Oral and General Health Том 2, №3, 2021
Вернуться к номеру
Розподіл оклюзійного навантаження в зубах із клиноподібними дефектами різної глибини
Авторы: Заверуха Я.І.
Харківський національний медичний університет, м. Харків, Україна
Рубрики: Стоматология
Разделы: Медицинские форумы
Версия для печати
Актуальність. Клиноподібні дефекти (КД) зубів досить поширені серед населення, їх частка в різних джерелах варіює від 5 до 75 %. Одним з основних механізмів виникнення КД є абфракційний (мікроструктурна втрата твердих тканин зуба, пов’язана з оклюзійним стресом). Найчастіше КД виникають у перших нижніх і верхніх премолярах, що може бути пов’язано з особливостями їх будови й місцем у зубній дузі. Виникнення КД пов’язане з біомеханічними особливостями розподілу оклюзійного стресу в твердих тканинах зубів, тому для моделювання даного процесу успішно використовується метод кінцевих елементів, що допомагає простежити концентрацію напружень у тканинах зуба в різних клінічних ситуаціях.
Метою дослідження став аналіз напружень у твердих тканинах першого нижнього премоляра з використанням аксіальних і параксіальних оклюзійних навантажень при різній глибині КД методом кінцевих елементів.
Матеріали та методи. Аналіз методом кінцевих елементів був проведений у програмі ANSYS 2021 з використанням тривимірної моделі нижнього першого премоляра, що складається з емалі, дентину, пульпи, періодонтальної зв’язки, кортикальної і трабекулярної кістки. Для створення 3D-моделі зуба на основі даних конусно-променевої комп’ютерної томографії була використана програма 3D Slicer. Отримані STL-файли експортувалися в програмне забезпечення Meshmixer, Blender і Rhino7 для подальшої побудови зовнішніх і внутрішніх контурів тканин, що дозволило створити макет різних структур. КД глибиною 1,0 і 2,0 мм були отримані шляхом віднімання за допомогою булевих операцій. Емаль і дентин вважалися ортотропними структурами, усі інші тканини — ізотропними. Аксіальне навантаження в 200 Н було прикладене вздовж поздовжньої осі зуба до поверхні щічного і язичного горбків, параксіальне — 200 Н — під кутом 45° до поздовжньої осі зуба почергово до поверхні щічного і язичного горбків.
Результати. При вивченні інтактної моделі зуба найбільша концентрація напруження в пришийковій зоні виникає під дією параксіального оклюзійного навантаження. Чисельні значення напруження в 1,5 раза більші при параксіальному навантаженні порівняно з аксіальним. Концентрація напруження в моделі КД глибиною 1 мм у найбільш глибокій зоні дефекту при параксіальному навантаженні становила близько 55 МПа і була більшою майже в 4 рази, ніж при аксіальному. Значення напруження в найглибшій зоні дефекту при різних видах параксіального навантаження були однакові за значеннями (близько 55 МПа). Аналіз моделей КД глибиною 2 мм показав, що параксіальні навантаження призводять до більшої концентрації напруження, ніж аксіальні, — у 4,7 раза. Найбільші значення напруження в найглибшій зоні КД виникали при параксіальному оклюзійному навантаженні, спрямованому на щічний горбок (близько 87 МПа).
Висновки. Оклюзійне навантаження призводить до виникнення напруження в пришийковій зоні зуба незважаючи на те, що ця ділянка не підлягає прямому впливу жувальних сил. Найбільший вплив на інтенсивність напруженості в тканинах зуба має тип оклюзійного навантаження. Наявність КД призводила до змін у моделях розподілу стресу через втрату структури зуба. При параксіальному навантаженні розрахункові значення напруження в пришийковій зоні більші, ніж при аксіальному. Чим більша глибина КД, тим більше напруження виникає в його найглибшій зоні. Незважаючи на те, що аналіз методом кінцевих елементів наближений до реальних вимірів напруження, він обмежений біологічною варіацією морфології зубів, типом інтеркуспідації та оклюзії.