ОПРЕДЕЛЕНИЕ МИКРОПОДВИЖНОСТИ ЗУБОВ В НОРМЕ И ПРИ ПАТОЛОГИИ С ПОМОЩЬЮ КОНЕЧНОЭЛЕМЕНТНОЙ МОДЕЛИ ЗУБОЧЕЛЮСТНОЙ СИСТЕМЫ
Автор: Савелий Евгеньевич Пешин
Соавторы: Дударь О.И., Асташина Н.Б., Рогожникова Е.П.
Организация: Пермский Национальный Исследовательский Политехнический Университет и Пермский Государственный Медицинский Университет
Эффективным способом сохранения зубов при заболевании пародонтитом является шинирование. В последние годы установлено, что конструкция шины должна обеспечивать микроподвижность, характерную для здоровых зубов. В данной работе, с помощью МКЭ, встроенного в пакет ANSYS, исследуется микроподвижность зубов в норме. В расчётах предполагается, что периодонт и ткани зуба являются упругими. Согласно данным литературы, средний модуль упругости зубных тканей на четыре порядка больше модуля упругости периодонта. Это обеспечивает возможность погружения зуба как жесткого целого в периодонт, то есть его микроподвижность.
На рис.1а приведёт пример расчёта вертикальной микроподвижности здорового, премоляра при осевой нагрузке 15 Н. Видно, что зуб перемещается как жесткое целое на величину 35 мкм. Полученное значение осевого перемещения зуба на порядок меньше, чем такое же перемещение в расчете по Винклеровской модели для корня зуба в виде конуса [1] (170 мкм), и близко к экспериментальному значению осевого перемещения [2] (15-20 мкм при нагрузке 1-5 Н).
Важным параметром является давление в периодонте (-0,25 МПа на рис.1б), которое при определенном значении запускает процесс резорбции. Такие же величины были определены для горизонтальной нагрузки 5 Н, действующей на здоровый премоляр (максимальное перемещение составило 21 мкм, давление -0,4 МПа).
Определялась также подвижность зубов при патологии (при заболевании пародонтитом). На первом этапе рассасывание межзубной альвеолярной перегородки приводит к уменьшению площади периодонта и, как результат, к увеличению подвижности и давления в периодонте. При уменьшении межальвеолярной перегородки премоляра на 4 мм (25% от высоты корня зуба) перемещение и давление составили 56 мкм и -0,40 МПа для вертикальной нагрузки, 77 мкм и -0,90 МПа для горизонтальной нагрузки. Увеличившиеся подвижность зубов и давление в периодонте при патологии приводят к ускорению процесса рассасывания костных тканей альвеолы. Полученные данные важны для анализа возможности остановки процесса резорбции с помощью шины. изготавливаемой из термопласта, пониженная жесткость которого позволяет сохранить микроподвижность зубов.
