DOI: https://doi.org/10.22263/2312-4156.2017.4.97
Рубникович С.П.1, Фисюнов А.Д.2, Шукевич Я.И.3
Биомеханический анализ трехмерной математической модели композитно-армированной культевой штифтовой вкладки
1Белорусская медицинская академия последипломного образования, г. Минск, Республика Беларусь
2Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет, г. Витебск, Республика Беларусь
3Белорусский национальный технический университет, г. Минск, Республика Беларусь
Вестник ВГМУ. – 2017. – Том 16, №4. – С. 97-103.
Резюме.
Зуб и окружающие его ткани составляют единую биомеханическую структуру, обеспечивающую восприятие, распространение и поглощение циклической жевательной нагрузки. Восстановление биомеханической целостности структуры является важной задачей при лечении дефектов твердых тканей.
Авторами была предложена композитно-армированная культевая штифтовая вкладка, отличающаяся тем, что для изготовления последней используются основной и дополнительные волоконные штифты, усиливающие ретенцию культевой части, рационально распределяющие нагрузку и упрочняющие полученную систему.
В статье представлены результаты изучения напряженно-деформированного состояния предложенной конструкции композитно-армированной культевой штифтовой вкладки методом конечных элементов на трехмерной математической модели. В результате проведенного исследования разработана трехмерная математическая модель, которая включала в себя в качестве исходных данных характеристики твердых тканей зуба, восстановительной штифтовой конструкции, покрывающей ее искусственной коронки и фиксирующего цемента.
Было изучено распределение напряжений, возникающих при использовании авторской штифтовой конструкции и одноштифтового аналога под действием разнонаправленных нагрузок величиной от 150 до 1050Н, различной толщине фиксирующего цемента от 0,3 до 0,7 мм и дифференцированном уровне закрепления зуба, имитирующем атрофию костных стенок лунки. Предлагаемая конструкция штифтовой вкладки позволяет снизить величину эквивалентных напряжений на вершине штифта на 63,64%, на границе сред – на 83,33%, в дентине корня – на 85,42% по сравнению с традиционными конструкциями.
Ключевые слова: дефекты твердых тканей зубов, композитно-армированная культевая штифтовая вкладка, напряженно-деформированное состояние, метод конечных элементов, трехмерная математическая модель.
Литература
1. Laser speckle technology in stomatology. Diagnostics of stresses and strains of hard biotissues and orthodontic and orthopedic structures / Y. L. Denisova [et al.] // J. Eng. Phys. Thermophys. – 2013 Jul. – Vol. 86, N 4. – P. 940–951.
2. EndoProtetyka : рrzewodnik dla praktyki / М. Żarow [et al.]. – Warszawa : Kwintesencja, 2013. – 309 p.
3. Рубникович, С. П. Теоретическое исследование биомеханического поведения математической модели в системе «штифтовая конструкция – корень зуба» / С. П. Рубникович, Н. А. Фомин, Н. Б. Базылев // Современ. стоматология. – 2001. – № 2. – С. 44–46.
4. Рубникович, С. П. Протезирование зубов со сниженной высотой коронковой части / С. П. Рубникович // Современ. стоматология. – 2002. – № 1. – С. 37–38.
5. Fomin, N. A. New possibilities of investigating blood flow in soft tissues of the mouth / N. A. Fomin, S. P. Rubnicovich, N. B. Bazylev // J. Eng. Phys. Thermophys. – 2008 May. – Vol. 81. – P. 533.
6. Bazylev, N. B. Investigation of the stressed-strained state of cermet dentures using digital laser speckle-photographic analysis / N. B. Bazylev, S. P. Rubnikovich // J. Eng. Phys. Thermophys. – 2009 Jul. – Vol. 82. – P. 789.
7. Рубникович, С. П. Анализ напряженно-деформационного состояния корня зуба, восстановленного литой культевой штифтовой вкладкой методом цифровой спекл-фотографии / С. П. Рубникович, Н. А. Фомин, Н. Б. Базылев // Современ. стоматология. – 2001. – № 3. – С. 50–52.
8. Рубникович, С. П. Методы биомеханической оценки напряженно-деформированного состояния твердых тканей зубов и восстановительных штифтовых конструкций / С. П. Рубникович, А. Д. Фисюнов, Я. И. Шукевич // Стоматолог. – 2016. – № 4. – С. 48–56.
Сведения об авторах:
Рубникович С.П. – д.м.н., профессор, заведующий кафедрой ортопедической стоматологии и ортодонтии с курсом детской стоматологии, Белорусская медицинская академия последипломного образования;
Фисюнов А.Д. – старший преподаватель кафедры общей стоматологии с курсом ортопедической стоматологии, Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет;
Шукевич Я.И. – ассистент-исследователь научно-исследовательской лаборатории «Динамика систем и механика материалов», Белорусский национальный технический университет.
Адрес для корреспонденции: Республика Беларусь, 210023, г. Витебск, пр. Фрунзе, 27, Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет, кафедра общей стоматологии с курсом ортопедической стоматологии. E-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. – Фисюнов Александр Дмитриевич.
