Спосіб визначення модуля пружності кісткової тканини нижньої щелепи

УКРАЇНА (19) UA (11) 59410 (13) U (51) МПК G01N 3/40 (2006.01) МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ ДЕРЖАВНИЙ ДЕПАРТАМЕНТ ІНТЕЛЕКТУАЛЬНОЇ ВЛАСНОСТІ видається під відповідальність власника патенту ОПИС ДО ПАТЕНТУ НА КОРИСНУ МОДЕЛЬ (54) СПОСІБ ВИЗНАЧЕННЯ МОДУЛЯ ПРУЖНОСТІ КІСТКОВОЇ ТКАНИНИ НИЖНЬОЇ ЩЕЛЕПИ 1 2 (13) 59410 (11) комп'ютерної томографії. В зв'язку з цим запропоновано низку неінвазивних способів визначення модуля пружності кісткової тканини на основі емпірично отриманих регресійних залежностей, що пов'язують модуль пружності із густиною та рентгенологічною щільністю. Так, відомий спосіб визначення модуля пружності губчастого шару великої гомілкової кістки, що передбачає проведення комп'ютерної томографії, визначення рентгенологічної щільності кісткової тканини в одиницях Хаунсфілда та розрахунок модуля пружності за емпіричною формулою: Е=1,94* HU+75,1 де Е - модуль пружності в напрямку максимальної жорсткості виражений в мегапаскалях, HU - рентгенологічна щільність кісткової тканини на ділянці, що досліджується, виражена в одиницях Хаундсфільда. [1]. Недоліком цього способу є те, що він може бути використаний лише для визначення модуля пружності губчастої кістки. При дослідженні кортикального шару, перехідних зон або ділянок, уражених патологічними процесами, що мають іншу рентгенологічну щільність, виникають значні похибки. Крім того, спосіб є ненадійним при визначенні модуля пружності кісткової тканини нижньої щелепи, що має певні структурні відмінності від довгих трубчастих кісток, які позначаються на її механічних властивостях. Цей спосіб є найбільш близьким до корисної моделі по технічній суті та ефекту, що досягається. UA Корисна модель, що заявляється, відноситься до біомеханіки, хірургічної стоматології та щелепно-лицевої хірургії і призначена для неінвазивного визначення жорсткості кісткової тканини у пацієнтів перед проведенням хірургічних втручань на нижній щелепі, зокрема при імплантації штучних конструкцій. Модуль пружності кісткової тканини є однією з найбільш важливих механічних констант, яка визначає її жорсткість. Його точне визначення необхідне для побудови сучасних механікоматематичних моделей кісток людини, вивчення взаємодії кістки із штучними імплантатами, фіксуючими пристроями, різноманітними лікувальними апаратами. Відомо, що кісткова тканина людини є неоднорідною і складається з кортикального, губчастого шару і перехідних зон, що мають різну жорсткість. Крім того, значення модуля пружності може суттєво (на порядок і більше) змінюватись в залежності від віку, статі, структурнофункціонального стану кісткової тканини, наявності локальних і системних патологічних процесів. Традиційні методи визначення модуля пружності шляхом навантаження стандартних однорідних зразків, що використовують в механіці твердого деформованого тіла, не можуть бути застосовані в клінічній практиці при плануванні оперативного втручання. Відомо, що жорсткість кісткової тканини залежить від її густини і мінеральної насиченості. Остання визначає рентгенологічну щільність кістки при проведенні традиційної рентгенографії чи U логічної щільності на ділянці, що досліджується, в одиницях Хаунсфілда та розрахунок модуля пружності, який відрізняється тим, що для розрахунку використовують формулу: E = 6×HU-782, де Е - модуль пружності в напрямку максимальної жорсткості, виражений в мегапаскалях, HU - рентгенологічна щільність кісткової тканини на ділянці, що досліджується, виражена в одиницях Хаунсфілда, 6 та 782 - коефіцієнти, отримані в ході регресійного аналізу. (19) (21) u201014002 (22) 24.11.2010 (24) 10.05.2011 (46) 10.05.2011, Бюл.№ 9, 2011 р. (72) МАЛАНЧУК ВЛАДИСЛАВ ОЛЕКСАНДРОВИЧ, КОПЧАК АНДРІЙ ВОЛОДИМИРОВИЧ, ШИДЛОВСЬКИЙ МИКОЛА СЕРГІЙОВИЧ (73) НАЦІОНА ЬНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМ. О.О. БОГОМОЛЬЦЯ (57) Спосіб визначення модуля пружності кісткової тканини нижньої щелепи, що включає проведення комп'ютерної томографії, вимірювання її рентгено 3 В основу корисної моделі поставлена задача підвищення точності непрямого визначення модуля пружності різних типів кісткової тканини нижньої щелепи шляхом використання регресійних залежностей, що з більшою точністю відображають зв'язок модуля пружності кісткової тканини нижньої щелепи із її рентгенологічною щільністю. Технічний результат, що досягається, буде полягати у визначенні модуля пружності кісткової тканини на різних ділянках нижньої щелепи із точністю, необхідною для планування хірургічних втручань та побудови математичних моделей напружено-деформованого стану нижньої щелепи. Поставлена задача вирішується тим, що у відомому способі визначення модуля пружності кісткової тканини, що включає, проведення комп'ютерної томографії, вимірювання її рентгенологічної щільності на ділянці, що досліджується, в одиницях Хаунсфілда та розрахунок модуля пружності, згідно корисній моделі, для розрахунку використовують формулу: Е=6*HU-782 де Е - модуль пружності в напрямку максимальної жорсткості виражений в мегапаскалях, HU - рентгенологічна щільність кісткової тканини на ділянці, що досліджується, виражена в одиницях Хаундсфільда. 6 та 782 - коефіцієнт отриманий в ході регресійного аналізу Відмінною особливістю способу, що заявляється, є те, що для визначення модуля пружності застосовано регресійну залежність, отриману при дослідженні біопсійного матеріалу фрагментів нижньої щелепи на основі співставлення результатів прямих вимірів з величиною рентгенологічної щільності кісткової тканини. Отримані регресійні коефіцієнти характеризуються високою статистичною вірогідністю (r=0,74, р