Влияние биомеханических факторов нагрузки на напряжённо-деформированное состояние зуба и подлежащей костной ткани

Обоснование. Влияние биомеханических условий функционирования зубов, имплантатов, костной ткани на их сопротивляемость перегрузке и последующему разрушению очевидно. Однако с помощью математического моделирования сравнение функциональных напряжений в зубе в широком перечне уязвимых биомеханических условий нагрузки ранее не проводилось.

Цель исследования — сопоставление параметров напряжённо-деформированного состояния тканей зуба и альвеолярной лунки в разных биомеханических условиях нагрузки.

Материалы и методы. В математической модели изучены параметры напряжённо-деформированного состояния зуба и костной ткани при вертикальной и наклонной нагрузках 150Н в разных условиях моделирования в сравнении с параметрами в базовой модели: стирание эмали, снижение плотности костной ткани, резорбция костной ткани на 30 и 50%, окклюзионный супраконтакт, полость в зубе, композитная реставрация, керамическая вкладка.

Результаты. Стирание эмали значительно повышает напряжения при вертикальной и наклонной нагрузках — в 1,9 и 1,6 раза в эмали, 1,5 и 1,2 раза в дентине. Наличие полости в зубе увеличивает напряжения в 1,2 и 1,8 раза в эмали при вертикальной и наклонной нагрузках, в 1,3 раза в дентине при вертикальной нагрузке. Повышенная функциональная нагрузка пропорционально увеличивает напряжения в твёрдых тканях зуба и окружающих костных тканях. Окклюзионный супраконтакт резко повышает и точечно концентрирует напряжения в эмали. Замещение полости в зубе композитным или керамическим материалом приближает параметры напряжённо-деформированного состояния зуба к напряжениям в интактном зубе (превышение напряжений в 1,5 раза сохраняется в эмали при наклонной нагрузке).

Заключение. Трёхмерное математическое моделирование выявило существенную разницу в величинах максимальных напряжений в тканях зуба и альвеолярной лунки не только в сравнении с адекватными биомеханическими условиями, но и при сравнении разных уязвимых условий нагрузки зубов. Во всех случаях неадекватных биомеханических условий происходит увеличение напряжений в зубе и костной ткани, особенно при наклонной нагрузке.