Программный комплекс спрогнозирует изменение лица и шеи при коррекции прикуса

В мире около 90 % людей страдает от неправильного прикуса, а 40 % требуется ортодонтическое лечение. Одной из его причин может стать бруксизм – неврологическое заболевание, при котором из-за скрежетания зубами происходит их стирание. Прикус может влиять на форму шейного отдела позвоночника и весь опорно-двигательный аппарат и сопровождаться болью у пациентов. Для решения этой проблемы медики используют ботокс для снижения тонуса мышц.

"Для коррекции прикуса в современной медицине применяют ботокс. На наш взгляд, перед такими процедурами важно прогнозировать, насколько вещество поможет расслабить мышцы и как изменится их форма. Наша технология позволит до проведения медицинских вмешательств определить форму лица пациента после изменения прикуса. Программный комплекс даст рекомендации врачам по оптимальному объему препарата для стоматологического лечения, – рассказывает доцент кафедры вычислительной математики, механики и биомеханики Пермского Политеха, кандидат физико-математических наук Владислав Никитин.

Медицинскому специалисту необходимо будет загрузить в программный комплекс фотографии лица пациента спереди и сбоку, слева и справа. Врач также размещает снимки МРТ в программу по анализу томограмм, чтобы выделить необходимые области мышц и костей. Далее разработка биомехаников Пермского Политеха анализирует их размеры и расположение, чтобы определить силы мышц. Затем программа корректирует взаимное положение челюстей, которое влияет на форму лица. Это поможет пациентам увидеть будущую улыбку до медицинского вмешательства.

По данным ученых, сейчас в мире нет аналогичных программ, которые прогнозируют изменение длины мышц при введении ботулотоксина и его влияние на форму лица. 

"Неправильный прикус в большинстве случаев может приводить к изменению формы шейного отдела позвоночника, что вызывает болевые ощущения у пациентов. Это связано с изменением сил в мышцах и шейных позвонках. Прикус влияет на изменение взаимного положения челюстей. Верхняя челюсть связана с черепом, а он, в свою очередь, – с первым шейным позвонком. Боль может возникнуть из-за перенапряжения мышц или чрезмерного давления на нервы, которые расположены рядом с шейными позвонками", – поясняет Владислав Никитин. 

Для решения этой проблемы ученые Пермского Политеха также создают программное решение. Оно поможет оценить, как изменение прикуса влияет на силы в мышцах шеи. Анализировать эти процессы врачи смогут на основе результатов магнитно-резонансной томографии головы и шейного отдела. 

С помощью математического аппарата, на основе которого ученые создают программу, можно определить напряжение всех мышц после предполагаемой коррекции. Кроме того, разработка поможет выяснить, перегружены ли диск височно-нижнечелюстного сустава, зубы, периодонт и костная ткань. Комплексный подход позволит помочь новым пациентам, а также снизить число повторных обращений.

Обе программы будут учитывать возраст пациентов, состояние мышц лица и шеи, костной ткани челюстей и шейных позвонков. Для более подробного анализа и профилактики проблем после лечения исследователи разрабатывают трехмерную модель головы с выделением областей: костей, мышц, связок и других областей. По словам ученых, в дальнейшем планируется объединить программы для прогнозирования изменения лица при исправлении прикуса и для коррекции внешности в один комплекс.

Заметили неточность или опечатку в тексте? Выделите её мышкой и нажмите: Ctrl + Enter. Спасибо!