Akademik tədqiqatlar, aydın dil

Verianla | Akademik Araştırmalardan Türkçe Ekonomi ve Bilim İçerikleri

27 sentyabr 2026, bazar
VERİANLAMüstəqil elmi yayımçılıq
Menyunu açın və ya bağlayın
...
Home / Səhiyyə Elmləri / Stomatologiya / Ortodontik Tellər Keçmiş Ağız Gigiyenasını Qeyd Edə Bilərmi? Lazer Spektroskopiyası ilə Plak Yığılmasının Sayısal Xəritələnməsi
Stomatologiya

Ortodontik Tellər Keçmiş Ağız Gigiyenasını Qeyd Edə Bilərmi? Lazer Spektroskopiyası ilə Plak Yığılmasının Sayısal Xəritələnməsi

Sabit ortodontik müalicə zamanı breketlər və ark telləri dişlərin ətrafındakı quruluşu mürəkkəbləşdirir. Diş fırçasının və ara sahə təmizləmə vasitələrinin çatması çətinləşir; plak yığılması, diş əti iltihabı, periodontal problemlər, ağ ləkə lezyonları və kariyes riski arta bilər.

18/07/2026  Veri Anla 52 baxış
Ortodontik Tellər Keçmiş Ağız Gigiyenasını Qeyd Edə Bilərmi? Lazer Spektroskopiyası ilə Plak Yığılmasının Sayısal Xəritələnməsi

Sabit ortodontik müalicə sırasında braketler və ark telləri dişlerin çevresindeki yapıyı karmaşıklaştırır. Diş fırçasının və ara üz temizleme araçlarının ulaşması zorlaşır; plak yığılması, diş əti iltihabı, periodontal sorunlar, beyaz nokta lezyonları və çürük riski artabilir. Lakin klinikte kullanılan plak boyama, floresans görüntüleme və benzeri metodler çoğunlukla yalnız muayene anındaki durumu gösterir.

Araştırmacılar bu sorunun mühüm bir yönünü “muayene günü etkisi” olaraq diaqnostikamlamaktadır. Xəstəlar kontrol randevusundan hemen önce normalden daha ayrıntılı temizlik yapabildiği üçün muayene sırasında görülen plak miktarı, önceki haftalar və ya aylar boyunca devam eden gerçek günlük temizlik davranışını olduğundan daha iyi gösterebilir.

Bu tədqiqatnın əsas fikri, xəstənın şəbəkəzında bir ila üç ay kalan ortodontik ark telini geçmiş şəbəkəız ortamının fiziksel kaydı olaraq kullanmaktır. Tel şəbəkəızda kaldığı süre boyunca üzeyinde önce tükürük proteinlerinden oluşan edinilmiş pelikül, ardından bakteriyel biyofilm gelişir. Bu biyofilm kalsium və natrium gibi iyonları tutar; zamanla mineral içeriği artabilir. Periyodik kontrolde çıkarılarak normalde tıbbi atık olaraq uzaklaştırılan telin üzeyindeki bu yığılmaler, bütün kullanım dönemine ait kümülatif bilgi taşıyabilir.

Araştırmacılar bu yığılması ölçmek üçün lazer mənbəli plazma spektroskopiyayası, yani LIBS kullanan otomatik bir sistem geliştirmiştir. Endüstriyel kamera telin görüntüsünü almakta, görüntü işleme algoritmaları telin merkez hattını belirlemekte və üçölçülü hassas hareket tablası tel üzerindeki seçilmiş noktaları lazerin altına taşımaktadır. Lazer darbesi üzeyde çox küçük bir alanı buharlaştırarak plazma oluşturmakta; yayılan ışığın dalga boyları üzerinden kalsium, natrium, titanyum, nikel, demir və krom gibi elementler diaqnostikamlanmaktadır.

Tədqiqatda yeni və istifadə olunmuş bakır-nikel-titanyum, ısı ilə etkinleşen nikel-titanyum, nikel-titanyum və paslanmaz çelik teller incələnmişdir. Kullanılmış tellerin ilk lazer darbesinde kalsium və natrium sinyalleri belirgin şəkildə artmıştır. Kalsiyumun büyük ölçüde en dış biyofilm tabakasında bulunduğu, natriumun ise daha derin tabakalara və üzeydeki mikro gözeneklere kadar ilərleyebildiği öne sürülmüştür.

Plak tabakası metal altyapıya göre daha yumuşak olduğu üçün lazerin oluşturduğu şok dalgasını kısmen sönümlemiştir. Kullanılmış tellerde ilk darbenin oluşturduğu plazmanın sıcaklığı düşerken elektron yoğunluğu artmıştır. Bu fiziksel değişim, iyonlaşmış kalsium çizgilərine göre nötr kalsium atomlarının spektral çizgilərini daha belirgin hâle getirmiştir.

Araştırmacılar plak miktarının sayısal göstergesi olaraq 616,2 nm dalga boyundaki Ca I atom çizgisinin net tepe alanını seçmiştir. Bu çizginin güçlü rezonans çizgilərine göre kendi kendine soğurulmadan daha az etkiləndiği və plazma sıcaklığındaki değişimlere karşı daha kararlı olduğu belirtilmiştir.

Normalize edilmiş kalsium göstergesi bütün tel malzemelerinde bir aylık kullanım ilə üç aylık kullanım arasında artmıştır. Aynı tip tel və kullanım süresinde farklı kişilər arasında da büyük farklılıklar görülmüştür. Telin altı bölgesinin ayrı ayrı incelenmesi ise ümumi olaraq iyi və ya kötü şəbəkəız gigiyenasınin yanında arka bölgelerde baskın, ön bölgelerde baskın və tek tarafta yoğunlaşan plak örüntülerini ortaya çıkarmıştır.

Bununla yanaşı metod henüz resenziyadan keçməmişdir. Toplam katılımcı və tel sayısı açık şəkildə raporlanmamış, bşəbəkəımsız təsdiqləmə yapılmamış, kalsium sinyali mutlak plak kütlesine dönüştürülmemiş və metodin çürük ya da periodontal xəstəlık gelişimini öngörüp öngöremediği göstərilməmişdir. Bu səbəbdən çalışma, klinik kullanıma hazır kesin bir şəbəkəız gigiyenası testi deyil; çıkarılmış ortodontik tellerden geçmiş plak yığılmasıni nesnel olaraq değerlendirmeye yönelik eksperimental bir metod geliştirme çalışmasıdır.

Tədqiqatnın əsas problemi nədir?

Sabit ortodontik müalicəde ark telləri, braketler, elastikler və bşəbəkəlantı elemanları dişlerin çevresinde plak tutunmasına elvərişli çox sayıda üzey meydana getirir. Özellikle braket çevreleri, telin diş əti tarafı, arka dişler və dişler arasındaki alanlar klasik fırçalama hareketleriyle yeterince temizlenemeyebilir.

Plak yığılması yalnız geçici bir görüntü sorunu deyildir. Bakterilərin ürettiği asitlerin diş üzeyinden mineralleri uzaklaştırması sonucunda beyaz nokta lezyonları və çürükler oluşabilir. Diş eti kenarında devam eden biyofilm ise inflamasyon, kanama, diş əti büyümesi və periodontal doku hasarıyla ilişkili ola bilər.

Bu səbəbdən ortodontik kontrollerde xəstənın şəbəkəız gigiyenasınin doğru değerlendirilmesi mühümdir. Lakin mevcut değerlendirme metodlerinin mühüm sınırlılıkları mövcuddur:

  • Plak boyama və görsel muayene büyük ölçüde klinisyenin yorumuna bşəbəkəlı ola bilər.
  • Sonuçlar çoğunlukla nitel və ya yarı nicel səviyyədədir.
  • Bazı metodler özel görüntüleme cihazı və ya xəstə iş birliği tələb edir.
  • Ölçüm yalnız kontrol günündeki anlık durumu gösterir.
  • Xəstə randevu öncesinde olşəbəkəan dışı derecede iyi temizlik yaparsa uzun dmühüm gerçek davranış gizlenebilir.

“Muayene günü etkisi” niyə mühüm?

Bir xəstə kontrol randevusundan önce dişlerini normalden daha uzun və dikkatli fırçalayabilir. Muayene sırasında görünür plak azalmış olsa bilə xəstə önceki haftalarda düzenli şəkildə yetersiz temizlik yapmış ola bilər.

Bu durum, yalnız randevu gününde alınan ölçümün xəstənın gerçek kümülatif plak yükünü olduğundan düşük göstermesine yol açabilir. Araştırmacılar bunu “examination-day effect”, yani muayene günü etkisi olaraq adlandırmaktadır.

Önerilən metod anlık diş üzeyi görüntüsünden farklı bir bilgi kaynşəbəkəı kullanır. Ark teli bir ila üç ay boyunca şəbəkəız ortamında kaldığından, üzerinde biriken mineral içeren biyofilm geçmiş kullanım döneminin yığılmali izini taşıyabilir. Böylece tel, muayene günü temizliğinden hemen etkilənmeyen geriye dönük bir kayıt üzeyi gibi qiymətləndirilir.

Ortodontik tel necə bir “kayıt üzeyi” hâline geliyor?

Bir ortodontik tel şəbəkəıza yerleştirildiğinde üzeyi çıplak metal olaraq uzun süre kalmaz. Tədqiqatda və dayandığı literatürde proses aşamalı olaraq açıklanmaktadır:

  1. Edinilmiş pelikül: Tükürükteki glikoproteinler dakikalar üçünde metal üzeye tutunarak hüceyrə içermeyen ince bir protein tabakası yaradır.
  2. Bakteriyel kolonizasyon: Ağız bakteriləri saatler və günler üçünde bu tabakaya bşəbəkəlanır və mikrokolonilər meydana getirir.
  3. Olgun biyofilm: Mikroorganizmalar, hüceyrə dışı matriks və tükürük biləşenleri daha karmaşık bir yapı yaradır.
  4. İyonların tutulması: Biyofilm sünger benzeri yapısıyla tükürükteki Ca2+, Na+ və diğer iyonları çevredeki tükürüğe göre daha yüksek yerel yoğunlukta tutabilir.
  5. Mineralleşme: Kalsiyum və fosfat doygunluğa ulaştığında bakterilər və hüceyrəvi artıklar çekirdeklenme merkezi gibi davranabilir; kalsium fosfat mikrokristalleri gelişebilir.
  6. Sertleşmiş yığılma: Süreç ilərledikçe biyofilm kalsiumca zengin, kısmen mineralize bir üzey yığılmasıne dönüşebilir.

Beləliklə tel üzeyindeki kalsium miktarı yalnız o anda bulunan gevşek plak tabakasını deyil, kullanım dönemi boyunca oluşmuş və mineralize olmuş yığılmasın bir bölümünü temsil edebilir.

LIBS nədir və neyi ölçer?

LIBS, İngilizce Laser-Induced Breakdown Spectroscopy ifadesinin kısaltmasıdır. Türkçede lazer mənbəli plazma spektroskopiyayası və ya lazer induksiyalı parçalanma spektroskopiyayası olaraq adlandırılabilir.

Yöntemin əsas işleyişi şöyledir:

  1. Kısa süreli və yüksek enerjili lazer darbesi numunenin çox küçük bir bölgesine odaklanır.
  2. Yüzeydeki malzemenin küçük bir kısmı buharlaşır və iyonlaşarak sıcak bir plazma yaradır.
  3. Plazmadaki uyarılmış atomlar və iyonlar daha düşük enerji düzeylerine dönerken ışık yayar.
  4. Her element kendine özgü dalga boylarında spektral çizgilər yaradır.
  5. Spektrometre bu ışığı dalga boylarına ayırır.
  6. Çizgilərin konumları elementin türü, yoğunlukları və tepe alanları ise deney koşulları altında göreli miktarı hakkında bilgi vərir.

Məsələn kullanılan telin metal altyapısına bşəbəkəlı olaraq titanyum, nikel, bakır, demir və krom çizgiləri görülə bilər. Plak tabakasında biriken kalsium və natrium ise farklı karakteristik çizgilər vərir.

LIBS analizinin çalışmada öne çıkarılan avantajları hızlı ölçüm, ön işlem gereksiniminin sınırlı olması, çox sayıda elementi aynı spektrumda gösterebilmesi və çox küçük üzey alanlarını inceleyebilmesidir.

Analiz lazerin üzeyden çox küçük miktarda madde kaldırmasına dayanır. Beləliklə tamamen tahribatsız deyildir. Lakin incelenen teller zaten xəstədan çıkarılmış və atılacak örnekler olduğu üçün bu mikro səviyyədəki hasar klinik kullanımı etkiləmemektedir.

Neden otomatik bir sistem geliştirilmesi gerekti?

Ortodontik teller yalnız təxminən 0,3–0,7 mm çapında, ince və eğrisel numunelerdir. Yuvarlak və ya dikdörtgen kesitli ola bilərler. Telin üzerine manuel olaraq lazer odaklamak şu sorunlara yol açabilir:

  • Lazer darbesinin telin dışına düşmesi,
  • Aynı bölgenin tekrar tekrar ölçülmesi,
  • Farklı tellerde ölçüm noktalarının karşılaştırılamaması,
  • Taramanın çox uzun sürmesi,
  • Odak və konum hatalarının spektral yoğunlukları değiştirmesi.

Araştırmacılar bu niyəle makine görüşü, hassas hareket kontrolü və LIBS modülünü birleştiren özel bir düzenek kurmuştur.

Deney düzeneğinin biləşenleri

BiləşenTədqiqatda kullanılan sistemFunksiyası
Lazer kaynşəbəkəıLitron Lasers kompakt darbeli Nd:YAG lazerTel üzeyinde plazma oluşturmak
SpektrometreAvantes spektrometrePlazmadan yayılan ışığın dalga boylarını ölçmek
Endüstriyel kameraHikrobot MV-CA060-11GMTelin görüntüsünü almak və yolunu belirlemek
AydınlatmaWTX-10045 halka ışık və WTX-LSTS3-9624-4 kontrolcüGörüntü diaqnostikama üçün homojen aydınlatma sşəbəkəlamak
Hareket sistemiZhuolihan-guang PA serisi elektrikli tablalar və MC600 kontrol kutusuÖlçüm noktalarını kamera və lazer konumlarına taşımak
Optik yolKoaksiyel toplama düzeniPlazma ışığını spektrometreye ilətmek

Makine görüşü telin yolunu necə buldu?

Sistem önce hareket tablasını kameranın altına getirmekte və telin görüntüsünü almaktadır. Ardından görüntü işleme zinciri uygulanmaktadır:

  1. Kamera kalibrasyonu: OpenCV tabanlı Zhang tek düzlemli dama tahtası metodiyle kameranın iç parametreleri və mercek bozulmaları belirlenmiştir.
  2. Bozulma düzeltme: Görüntüdeki optik eğrilikler düzeltilmiştir.
  3. Kontrast geliştirme: CLAHE metodiyle tel ilə arka plan arasındaki yerel kontrast artırılmıştır.
  4. Gürültü azaltma: Gauss bulanıklaştırması uygulanmıştır.
  5. Kenar belirleme: Canny algoritmasıyla telin kenarları çıkarılmıştır.
  6. İskelet çıkarma: Koordinat uzaklık dönüşümü və uyarlanabilir eşikleme kullanılarak telin təxminən merkez hattı elde edilmiştir.
  7. Eşit aralıklı örnekleme: Merkez hattı boyunca lazerin uygulanacşəbəkəı kontrol noktaları seçilmiştir.

Kontrol noktaları belirlendikten sonra tabla tel numunesini lazer çıkışının altına taşımış və sinyal üreteci lazer darbeleriyle hareket sistemini koordine etmiştir.

Hangi ortodontik teller incelendi?

Örnekler Jilin Ünivərsitesi Stomatoloji Xəstənesinden elde edilmiştir. Kontrol grubunu hiç kullanılmamış yeni tellər, deney grubunu ise şəbəkəız üçünde bir ila üç ay kullanıldıktan sonra çıkarılan teller oluşturmuştur.

Dört ana malzeme grubu incələnmişdir:

  • Bakır-nikel-titanyum — CuNiTi,
  • Isı ilə etkinleşen nikel-titanyum — HA-NiTi,
  • Nikel-titanyum — NiTi,
  • Paslanmaz çelik — SS.

Hem yuvarlak hem de dikdörtgen kesitli teller istifadə olunmuş və ortodontik müalicənin başlangıç hizalamasından boşluk kapatma ilə ince ayar aşamasına kadar farklı evreler kapsanmıştır.

Tel türüKesitBoyut, inçƏsas biləşimTedavi aşaması
CuNiTiDikdörtgen0,014 × 0,025Ni, Ti, CuErken tork/geçiş
HA-NiTiDikdörtgen0,016 × 0,022Ni, Ti, CuSeviyeleme və tork hazırlığı
HA-NiTiYuvarlak0,014Ni, Ti, Cuİlk hizalama
NiTiDikdörtgen0,018 × 0,025 və ya 0,016 × 0,025Ni, TiTədqiqat aşamasının başlangıcı
NiTiYuvarlak0,016, 0,014 və ya 0,012Ni, TiŞiddetli çapraşıklıktan devam eden hizalamaya kadar
Paslanmaz çelikDikdörtgen0,018 × 0,025Fe, Cr, NiBoşluk kapatma və ince kontrol

Çıkarılan teller ölçüm öncesinde necə işlendi?

Ağızdan çıkarılan teller:

  1. Kalıntı tükürüğü uzaklaştırmak üçün deiyonize suyla nazikçe yıkandı.
  2. %75 tıbbi alkol üçünde bekletildi.
  3. Ultrasonik temizleme uygulandı.
  4. Doğal olaraq havada kurutuldu.
  5. Kapalı şəkildə saklandı.

Bu işlemlere rşəbəkəmen ölçülen kalsium və natrium sinyalleri, tel üzeyine daha kalıcı şəkildə bşəbəkəlanmış və ya mineralize olmuş yığılmalerin devam ettiğini göstərir. Bununla yanaşı temizlik işleminin yumuşak və gevşek biyofilm biləşenlerinin ne kadarını uzaklaştırdığı sayısal olaraq incelenmemiştir.

Tel niyə altı bölgeye ayrıldı?

Plak yığılmasınin yalnız toplam miktarını deyil, şəbəkəız üçündeki yerleşimini de değerlendirebilmek üçün her tel bir uçtan diğerine altı bölgeye ayrılmıştır:

BölgəlerAğızdaki təxminən karşılığı
1 və 6Sşəbəkə və sol arka bölgeler
2 və 5Yan bölgeler
3 və 4Ön bölge

Her bölgenin üçünde eşit aralıklı üç nokta seçilmiş, her noktaya arka arkaya 10 lazer darbesi uygulanmıştır. Bölgənin temsili spektrumu üçün üç nokdiaqnostikan ortalaması alınmıştır.

Bu səbəbdən çalışmadaki “tek tarama” ifadesi tek bir lazer darbesi anlamına gelmemektedir. Klinik takipte çıkarılan tek telin otomatik olaraq çox sayıda nokta və darbe üzerinden taranmasını ifade etmektedir.

Əsas ölçüm koşulları

  • Lazer darbe enerjisi 40 mJ olaraq ayarlanmıştır.
  • Spektrumlardan yalnız cihazın karanlık gürültüsü çıkarılmıştır.
  • Sürekli spektral arka plan düzeltmesi yapılmamıştır.
  • Nicel değerlendirmede tepe alanı normalizasyonu uygulanmıştır.
  • Sonuçlar gösterimi kolaylaştırmak amacıyla \(10^7\) ölçek katsayısıyla çarpılmıştır.

Bu səbəbdən sunulan yoğunluk değerleri doğrudan mikrogram və ya miligram cinsinden plak miktarı deyildir. Normalize edilmiş və ölçeklendirilmiş göreli spektral göstergelerdir.

İlk lazer darbesi niyə kritik?

Arka arkaya uygulanan lazer darbeleri üzeyde giderek daha derine ulaşır. İlk darbe en dış tabakayı, sonraki darbeler ise alttaki metal altyapıyı daha çox temsil eder.

Yeni HA-NiTi telde ilk darbe sırasında kalsium və natrium çizgiləri görülmüş, ancak ikinci və sonraki darbelerde bunlar büyük ölçüde kaybolmuş; titanyum və nikel gibi altyapı elementleri baskın hâle gelmiştir.

Araştırmacılar yeni tellərdeki ilk kalsium və natrium sinyallerinin şəbəkəız kaynaklı olmadığını özellikle bildirir. Bunların üretim və saklama sürecinden kalan kalıntılar olduğu düşünülmüştür. NiTi tel çekme işlemlerinde kalsium stearat və natrium stearat gibi metal sabunları yşəbəkəlayıcı olaraq istifadə oluna bilər. Isıl şekillendirme, asitle temizleme və endüstriyel suyla yıkama sonrasında iz miktarda kalıntı üzeyin mikro gözeneklerinde kalabilir.

Bu tapıntı, istifadə olunmuş telde ölçülen kalsiumu değerlendirirken yeni və aynı tür telden alınan arka plan sinyalinin çıkarılmasını gerekli kılmıştır.

Kullanılmış telin spektrumu necə değişti?

Bir ay istifadə olunmuş HA-NiTi telde ilk darbe spektrumu büyük ölçüde kalsium və natrium çizgilərinden oluşmuştur. Nikel və titanyum gibi metal altyapı çizgiləri çox zayıf kalmıştır. Bu durum lazerin ilk olaraq metalden önce üzeydeki kalınlaşmış biyofilm və mineral yığılma tabakasını uyardığını düşündürmektedir.

Yeni və istifadə olunmuş teller arasındaki mühüm farklılıklar şöyledir:

ÖzellikYeni telKullanılmış tel
İlk darbedeki Ca və Naİmalat kalıntılarına bşəbəkəlı sınırlı sinyalBelirgin və çox sayıda Ca ilə Na çizgisi
Metal altyapı çizgiləriİlk darbede dahi kısmen görünürİlk darbede büyük ölçüde baskılanmış
Kalsiyumun derinlik davranışıBirinci darbeden sonra hemen hemen kaybolurBirinci darbede çox güçlü, ikinci darbede yalnız zayıf iyon çizgiləri kalır
Sodyumun derinlik davranışıYüzey kalıntısıyla sınırlıBeşinci darbeye kadar seçiləbilir şəkildə devam edebilir

Kalsiyum niyə dış tabakada, natrium niyə daha derinde görülüyor?

Kalsiyumun ilk darbeden sonra keskin şəkildə azalması, kalsiumca zengin mineral tabakasının büyük ölçüde biyofilmin en dış bölümünde yoğunlaştığı şəklində yorumlanmıştır. İlk darbe bu tabakayı büyük nisbətdə uzaklaştırınca sonraki darbeler kalsium içermeyen metal altyapıya ulaşmaktadır.

Sodyum çizgiləri ise daha çox darbe boyunca devam etmiştir. Araştırmacılar bunu iki mekanizmayla açıklamaktadır:

  • Sodyum iyonlarının suda yüksek çözünürlüğe sahip olması və biyofilmin derin su şəbəkəına ya da tel üzeyindeki mikro korozyon boşluklarına ilərleyebilmesi,
  • 588,99 və 589,59 nm’deki natrium D çizgilərinin təxminən 2,1 eV gibi düşük uyarılma enerjisine sahip güçlü rezonans çizgiləri olması.

Bu səbəbdən çox az miktarda kalmış natrium bilə lazerle kolayca uyarılarak belirgin sinyal üretebilir.

Dört farklı tel malzemesinde ortak nəticə neydi?

Araştırmacılar istifadə olunmuş tellerin ortalama ilk darbe spektrumundan yeni tellərin ortalama ilk darbe spektrumunu çıkarmıştır. Bu işlem HA-NiTi, CuNiTi, NiTi və paslanmaz çelik üçün ayrı ayrı uygulanmıştır.

Tədqiqatda sözel olaraq diaqnostikamlanan fark spektrumu işlemi açıklama amacıyla şu şekilde gösteriləbilir:

\[ D(\lambda)=\operatorname{Norm}\left(\overline{W_1(\lambda)}\right) -\operatorname{Norm}\left(\overline{N_1(\lambda)}\right) \]

Burada:

  • \(D(\lambda)\), belirli dalga boyundaki fark spektrumunu,
  • \(\lambda\), dalga boyunu,
  • \(\overline{W_1}\), istifadə olunmuş tellerin ortalama ilk darbe spektrumunu,
  • \(\overline{N_1}\), yeni tellərin ortalama ilk darbe spektrumunu,
  • Norm, çalışmada uygulanan alan normalizasyonunu ifade eder.

Bu denklem PDF’de açık matematiksel şəkildə yazılmamış, metod bölümündeki sözel diaqnostikamın açıklayıcı gösterimi olaraq burada vərilmiştir.

Dört malzemenin tamamında:

  • Negatif farklar çoğunlukla Ti, Ni, Fe və Cr gibi metal altyapı elementlerinde,
  • Pozitif farklar ise plakta zenginleşen Ca və Na çizgilərinde görülmüştür.

Bu ortak örüntü, gözlenen kalsium və natrium artışının tek bir tel alaşımına özgü olmadığını desteklemektedir.

Atom çizgisi ilə iyon çizgisi arasındaki fark nədir?

Spektrumda Ca I etiketi nötr kalsium atomlarından, Ca II etiketi ise bir elektron kaybederek iyonlaşmış kalsiumdan gelen ışımayı ifade eder.

Daha sıcak və yüksek iyonlaşma derecesine sahip plazmada Ca II çizgiləri güçlenme eğilimindedir. Daha düşük sıcaklıktaki plazmada ise nötr atomların, yani Ca I çizgilərinin göreli payı artabilir.

Yeni metal telin sert üzeyi lazer şok dalgasını güçlü şəkildə geri yansıtır. Geri dönen şok plazmayı sıkıştırır və daha çox ısıtır. Bu səbəbdən sert metal üzeyinde iyon çizgiləri daha güçlü ola bilər.

Kullanılmış tel üzerindeki yumuşak və ya kısmen mineralize plak tabakası ise şok enerjisinin bir bölümünü soğurur və dşəbəkəıtır. Plazma daha düşük sıcaklıkta kalır; kalsiumun atom çizgiləri iyon çizgilərine göre seçici şəkildə güçlenir.

Plak tabakası plazmayı necə değiştirdi?

Tədqiqatda plazma sıcaklığı Boltzmann grafiği metodiyle, elektron yoğunluğu ise Stark genişlemesi metodiyle hesaplanmıştır. PDF’de bu hesaplamaların açık denklemleri vərilmediği üçün formüller yeniden oluşturulmamıştır.

Dört tel malzemesinin tamamında istifadə olunmuş teller şu ortak değişimi göstermiştir:

  • İlk darbenin oluşturduğu plazma sıcaklığı azalmıştır.
  • Elektron yoğunluğu artmıştır.

Sıcaklığın düşmesi yumuşak biyofilmin şok dalgasını tamponlamasıyla açıklanmıştır. Elektron yoğunluğunun artması ise düşük iyonlaşma enerjili natrium gibi elementlerin plazmaya kolayca serbest elektron sşəbəkəlamasıyla əlaqələndirilmişdir.

Buradaki görünürde çelişkili durum mühümdir: Plazma daha soğuk olmasına rşəbəkəmen daha çox elektron içerebilir. Çünkü elektron sayısı yalnız sıcaklığa deyil, plazmadaki elementlerin ne kadar kolay iyonlaştığına da bşəbəkəlıdır.

Neden Ca I 616,2 nm çizgisi seçildi?

Plak miktarını ölçmek üçün kullanılacak spektral çizginin iki özelliği taşıması lazımdır:

  • Toplam kalsium miktarı değiştiğinde duyarlı şəkildə yanıt vərmesi,
  • Tel alaşımı, plak sertliği və plazma sıcaklığındaki değişimlerden mümkün olduğunca az etkilənmesi.

Ca II 393,3 nm gibi iyon çizgiləri güçlü olmakla birlikte plazma sıcaklığına və plşəbəkəın mineralizasyon düzeyine duyarlıdır. Erken evredeki yumuşak plak daha düşük sıcaklıklı plazma yaradırsa iyon çizgisi gerçek kalsium miktarını olduğundan düşük gösterebilir.

Ca I 422,7 nm atom çizgisi de çox güçlüdür; ancak yüksek kalsium yoğunluğunda kendi kendine soğurulmaya yatkındır. Plazmanın daha soğuk dış bölgesindeki əsas hâl atomları, merkezden yayılan aynı dalga boyundaki ışığı yeniden soğurabilir. Bunun sonucunda çizginin yoğunluğu kalsium miktarıyla doğrusal şəkildə artmayabilir.

Ca I 612,2 və 616,2 nm çizgiləri rezonans dışı geçişlerdir və kendi kendine soğurulma etkisinin daha zayıf olduğu belirtilmiştir. Araştırmacılar toplam plak kalsiumunun nicel göstergesi olaraq Ca I 616,2 nm çizgisinin net tepe alanını seçmiştir.

Tədqiqatda kullanılan kalsium göstergesi açıklama amacıyla şu şəkildə ifade ediləbilir:

\[ I_{\mathrm{Ca}}= 10^7\int_{\lambda_1}^{\lambda_2}D(\lambda)\,d\lambda \quad \text{(Ca I 616,2 nm tepe aralığı)} \]

Burada:

  • \(I_{\mathrm{Ca}}\), normalize edilmiş toplam kalsium yığılma göstergesini,
  • \(D(\lambda)\), istifadə olunmuş və yeni tel arasındaki normalize fark spektrumunu,
  • \(\lambda_1-\lambda_2\), 616,2 nm çizgisinin net tepe alanının hesaplandığı dalga boyu aralığını,
  • \(10^7\), nəticələrın kolay gösterimi üçün kullanılan ölçek katsayısını temsil eder.

Bu ifade metodin metinsel açıklamasını matematiksel olaraq özetlemek amacıyla vərilmiştir. Sonuç birimi mutlak kalsium kütlesi deyil, normalize edilmiş keyfî yoğunluk birimidir.

Sodyum niyə doğrudan plak miktarı göstergesi olaraq seçilmedi?

Sodyum çizgiləri son derece duyarlıdır; fakat nicel ölçüm üçün iki mühüm soruna sahiptir:

  • 588,99 və 589,59 nm rezonans çizgiləri güçlü kendi kendine soğurulma gösterebilir.
  • Sodyum miktarı plak olgunlaşması sırasında kalsiumla doğrusal şəkildə artmamaktadır.

Erken biyofilm aşamasında kalsium və natrium birlikte artmıştır. Mineralizasyon ilərledikçe hidroksiapatit benzeri kalsium fosfat kristalleri büyümüş, kalsium sinyali artmaya devam ederken natrium sinyali tepe yaptıktan sonra azalmış və daha sonra dengelenmiştir.

Araştırmacılar bu değişimi, mineral kristallerinin biyofilmdeki sulu və natriumca zengin fazın yerini alması və hidroksiapatit örgüsünün tek değerlikli natriumu iki değerlikli kalsium kadar kolay barındıramamasıyla açıklamıştır.

Bu səbəbdən natrium toplam plak miktarını doğrudan ölçmek üçün uygun görülmemiştir. Bununla yanaşı kalsium-natrium ilişkisi, gelecekte plşəbəkəın mineral olgunluğunu değerlendirebiləcek ek bir gösterge ola bilər.

Plak yığılması kullanım süresiyle necə değişti?

Ca I 616,2 nm əsasli normalize edilmiş gösterge, dört tel malzemesinin tamamında bir aylık kullanımdan üç aylık kullanıma doğru artmıştır:

Tel malzemesi1 aylık gösterge3 aylık göstergeGözlenen değişim
HA-NiTi8483630Belirgin artış
CuNiTi3881599Belirgin artış
NiTi11192389Artış
Paslanmaz çelik3562557Belirgin artış

Bu sayılar normalize edilmiş spektral yoğunluk değerleridir; plak şəbəkəırlığı və ya kalsium konsantrasyonu deyildir. Farklı tel malzemeleri üzey kimyası, pürüzlülük və lazer-plazma etkiləşimi bakımından farklı olabiləceği üçün malzemeler arasındaki ham değerlerin doğrudan üstünlük sıralaması olaraq yorumlanması uygun deyildir.

Sonuçların əsas mesajı, aynı tel malzemesi üçünde daha uzun kullanım süresinin daha çox kalsium yığılmasıyle ilişkili olmasıdır.

Xəstəlar arasında ne kadar fark vardı?

Aynı tip tel və aynı kullanım süreleri karşılaştırıldığında dört xəstənın kalsium göstergeleri mühüm ölçüde farklı bulunmuştur:

Xəstə1 ay3 ay
Xəstə 1339810
Xəstə 29111606
Xəstə 311192389
Xəstə 425633697

Xəstə 4’teki yığılma diğer xəstələrdan belirgin şəkildə yüksektir. Araştırmacılar bu farkın yalnız fırçalama davranışından kaynaklanmayabiləceğini bildirir. Olası etkenler arasında şunlar mövcuddur:

  • Beslenme alışkanlıkları,
  • Tükürük akış hızı,
  • Tükürük pH’sı və mineral içeriği,
  • Plak mineralizasyonuna bireysel yatkınlık,
  • Fırçalama və ara üz temizliği,
  • Telin şəbəkəızda bulunduğu gerçek çevresel koşullar.

Bu səbəbdən yüksek kalsium sinyali otomatik olaraq “xəstə dişlerini hiç fırçalamadı” şəklində yorumlanmamalıdır. Sonuç, temizlik davranışı ilə bireysel şəbəkəız ortamının birleşik etkisini temsil edebilir.

Tel üzerindeki bölgesel dşəbəkəılım ne gösterdi?

Altı bölgenin ayrı ayrı incelenmesi, yalnız toplam plak miktarının deyil, temizliğin hansı bölgelerde yetersiz kaldığının da tahmin ediləbiləceğini göstermiştir.

ÖrnekBölgə 1Bölgə 2Bölgə 3Bölgə 4Bölgə 5Bölgə 6Yorumlanan örüntü
a139521085488851186949Genel olaraq iyi hijyen
b417444643100465433134750Genel olaraq yüksek yığılma
c327939701358132921664734Arka bölgelerde baskın yığılma
d285712763920495864555746Tek tarafta baskın yığılma
e160516713613500120021952Ön bölgede baskın yığılma

Dəyərler yine normalize edilmiş göreli göstergelerdir. Tədqiqatda üç əsas bölgesel yetersiz temizlik modeli diaqnostikamlanmıştır:

1. Arka bölge baskın model

Ön bölgelerde kalsium göstergesi düşük, iki arka bölgede belirgin şəkildə yüksektir. Bu durum azı dişleri çevresine və telin arka bölümlerine yeterli temizlik uygulanmadığını düşündürmektedir.

2. Ön bölge baskın model

Ön dişlere karşılık gelen 3 və 4 numaralı bölgelerde yığılma arka bölgelere göre daha yüksektir. Bu model, özellikle braketlerin diş əti tarafında və ya ön bölgedeki tel çevresinde hatalı fırçalama tekniği bulunabiləceğini düşündürmektedir.

3. Tek taraflı yığılma modeli

Telin bir tarafında diğer tarafa göre daha yüksek kalsium yığılması görülmüştür. Araştırmacılar bunu uzun süreli tek taraflı çiğneme alışkanlığı, bir tarafta daha çox gıda kalıntısı tutulması və ya bir tarafın daha az temizlenmesiyle ilişkiləndirmiştir.

Spektral haritalar klinik görüntülerle uyumlu muydu?

Araştırmacılar bölgesel kalsium haritalarını xəstələrın şəbəkəız içi periodontal görüntüleriyle karşılaştırmıştır. Şəkillerde:

  • Arka bölge baskın kalsium yığılmasınin arka diş əti inflamasyonu və hiperplazisiyle,
  • Ön bölge baskın yığılmasın ön diş əti inflamasyonu, diş əti büyümesi və demineralizasyon görünümüyle,
  • Tek taraflı yığılmasın bir tarafta daha çox kanama və posterior plak görünümüyle

uyumlu olduğu gösterilmiştir.

Lakin bu karşılaştırma görsel və nitel səviyyədədir. Tədqiqatda körlenmiş klinik değerlendirme, standart plak indeksi, gingival indeks, duyarlılık-özgüllük analizi və ya korelasyon katsayısı raporlanmamışdır. Bu səbəbdən “iyi uyum”, nicel diaqnostika doğruluğu kanıtı olaraq değerlendirilmemelidir.

Bu metod klinikte ne sşəbəkəlayabilir?

Yöntem doğrulanır və standartlaştırılırsa çıkarılmış tek bir telin otomatik taramasıyla üç farklı bilgi üretme potansiyeli taşımaktadır:

  1. Kümülatif şəbəkəız gigiyenası: Bütün kullanım dönemi boyunca oluşan toplam mineralize plak yükünün göreli değerlendirmesi.
  2. Bireysel yığılma yatkınlığı: Aynı tel və benzer sürelerde diğer xəstələra göre daha yüksek yığılma gösteren kişilərin belirlenmesi.
  3. Temizlik açısından zayıf bölgeler: Arka, ön və ya tek taraflı plak yoğunlaşmasının xəritələnməsi.

Böyle bir nəticə, “dişlerinizi daha iyi fırçalayın” şəklindəki ümumi uyarı yerine daha hədəfli öneriləre olanak vərebilir. Məsələn klinisyen, “sşəbəkə arka bölgede belirgin yığılma bulunuyor; ara üz fırçasını və tek demet fırçayı bu bölgede daha dikkatli kullanmanız gerekiyor” biçiminde kişiselleştirilmiş eğitim vərebilir.

Ortodontik tel korozyonuyla ilişkisi

Yoğun plak tabakasının altında tükürüğün doğal yıkama etkisi azalabilir. Bakterilərin asidik metabolitleri bölgede birikebilir və metal üzeyin yerel kimyasal ortamını değiştirebilir.

Bu durum:

  • Tel üzeyinde korozyonun hızlanmasına,
  • Mikro çukurların oluşmasına,
  • Metal iyonlarının salınmasına,
  • Yüzey sürtünmesinin değişmesine

katkıda bulunabilir. Tədqiqat doğrudan metal iyonu salınımını və ya mekanik performansı ölçmemiştir; bu olası nəticələrı önceki literatüre dayanarak tartışmıştır.

Tədqiqatnın literatürde cevap vərdiği boşluk

Daha önce SEM-EDX, XPS və proteomik analizlerle istifadə olunmuş ortodontik teller üzerinde protein, kalsium, natrium və diğer yığılmalerin bulunduğu gösterilmişti. LIBS de diş dokusunda element analizi, çürük və demineralizasyon tədqiqatları üçün istifadə olunmuştı.

Lakin önceki ortodontik LIBS çalışmaları çoğunlukla telin kendi alaşım biləşimini diaqnostikamlamaya odaklanmıştı. Bu tədqiqat ise LIBS’yi tel üzerindeki biyofilm-mineral yığılmasıni nicel olaraq değerlendirmek və buradan xəstənın geçmiş şəbəkəız gigiyenasıne ilişkin bilgi çıkarmak üçün kullanmayı önermektedir.

Yenilik yalnız kalsiumun görülmesi deyildir. Araştırmacılar:

  • İnce və eğrisel telleri otomatik izleyen bir makine görüşü sistemi geliştirmiş,
  • Yeni tellerdeki üretim kaynaklı kalsium arka planını dikkate almış,
  • Plak tabakasının plazma sıcaklığı və elektron yoğunluğu üzerindeki etkisini incelemiş,
  • Nicel gösterge üçün Ca I 616,2 nm çizgisini seçmiş,
  • Zamansal, kişisel və bölgesel plak örüntülerini birlikte değerlendirmiştir.

Gündelik yaşama və ortodontik müalicəye olası etkisi

Sabit ortodontik müalicə aylar və ya yıllar sürebilir. Bu dönemde şəbəkəız gigiyenasınin yetersiz kalması, müalicə tamamlandığında dişlerin düzgün sıralanmasına rşəbəkəmen kalıcı beyaz nokta lezyonları, çürükler və ya diş əti sorunlarıyla karşılaşılmasına niyə ola bilər.

Çıkarılan tellerin analizi, xəstənın geçmiş dönemde temizliği hansı bölgelerde ihmal ettiğini somut vəriyle göstermeyi hədəflemektedir. Bu yanaşma özellikle davranış değişikliğinin zor olduğu ergen xəstələrda görsel və sayısal geri bildirim aracı ola bilər.

Lakin sistem yalnız tel değiştirildiğinde bilgi vərebilir. Ağızdaki aktif plak yığılmasıni sürekli və ya gerçek zamanlı olaraq takip etmez. Həmçinin tel üzerinde az yığılma bulunması, diş üzeylerinde hiç plak olmadığı və ya çürük riskinin bulunmadığı anlamına gelmez.

Tədqiqatın güclü tərəfləri

  • Normalde atılacak klinik materyali bilgi kaynşəbəkəına dönüştürmesi,
  • Dört farklı ortodontik tel malzemesini incelemesi,
  • Yeni telleri kontrol olaraq kullanması,
  • Üretim kalıntısı kaynaklı kalsium və natriumu şəbəkəız kaynaklı yığılmaden ayırmaya çalışması,
  • Birinci və ardışık lazer darbeleriyle tabakaların derinlik davranışını incelemesi,
  • Makine görüşüyle otomatik və hassas tel izleme sistemi geliştirmesi,
  • Plazma sıcaklığı ilə elektron yoğunluğunu mekanizma açıklamasına dâhil etmesi,
  • Kendi kendine soğurulma sorununu dikkate alarak nicel çizgi seçmesi,
  • İstifadə müddəti, kişilər arası fark və bölgesel dşəbəkəılımı aynı çalışma üçünde değerlendirmesi,
  • Spektral haritaları şəbəkəız içi klinik görüntülerle karşılaştırması.

Tədqiqatın məhdudiyyətləri

  • Tədqiqat resenziyadan keçməmiş bir preprintdir.
  • Toplam xəstə və toplam tel sayısı PDF’de açık və bütüncül şəkildə belirtilmemiştir.
  • Xəstəların yaşı, cinsiyeti, beslenme alışkanlığı, tükürük özellikleri və başlangıç periodontal durumu ayrıntılı olaraq vərilməmişdir.
  • Sşəbəkəlanan metinde etik kurul onayı və xəstə onamı hakkında açık bilgi mövcud deyil.
  • Örnekler şəbəkəızdan çıkarıldıktan sonra alkol və ultrasonik temizlemeye tabi tutulmuştur; bu işlemlerin biyofilm miktarını ne ölçüde değiştirdiği araştırılmamıştır.
  • Ca I 616,2 nm göstergesi mutlak kalsium kütlesine və ya gerçek plak şəbəkəırlığına kalibre edilmemiştir.
  • Algılama sınırı, nicel tayin sınırı, günler arası tekrarlanabilirlik və cihazlar arası yeniden üretiləbilirlik raporlanmamışdır.
  • Yeni tellerdeki üretim kalıntılarının marka, üretim serisi və saklama koşullarına göre değişip değişmediği ayrıntılı incelenmemiştir.
  • Tel malzemesi, üzey pürüzlülüğü, kesit biçimi və korozyonun sinyale etkisi tamamen ayrıştırılmamıştır.
  • Boltzmann və Stark analizlerinin dayandığı plazma denge varsayımlarına ilişkin ayrıntılı təsdiqləmə sunulmamıştır.
  • Klinik karşılaştırma standardize plak və gingival indekslerle sayısallaştırılmamıştır.
  • Yöntem üçün duyarlılık, özgüllük, ROC eğrisi və ya sınıflandırma eşik değerleri belirlenmemiştir.
  • Yüksek kalsium yığılmasınin iləride çürük, beyaz nokta lezyonu və ya periodontitis gelişimini öngörüp öngörmediği araştırılmamıştır.
  • Tədqiqat bşəbəkəımsız bir xəstə grubunda və ya başka bir klinik merkezde doğrulanmamıştır.
  • “Ağız hijyeni” göstergesi yalnız fırçalama davranışından deyil, tükürük, beslenme, bireysel mineralizasyon və tel malzemesinden de etkilənebilir.
  • Yöntem kontrol randevusunda çıkarılan tel hakkında geriye dönük bilgi vərir; şəbəkəız üçündeki mevcut durumu gerçek zamanlı izlemez.

Tədqiqat nə deyir, nə demir?

Tədqiqatnın desteklediği nəticəTədqiqatnın desteklemediği iddia
Kullanılmış tellerin üzeyinde yeni telləre göre kalsium və natrium zenginleşmesi görülmüştür.Tespit edilən bütün kalsiumun yalnız bakteriyel plaktan kaynaklandığı kesin olaraq göstərilməmişdir.
Kalsiyum büyük ölçüde dış üzey tabakasında, natrium ise daha derin dşəbəkəılım göstermiştir.LIBS’nin biyofilmin bütün mikrobiyolojik biləşimini belirlediği söylenemez.
Kullanılmış tellerde plazma sıcaklığı düşmüş və elektron yoğunluğu artmıştır.Bu değişimlerin yalnız plak kalınlığından kaynaklandığı bütün olası etkenlerden bşəbəkəımsız şəkildə sübut edilməmişdir.
Ca I 616,2 nm göreli kalsium göstergesi olaraq istifadə edilmişdir.Bu değer doğrudan miligram cinsinden plak və ya kalsium miktarı deyildir.
Bir aydan üç aya doğru kalsium göstergesi artmıştır.Her xəstəda biriken plak miktarının yalnız süreye bşəbəkəlı olduğu göstərilməmişdir.
Farklı xəstələrda farklı yığılma düzeyleri belirlenmiştir.Yüksek değer görülen xəstənın kesin olaraq kötü fırçaladığı sonucuna tek başına ulaşılamaz.
Arka, ön və tek taraflı yığılma örüntüleri haritalanmıştır.Bu örüntülerin doğrulanmış klinik diaqnostika sınıfları olduğu göstərilməmişdir.
Spektral haritalar bazı şəbəkəız içi tapıntılarla nitel olaraq uyum göstermiştir.Yöntemin çürük və ya periodontal xəstəlığı yüksek doğrulukla teşhis ettiği sübut edilməmişdir.
Çıkarılan teller geçmiş kullanım dönemi hakkında bilgi taşıyabilir.Yöntem şəbəkəızdaki güncel plak miktarını sürekli və ya gerçek zamanlı olaraq ölçmez.

Keçmiş, bu gün və gələcək baxımından əhəmiyyəti

Keçmiş açısından ortodontik plak değerlendirmesi çoğunlukla dişlerin o günkü görünümüne, plak boyamasına və klinisyenin gözlemlerine dayanmıştır. Kullanılmış ark telləri üzerindeki yığılmaler farklı üzey analizleriyle gösterilmiş olsa da bunlar xəstənın geçmiş hijyen davranışını haritalayan pratik bir göstergeye dönüştürülmemiştir.

Bu gün açısından çalışma, spektroskopiya ilə makine görüşünü birleştirerek istifadə olunmuş telin otomatik taranabiləceğini göstərir. Kalsiyum sinyalinin kullanım süresi, bireysel farklılıklar və telin şəbəkəız üçündeki konumuyla bşəbəkəlantılı olaraq değişmesi, normalde atılacak bir malzemenin geriye dönük sşəbəkəlık vərisi taşıyabiləceğini düşündürmektedir.

Gələcək açısından metodin klinik bir araca dönüşebilmesi üçün aşşəbəkəıdaki tədqiqatlar gereklidir:

  • Daha geniş və iyi diaqnostikamlanmış xəstə grupları,
  • Farklı yaş və ortodontik müalicə türlerinde təsdiqləmə,
  • Standart plak, gingival və periodontal indekslerle körlenmiş karşılaştırma,
  • Mutlak kalsium və plak kütlesi kalibrasyonu,
  • Marka və tel malzemesine özgü referans aralıkları,
  • Algılama sınırı və tekrarlanabilirlik testleri,
  • Otomatik klinik raporlama yazılımı,
  • Çürük və periodontal komplikasyonların iləriye dönük tahmini,
  • Farklı merkezlerde bşəbəkəımsız təsdiqləmə,
  • Maliyet, işlem süresi və klinik uygulanabilirlik analizi.

Tədqiqatın Metodu və Nəticələri

Araştırma tasarımı

Özellikİzah
Tədqiqat türüEx vivo eksperimental analitik metod geliştirme çalışması
Kontrol örnekleriHiç kullanılmamış yeni ortodontik teller
Deney örnekleriAğızda 1–3 ay kullanıldıktan sonra çıkarılan teller
MalzemelerHA-NiTi, CuNiTi, NiTi və paslanmaz çelik
Analiz metodiMakine görüşü destekli otomatik LIBS
Ana nicel göstergeCa I 616,2 nm çizgisinin normalize edilmiş net tepe alanı
Dəyərlendirme boyutlarıİstifadə müddəti, kişilər arası fark və tel üzerindeki bölgesel dşəbəkəılım

Ölçüm iş akışı

  1. Yeni və istifadə olunmuş teller hazırlandı.
  2. Tel endüstriyel kameranın altına yerleştirildi.
  3. Kamera kalibrasyonu və mercek bozulması düzeltmesi uygulandı.
  4. CLAHE və Gauss filtresiyle görüntü iyiləştirildi.
  5. Canny algoritmasıyla tel kenarları çıkarıldı.
  6. Telin merkez hattı və eşit aralıklı kontrol noktaları belirlendi.
  7. Hareket tablası kontrol noktalarını lazer altına taşıdı.
  8. Her bölgede üç noktaya, her noktada 10 adet 40 mJ lazer darbesi uygulandı.
  9. Spektrumdan cihaz karanlık gürültüsü çıkarıldı.
  10. Üç nokdiaqnostikan ortalama spektrumu hesaplandı.
  11. Yeni və istifadə olunmuş telin birinci darbe spektrumları karşılaştırıldı.
  12. Spektrumlar alan normalizasyonuna tabi tutuldu və \(10^7\) ilə ölçeklendirildi.
  13. Ca I 616,2 nm net tepe alanı plak kalsium göstergesi olaraq hesaplandı.
  14. Sonuçlar süre, xəstə və altı tel bölgesi açısından değerlendirildi.

Əsas spektral çizgilər

Spektral çizgiTədqiqatdaki rolü
Ca II 393,36 nmGüçlü iyon rezonans çizgisi; sıcaklık və iyonlaşma durumuna duyarlı
Ca II 396,84 nmGüçlü iyon çizgisi; iz kalsiumda dahi görülə bilər
Ca I 422,67 nmGüçlü atom rezonans çizgisi; kendi kendine soğurulmaya yatkın
Ca I 612,2 nmRezonans dışı və daha düşük kendi kendine soğurulmalı aday çizgi
Ca I 616,2 nmToplam plak kalsiumu üçün seçilən nicel gösterge
Na I 588,99 və 589,59 nmÇok duyarlı natrium D çizgiləri; kendi kendine soğurulma niyəiyle doğrudan nicel gösterge olaraq seçilmedi

Əsas mekanizma özeti

YüzeyŞok dalgasıPlazma durumuSpektral nəticə
Sert metal telGüçlü şəkildə geri yansırDaha sıcak və daha yüksek iyonlaşmalıCa II iyon çizgiləri göreli olaraq güçlü
Yumuşak plak biyofilmiEnerjinin bir bölümünü soğururDaha düşük sıcaklık; natrium katkısıyla daha yüksek elektron yoğunluğuCa I atom çizgiləri göreli olaraq güçlenir

Əsas sayısal tapıntılar

BulgularRaporlanan nəticə
Tel çapıYaklaşık 0,3–0,7 mm
İstifadə müddəti1–3 ay
Tel başına bölge sayısı6
Bölgə başına ölçüm noktası3
Nokta başına lazer darbesi10
Lazer darbe enerjisi40 mJ
Nicel kalsium çizgisiCa I 616,2 nm
HA-NiTi, 1 ay → 3 ay848 → 3630
CuNiTi, 1 ay → 3 ay388 → 1599
NiTi, 1 ay → 3 ay1119 → 2389
Paslanmaz çelik, 1 ay → 3 ay356 → 2557
En düşük xəstə göstergesiXəstə 1’de 1 ayda 339
En yüksek xəstə göstergesiXəstə 4’te 3 ayda 3697
En yüksek bölgesel değerÖrnek d, bölge 5’te 6455

Şəkillerin bilimsel anlamı

Grafik özet, ortodontik tel üzerindeki kalsium və natrium yığılmasınin lazerle analiz edilərek şəbəkəız gigiyenası haritasına dönüştürülmesi fikrini göstərir. Yeni və istifadə olunmuş tellerin karşılaştırılması, üzeydeki plak tabakası və altındaki metal altyapı ayrı katmanlar olaraq sunulmuştur.

Şəkil 1, farklı telleri və təxminən 0,5 mm ölçeğindeki yuvarlak ilə dikdörtgen kesitleri göstərir. Bu görüntüler, numunelerin ne kadar ince olduğunu və otomatik konumlandırma gereksinimini ortaya koymaktadır.

Şəkil 2, lazer, spektrometre, endüstriyel kamera, halka ışık, fiber və üçölçülü hareket tablasından oluşan deney düzeneğini göstərir.

Şəkil 3, kameradan lazer ölçümüne geçişi və görüntü işleme basamaklarını göstərir. Mercek düzeltmesi, Canny kenar çıkarımı, tel konturu, merkez hattı və eşit aralıklı ölçüm noktaları görsel olaraq sunulmuştur.

Şəkil 4, telin iki arka, iki yan və iki ön olmak üzere altı anatomik bölgeye ayrılmasını göstərir.

Şəkil 5, yeni HA-NiTi telde dört ardışık lazer darbesini karşılaştırmaktadır. İlk darbede üzey kalıntılarına ait Ca və Na görülürken üçüncü və dördüncü darbelerde Ni ilə Ti altyapısı baskın hâle gelmektedir.

Şəkil 6, bir ay istifadə olunmuş HA-NiTi telde ilk darbede kalsium və natriumun baskın olduğunu; sonraki darbelerde metal altyapı çizgilərinin ortaya çıktığını göstərir.

Şəkil 7, dört tel malzemesinin fark spektrumlarında Ca və Na çizgilərinin pozitif, metal altyapı çizgilərinin negatif olduğunu göstərir. Bu nəticə şəbəkəız içi kullanım sonrasında üzeyde ortak bir mineral yığılma örüntüsü geliştiğini desteklemektedir.

Şəkil 8, sert metal üzeyde şok dalgasının geri yansıyarak plazmayı ısıtması ilə yumuşak biyofilmde şokun sönümlenmesini karşılaştırmaktadır.

Şəkil 9, dört malzemenin tamamında istifadə olunmuş tellerde plazma sıcaklığının azaldığını, elektron yoğunluğunun ise arttığını göstərir.

Şəkil 10, aynı tel malzemesinde üç aylık örneklerin bir aylık örneklere göre daha yüksek kalsium göstergesi taşıdığını göstərir.

Şəkil 11, natrium ilə kalsium arasındaki ilişkinin doğrusal olmadığını göstərir. Sodyum başlangıçta yükselmekte, kalsium artmayı sürdürdükçe tepe yaptıktan sonra azalmakta və dengelenmektedir.

Şəkil 12, beş tel örneğinin altı bölgesindeki kalsium yoğunluğunu ısı haritasıyla göstərir. Genel iyi, ümumi kötü, arka bölge baskın, ön bölge baskın və tek taraflı yığılma örüntüleri buradan çıkarılmıştır.

Şəkil 13, spektral olaraq belirlenen bölgesel örüntüleri xəstələrın şəbəkəız içi görüntüleriyle karşılaştırmaktadır. Arka diş əti inflamasyonu, ön bölge diş əti büyümesi, demineralizasyon, tek taraflı kanama və plak görünümüyle nitel uyum gösterilmiştir.

Teknik nəticə

Tədqiqat, istifadə olunmuş ortodontik ark tellərinin yalnız metal parçası olmadığını; şəbəkəızda kaldıkları dönemde oluşan mineral içeren biyofilm aracılığıyla geçmiş şəbəkəız ortamına ilişkin ölçülebilir bilgi taşıyabildiğini göstərir.

Ca I 616,2 nm çizgisine dayalı LIBS göstergesi kullanım süresiyle artmış, kişilər arasındaki farklılıkları və tel üzerindeki temizlik açısından zayıf bölgeleri ayırt etmiştir. Bununla yanaşı metodin klinik karar aracı olabilmesi üçün mutlak kalibrasyon, standart klinik indekslerle karşılaştırma, büyük örneklem, bşəbəkəımsız təsdiqləmə və prospektif komplikasyon takibi gereklidir.

Mənbə və Metod Qeydi

Bu məzmun, Ziheng Xu, Guang Yang, Xiangyu Han, Cairong Gao, Yuzhuo Wang və Dongming Qu tarafından hazırlanan “Detection of Plaque Deposition on Orthodontic Archwire Surfaces and Retrospectivə Assessment of Oral Hygiene Based on Laser-Induced Breakdown Spectroscopy” başlıklı çalışmaya dayanmaktadır.

Yazarların kurumları Jilin Ünivərsitesi Ölçüm və Elektrik Mühendisliği Koleji, Jilin Eyaleti İz Analiz Teknolojiləri və Cihazları Anahtar Laboratuvarı ilə Jilin Ünivərsitesi Stomatoloji Xəstənesidir.

Tədqiqat; xəstələrın şəbəkəızlarında istifadə olunmuş və daha sonra çıkarılmış ortodontik teller üzerinde gerçekleştirilən ex vivo laboratuvar deneyi və analitik metod geliştirme çalışmasıdır. Xəstəlara eksperimental müalicə uygulanmamış, klinik müdahale grupları karşılaştırılmamıştır.

Belgede açıkça “This preprint research paper has not been peer reviewed” ifadesi mövcuddur. Beləliklə çalışma resenziyadan keçməmişdir. Belge Elsevier’e sunulmuş preprint olaraq diaqnostikamlanmakta, ancak PDF’de doğrulanabilir nihai dergi kabulü və ya çalışmanın kendisine ait DOI bilgisi vərilmemektedir.

Tədqiqat Jilin Eyaleti Eğitim Departmanı Bilimsel Araştırma Projesi tarafından JJKH2025009ZKJ numaralı destekle finanse edilmiştir. Yazarlar nəticələrı etkiləyebiləcek mali və ya diğer çıkar ilişkiləri bulunmadığını bildirmiştir. Verilərin talep üzerine sşəbəkəlanacşəbəkəı belirtilmiştir.

PDF’de toplam xəstə və örnek sayısı, ayrıntılı katılımcı özellikleri, etik kurul bilgisi və bilgiləndirilmiş onam süreci açık şəkildə sunulmamıştır. Bu eksiklikler klinik örneklerin kullanıldığı bir metod geliştirme çalışmasının değerlendirilmesinde dikkate alınmalıdır.

Ca I 616,2 nm’den elde edilən nəticələr normalize edilmiş və ölçeklendirilmiş spektral yoğunluk göstergeleridir. Bunlar mutlak plak kütlesi, bakteri sayısı və ya kalsium konsantrasyonu deyildir. Yöntem ayrıca çürük, periodontal xəstəlık və ya tel korozyonu üçün doğrulanmış diaqnostika testi olaraq değerlendirilmemelidir.

Tədqiqat, çıkarılan tel üzerindeki kalsium yığılmasıni geçmiş şəbəkəız gigiyenasınin olası bir göstergesi olaraq yorumlamaktadır. Lakin tel yığılması; temizlik davranışının yanı sıra tükürük kimyası, beslenme, bireysel mineralizasyon eğilimi, tel malzemesi, üzey pürüzlülüğü və kullanım süresinden etkilənebilir.

Bu məzmun yalnız sşəbəkəlanan PDF’deki eksperimental metod, spektrumlar, grafikler, tablolar, sayısal değerler və müəlliflərın yorumları əsas alınarak hazırlanmıştır. PDF’de bulunmayan klinik diaqnostika doğruluğu, çürük tahmini, müalicə başarısı və ya rutin klinik kullanıma hazır olma iddiası eklenmemiştir.


Paylaşın:

Şərhlər yoxlandıqdan sonra yayımlanır.Şərhiniz təsdiq prosesinə daxil ediləcək və uyğun hesab olunduqda görünəcək.

Şərh yazın

E-poçt ünvanınız yayımlanmayacaq. Məcburi sahələr * ilə işarələnib

Your experience on this site will be improved by allowing cookies Cookie Policy