CC BY
8
УДК 616.314.16-085.28:615.83 адаш Ю.В.
Б1ОФ1ЗИЧН1 АСПЕКТИ ВИЗНАЧЕННЯ КОЕФ1Ц16НТА СВ1ТЛОПРОНИКНОСТ1 ТВЕРДИХ ТКАНИН ТА ПОВЕРХНЕВОГО НАТЯГУ АНТИСЕПТИЧНИХ РОЗЧИН1В НА СИСТЕМУ КОРЕНЕВИХ КАНАЛ1В ЗУБ1В
УкраТнська медична стоматологiчна академiя, м. Полтава
В ендодонтичнш практиц використовуються антисептичн засоби рiзних фармакологiчних груп для медикаментозной обробки кореневих канал'т. Структура кореневого каналу та УУ глок, яка е ос-новним резервуаром великоУ клькост/ бактерш, та, з геометричних та ф/'зичних причин, е най-бльш важкою з одного боку, для передач/ енергй' свтлового випромiнювання, а з iншого боку - для досягнення Ух наповнення розчином в'дпов'дного фотосенсибШзатора. У зв'язку з цим, метою на-шого досл'дження було вивчення особливостей передач/ с&тла твердими тканинами зубв, а та-кож поверхневий натяг розчинв фотосенсиб'т'затор'т. Нами вивчено поверхневий натяг антисе-птичних розчинв 3% гпохлориту натрiю, 0,06% хлоргексидину беглюконату, 1% спиртового хло-рофлпту, 2% метиленового синього, 3% перекису водню, 0,1% лактату етакридну, як широко застосовуються в обробц кореневих каналв, i деяк з них мають фотосенсиблзуючий ефект. Екс-периментально вимiрювали Ух коеф^ент поверхневого натягу, щоб визначити можливсть прони-кнення рiдини в порожнину невеликого перер'зу. Вивчено коеф^ент передач/ с&тла з твердих тканин зуба. Таким чином, 1% спиртовий розчин хлорофiлiпту буде легше заповнювати дентинн канальц невеликого перерiзу, нiж водн розчини фотосенсибШзатор'т, оскльки його фактор поверхневого натягу е найменшим з ус/х вивчених розчиыв. Визначено можливсть комбнованого викори-стання свтлового випромнювання з дез/'нф/'куючими розчинами для фотоактивованоУ терап'УУ та антисептичного лкування кореневих канал'т взагалi.
Ключов1 слова: кореневий канал, коефЩ1ент пропускания св1тла, коефЩ1ент поверхневого натягу.
Стаття е фрагментом iнiцiативноi' теми: «Механiзми впливу хвороботворних факторiв на стоматологiчний статус оаб iз соматичною патологiею, шляхи (х корекцп та блокування» №0112и004469; кафедра терапевтичноГ стоматологи; проф. Петрушанко Т.О.
Вступ
У ендодонтичнш практик для медикаментозной' обробки кореневих каналiв використовуються антисептичш засоби рiзних фармаколопчних груп (окисники, галогени, барвники i т.д.). ^м антимiкробних властивостей, ц засоби повинш пщвищувати регенераторы властивост кютково''' тканини, не подразнювати перюдонт, а також мати високий стушнь проникнення антисептиш в систему макро-, мiкророзгалужень кореневих каналiв, що безпосередньо пов'язано з поверх-невим натягом розчишв. Вщомо, що бтьш гли-боко проникають т розчини, як мають низький поверхневий натяг. [1,2,3,4]
У нашш попереднш робот [5] було показано, що юнуе принципова можливють використання фотополiмеризацiйного джерела св^ла «UFL-122» фiрми ЛюксДент та антисептичних розчишв для проведення фотоактивовано' дезшфекцп кореневих каналiв, якють яко''' у значнш мiрi ви-значае устх ендодонтичного лкування.
Нами була встановлена вщповщнють спект-рiв випромшювання джерела свп"ла «UFL-122» i смуг поглинання лкарських речовин, якi мають фотосенсибiлiзуючу дш - 2% розчину метиленового синього, 0,1% розчину етакридину лактату ^ванолу) та 1% спиртового розчину хлоро-фттту. Крiм того, в якост доказу того, що фо-тоактивована дезiнфекцiя мае мюце у ендодон-тп, були продемонстроваш мiкробiологiчнi дослн дження, при яких показано вплив св^ла, а також указаних фотосенсибiлiзаторiв на культури мк-роорганiзмiв. Так як цi дослщження проведенi in
vitro на культурах, що виросли в чашках neTpi i шд дieю безпосереднього впливу вщповщними променями, а in vivo фотоактивована дезшфек-цiя повинна проводись в специфiчних умовах кореневих каналiв, виникае необхiднiсть рiшення деяких проблем, зумовлених у першу чергу не-обхщнютю забезпечення доставки енергп св^-лового потоку до об'екту опромшення. [4] Особ-ливу складнiсть мае будова кореневого каналу та його вщгалуження, як е основним резервуаром велико! кшькосп бактерiй [2] i куди в силу геометричних i фiзичних причин, з одного боку, найбтьш важко передати енерпю свiтлового ви-промiнювання, а, з шшого - добитися !х запов-нення розчином вiдповiдного фотосенсиб^за-тора.
Мета дослщження
В зв'язку з цим, метою нашого дослiдження було вивчення особливостей пропускання свп"ла твердими тканинами зуба, а також поверхневого натягу розчишв фотосенсибiлiзаторiв. Саме величина коефiцiента поверхневого натягу визна-чае можливiсть проникнення речовин у порож-нини невеликого поперечного перерiзу.
Матерiали та методи дослiдженн
Для визначення коефiцiента св^лопроникно-стi твердих тканин зубiв людини в експеримент використовували зуби, що видаленi за ортодон-тичними показаннями. 1х розпилювали на двi рн внi частини i отримували поздовжш шлiфи тов-щиною 0,5 до 1,1 мм. В якост джерела свiтла використовували квазiмонохроматичне свiтло
червоного кольору фотополiмеризатора «UFL-122», максимум випромшювання якого припадае
на довжину хвилi ^ = 602нм . Пучок свп"ла, що виходить зi свiтловода, направляли на фото-елемент фотоелектричного колориметра ФЭК-2. Змiнюючи чутливють, встановлювали стрiлку вимiрювального приладу на максимум шкали. На шляху св^лового променя розмiщували до-слiджуванi шлiфи зубiв i фiксували показання вимiрювального приладу - коефiцiент пропус-
I
Т = —
кання за формулою т ( 0 , де1 - штенсив-
10 .
нiсть свiтла, що проишло крiзь розчин, 0 - ште-нсивнiсть падаючого паралельного пучка про-менiв, що проникае у речовину).
Коефiцiент поверхневого натягу розчинiв фо-тосенсибiлiзаторiв визначали за методом вщри-ву краплi (вiдносниИ спосiб), який полягае в по-рiвняннi коефiцiентiв поверхневого натягу дослн
джуваноТ рщини а i еталонноТ а<}, в якост якоТ використовували дистильовану воду.
Густину розчишв визначали методом пкно-
1.0-10"
метра з точнютю до
см
. Для досл^
дження використовували: скляний колбоподiб-ний кулястоТ форми шкнометр (з круговою мп--
кою на шийцО об'емом 5см , який закриваеться глухою притертою пробкою, виготовлений згщно ГОСТ 7465-67, та анал^ичш терези АДВ-200 (аналiтичнi демпфернi терези) з граничним на-
вантаженням 200г.
Чистий пiкнометр, не закритий пробкою, про-грiвали в сушильнш шафi при температурi
100 С протягом 10-15хв. i пiсля охолодження
до температури 36 С зважували разом з пробкою. Наповнивши шкнометр до м^ки дистильо-ваною водою, зважували його. По™ пiсля ви-далення води з пiкнометра i осушування, зважували його шсля наповнення дослiджуваною рь диною. Густину дослщжуваноТ рiдини обчислю-вали за формулою: т3 - т0
Рр =—-0-(Р. -Рп) + Рп
т1 - т0
де Рв - густина води; Рп - густина пов^ря;
- маса гир, що зрiвноважують шкнометр з
т
дослiджуваною рiдиною; 1 - маса гир, що, зрн
т,
вноважують пiкнометр з водою ;
тп
- маса гир,
Густина дистильованоТ води при температурах
0 1000 С вщ и до ь досить точно дослщжена
(ОСТ ВКС 7283).
У мiкробюретку об'емом
25 мл
промиту
хромовою сумшшю (5%-й розчин двохромово-кислого калш в концентрованiИ сiрчанiИ кислот^ та дистильованою водою, наливали приблизно
10см дослiджуваноТ рiдини, вiдкривали кран i заповнювали рiдиною вузьку частину бюретки нижче крана. Вщкривши кран, забезпечували повтьне витiкання крапель i пiдраховували Тх кн
п
лькють р в фiксованому об'емi. Аналопчно пщ-
п
раховували ктькють крапель в такого ж об ему еталонноТ рiдини.
Коефiцiент поверхневого натягу ар дослн джуваноТ рiдини розраховували за формулою:
а = а
р .
Ррп
р в
Р. П
де в - коефiцiент поверхневого натягу дис-тильованоТ води, який визначаеться з таблиць.
Результати дослщження та \х обговоренн
У зв'язку з тим, що на виходi фотополiмери-зацiИного джерела «UFL-122» св^ло розповсю-джуеться по волоконно-оптичному св^ловоду дiаметром 8мм, що значно бтьше устя корене-вого каналу для трансканального введення св^-лового потоку, виникае необхщнють концентрацп свiтла в оптичне волокно значно меншого дiаме-тра. Ця задача була виршена нами за допомо-гою фокона - конусовидного елемента волокон-ноТ оптики, який служить концентратором св^ла в оптичних системах з малою апертурою. За до-помогою використаного нами набора фокошв можна було концентрувати свп"ло у оптичнi волокна дiаметром 0,1 мм, 0,3мм чи 0,4мм. В на-шш роботi дослiдження проведенi лише для волокон дiаметром 0,4мм.
Коеф^ент пропускання свтла твердими тканинами зуба
Результати експерименту представлен у ви-глядi графiка, що показуе залежнють коефiцiента пропускання т, вираженого у вщсотках, вiд тов-щини h шлiфа зуба, в мiлiметрах (рис. 1).
За результатами проведеного дослщження добре видно, що тканини зуба значно поглина-ють свп"ло, однак, враховуючи високу концент-рацш штенсивносп свiтла за рахунок фокона, можна вважати, що очкуваний ефект буде мати мюце.
якi зрiвноважують порожнш пiкнометр у повiтрi.
0,5 0,550,6 0,650,7 0,750,8 0,850,9 0,95 1 1,1
^мм
Рис. 1. Залежнсть коефц1енту пропускання вЮ товщини зразка
Таблиця 1
Коеф/ц/енти поверхневого натягу досл1джуваних рдин
Назва розчину мН - м
1. 3% ппохлорит натрто 68,30±0,1
2. 0,06% хлоргексидин бклюконат 71,50±0,1
3. 1% спиртовий хлорофттт 23,00±0,1
4. 2% метиленовий синш 68,20±0,1
5. 3% перекис водню 68,40±0,1
6. 0,1% етакридину лактат 70,00±0,1
7. Дистильована вода 70,35±0,1
Коеф1ц1ент поверхневого натягу досл1джу-ваних р'дин
У табл.1. наведет значення коефщiентiв поверхневого натягу для деяких антисептичних розчишв, як використовуються для медикаментозной обробки кореневих каналiв та деяк як розчини фотосенсиб^затори для фотоактиво-вано! дезшфекцп. Для практично вах розчинiв величини дуже близькi та лежать в iнтервалi 68 - 72 мН/м, за виключенням 1% спиртового роз-чину хлорофiлiпта, вона наближаеться до значення 23 мН/м. Отриманий результат поясню-еться тим, що ттьки розчин хлорофттту е спиртовим, тодi як вс iншi розчини - воднi (табл. 1).
До того ж ц розчини невелико! концентраций отриманi величини не дуже в^зняеться вiд ко-ефiцiенту поверхневого натягу води, який скла-дае 72,86 мН/м. Вщповщно для чистого спирту вiдповiдна величина - 22,8 мН/м, що також зна-ходиться у вщповщносп з експериментально отриманим значенням для хлорофттта. За результатами дослщження 3% розчин гтохпориту натрiю, який найчаспше використовуеться в ен-додонтичнiй практик мае коефiцiент поверхневого натягу, близький до 2% розчину метилено-вого синього та 3% розчину перекису водню. Ви-значальним стало, що 0,06% розчин хлоргекси-дину б^люконат та 0,1% етакридину лактат ма-ють найбiльший коефiцiент поверхневого натягу.
Вщомо, що проникнення розчишв у дентин канальцi залежить вщ Тх поверхневого натягу. Встановлено, що чим менше поверхневий натяг, тим краще проникнення розчину в систему мк-роканаль^в. За отриманими результатами мож-на зробити висновок, що при шших рiвних умо-вах, 1% спиртовий розчин хлорофттту буде бтьш легко заповнювати дентиннi канальц невеликого поперечного перерiзу, шж воднi розчини фотосенсибiлiзаторiв, тому що його коефщн ент поверхневого натягу найменший з усiх до-слiджуваних розчинiв.
Висновки
Отриманi результати свщчать, що викорис-тання фотополiмеризацiйного джерела свiтла «UFL-122» у якост розчинiв фотосенсиб^зато-рiв 2% метиленового синього, 0,1% етакридину лактату ^ванола) та 1% спиртового хлорофттта для проведення фотоактивовано! дезшфекцп каналiв можливе. Дослiдження 3% розчину ппохлориту натрш, 3% розчину перекису водню та 2% розчину метиленового синього для антисеп-тично! обробки кореневих каналiв мають практично однаковий коефiцiент поверхневого натягу, що дае вiрогiднiсть рiвноправного, тобто од-накового проникнення розчинiв в систему мiкро-канальцiв та застосування Тх в ендодонтичнш практицi.
References
Barilyak AYa. Optichni vlastivosti dentinu i efektivnist' spektral'nih rezhimiv lazernoY obrobki korenevogo kanalu [Optical properties of dentin and efficiency of spectral modes of laser treatment of the root canal] Fotobiologiya ta fotomedicina. 2007;(3-4):44-9. (Ukrainian).
Uil'yams DA, Gejvin PD, Kolls MD Antibakterial'noe dejstvie fotoaktiviruemoj dezinfekcii v otnoshenii ehndodontopatogennyh bakterij v planktonnoj vzvesi, v iskusstvennyh i estestvennnyh kornevih kanalah [Antibacterial effect of photoactivatable disinfection against endodontopathogenic bacteria in plankton suspension, in artificial and natural root canals]. Klinicheskaya stomatologiya. 2009;(1):6-11. (Russian).
Koval' A. Dezinfekciya kornevyh kanalov. A tak li vse prosto? [Disinfection of root canals. Is it all so simple?]. Sovremennaya stomatologiya. 2006;(4):39-40. (Russian).
Kucevlyak VF, Fomenko YuV, Dzyundzyuk BV, Ivanenko VA. Opticheskaya pronicaemost' tverdyh tkanej zuba dlya sveta fotopolimerizatora v eksperimente [Optical permeability of tooth hard tissues for photopolymerizer light in an experiment]. Sovremennaya stomatologiya. 2006;(2):30-3. (Russian). Nikolishyn AK, Sidash YuV, Fedorchenko VI. Antybakterialna aktyvnist svitlovykh promeniv i fotosensybilizatoriv [Antibacterial activity of light rays and photosensitizers]. Ukrainskyi stomatolohichnyi almanakh. 2010;2(2):35-9. (Ukrainian).
Реферат
БИОФИЗИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА СВЕТОПРОПУСКАНИЯ ТВЕРДЫХ ТКАНЕЙ И ПОВЕРХНОСТНОГО НАТЯЖЕНИЯ антисептических растворов на систему корневых каналов зубов. Сидаш Ю.В.
Ключевые слова: корневой канал, коэффициент пропускания света, коэффициент поверхностного натяжения.
В эндодонтической практике используются антисептические растворы различных фармакологических групп для медикаментозной обработки корневых каналов. Структура корневого канала и его ветвей, являющихся основным резервуаром большого количества бактерий, в связи с геометрическими и физическими причинами являются наиболее сложными, с одной стороны, для передачи энергии светового излучения, и с другой стороны, для достижения их заполнения раствором соответствующего фотосенсибилизатора. В этой связи целью нашего исследования было изучение особенностей передачи света твердыми тканями зубов, а также поверхностного натяжения растворов фотосенсибилизаторов. В данной работе изучено поверхностное натяжение антисептических растворов 3% гипохлори-та натрия, 0,06% хлоргексидина биглюконата, 1% спиртового хлорофиллипта, 2% метиленового синего, 3% перекиси водорода, 0,1% лактата этакридина, которые широко используются в медицинской практике для обработки корневых каналов, а некоторые из них имеют эффект фотосенсибилизатора. Экспериментально измерено их коэффициент поверхностного натяжения, чтобы определить возможность проникновения жидкости в полость небольшого поперечного сечения. Изучен коэффициент пропускания света твердыми тканями зубов. Таким образом, 1% спиртовый раствор хлорофиллипта будет легче заполнять дентинные канальцы небольшого поперечного сечения, чем водные растворы фотосенсибилизатора, поскольку его коэффициент поверхностного натяжения является наименьшим из всех исследованных растворов. Определена возможность совместного использования светового излучения с дезинфицирующими растворами для фотоактивированной терапии и антисептического лечения корневых каналов в целом.
Summary
BIOPHYSICAL ASPECTS OF DETERMINING THE TRANSMITTANCE OF SOLID TISSUES AND THE SURFACE TENSION OF BIOPHYSICAL ASPECTS IN DETERMINING TRANSMITTANCE COEFFICIENT OF HARD TISSUES AND SURFACE TENSION OF ANTISEPTIC SOLUTIONS IN DENTAL ROOT CANAL SYSTEM Sidash Yu. V.
Key words: the root сапа1, transmission coefficient, surface tension coefficient.
In endodontic practice, antiseptic agents of various pharmacological groups are used for medicinal treatment of root canals. The structure of the root canal and its branches, which is the main reservoir of a large number of bacteria and due to geometric and physical conditions, on the one hand, is the most difficult to convey the energy of light radiation, and, on the other hand, is characterised by its complicated filling with proper photosensitizer. In this regard, the purpose of this study was to investigate the peculiarities of light transmission by hard dental tissues, as well as the surface tension of photosensitize solutions. The paper described the study of surface tension of antiseptic solutions of 3% sodium hypochlorite, 0.06% chlorhexi-dine begluconate, 1% alcohol chlorophyll, 2% methylene blue, 3% hydrogen peroxide, 0.1% ethacridin lac-tate that are widely used in the medical treatment of root channels and some of them have a photosensitizer effect. Experimental measurement of their surface tension coefficient was carried out to determine the possibility of fluid penetration into a cavity of a small cross-section. The light transmission coefficient with hard dental tissues was assessed. Thus, a 1% alcohol chlorophyllipt solution demonstrates its property to fill in dentin tubules of a small cross-section more easily than the aqueous solutions of photosensitizer, because its surface tension factor is the smallest of all the solutions studied. The possibility of combined use of light radiation with disinfectant solutions for photo-activated therapy and antiseptic treatment of root canals in general has been grounded.
3
4
2
5
