Мировой опыт применения миллиметровых волн в стоматологии при лечении рецессии десны
Автор: Кузнецов А.В., Филимонова Л.Б., Романов С.А.
Журнал: Хирургическая практика @spractice
Статья в выпуске: 4, 2018 года.
Бесплатный доступ
Исследуется вопрос оптимального подбора параметров миллиметроволновой терапии: терапевтической частоты, зоны воздействия, время процедуры , их количество, оптимальной терапевтической дозы, частоты модуляции.Исследуются принципы и механизмы эффектов от влияния миллиметроволновой терапии учеными различных отраслей, таких как биофизика, физиология и медицина. Эти направления исследований прогрессируют в области определения роли миллиметроволновой терапии низкой интенсивности в процессах жизнедеятельности биологических систем разных видов.В результате технологических инноваций происходит уменьшение габаритов аппаратуры этой отрасли, увеличение видов и параметров сервисных функций, включающих выбор вида модуляции и частоты, программирование воздействию пользователем и ПК, устройства связи с лечебно-диагностическими компьютерными комплексами, индикацию и сигнализацию исправности и режимов, таймер процедуры, режим энергосбережения, и т. п.
Стоматологическая помощь, рецессия десневой ткани, электромагнитные волны, миллиметроволновая терапия, соединительно-тканный трансплантат, пластика десны
Короткий адрес: https://sciup.org/142221860
IDR: 142221860 | DOI: 10.17238/issn2223-2427.2018.4.32-37
Текст научной статьи Мировой опыт применения миллиметровых волн в стоматологии при лечении рецессии десны
За относительно короткий срок существования метода миллиметроволновой терапии, в мире проведено много исследований в данной области и опубликовано научных трудов. В этих работах поднимались вопросы эффективности лечения данным методом, поиск областей клинического применения, возможности сочетание миллиметроволновой терапии с другими видами физиотерапии, такими как лазеротерапия, оксигенобаротерапия, фоно-, электро- или эндо-ионофорез, лечение волнами ультрафиолетового и сантиметрового диапазона [19-20].
Также широкое распространение получили исследования в области создания аппаратов с биологической обратной связью. В таких аппаратах врач получает информацию о реакции организма пациента на воздействие ММ излучения непосредственно во время сеанса лечебной процедуры. Такие принципы впервые были реализованы «Электроника-КВЧ-ОС» [21].
Классическим направлением является поиск новых терапевтических резонансных частот, отличных от трех основных: 53,5 ГГц (длина волны λ=5,6 мм), 42,2 ГГц (λ=7,1 мм), 61,2 ГГц (λ=4,9 мм) [12].
В последние годы, кроме вышеуказанных рабочих, терапевтических частот, экспериментально обнаружены новые резонансные частоты, воздействие на которых, инициирует соответствующее собственное тепловое электромагнитное излучение Планка сред, содержащих воду: воды, водных растворов, органических веществ и биологических объектов. Вторичное излучение зарегистрировано для шести (в трех группах по два близких резонанса) резонансных значений первичного НЗВЧ-излучения: 50,3 и 51,8 ГГц; 64,5 и 65,5 ГГц; 95 и 105 ГГц [13].
Развитие производства микросхем миллиметроволновой терапии с использованием микрополосковой технологии является основой гипотезы, что скоро появятся микросхемы, которые будут совмещать несколько генераторов в одной головке, выполняющих облучение на разных длинах волн (соответствующих им частотах), например, на длинах волн 4,9; 5,6 и 7,1 мм [17].
Значительным этапом развития на пути миниатюризации габаритов НЗВЧ-головки (аппликатора) будет замена распространенных сейчас в генераторах диодов Ганна и ЛПД на транзисторы. На данный момент проектируются транзисторы миллиметрового диапазона, которые будут обеспечивать большее значение КПД и будут более экономичными. Это приведет к уменьшению массы головки до нескольких граммов и полного перехода от привычного питания от электросети к аккумуляторному питанию, а также снизит себестоимость данных аппаратов [18].
Проектируются миниатюрные портативные аппараты с автономными источниками питания, со специальными насадками конической формы, которые будут давать возможность сосредоточить излучение в области до нескольких миллиметров, со съемными сменными насадками и специальными головками для применения аппарата при лечении большого списка показаний [19].
В статье [20] рассматриваются аппараты НЗВЧ-терапии с шумовым спектром в диапазоне частот 25-110 ГГц и биологической обратной связью. В этой работе предложено новое техническое решение способа электропунктурной диагностики, особенностью которой является высокая степень повторяемости результатов при уменьшенной в сравнении с аналогами амплитуде тестового воздействия, а также меньшая зависимость результатов диагностики от знаний и навыков оператора. Предлагается использование такого прибора для экспресс-диагностики больного и определения правильности выбора терапевтических процедур, в том числе и непосредственно при проведении НЗВЧ-терапии.
В работе [21] рассматриваются перспективы развития в области аппаратуры для НЗВЧ-терапии, связанные с определением новых длин волн, форм модулирующих сигналов несущего колебания, разработки новых конструкций устройств согласования антенн-аппликаторов с кожей, а также с состоянием компьютеризированных физиотерапевтических технологий в сочетании с диагностическими мето- дами, когда при мониторинге – отслеживание, непрерывном процессе сбора, обработки и анализа информации о НЗВЧ-воздействия на человеческий организм можно оптимально управлять физиотерапевтической процедурой в режиме реального времени. При этом рассматривается комбинированное применение различных видов физиотерапии с НЗВЧ.
В статье [22] рассматриваются трансляционные исследования в процессе проектирования биотехнической системы НЗВЧ-терапии. Цель исследования: разработка универсальных методов биоупраления, что нацелены на индивидуализацию и повышение эффективности терапии и связанных с созданием специализированных аппаратов миллиметроволновой терапии лавинно пролетными диодами. Разработана система миллиметроволновой терапии с биоуправлением и проведена оценка ее лечебной эффективности.
В работе [23] рассматривается математическая модель взаимодействия источников излучения НЗВЧ-диапазона с биологическими средами. Для анализа параметров НЗВЧ и молекулярных спектров биологических сред предложена схема, которая базируется на использовании модели Мэнли-Роу.
В работах [24]-[25] рассматриваются области клинического применения и уровень его эффективности. Подтверждена высокая эффективность лечения в таких областях медицины:
В статье [26] рассмотрена псевдошумовая модуляция в нзвч-терапии. Для моделирования стохастического резонанса в биосистеме и для экспериментального подтверждения эффективности данного вида НЗВЧ-терапии была разработана аппаратура мультифункционального назначения, включая и модуляцию шумоподобными сигналами (ШПС). Для генерации псевдослучайному цифрового сигнала используется регистр с обратной связью. Наибольшую длину периода повторения кодовой комбинации М-последовательность, или последовательность максимальной длины. Такая последовательность имеет самый плотный спектр и представляет наибольший интерес.
Большой интерес вызывает новый подход к выбору частоты несущего колебания терапевтического аппарата, предложенный в работе [27]. Принцип этого подхода заключается в следующем: установлено, что практически все биологические структуры имеют собственные резонансные частоты, на которые они отзываются, если эти частоты совпадают с частотами внешнего электромагнитного поля. Диапазон этих частот достаточно широк и включает область на шкале электромагнитных волн от сверхнизких частот до частот, разделяющих ионизирующее и неионизирующее излучения (λ ~ 200 нм).
Такой подход стал толчком для нового этапа активного изучения длинноволновой части терагерцового диапазона в медицинских целях.
В научной литературе появляются первые публикации об успешных результатах в лечении различных заболеваний с использованием терапевтических частот 150, 240, 400 ГГц. Эти частоты относятся к изолированных линий в частотном спектре излучения и поглощения молекулы оксида азота (NО).
Оксид азота, как и молекулярный кислород, относятся к важнейших клеточных метаболитов – веществ, которые являются универсальными регуляторами метаболических и физиологических процессов в клетке и в организме в целом.
Появились мультифункциональные аппараты или целые лечебно-диагностические комплексы (ЛДК), объединяющие лечебное НЗВЧ-облучение с диагностикой.
Одним из первых таких ЛДК предложил Яцуненко А.Г. Он изменил свои многоканальные аппараты для КВЧ-терапии типа «Луч-КВЧ» добавлением в них специального прибора электропунктурной диагностики «Луч-КВЧ-Д», который по электрофизическим параметрам (аноднокатод-нач проводимость, комплексная проводимость и градиент температуры) БАТ (точек акупунктуры), измеряемым на постоянном и переменном токе, дает возможность получить объективную информацию о состоянии систем и частей организма и выделить органы и системы с определенной патологией. Оригинальные схемы ЛДК были разработаны также разработчиками аппаратов типа «Электроника-КВЧ», «Коверт», «Стелла» и др.
В НПО «Форум» (г. Москва) под руководством В. Я. Кислова и В. В. Кислова спроектировано лечебно-диагностический комплекс «Шарм» [41], в котором для нахождения точек акупунктуры и диагностики по Накатани позволяет выполнять направленное, контролируемое корректировки состояния организма пациента с помощью НЗВЧ-облучения.
Оригинальная идея о новом терапевтическом аппарате, в котором комбинированные методы лечения НЗВЧ-излучением, акустической и ингаляционной терапией рассматривается в [42,43]. Этот аппарат представляет собой оригинальную модификацию медицинского ингалятора, который показан для лечения легочных и астматических болезней. Как и в обычном ингаляторе, возникновения лечебного аэрозоля достигается через облучение воды с растворенны- ми в ней лечебными препаратами акустическими (ультразвуковыми) волнами.
При этом в воздушных кавитационных пузырьках возникает много молекул оксида азота (NО). Как следствие, через дыхательную систему в кровь пациента поступают не только лечебные препараты, но и возбужденные в открытом резонаторе молекулы оксида азота, которые выступают в роли молекулярных генераторов терагерцового диапазона.
Оригинальный метод корректировки с помощью низкоинтенсивной миллиметроволновой терапии возможных негативных изменений биоэлектрической активности мозга человека, причиной которых является электромагнитное поле мобильного телефона рассматривается в [44,45].
В работе [36] рассмотрено определение характеристик диагностических сред, подвергающихся НЗВЧ-излучению, и способы обработки оптических образов биологических объектов. В результате экспериментов по воздействию НЗВЧ-излучения на структурные свойства дистиллированной воды обнаружено, что в спектре комбинационного рассеяния присутствуют не менее, чем 3 полосы перекрываются в интервале от 3000 до 3600 см-1.
В работе [37] рассмотрены физико-химические механизмы действия НЗВЧ-излучения на клеточном и организменном уровнях. В диапазоне НЗВЧ облучения биологических объектов обычно проводится в ближней зоне стандартных рупорных или диэлектрических антенн.
Показано, что пространственная неоднородность ЭМП в ближней зоне рупорных антенн, возникает из-за наложения падающей и отраженной от объекта волн, оказывается неприемлемо большим. Возникающие стоячие волны вызывают сложное пространственное распределение электромагнитного поля в ближней зоне диэлектрических антенн. При варьировании расстояния между объектом и антенной или при сканировании частоты многоструктурная интерференционная картина в плоскости объекта качественно и количественно изменяется, что вызывает появление зависимости коэффициента поглощения энергии ЭМИ от частоты.
Современный уровень знаний в области радиотехнических устройств НЗВЧ позволяет разработать и спроектировать антенные системы, обеспечивающие согласование с облучаемым объектом заданной геометрии и в заданной полосе частот. Разработан излучатель особой формы – «же-лобковой излучатель».
Отличительные черты конструкции желобкового излучателя позволяют устранить недостатки, присущие волноводным и рупорным излучателям. При сохранении плоского фронта волны, а, следовательно, синфазности ЭМП на выходе антенны, улучшается направленность излучателя за счет перехода к сечению большей площади.
Через увеличение размера поперечного сечения волновое сопротивление излучателя приближается к 377 Ом, что влечет улучшения согласования излучателя со свободным пространством.
Поскольку широкие стенки желобкового волновода заперты, токи на внешних поверхностях стенок излучателя оказываются меньшими, как следствие минимизируется искажение ЭМП в ближней зоне. Отражение волны от открытого конца волновода уменьшается из-за того, что излучающий конец антенны плавно скошен под углом 25°.
В статье [38] рассмотрена визуализация результатов НЗВЧ-терапии методом активной радиометрии. В исследовании обосновывается возможность объективизации результатов НЗВЧ-терапии способом визуализации изменений микроциркуляции после сеанса терапии. Показана возможность оценки результатов НЗВЧ-терапии методом активной радиометрии путем фиксации изменений микроциркуляции с последующим визуальным анализом.
В работе [=39] рассмотрены синергетические аспекты в медицинском использовании электромагнитных волн НЗВЧ-диапазона. Спроектировано устройство и методику физиологического корректировки организма человека с сочетанным использованием низкоинтенсивных электромагнитных полей и магнитных полей со специальными энергочастотными и поляризационными (векторно-частотными) характеристиками.
Как следствие, при удовлетворении определенных условий, предъявляемых к параметрам инициирующего НЗВЧ электромагнитного излучения и структуре постоянного магнитного поля, влияющих на биологические объекты вместе, достигается явно выраженный синергетический эффект, что дает возможность достижения ряда лечебных эффектов, которые достигаются при воздействии физиотерапевтических агентов отдельно.
Список литературы Мировой опыт применения миллиметровых волн в стоматологии при лечении рецессии десны
- Хамадеева А.М., Архипов В.Д., Трунин Д.А. и др. Рецессия десны. Эпидемиология, факторы риска. Принципы лечения: методические рекомендации. Самара: Изд-во СамГМУ, 1999. 22 с
- Шишкова И.М., Яковлева Н.В. здоровье как научная категория // Наука молодых - Eruditio Juvenium. 2016. Т.4, №3. С. 48-51
- Горбатова Е.А. Топографические особенности отделов десны // Пародонтология. 2003. № 4 (29). С. 19-20
- Мустакимова Р.Ф. Особенности течения рецессии десны у пациентов с мышечно-тоническим синдромом: дис. канд. мед. наук. Казань, 2014
- Susin C., Haas A.N., Oppermann R.V. et al. Gingival recession: epidemiology and risk indicators in a representative urban Brazilian population // J. of Periodontology. 2004. Vol. 75, № 10. P. 1377-1386
- Закиров Т.В. К вопросу об этиологии рецессий десны // Проблемы стоматологии. 2005. № 1. С. 9-13
- Toker H., Ozdemir H. Gingival recession: epidemiology and risk indicators in a university dental hospital in Turkey // Internatinal journal of Dental Hygiene. 2009. Vol. 7, № 2. P. 115-120
- Patriarca C., Bergamaschi F., Gazzano G. et al. Histopathological findings after radiofrequency (RITA) treatment for prostate cancer // Prostate Cancer Prostatic Dis. 2006. Vol. 9, № 3. P. 266-9
- Atieh M.A., Leichter J. The Octagon Model: a clinical tool for assessing marginal tissue recession // Int J Esthet Dent. 2016. Vol. 11, № 1. P. 98-109
- García Rubio Antonio, Daza Bujaldón Antonio Luis, Archilla Rodríguez Alberto. Clinical and periodontal predictive factors of severity in gingival recession (GR) // Gac Med Mex. 2016. Vol. 152, №. P. 1 51-8
- Incerti-Parenti S., Checchi V., Ippolito D.R. et al. Periodontal status after surgical-orthodontic treatment of labially impacted canines with different surgical techniques: A systematic review // Am J Orthod Dentofacial Orthop. 2016. Vol. 149, № 4. P. 463-72
- Григорянц Л.А. Пути подхода при операциях на альвеолярном отростке при деструктивных процессах в околокорневых тканях // Клиническая стоматология. 2004. №2.С.50-53
- Yumoto H., Tominaga T., Hirao K. et al. Bactericidal activity and oral pathogen inactivation by electromagnetic wave irradiation // J Appl Microbiol. 2012. Vol. 113, № 1. P. 181-91
- Измайлова З.М., Семкин В.А. Методика профилактики атрофии краевой десны после удаления зуба // Стоматология. 2014. Т.93, №2. С. 55-57
- Измайлова Т.Д., Агейкин В.А., Чакветадзе С.С. Терапевтические и диагностические возможности электромагнитных излучений миллиметрового диапазона // Росcийский педиатрический журнал. 2000. №5. С.63-64
- Девятков Н.Д., Голант М.Б., Бецкий О.В. Особенности медико-биологического применения миллиметровых волн. М.: ИРЭ РАН, 1994. 164 с
- Шеин А.Г. Некоторые результаты изучения воздействия низкоинтенсивного СВЧ-излучения на биологические объекты // Биомедицинские технологии и радиоэлектроника. 2007. №2-4. С.80-86
- Алыбина Н.Н. Роль натуральной гигиены и низкоинтенсивных миллиметровых волн в оздоровлении природы и общества // Биомедицинская радиоэлектроника. 2007. №8-9. С.99-110
- Бецкий О.В., Лебедева Н.Н. Биологические эффекты низко-интенсивных миллиметровых волн (обзор) // Биомедицинская радиоэлектроника. 2015. №1. С.31-47
- Бецкий, О.В. Вода и электромагнитные волны // Биомедицинская радиоэлектроника. 1998. № 2. С. 3-5
- Darendeliler M.A., Darendeliler A., Mandurino M. Clinical application of magnets in orthodontics and biological implications: a review // Eur J Orthod. 1997. Vol. 19, № 4. P. 431-42
- Быстров Р.П., Соколов А.В. Распространение короткой части миллиметровых и субмиллиметровых волн: возможные области применения // Радиотехника. 2006. №5. С.11-19
- Кожокару А.Ф. Механизмы прямого и опостредованного действия через воду низкоинтенсивного радиочастотного ЭМИ на мембранные системы и биологические объекты // Биомедицинские технологии и радиоэлектроника. 2006. №8-9. С.58-69
- Кормазов М.Ю. Биорезонанс. Основные принципы биорезонансной и электромагнитной терапии // Вестник оториноларингологии. 2008. №2. С.59-61
- Королов Ю.Н. Общие закономерности развития ультраструктурных реакций при действии электромагнитных излучений // Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебной физической культуры. 1997. №5. С.3-7
- Терешин С.Ю. Участие хлорных и натриевых каналов в реализации влияний электромагнитных полей сверхвысокой частоты сантиметрового диапазона на активный транспорт ионов натрия через клеточную мембрану // Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебной физической культуры. 1997. №4. С.28-30
- Селье Г. Очерки об адаптационном синдроме. М.: МЕДГИз, 1960. 253 с
- Black D.R., Heynick L.N. Radiofrequency (RF) effects on blood cells, cardiac, endocrine, and immunological functions // Bioelectromagnetics. 2003. Vol. 6. P. S187-95
- Hei Wei-Hong, Kim Soochan, Park Joo-Cheol et al. Schwannlike cells differentiated from human dental pulp stem cells combined with a pulsed electromagnetic field can improve peripheral nerve regeneration // Bioelectromagnetics. 2016. Mar 15.
- DOI: 10.1002/bem.21966
- Hei W.H., Byun S.H., Kim J.S. et al. Effects of electromagnetic field (PEMF) exposure at different frequency and duration on the peripheral nerve regeneration: in vitro and in vivo study // Int J Neurosci. 2016. Vol. 126, № 8. P.739-48
- Кузнецов А.В. Применение электромагнитных полей КВЧ-диапазона для лечения и профилактики осложнений при переломах нижней челюсти: дис. канд. мед. наук. М., 2005. 125 с
- Uyar Tansel, Cokeliler Dilek, Dogan Mustafa et al. Electrospun nanofiber reinforcement of dental composites with electromagnetic alignment approach // Mater Sci Eng C Mater Biol Appl. 2016. Vol. 62. P.762-70
- Измайлова З.М., Семкин В.А. Методика профилактики атрофии краевой десны после удаления зуба // Стоматология. 2014. Т.93, №2. С. 55-57
- Коротких Н.Г., Корж Г.М., Лесных Н.И. и др. Комплексная профилактика деформаций альвеолярного отростка после удаления зубов // Стоматология. 2004. Т.83, №1. С.23-26
- Макеева И.М., Шевелюк Ю.В. Роль абфракции в возникновении клиновидных дефектов зубов // Стоматология. 2012. Т.91, №1. С. 65-70
- Булгакова А.И., Исламова Д.М., Валеев И.В. и др. Оптимизация методов лечения клиновидных дефектов зубов с симптомами гиперестезии // Стоматология. 2013. Т.92, №1. С. 46-49
- Bhandari R., Uppal R.S., Kahlon K.S. Comparison of semilunar coronally advanced flap alone and in combination with button technique in the treatment of Miller's Class I and II gingival recessions: A pilot study // Indian J Dent Res. 2015. Vol. 26, №6. P. 609-12. 10.4103/0970 - 9290.176925
- DOI: 10.4103/0970-9290.176925
- Dulani K.S., Trivedi Sakshee-R, Bhavsar NeetaVijay et al. Comparative clinical evaluation of laterally positioned pedicle graft and subepithelial connective tissue graft in the treatment of Miller's Class I and II gingival recession: A 6 months study // J Indian Soc Periodontol. 2015. Vol. 19, № 6. P.659-64
- Chopra A., Sivaraman K., Bhat S.G. United Pedicle Flap for management of multiple gingival recessions // J Indian Soc Periodontol. 2016. Vol. 20, № 3. P. 344-8.
- DOI: 10.4103/0972-124x.183100
- Панасюк А.Ф., Саващук Д.А., Ларионов Е.В. и др. Биоматериалы для тканевой инженерии и хирургической стоматологии // Клиническая стоматология. 2004. №1. С.44-47; №2. С.54-57
- Лебедева Н.Н. Физиологические механизмы биологических эффектов низкоинтенсивных электромагнитных волн ММ-диапазона. В кн.: Миллиметровые волны в медицине и биологии: доклады 11-го Российского симпозиума с Междунapодным участием. М.: ИРЭ РАН, 1997. С. 126-128
- Мавликеев М.О., Титова А.А., Гудз Д.О. и др. Современные методы исследования ангиогенеза в клинической практике // Наука молодых - Eruditio Juvenium. 2017. Т.5, №1. С. 110-123
- Midtbø Marit, Daehlin Marte S, HageKristin et al. Interdisciplinary Treatment of Gingival Recession // J Clin Orthod. 2016. Vol. 50, № 2. P. 97-102
- Булгакова А.И., Исламова Д.М., Валеев И.В. и др. Оптимизация методов лечения клиновидных дефектов зубов с симптомами гиперестезии // Стоматология. 2013. Т.92, №1. С. 46-49