RU2215558C2

RU2215558C2 - Apparatus for stimulating mouth cavity

Info

Publication number: RU2215558C2
Application number: RU2001102797/14A
Authority: RU
Inventors: А.В. Семенов; О.А. Пасько
Original assignee: Семенов Анатолий Васильевич; Пасько Ольга Анатольевна
Priority date: 2001-01-30
Filing date: 2001-01-30
Publication date: 2003-11-10

Abstract

FIELD: medicine, possibly treatment of diseases of mouth cavity such as paradontosis. SUBSTANCE: apparatus for stimulating mouth cavity is in the form of three-dimensional body with electrically conductive surface layer. Surface of said body may be curvilinear. Maximum size of body is in range 10 - 25 mm. Outer surface of body may be made of one or several metals-microelements, possibly of their alloys. Separate surface portions of body may be made of different metals- microelements. Above mentioned body is placed in mouth cavity and slowly at interruptions for 5 - 30 s it is moved along surface of cheeks, lips and gums by means of muscles of cheeks, lips and tongue. Such procedure is going on for 20 - 30 min. Body of apparatus may be placed several times on the same portions of mucous membrane including surface of gums. EFFECT: simplified low-cost apparatus with increased useful life period for treating mouth cavity and organs connected through information channels with biologically active points of mouth cavity. 4 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для лечения заболеваний полости рта, в частности заболеваний пародонта. The invention relates to medicine and can be used to treat diseases of the oral cavity, in particular periodontal diseases.

Известны способы лечения заболеваний полости рта витамином С и витаминами группы В, анаболическими и половыми гормонами, биогенными стимуляторами [1]. Known methods of treating oral diseases with vitamin C and B vitamins, anabolic and sex hormones, biogenic stimulants [1].

Известны физиотерапевтические способы лечения заболеваний полости рта: постоянным током, импульсными токами с низкой частотой повторения импульсов, синусоидальными токами низких и высоких частот [2], магнитными и электромагнитными полями, в частности оптическим излучением [3],. термическим воздействием [2], акустическими колебаниями [4], массажем [5]. Known physiotherapeutic methods of treating diseases of the oral cavity: direct current, pulsed currents with a low pulse repetition rate, sinusoidal currents of low and high frequencies [2], magnetic and electromagnetic fields, in particular optical radiation [3], thermal exposure [2], acoustic vibrations [4], massage [5].

Недостатком всех перечисленных способов является их низкая терапевтическая эффективность. Большинство из названных физиотерапевтических способов требуют для своего осуществления сложных и/или дорогостоящих приборов. The disadvantage of all these methods is their low therapeutic effectiveness. Most of these physiotherapeutic methods require complex and / or expensive devices for their implementation.

Наиболее близким аналогом к заявляемому устройству по числу существенных признаков является автономный электростимулятор желудочно-кишечного тракта (АСЖКТ), выполненный в виде объемно-пространственного тела, имеющего криволинейную внешнюю поверхность, и содержащий диэлектрическую втулку, анодный и катодный колпачки, надетые на концы диэлектрической втулки, и размещенные внутри диэлектрической втулки и последовательно соединенные импульсный генератор и батарею гальванических элементов, при этом отрицательный вывод батареи гальванических элементов соединяется с внутренней поверхностью катодного колпачка, а выход импульсного генератора - с внутренней поверхностью анодного колпачка [6]. Генератор вырабатывает пачки импульсов, каждый из которых имеет длительность 5-7 мс и амплитуду тока в импульсе при соприкосновении колпачков со слизистой оболочкой желудочно-кишечного тракта около 10 мА. АСЖКТ осуществляет воздействие на организм через нервные окончания желудочно-кишечного тракта. Эффективность лечения различных заболеваний полости рта (в частности, стоматита, гингивита, пародонтита) АСЖКТ оказалась низкой из-за неадекватности спектров колебаний, воздействующих на ткани полости рта, спектрам электрических колебаний, имеющим место в этих тканях и носящих, по преимуществу, фликкер-шумовой характер, а также из-за раздражающего действия на нервные окончания языка относительно больших импульсных токов. Другими словами, использование АСЖКТ в качестве устройства для стимуляции полости рта оказалось малоэффективным. The closest analogue to the claimed device by the number of essential features is an autonomous gastrointestinal electrical stimulator (ASGCT), made in the form of a three-dimensional body, having a curved outer surface, and containing a dielectric sleeve, anode and cathode caps, worn on the ends of the dielectric sleeve, and placed inside the dielectric sleeve and connected in series with the pulse generator and the battery of galvanic cells, while the negative terminal of the battery is galvanic elements is connected to the inner surface of the cathode cap, and the output of the pulse generator is connected to the inner surface of the anode cap [6]. The generator generates bursts of pulses, each of which has a duration of 5-7 ms and the amplitude of the current in the pulse when the caps come into contact with the mucous membrane of the gastrointestinal tract about 10 mA. ASGKT affects the body through the nerve endings of the gastrointestinal tract. The effectiveness of the treatment of various diseases of the oral cavity (in particular, stomatitis, gingivitis, periodontitis) ASLCT turned out to be low due to the inadequacy of the spectra of vibrations affecting the tissues of the oral cavity, the spectra of electrical vibrations that occur in these tissues and wear, mainly, flicker noise character, and also because of the irritating effect on the nerve endings of the tongue with respect to relatively large pulsed currents. In other words, the use of ASIC as a device for stimulating the oral cavity was ineffective.

Технический результат, на достижение которого направлено предлагаемое решение, - создание простого, дешевого и долговечного устройства для лечения заболеваний полости рта и органов, связанных информационными каналами с биологически активными точками (БАТ) полости рта, и более эффективного в терапевтическом отношении, чем АСЖКТ. The technical result, the proposed solution is aimed at achieving, is the creation of a simple, cheap and durable device for treating diseases of the oral cavity and organs connected by information channels to biologically active points (BAP) of the oral cavity, and more therapeutically more effective than ASGKT.

Это достигается тем, что в устройстве для стимуляции полости рта, выполненным в виде объемно-пространственного тела, имеющего криволинейную внешнюю поверхность, последняя выполнена токопроводящей для закорачивания различных участков слизистой оболочки рта при перемещении тела по слизистой оболочке и протекания через ткани фликкер-шумовых токов. This is achieved by the fact that in the device for stimulating the oral cavity, made in the form of a three-dimensional body having a curved outer surface, the latter is made conductive for shorting various sections of the mucous membrane of the mouth when moving the body through the mucous membrane and flowing through the tissue flicker noise currents.

В частных случаях внешняя поверхность объемно-пространственного тела выполняется из одного металла-микроэлемента, из нескольких металлов-микроэлементов, например их сплава, или из различных металлов-микроэлементов (в этом случае различные части внешней поверхности тела выполняются из различных металлов-микроэлементов). In special cases, the external surface of a three-dimensional body is made of one metal-microelement, from several metals-microelements, for example, their alloy, or from various metal-microelements (in this case, various parts of the external surface of the body are made of different metal-microelements).

Способ использования устройства для стимуляции полости рта состоит в следующем. Объемно-пространственное тело помещают в рот и медленно, с остановками на 5-30 с, перемещают вдоль поверхности щек, губ и десен при помощи мышц щек, губ и языка. Объемно-пространственное тело во время одной процедуры, продолжающейся 20-30 мин, успевает несколько раз побывать на одних и тех же участках полости рта, включая участки поверхности десен. В течение суток осуществляют одну или две процедуры. Курс лечения осуществляют в течение 15-30 дней. В течение года проводят один-три курса лечения (для лечения стоматита требуется один укороченный курс лечения, для лечения пародонтита - три полных). Воспалительные процессы при гингивите и пародонтите устраняются быстрее, если перед применением объемно-пространственного тела удаляются отложения камня с поверхности зубов. A method of using the device for stimulating the oral cavity is as follows. The three-dimensional body is placed in the mouth and slowly, with stops for 5-30 seconds, is moved along the surface of the cheeks, lips and gums with the help of the muscles of the cheeks, lips and tongue. The three-dimensional body during one procedure, lasting 20-30 minutes, manages to visit the same areas of the oral cavity several times, including areas of the gum surface. During the day, carry out one or two procedures. The course of treatment is carried out within 15-30 days. During the year, one to three courses of treatment are carried out (for the treatment of stomatitis, one shortened course of treatment is required, for the treatment of periodontitis - three complete). Inflammatory processes with gingivitis and periodontitis are eliminated faster if stone deposits are removed from the surface of the teeth before using the spatial body.

Действие предлагаемого устройства связано с явлением возникновения сверхнизкочастотных (СНЧ) разностей потенциалов между различными участками полости рта во время перемещения во рту при помощи мышц щек, губ и языка объемно-пространственного тела (СНЧ колебания затухают в течение нескольких секунд после прекращения перемещения тела во рту). Нижние частоты колебаний определяются скоростью передвижения и продолжительностью остановок объемно-пространственного тела во рту и достигают 0.01 Гц. Верхние частоты колебаний достигают единиц Гц. Объемно-пространственное тело закорачивает участки полости рта, которые можно представить как выводы СНЧ генератора с ЭДС, достигающей десятков мВ, и внутренним сопротивлением порядка 10 кОм. При этом через закороченные участки тканей протекают СНЧ токи, достигающие единиц мкА. Токи имеют шумоподобный характер и относятся к так называемым фликкер-шумовым током (или токам 1/f, где f - частота). Токи, протекающие через ткани, в том числе через БАТ, оказывают нормализующее воздействие как на ткани полости рта, так и на органы и системы, связанные информационными каналами со стимулируемыми БАТ. The action of the proposed device is associated with the phenomenon of the occurrence of ultralow-frequency (VLF) potential differences between different parts of the oral cavity during movement in the mouth using the muscles of the cheeks, lips and tongue of the spatial body (VLF oscillations decay within a few seconds after the cessation of body movement in the mouth) . The lower vibrational frequencies are determined by the speed of movement and the duration of stops of the three-dimensional body in the mouth and reach 0.01 Hz. The upper vibrational frequencies reach units of Hz. The three-dimensional body shorts the parts of the oral cavity, which can be represented as the conclusions of an ELF generator with an emf reaching tens of mV and an internal resistance of the order of 10 kOhm. At the same time, ELF currents reaching units of μA flow through shortened tissue areas. The currents are noise-like in nature and belong to the so-called flicker-noise current (or currents 1 / f, where f is the frequency). The currents flowing through the tissues, including through the BAP, have a normalizing effect both on the tissues of the oral cavity, and on the organs and systems associated with the information channels with stimulated BAT.

Выполнение поверхности объемно-пространственного тела из одного или нескольких металлов-микроэлементов, необходимых слизистой оболочке полости рта, оказывает дополнительный терапевтический эффект, так как некоторое число ионов металла или металлов переходит с поверхности объемно-пространственного тела в слизистую оболочку. The implementation of the surface of the three-dimensional body of one or more metals, trace elements necessary for the oral mucosa, has an additional therapeutic effect, since a certain number of metal or metal ions passes from the surface of the three-dimensional body into the mucous membrane.

При выполнении отдельных поверхностных участков объемно-пространственного тела из различных металлов-микроэлементов, отличающихся значениями электродного потенциала, возникает еще один дополнительный эффект - преимущественный микроэлектрофорез ионов металла (или металлов) с участка (или участков) поверхности объемно-пространственного тела, выполненного (или выполненных) из металла (или металлов) с меньшим значением (или меньшими значениями) электродного потенциала по отношению к участку, выполненному из металла с его наибольшим значением. Последний участок выполняет роль катода, а другой или другие участки - роль растворимого анода. When individual surface sections of a three-dimensional body are made of various metals-microelements that differ in electrode potential values, another additional effect arises - preferential microelectrophoresis of metal ions (or metals) from a section (or sections) of the surface of a three-dimensional body made (or made ) of metal (or metals) with a lower value (or lower values) of the electrode potential with respect to the area made of metal with its largest value by. The last section acts as a cathode, and the other or other sites - the role of a soluble anode.

Объемно-пространственное тело может быть выполнено в форме шара, цилиндра, бочки, эллипсоида, параллелепипеда, призмы, правильного многогранника, тора и других геометрических фигур. При этом острые края, двухгранные и многогранные углы у фигур, содержащих одну или несколько плоскостей, заменяются криволинейными поверхностями (округляются) во избежание механического травмирования слизистой оболочки. The three-dimensional body can be made in the form of a ball, cylinder, barrel, ellipsoid, parallelepiped, prism, regular polyhedron, torus and other geometric shapes. In this case, sharp edges, dihedral and polyhedral angles in figures containing one or more planes are replaced by curved surfaces (rounded) to avoid mechanical injury to the mucous membrane.

На фиг.1-3 приведены три варианта предлагаемого устройства, выполненных в форме цилиндра с закругленными краями. На фиг.1 показан вариант устройства, выполненный из диэлектрического цилиндра 1, на внешнюю поверхность которого нанесен слой одного металла-микроэлемента 2. На фиг.2 показан вариант устройства, отличающегося от варианта, изображенного на фиг.1, тем, что поверх части слоя металла-микроэлемента 2 нанесен слой другого металла-микроэлемента 3. На фиг.3 приведен вариант устройства, состоящий из стакана 4 и плотно надетой на него крышки 5 (устройство имеет форму цилиндрического пенала). Стакан 4 и крышка 5 могут выполняться из одного металла-микроэлемента, сплава нескольких металлов-микроэлементов или из разных металлов-микроэлементов (стакан - из одного металла, крышка - из другого). В качестве металлов-микроэлементов могут использоваться цинк, кобальт и другие металлы. Figure 1-3 shows three variants of the proposed device, made in the form of a cylinder with rounded edges. Figure 1 shows a variant of the device made of a dielectric cylinder 1, on the outer surface of which a layer of one metal-microelement 2 is applied. Figure 2 shows a variant of the device, different from the variant depicted in figure 1, in that on top of a part of the layer a metal-microelement 2 a layer of another metal-microelement 3 is applied. Figure 3 shows a variant of the device consisting of a glass 4 and a cover 5 tightly worn on it (the device has the form of a cylindrical pencil case). The glass 4 and the cover 5 can be made of one metal-microelement, an alloy of several metal-microelements or from different metals-microelements (a glass - from one metal, a cover from another). As metals, trace elements can be used zinc, cobalt and other metals.

Максимальный размер объемно-пространственного тела целесообразно выбирать в пределах 10-25 мм. Тело с максимальным размером меньше чем 10 мм не позволяет закорачивать (соединять) относительно большие по площади участки слизистой оболочки. Чем меньше размер тела, тем меньше эффект от массажа слизистой. Использование для стимуляции полости рта тела малых размеров повышает вероятность его непроизвольного проглатывания. Тело с максимальным размером более 25 мм неудобно перемещать во рту при помощи мышц щек, губ и языка. Кроме того, оно не дает возможности закорачивать участки тканей, которые имеют углубления с относительно малыми значениями радиусов кривизны, в частности тканей, расположенных возле корней зубов. The maximum size of a three-dimensional body is advisable to choose between 10-25 mm. A body with a maximum size of less than 10 mm does not allow shorting (connecting) relatively large areas of the mucous membrane. The smaller the body size, the less the effect of massage of the mucosa. The use of a small body to stimulate the oral cavity increases the likelihood of involuntary ingestion. A body with a maximum size of more than 25 mm is inconvenient to move in the mouth with the muscles of the cheeks, lips and tongue. In addition, it does not make it possible to shorten tissue areas that have recesses with relatively small values of the radii of curvature, in particular tissues located near the roots of the teeth.

Такие качества предлагаемого устройства, как простота и дешевизна, очевидны и не требуют обоснований. Долговечность работы устройства поясним следующим примером. Пусть внешняя поверхность объемно-пространственного тела, выполненного в форме цилиндра с закругленными краями, составляет 6.5 см², при этом половина поверхности S=3.25 см² покрыта слоем цинка, имеющего значение электродного потенциала -0.763 В, а другая половина поверхности покрыта слоем серебра, имеющего значение электродного потенциала +0.799 В. В таком устройстве при перемещении его в полости рта оцинкованная поверхность выполняет роль растворимого анода, а посеребренная поверхность - роль нерастворимого катода. Постоянная составляющая тока, протекающая через оцинкованную и посеребренную поверхности при нахождении устройства во рту, не превышает 100 нА. Пусть толщина слоя цинка составляет h=5 мкм. Удельный вес цинка составляет р= 7.13 г/см³. Согласно первому закону Фарадея количество растворившегося на электроде вещества (в нашем случае цинка) прямо пропорционально количеству прошедшего через раствор электричества

где m - масса растворившегося на электроде вещества, г; ∋ - эквивалентная масса растворившегося вещества, г/моль; I - сила тока, А; F=96500 Кл - постоянная Фарадея; t - время электролиза, с. Для Zn²⁺∋=32.69 г/моль.Such qualities of the proposed device, such as simplicity and cheapness, are obvious and do not require justification. The durability of the device is illustrated by the following example. Let the outer surface of a three-dimensional body in the form of a cylinder with rounded edges be 6.5 cm ² , with half of the surface S = 3.25 cm ² covered with a layer of zinc having an electrode potential value of -0.763 V, and the other half with a layer of silver, having an electrode potential value of +0.799 V. In such a device, when moving it in the oral cavity, the galvanized surface acts as a soluble anode, and the silvered surface acts as an insoluble cathode. The constant component of the current flowing through the galvanized and silver-plated surface when the device is in the mouth does not exceed 100 nA. Let the thickness of the zinc layer be h = 5 μm. The specific gravity of zinc is p = 7.13 g / cm ³ . According to the first Faraday law, the amount of substance dissolved in the electrode (in our case zinc) is directly proportional to the amount of electricity passed through the solution

where m is the mass of the substance dissolved on the electrode, g; ∋ is the equivalent mass of the dissolved substance, g / mol; I is the current strength, A; F = 96500 C - Faraday constant; t is the electrolysis time, s. For Zn ^2+, ∋ = 32.69 g / mol.

Нанесенная на поверхность тела масса цинка равна m=Shр=0.0116 г. Время растворения цинка составляет

Устройство оказывает терапевтический эффект на ткани полости рта за счет механического воздействия на экстероцепторы, микроэлектрофореза одного или нескольких металлов-микроэлементов, содержащихся в поверхностном слое объемно-пространственного тела, СHЧ фликкер-шумовых электрических и акустическимх колебаний, возникающих в процессе перемещения объемно-пространственного тела по слизистой оболочке, электрохимических переходных процессов, возникающих на границах металла или металлов с биотканью (в двойных электрических слоях). Электрохимические переходные (экспоненциальные) процессы также имеют фликкер-шумовые спектральные характеристики.The mass of zinc deposited on the surface of the body is m = Shр = 0.0116 g. The dissolution time of zinc is

The device exerts a therapeutic effect on the tissues of the oral cavity due to mechanical action on exteroceptors, microelectrophoresis of one or more metals-microelements contained in the surface layer of a three-dimensional body, UHF flicker-noise electric and acoustic vibrations arising in the process of moving the three-dimensional body along mucous membrane, electrochemical transients that occur at the boundaries of a metal or metals with biological tissue (in double electric layers). Electrochemical transient (exponential) processes also have flicker-noise spectral characteristics.

Эндогенные фликкер-шумовые колебания имеют место в органах, тканях и элементах тканей, в БАТ и биологических мембранах. Фликкер-шумовые колебания (электрические и акустические), возникающие в полости рта при перемещении объемно-пространственного тела, адекватны эндогенным фликкер-шумовым колебаниям и взаимодействуют с последними, что, в конечном счете, приводит к постепенной нормализации процессов в стимулируемых тканях и в органах и системах, связанных со стимулируемыми БАТ информационными каналами. Endogenous flicker noise fluctuations occur in organs, tissues and tissue elements, in BAP and biological membranes. Flicker-noise vibrations (electrical and acoustic) that occur in the oral cavity when moving a three-dimensional body are adequate to endogenous flicker-noise vibrations and interact with the latter, which ultimately leads to a gradual normalization of processes in stimulated tissues and organs and systems associated with BAT-stimulated information channels.

Источники информации
1. Пародонтоз. БСЭ. Третье издание. М.: Советская энциклопедия. Т. 19, 1975, с.225-226.Sources of information
1. Periodontal disease. TSB. Third edition. M .: Soviet Encyclopedia. T. 19, 1975, p. 225-226.

2. Рубин Л.Р. Физические методы исследования и лечения в стоматологии. М.: Медгиз, 1955, 252с. 2. Rubin L.R. Physical methods of research and treatment in dentistry. M .: Medgiz, 1955, 252s.

3. Пат. РФ 2101045, кл А 61 N 5/06. Способ лечения опухолевых заболеваний кожи и слизистой оболочки рта. Опубл. 10.01.98. БИ 1. 3. Pat. RF 2101045, class A 61 N 5/06. A method for the treatment of tumor diseases of the skin and oral mucosa. Publ. 01/10/98. BI 1.

4. Пат. РФ 2119322, кл А 61 Н 13/00. Способ лечения заболеваний пародонта. Опубл. 27.09.98. БИ 27. 4. Pat. RF 2119322, CL A 61 H 13/00. A method for the treatment of periodontal disease. Publ. 09/27/98. BI 27.

5. Ирина Савченко. Пародонтит кладет зубы на полку // Здоровье, 2000. 7. С.58-59. 5. Irina Savchenko. Periodontitis puts teeth on the shelf // Health, 2000. 7. P.58-59.

6. Агафонников В. Ф., Дамбаев Г.Ц., Романовский М.Н. Автономные электростимуляторы желудочно-кишечного тракта: Монография. - Томск: Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники, 1999, - 194 с. - прототип. 6. Agafonnikov V.F., Dambaev G.Ts., Romanovsky M.N. Autonomic electrical stimulators of the gastrointestinal tract: Monograph. - Tomsk: Tomsk State University of Control Systems and Radio Electronics, 1999, - 194 p. - prototype.

Claims

1. A device for stimulating the oral cavity, made in the form of a three-dimensional body, having a curved outer surface, characterized in that the outer surface of the body is made conductive for shorting various sections of the mucous membrane of the mouth when moving the body through the mucosa and flow through the tissue flicker noise currents .

2. The device according to p. 1, characterized in that the outer surface of the three-dimensional body is made of one metal-microelement.

3. The device according to p. 1, characterized in that the outer surface of the three-dimensional body is made of several trace metals, for example, their alloy.

4. The device according to p. 1, characterized in that the individual sections of the outer surface of the three-dimensional body are made of various metals, trace elements.