ЕЛЕКТРОМАГНІТНІ ВЛАСТИВОСТІ ЦЕМЕНТІВ ДЛЯ ФІКСАЦІЇ ОРТОПЕДИЧНИХ КОНСТРУКЦІЙ

Автор(и)

  • Олексій Яненко Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна
  • Костянтин Шевченко Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна
  • Олександрa Головчанська Національний медичний університет імені О. О. Богомольця, Київ, Україна
  • Василь Симоненко Національний медичний університет імені О. О. Богомольця, Київ, Україна

DOI:

https://doi.org/10.20535/1970.66(2).2023.295057

Ключові слова:

ортопедична конструкція, фіксувальний цемент, мікрохвильове випромінювання, електромагнітні поля та випромінювання, електромагнітна сумісність

Анотація

Статтю присвячено результатам дослідження електромагнітних властивостей групи стоматологічних матеріалів - фіксувальних цементів, які відносяться до діелектричних матеріалів. В практиці ортопедичної стоматології застосовуються різноманітні конструкції для протезування та відновлення дефектів зубних рядів пацієнтів. В більшості своїй це протези незнімної конструкції, які після декількох підготовчих етапів встановлюються на постійне місце з використанням того чи іншого цементу. Зазвичай ортопедична конструкція та фіксуючий цемент при подальшому використанні фізично контактують як з твердими, так і з м’якими тканинами пацієнта.
Оскільки діелектричні матеріали за температури тіла людини 310 К формують власне електромагнітне випромінювання (ЕМВ), то важливим є забезпечення електромагнітної сумісності їхнього ЕМВ з прилеглими до імплантанта біотканинами для виключення появи ускладнень при їх довготерміновому використанні.
Також проводились теоретичні та експериментальні дослідження матеріалів ЕМК з арсеналу щелепно-лицевої реконструктивно-відновної хірургії. У деяких матеріалах були виявлені значні відхилення ЕМС. Наукові результати експериментальних досліджень та відповідні рекомендації викладені в ряді авторських публікацій як в Україні, так і за кордоном.
Метою даного дослідження є визначення радіаційної здатності цементів як матеріалу, що широко використовується в стоматологічній практиці, і оцінка рівня їх електромагнітної сумісності з контактуючими біологічними тканинами.
У статті наведено методику та матеріали проведених експериментальних досліджень. Електромагнітне випромінювання двох з п’яти фіксуючих цементів, що досліджували, ідеально збігаються з ЕМВ навколишніх тканин, одного – на 60 %, ще одного – на 32 % і останнього з досліджуваних матеріалів – на 20 %.У статті наведено структурну схему системи визначення ЕМВ цементів для фіксації ортопедичних конструкцій при їх викори-
станні пацієнтом. Результати дослідження можуть бути використані лікарями для вибору більш сумісних фіксувальних матеріалів.

Біографії авторів

Олексій Яненко, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

Доктор технічних наук, професор

Костянтин Шевченко, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

Доктор технічних наук, професор

Олександрa Головчанська, Національний медичний університет імені О. О. Богомольця, Київ

доцент

Посилання

T. Cordonnier, J. Sohier, P. Rosset, P. Layrolle, “Biomimetic Materials for Bone Tissue Engineering – State of the Artand Future Trends”, Adv. Eng. Mater., 13, no 5, pp. 135-150, 2011 Apr. DOI:10.1002/adem.201080098.

Biomaterials, Artificial Organs and Tissue Engineering, L. Hench and J. Jones, Eds. Woodhead Publishing, 2005, ISBN 9781855737372. DOI :10.1016/B978-1-85573-737-2.50029-8.

W. Zhu, X. Nie, Qi Tao, H. Yao, D. Wang, “Interactions at engineere dgraft – tissue interfaces: A review”, APL Bioengineering, 4, 031502, 2020. DOI: 10.1063/5.0014519.

O. Yanenko, S. Peregudov, K. Shevchenko, V. Malanchuk, O. Golovchanska, “Low Intensity Microwave Fields and Their Interaction with Human Body”, Journal of Human Physiology, vol. 3, is. 2, pp.40-50, 2021. DOI: 10.30564/jhp.v3i2.4160.

P. Piszczek, K. Wójcik-Piotrowicz, K. Gil, and J. Kaszuba-Zwoińska, “Immunity and electromagnetic fields”, Environmental Research, vol. 200, 111505, 2021. DOI:10.1016/j.envres.2021.111505.

D.B. Golovko, Yu.O. Skrypnyk, O.P. Yanenko, High-frequency methods and means of measuring physical quantities. Kyiv, Ukraine: Lybid, 2003. (in Ukrainian)

"Microwave technologies in the national economy. Implementation. Problems. Perspectives": in Collections. scientific works, vol. 2-3. Kyiv-Odessa, Ukraine: TES, 2000, p. 192. (in Ukrainian)

V. P. Kutsenko, Yu. O. Skripnik, M. F. Tregubov, K. L. Shevchenko, O. P. Yanenko, Radiometric low-frequency control of materials. Donetsk, Ukraine: IPSHI “Science and Light”, 2012. (in Ukrainian)

A. F. Yanenko, S. N. Peregudov, I. V. Fedotova, O. D. Golovchanska, “Eguipment and technologies of low intensity millimeter therapy,” Visnyk NTUU KPI Seriia - Radiotekhnika Radioaparatobuduvannia, no. 59, pp. 103–110, 2014, DOI: 10.20535/RADAP.2014.59.103-110.

O. Yanenko, K. Shevchenko, V. Malanchuk, О. Golovchanska, “Microwave Evaluation of Electromagnetic Compatibility of Dielectric Remedialand Therapeutic Materials with Human Body”, International Journal of Biomedical Materials Research, vol. 7, is. 1, pp. 37-43, 2019. DOI: 10.11648/j.ijbmr.20190701.15.

Ukrainian Center for Standardization and Metrology. Certificate of state metrological attestation "Installation for measuring small power levels of millimeter wave range NU-2 No. 1" No. 26-008. (in Ukrainian)

O. P. Yanenko, S. M. Peregudov, O. D. Golovchanska, "Method of measuring the strength of electromagnetic signals and identification of dental materials", Patent of Ukraine for utility model No. 344199 dated 11.08.2008. Bul. No. 15. (in Ukrainian)

O.Yanenko, S.Peregudov, K.Shevchenko, V.Malanchuk, O.Golovchanska, “Assessment of dielectric implantable biomaterials compatibility basedon the level of low-intensity mm-rangesignals”, in 2020 IEEE 40th International Conference o nElectronics and Nanotechnology (ELNANO), Kyiv, 2020, pp. 436-441.

Yanenko О. P., Peregudov S. М., Shevchenko К. L., Malanchuk , V. O., Shvydchenko , V. S. and Golovchanska О. D., “Electromagnetic Compatibility of Implantable Biomaterials for Reconstructive and Restorative Surgery of Facial Bones”, Visnyk NTUU KPI Seriia – Radiotekhnika Radioaparatobuduvannia, 92, pp. 77-83, 2023. DOI: 10.20535/RADAP.2023.92.77-83.

V. M. Matsevity, I. B. Kazak, K. V. Vakulenko, Physical and technical aspects of adhesion of solids. Nat. acad. Sciences of Ukraine, A. N. Podgorny Institute of Problems mechanical engineering. Kyiv, Ukraine: Naukova Dumka, 2010.

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-12-27

Як цитувати

[1]
О. Яненко, К. Шевченко, О. . Головчанська, і В. Симоненко, «ЕЛЕКТРОМАГНІТНІ ВЛАСТИВОСТІ ЦЕМЕНТІВ ДЛЯ ФІКСАЦІЇ ОРТОПЕДИЧНИХ КОНСТРУКЦІЙ», Bull. Kyiv Polytech. Inst. Ser. Instrum. Mak., вип. 66(2), с. 100–104, Груд 2023.

Номер

Розділ

ПРИЛАДИ І СИСТЕМИ БІОМЕДИЧНИХ ТЕХНОЛОГІЙ