Оценка девитализации зуба как фактора риска функциональной перегрузки эмали и дентина с помощью математического моделирования

Обоснование. В клинической практике нередки случаи трещин и переломов девитализированных зубов при их функциональной нагрузке, что делает актуальным анализ напряжённо-деформированного состояния тканей интактного и девитализированного зуба в идентичных условиях нагрузки.

Цель. Экспериментальное сравнение напряжённо-деформированного состояния твёрдых тканей интактного и девитализированного зуба и окружающей костной ткани с помощью математического моделирования.

Методы. Проведено трёхмерное математическое моделирование напряжённо-деформированного состояния тканей сегмента нижней челюсти с интактным и девитализированным зубом. Применяли нагрузку 150 Н в вертикальном и наклонном (45°) направлениях, анализировали максимальные напряжения и их локализацию в эмали, дентине, кортикальной и губчатой костных тканях в сопоставлении с их пределами прочности.

Результаты. Ткани девитализированного зуба испытывают бóльшие напряжения по сравнению с интактным зубом, особенно при наклонной нагрузке: эмаль, кортикальная и губчатая костные ткани соответственно на 49,3; 11,0; 13,1% (86,186; 31,371; 5,037 МПа). При вертикальной нагрузке девитализация зуба увеличивает напряжения в эмали и губчатой кости лунки соответственно на 33,1 и 29,2% (51,147 и 1,953 МПа). В девитализированном дентине ввиду ухудшения его физических свойств (и, следовательно, снижения предела прочности) напряжение при вертикальной нагрузке практически не меняется, а при наклонной — снижается на 28,1%. Функциональная нагрузка девитализированного зуба приближает к пределу прочности напряжения в эмали (при вертикальной и наклонной нагрузках), а также в дентине (при наклонной нагрузке). Периапикальная резорбция и резекция верхушки корня усугубляет повышение напряжений.

Заключение. Девитализация зубов повышает напряжения в эмали и костных тканях, особенно при наклонной нагрузке. Несмотря на уменьшение напряжений в дентине девитализированного зуба из-за снижения его механической прочности, напряжения при наклонной нагрузке приближаются к пределу прочности дентина в области шейки зуба. Вследствие девитализации зуба напряжения в эмали превышают пределы её прочности как при наклонной, так и при вертикальной нагрузках (соответственно в области шейки и по окклюзионной поверхности). Периапикальная резорбция и резекция верхушки корня в близкой степени увеличивают напряжения в эмали в сравнении с девитализированным зубом при обоих видах нагрузки, а также в кортикальной костной ткани при наклонной нагрузке.