Диссертация (1139631), страница 30
Текст из файла (страница 30)
Влияние количества опорных имплантатов на напряжения в23,9915,07258,487,299,288,128,066,616,621510,1201043,2426,6333,9225,6629,2424,453028,51МПа35,88кортикальной костной ткани верхней челюсти.50n 6 кер15,0 мм фронт15,0 мм бокn 4 кер12,5 мм фронтn 3 кер12,5 мм бок8,0 мм фронт8,0 мм бокРисунок 77. Влияние длины опорных имплантатов на напряжения вкортикальной костной ткани верхней челюсти.21230МПа26,152521,42016,731510,111055,757,203,5 мм4,3 мм5,0 ммфронтальная нагрузкабоковая нагрузкаРисунок 78. Влияние диаметра имплантата на напряжения в кортикальнойкостной ткани верхней челюсти.90МПа89,017561,23604525,66301512,3712,259,280все на 4зигомафронтальная нагрузкаобычная установкабоковая нагрузкаРисунок 79.
Влияние установки имплантатов по технологии «Все на четырех»и скуловых имплантатов «зигома» на напряжение в кортикальной костнойткани верхней челюсти (4 имплантата).213МПа75,1280604026,63208,368,480«Branemark novum»стандартная установкафронтальная нагрузкабоковая нагрузкаРисунок 80. Влияние смещения крайних имплантатов по технологии«Branemark novum» на напряжения в кортикальной костной ткани верхнейчелюсти.9089,01%807061,2360504029,243020106,619,2812,378,4825,6626,6312,250фронтальная нагрузка6 имплантатов4 имплантатовбоковая нагрузкавсе на 43 имплантатазигомаРисунок 81.
Влияние места приложения нагрузки на напряжения вкортикальной костной ткани верхней челюсти (длина 12,5мм, диаметр 3,9мм)21489,0190Мпа807039,006022,9926,1515,7416,7325,8826,6325,6622,9713,3012,3712,910,118,8613,828,489,285,75107,6206,613012,234021,7229,24500фронтальная нагрузкаØ 3,9 n=6 верхØ 3,9 n=4 низØ 5 n=4 верхØ 3,5 n=4 низбоковая нагрукаØ 3,9 n=6 низØ 3,9 n=3 верхØ 5 n=4 низвсе на 4 верхØ 3,9 n=4 верхØ 3,9 n=3 низØ 3,5 n=4 верх2все на 4 низРисунок 82. Сравнение максимальных напряжений в кортикальной костнойткани верхней и нижней челюстей при нагрузке несъемного протеза наимплантатах в фронтальном отделе (на примере длины имплантатов 12,5мм)Математическое моделирование показало невысокие напряжения вгубчатой костной ткани челюстей при нагрузке несъемных протезов наимплантатах в фронтальном отделе, также как в материалах имплантатов ипротезов (далекие от пределов прочности сплавов металлов и керамики), всвязи с чем представлены результаты самого невыгодного варианта длябиомеханики – нагрузка бокового отдела несъемных протезов на имплантатахна верхней челюсти (Табл.
41,42).При количестве имплантатов шесть и длине имплантатов 15,0мм, 12,5мми 8,0мм (диаметр 3,9мм) напряжения в губчатой кости на верхней челюстисоставляют соответственно 3,2МПа, 3,3МПа и 3,7МПа (Табл. 41, Рис. 74-78).При уменьшении числа имплантатов до четырех и с длиной 15,0мм,12,5мм и 8мм напряжения несколько увеличиваются у имплантатов меньшейдлины: при вышеуказанных размерах – 2,9МПа, 3,6МПа, 4,0МПа.Наклонная установка крайних имплантатов по технологии «Все начетырех» увеличивает напряжения у крайних имплантатов – 6,1МПа.215Таблица 41Результаты трехмерного моделирования НДС губчатой костной тканиверхней челюсти при боковой нагрузке несъемного протезав зависимости от особенностей внутрикостных опорв фронтальном отделе при полном отсутствии зубовВариант моделированияМПаh 15,0 мм; n=63,2h 12,5 мм; n=63,3h 8,0 мм; n=63,7h 15,0 мм; n=42,9h 12,5 мм; n=43,6h 8,0 мм; n=44,0h 12,5 мм; n=4 «Все на четырех»6,1скуловые имплантаты «зигома»4,4h 12,5 мм; n=4, Ø 5,0 мм2,6h 12,5 мм; n=4, Ø 4,3 мм2,9h 12,5 мм; n=4, Ø 3,5 мм3,5h 15,0 мм; n=33,3h 12,5 мм; n=33,3h 12,5 мм; n=3, смещение имплантатов к центру5,2h 8,0 мм; n=34,4Скуловые имплантаты «зигома», напротив, снижают напряжения всравнении «Все на четырех» – 4,4МПа.Уменьшение количества имплантатов до трех несколько увеличиваетнапряжения в губчатой кости в сравнении с четырьмя имплантатами: 3,3МПа,3,3МПа и 4,4МПа при длине имплантатов 15,0мм, 12,5мм и 8,0мм.Смещение крайних имплантатов к центру по технологии «Branemarknovum» увеличивает напряжения до 5,2МПа на примере имплантат длиной12,5мм.216Уменьшение диаметра имплантатов от 5,0мм до 4,3мм и 3,5ммувеличивает напряжения: соответственно 2,6МПа, 2,9МПа и 3,5МПа напримере длины 12,5мм.Таким образом, в губчатой кости повторяются закономерности взависимости напряжений от размеров и установки имплантатов; наибольшиенапряжения характерны для имплантатов по технологии «Branemark novum»,«Все на четырех», «зигома» и при длине имплантатов 8,0мм; с учетомпределов прочности губчатой кости (5,0МПа по W.J.
O'Brien) только в этихситуациях напряжения приближаются к критическим.5МПа4,443,2033,33,303,604,003,703,32,90210h 15,0h 12,56 имплантатовh 8,04 имплантата3 имплантатаРисунок 83. Влияние количества опорных имплантатов на напряжения вгубчатой костной ткани верхней челюсти (нагрузка бокового отдела протеза).5МПа4,404,003,7043,23,603,303,33,302,932106 имплантатов4 имплантата15,0 мм12,5 мм8,0 мм3 имплантатаРисунок 84.
Влияние длины опорных имплантатов на напряжения в губчатойкостной ткани верхней челюсти (нагрузка бокового отдела протеза).217МПа3,63,53,43,232,92,82,62,62,43,5 мм4,3 мм5,0 ммРисунок 85. Влияние диаметра имплантата на напряжения в губчатой костнойткани верхней челюсти (нагрузка бокового отдела протеза).МПа86,1064,403,60420все на 4зигомаобычная установкаРисунок 86. Влияние установки имплантатов по технологии «Все на четырех»и скуловых имплантатов «зигома» на напряжение в губчатой костной тканиверхней челюсти (нагрузка бокового отдела протеза).МПа65,203,30420«Branemark novum»стандартная установкаРисунок 87. Влияние смещения крайних имплантатов по технологии«Branemark novum» на напряжения в губчатой костной ткани верхней челюсти(нагрузка бокового отдела протеза).218Напряжения в имплантатах и протезной конструкции при ее боковойнагрузке далеки от критических у титана и керамики (Табл.
42, Рис. 88,89).Таблица 42Результаты трехмерного моделирования НДС титановых имплантатови керамического несъемного протеза на верхней челюстипри боковой нагрузке в зависимости от особенностей внутрикостныхопор в фронтальном отделе при полном отсутствии зубов (МПа)вариант моделированияимплантатпротезh 15,0 мм; n=625,914,1h 12,5 мм; n=630,615,0h 8,0 мм; n=635,416,9h 15,0 мм; n=429,015,3h 12,5 мм; n=427,814,6h 8,0 мм; n=430,016,2h 12,5 мм; n=4 «Все на четырех»95,029,0скуловые имплантаты «зигома»54,024,0h 12,5 мм; n=4, Ø 5,0 мм23,015,6h 12,5 мм; n=4, Ø 4,3 мм22,016,1h 12,5 мм; n=4, Ø 3,5 мм40,020,8h 15,0 мм; n=326,716,6h 12,5 мм; n=329,917,2h 12,5 мм; n=3, смещение имплантатов к центру75,5102,0h 8,0 мм; n=332,426,6Так, в имплантатах большая часть напряжений колеблется от 22,0МПадо 40,0МПа.
Более значительные напряжения характерны для крайнихимплантатов «зигома» (54,0МПа), установленных по технологии «Branemarknovum» (75,5МПа) и по технологии «Все на четырех» (95,0МПа).219Дляпротезнойконструкциитипичныенапряжениясоставляют14,1МПа-29,0МПа; существенные напряжения отмечаются в консольнойчасти несъемного протеза по технологии «Branemark novum» (102,0МПа).Учитывая большой запас прочности в титане и керамике по сравнениюс напряжениями, полученными в данном исследовании, закономерностизависимостинапряженийотразмераиколичестваимплантатовпредставляются малосущественными.МПа10095,008054,00604029,0027,8024,0014,60200все на 4зигомаимплантатобычная установкапротезРисунок 88.
Влияние установки имплантатов по технологии «Все на четырех»и скуловых имплантатов «зигома» на напряжение в имплантатах и протезе наверхней челюсти (нагрузка бокового отдела протеза).МПа120102,0010075,50806029,904017,20200«Branemark novum»имплантатстандартная установкапротезРисунок 89. Влияние смещения крайних имплантатов по технологии«Branemark novum» на напряжения в имплантатах и протезе на верхнейчелюсти (нагрузка бокового отдела протеза)220а)б)Рисунок 90.
Картины распределения напряжений при функциональной нагрузке несъемного металлокерамическогопротеза на 6 имплантатах длиной 12,5мм в фронтальном отделе верхней челюсти: а) фронтальная нагрузка – кортикальнаякость, губчатая кость, имплантаты; б) боковая нагрузка – кортикальная кость, губчатая кость, имплантаты221а)б)Рисунок 91.
Картины распределения напряжений при функциональной нагрузке несъемного металлокерамическогопротеза на 4 имплантатах длиной 12,5мм в фронтальном отделе верхней челюсти: а) фронтальная нагрузка – кортикальнаякость, губчатая кость, имплантаты; б) боковая нагрузка – кортикальная кость, губчатая кость, имплантаты222а)б)Рисунок 92. Картины распределения напряжений при функциональной нагрузке несъемного металлокерамическогопротеза на 4 имплантатах «Все на четырех» длиной 12,5мм в фронтальном отделе верхней челюсти: а) фронтальнаянагрузка – кортикальная кость, губчатая кость, имплантаты; б) боковая нагрузка – кортикальная кость, губчатая кость,имплантаты223а)б)Рисунок 93.