Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ РЕГИСТРАЦИИ МОТОРНОЙ АКТИВНОСТИ ЖЕВАТЕЛЬНЫХ МЫШЦ ЧЕЛЮСТНО-ЛИЦЕВОЙ СИСТЕМЫ

Изобретение относится к области медицины и может быть использовано в стоматологии, неврологии и физиологии челюстно-лицевой системы, а именно для изучения особенностей динамики сокращения жевательной мускулатуры челюстно-лицевой системы у больных с нарушениями речевой функции, а также с дискоординацией глотательного акта. Изобретение может быть использовано на практических занятиях по нормальной физиологии в медицинских вузах и колледжах для наглядной и быстрой демонстрации моторики жевательной мускулатуры у человека.

Существуют разные способы записи моторной активности жевательных мышц челюстно-лицевой системы, среди которых наиболее известным и простым считается способ регистрации движений нижней челюсти в ходе жевательного акта, предложенный И.С. Рубиновым (Рубинов И.С. Физиологические основы стоматологии. - Л.: Медицина, 1954. - С. 59-65).

Способ Рубинова И.С. заключается в том, что к подбородочной области лица при помощи эластической повязки с градуированной шкалой крепится резиновый баллон. Баллон воздушной передачей соединяется с капсулой Марея, контактирующей с писчиком, обеспечивающим запись на барабане пружинного кимографа мастикациограммы - кривой, отражающей движение нижней челюсти человека при жевании.

Недостатками способа Рубинова И.С. являются архаичность записи, производящейся с помощью механических средств, относительная сложность подготовительной процедуры приведения конструкции в рабочее состояние, необходимость тщательной подгонки деталей системы к каждому испытуемому в зависимости от анатомических особенностей челюстно-лицевой системы; затратный формат обработки кривых, записанных на бумажной ленте.

Также существует способ компьютерной регистрации моторной активности жевательных мышц челюстно-лицевой системы, результатом которого является кривая импедансмастикациограмма, отражающая изменение полного сопротивления той или иной жевательной мышцы пропускаемому через нее низкоамплитудному высокочастотному переменному току (патент №2561332 РФ, МПК А61В 5/095. Способ регистрации моторной работы жевательной мускулатуры у человека / Брук Т.М. и др.; заявитель и патентообладатель: ГБОУ ВПО «Смоленский государственный медицинский университет» Минздрава России; заявка №2014133247, опубл. 27.08.2015. Бюл. №24). Несмотря на то что кривая, регистрируемая данным способом, во многом характеризует индивидуальные особенности жевательного акта у человека, у способа есть существенные недостатки, главным из которых является то, что в ходе обследования регистрируется не моторная активность жевательных мышц, а динамика изменения в них кровообращения, что является производной от натурального жевательного акта.

Техническим результатом предлагаемого способа являются упрощение процедуры регистрации моторной активности жевательных мышц челюстно-лицевой системы, компьютерная регистрация процесса, облегчение обработки и оценки графического материала, получаемого в цифровом формате с помощью программного обеспечения, разработанного для современных полиграфов.

Сущность предлагаемого способа заключается в том, что осуществляют регистрацию моторной активности жевательных мышц челюстно-лицевой системы с помощью пьезокерамоэлектрического датчика компьютерного полиграфа, при этом пьезокерамоэлектрический датчик размещают в подбородочной области, а эластичный фиксатор ленты датчика - на темени.

Способ осуществляют следующим образом. Пьезокерамоэлектрический датчик полиграфа располагают в подбородочной области, а затем ленту датчика закрепляют в области темени посредством фиксатора, представляющего собой полусферу диаметром 10-12 см, выполненную из эластичного материала (резины), сквозь который через два отверстия предварительно пропускают ленту датчика.

Стандартизация исходного натяжения пьезокерамоэлектрического датчика обеспечивается за счет жесткости ленты датчика, что снимает необходимость выполнения котировочных мероприятий.

Регистрацию моторной активности жевательных мышц челюстно-лицевой системы проводят с помощью компьютерного полиграфа любой конструкции. В нашем случае был использован полиграф «Барьер-14» (Россия, АНО ЦОП «Антей») с программным обеспечением «Шериф 6-М» (Россия, АНО ЦОП «Антей»). Функциональное предназначение полиграфа «Барьер-14» заключается в регистрации кривых (дыхание, кровяное давление, объемный пульс, кожное сопротивление, общая двигательная активность), характеризующих особенности психоэмоционального состояния человека, с целью установления факта правдивости ответов на вопросы полиграфолога. Для осуществления записи моторной активности жевательных мышц челюстно-лицевой системы достаточно применения пьезокерамоэлектрического датчика. Пьезокерамоэлектрический датчик при проведении исследования на полиграфе обеспечивает контроль двигательной активности грудной клетки человека по амплитудным и частотным показателям. Оказалось возможным применение пьезокерамоэлектрического датчика для получения на мониторе компьютера мастикациограммы, идентичной кривой, регистрируемой по методу И.С. Рубинова. При этом результат записи сохраняют в электронном виде.

Блок-схема рабочей установки представлена на фиг. 1, где 1 - пьезокерамоэлектрический датчик; 2 - лента датчика; 3 - эластичный фиксатор ленты датчика; 4 - коммутационные провода; 5 - полиграф «Барьер-14»; 6 - компьютер; 7 - монитор компьютера, на который выводится мастикациограмма - 8.

На фиг. 2 представлены фотографии, иллюстрирующие процесс регистрации мастикациограммы предлагаемым способом.

Процедуру регистрации моторной активности жевательных мышц челюстно-лицевой системы проводят по следующей схеме. Пьезокерамоэлектрический датчик 1 размещают в подбородочной области с последующей фиксацией ленты датчика 2 в области темени с помощью эластичного фиксатора 3. Коммутационные провода 4 датчика 1 подключают к входному каналу регистрации дыхания полиграфа «Барьер-14» 5, подключенному через USB-порт к компьютеру 6. После активации программы «Шериф 6-М» и введения паспортных данных испытуемого приступают к регистрации процесса жевания.

В начале исследования осуществляют стартовую запись при отсутствии моторной активности жевательных мышц. В этой ситуации фиксируется базовая линия (изолиния), относительно которой в последующем выносят суждение о характеристиках процесса жевания при проведении жевательных проб и специальных тестов. Для тестового жевания обычно используют хлеб мягкий, хлеб черствый, фундук. Все кривые в реальном масштабе времени наблюдают на экране монитора 7.

По итогам эксперимента графические результаты сохраняют в памяти компьютера для последующей статистической обработки и анализа.

Пример 1. Испытуемый Н., возраст 18 лет, пол - мужской, здоров. Цель опыта - регистрация моторной активности жевательных мышц челюстно-лицевой системы при тестовом жевании мягкого хлеба (3,0 г) и черствого хлеба (1,5 г, усушка 50%). Результатами опыта явились типичные записи (фиг. 3), характерные для человека, не страдающего заболеваниями тканей и органов полости рта, с особенностями, обусловленными жеванием пищи разной степени твердости. Форма полученных мастикациограмм во всех жевательных пробах не отличалась от мастикациограммам, записанных по способу И.С. Рубинова. В частности, на кривых легко идентифицируются фаза покоя - I, фаза открытия рта - II, фаза ориентировочного жевания - III, основная фаза жевания - IV, фаза формирования пищевого комка и его последующего проглатывания - V.

Пример 2. Испытуемый А., возраст 20 лет, пол - мужской. Диагноз - острый аллергический стоматит. Цель опыта - регистрация моторной активности жевательных мышц челюстно-лицевой системы при тестовом жевании мягкого хлеба (3,0 г) и черствого хлеба (1,5 г, усушка 50%). Результатом опыта явились значительные отклонения показателей мастикациограммы от нормы при жевании твердого хлеба (фиг. 4) - увеличение фазы ориентировочного жевания с 4-х секунд (в норме) до 12-ти секунд; увеличение основной фазы жевания с 17 секунд (в норме) до 25 секунд; уменьшение амплитуды на 42% от нормы и на 34% от показателя, полученного при жевании мягкого хлеба. Полученные данные демонстрируют значительное ухудшение процесса жевания, требующее проведения лечебных мероприятий.

Всего было выполнено 15 регистраций моторной активности жевательной мускулатуры челюстно-лицевой системы у 10 человек (6 мужчин, 4 женщин), не имевших патологических изменений челюстно-лицевой системы, и у 5 человек с различной патологией тканей или органов ротовой полости. Возраст испытуемых составлял от 18 до 23 лет.

Положительные эффекты предлагаемого способа заключаются в том, что способ обеспечивает быстрое приведение регистрирующей системы в рабочее состояние, устраняет необходимость выполнения котировочных мероприятий, позволяет накапливать цифровые записи в компьютерных базах данных пациентов, облегчая обработку результатов клинических обследований пациентов, например, в ходе изучения пролонгированной во времени адаптации моторного звена систем жевания и речеобразования к новым условиям, создаваемым зубными протезами. В стоматологической практике предлагаемый способ позволит повысить объективность оценки функционального состояния жевательных мышц у человека в норме и патологии.