Исследователи из ПГУ борются с заболеваниями челюстно-лицевой области: впервые определяют размеры и конфигурацию нёба пациента
Версия для печати
Ученые Пензенского государственного университета совместно с исследователями Кубанского государственного медицинского университета реализуют проект «Исследование возможности неинвазивной диагностики микросенсорных изменений челюстно-лицевых и иных патологий с помощью волоконно-оптических микросенсоров ИК-диапазона». Разработка поможет на ранних стадиях диагностировать заболевания челюстно-лицевой области и подбирать своевременное и эффективное лечение. О разработке рассказало Министерство науки и высшего образования РФ.
Это прорывное исследование — впервые в мире разрабатывают миниатюрный волоконно-оптический сканер для определения размеров и конфигурации нёба. Подана совместная заявка на изобретение от 11.07.2022 № 2022118864/20 Способ определения размеров и конфигурации нёба и волоконно-оптический сканер для его реализации (Татьяна Мурашкина, Елена Бадеева, Татьяна Гайворонская, Дмитрий Серебряков, Алексей Кукушкин, Фарида Аюпова, Юрий Васильев, Екатерина Плотникова, Татьяна Паршикова).
Сканер позволит сделать цифровую модель нёба, с помощью которой на 3D-принтере можно напечатать элемент, повторяющий профиль нёба конкретного пациента. Этот элемент будет съемным и будет встраиваться в конструкцию волоконно-оптического микросенсора давления языка на нёбо только на время измерения.
Кроме того, дружественными коллективами на прототип датчика давления языка на нёбо получен патент на изобретение РФ 2741274 Волоконно-оптический датчик силы мышц языка — давления языка на небо и способ его сборки (Елена Бадеева, Татьяна Мурашкина, Юрий Васильев, Дмитрий Серебряков, Арменак Арутюнов, Людмила Терещенко, Татьяна Бростилова, Надежда Хасаншина).
Микросенсор датчика предполагается размещать в полости пациента (в том числе и ребенка) на короткое время, по давлению языка на воспринимающий элемент датчика будет оцениваться та или иная патология, например, несращение верхней губы и нёба.
Волоконно-оптический датчик и волоконно-оптический сканер абсолютно безопасны для пациента, так как в их конструкции отсутствуют электрические элементы, размещаемые в зоне измерения.
Магистрант кафедры «Приборостроение», член студенческого кружка «Волоконно-оптическое приборостроение» Татьяна Паршикова сейчас проводит патентные исследования по теме проекта, разрабатывает чертежи волоконно-оптического сканера для определения размеров и конфигурации нёба пациента.
«При челюстно-лицевых патологиях сила давления языка меняется, по его измерению можно будет диагностировать заболевания челюстно-лицевой области, подбирать и корректировать лечение», — поясняет Татьяна Паршикова.
«Погрешность большинства медицинских измерений достигает 30 %, в первую очередь, это касается измерения морфометрических и параметрических параметров челюстно-лицевой области. А значения некоторых параметров, характеризующих ту или иную патологию, до сих пор неизвестны или весьма приблизительны. В полной мере это можно отнести к значениям давления языка на нёбо. Усложняющими факторами, затрудняющими измерения давления языка на нёбо, являются возраст и пол пациента, также не существует точной градации, какое давление языка на небо должно быть у здорового и больного человека. Для решения этой проблемы мы в рамках исследования будем набирать статистические данные по результатам измерения давления языка на нёбо у разных категорий пациентов», — рассказал научный руководитель, доктор технических наук, профессор кафедры «Приборостроение» Татьяна Мурашкина.
В планах научного коллектива разработать базу данных со встроенным искусственным интеллектом. Она и будет определять отклонение от нормы, указывающую на патологию.
Задумка исследователей решит ряд проблем: исключит врачебные ошибки при диагностировании заболевания, сделает лечение своевременным, правильным, комфортным для больного.
В настоящее время коллектив исследователей из Пензенского государственного университета приступил к разработке чертежей конструкции волоконно-оптического сканера и изготовлению микросенсора давления языка на нёбо. После сборки он будет передан кубанским ученым, где пройдет апробацию на пациентах.
Работа по проекту ведется при грантовой поддержке Российского научного фонда и администрации Краснодарского края. Планируется разработать комплексный подход к определению морфометрических показателей челюстно-лицевых патологий с помощью волоконно-оптических средств измерений. Научный коллектив предполагает подать еще несколько заявок на изобретение и полезную модель по теме проекта.
