression along the axis at a speed 0.1 mm/min using MRK-1 deformation device with strain diagram registration applying self-recording device KSP-4.
The samples of both metals were presented in the form of plates with the size 6x6x2 mm3; one surface of each was ground and polished with diamond paste to a mirror-like. Their microhardness was studied using PMT-3 microhardness tester at two loads - 0.1N and 0.2N. The average value of the yield point of zirconium was about 16% greater than that of titanium.
The stress relaxation was also studied in the framework of compression research. The deformation device was stopped directly after reaching the yield point and the stress relaxation curve was recorded. The so-called activation volume V could be determined in the framework of the logarithmic equation of stress relaxation by the analysis of its temporary dependence.
The size of the activation volume was found to be the same for titanium BT-1-00 and calciothermic zirconium, 0.83 • 10-27 m3 and 1.1 • 10-27 m3, respectively. The difference between the presented sizes could be considered insignificant, and the size order itself indicated the sufficiently high density of dislocation defects in these materials.
The microhardness of titanium BT-1-00 was significantly lower, than that of calciothermic zirconium at the load of 0.1 N in all series of studied samples, which was 162.6 MPa and 202.6 MPa, respectively.
At the load of 0.2 N the microhardness indices of the alloys were lower, than at the load of 0.1 N and amounted to 157.8 MPa in titanium BT-1-00 and 186.8 MPa in zirconium.
When comparing the average values, the difference between titanium BT-1-00 and calciothermic zirconium microhardness amounted to 37 MPa. This fact confirmed that calciothermic zirconium microhardness was significantly higher than that of titanium BT-1-00.
On the basis of the conducted studies, it has been proved that calciothermic zirconium was better than titanium BT-1-00 for some physico-mechanical characteristics, which allows us to recommend it for dental implants manufacturing.
Key words: implants, calciothermic zirconium, titanium, microhardness, yield strength.
Рецензент — проф. Н'дзельський М. Я.
Стаття надшшла 27.03.2018 року
