Диссертация (1140509)
Текст из файла
Министерство здравоохранения Российской ФедерацииФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждениевысшего образованияПЕРВЫЙ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙУНИВЕРСИТЕТ имени И.М. СЕЧЕНОВАна правах рукописиЗагорский Владислав ВалерьевичМорфофункциональные характеристики твёрдыхтканей зубов(морфологическое и биомеханическое исследование)(стоматология 14.01.14)Диссертация на соискание учёной степени кандидатамедицинских наукНаучный руководитель: доктор медицинских наук,профессор Макеева И.М.Москва, 2017.2ОглавлениеВведение……………………………………………………………………..5Глава 1.
Обзор литературы………………………………………………111.1.Морфология твёрдых тканей зубов………………………………...111.2.Механизм перераспределения и компенсации жевательногодавления в зубочелюстной системе…………………………..…....161.3.Плотность твёрдых тканей зубов…………………………………..181.4.Прочностные свойства твёрдых тканей зубов…………………….191.5.Методы подобия для исследования упругонапряженных состояний втвёрдых тканях зубов………………….…………………………….211.6.Математические методы исследования свойств твёрдых тканейзубов………………………………………………………………….25Глава 2.
Материалы и методы исследования………………...……….282.1. Методы подготовки и исследования шлифов зубов…………...…...292.2. Изучение плотности твёрдых тканей зубов методоммикрорентгенографии……………………………………………………..302.3. Исследование физических свойств твёрдых тканей зубов………...302.4. Изучение строения зубов при построении математическихмоделей…………………………………………………………………….332.5. Методика создания математических моделей зубов…………..…..342.6. Методы исследования и расчёта напряженно-деформированногосостояния…………………………………………………………………..383Глава 3. Результаты собственных исследований……………………..403.1. Результаты морфологического исследования твёрдых тканейзубов…………………………………………………………………………….....403.2.
Результаты изучения плотности твёрдых тканей зубов методоммикрорадиографии………………………………………………………………..473.3. Результаты морфологического исследования твёрдых тканейзубов……………………………………………………………………………….523.3.1. Макро- и микростроение однокорневых зубов……………………533.3.2.
Макро- и микростроение двухкорневых зубов……………………633.4. Результаты изучения особенностей строения зубов………………....683.5. Результаты исследования общих закономерностей нагружениязубов……………………………………………………………………………….703.6. Результаты исследования и расчета напряженно-деформированногосостояния твёрдых тканей зубов………………………………………………....763.7. Результаты изучения упругонапряженных состояний в твёрдых тканяхинтактных одно- и многокорневых зубов……………………………………….783.7.1.
Результаты изучения упругонапряженных состояний твёрдых тканейинтактных однокорневых зубов…………………………………….…………....803.7.2. Результаты изучения упругонапряженных состояний твёрдых тканейинтактных многокорневых зубов………………………………………………..833.7.3. Результаты изучения упругонапряженных состояний твёрдых тканейзуба при моделировании поражений в пределах поверхностного кариеса сприменением пломбировочного материала, идентичного по свойствамэмали……………………………………………………………………………....903.7.4. Результаты изучения упругонапряженных состояний тканей зубапри моделировании поражений в пределах поверхностного кариеса сприменением пломбировочного материала на 30% меньше жесткостиэмали……………………………………………………………………………..9743.7.5. Результаты изучения упругонапряженных состояний тканей зубапри моделировании поражений в пределах поверхностного кариеса сприменением пломбировочного материала на 30% больше жесткостиэмали……………………………………………………………………………...103Глава 4.
Обсуждение полученных результатов исследования……....111Выводы……………………………………………………………………..123Практические рекомендации………………...………………………….125Список литературы……………………………………………………….1265Введение.Актуальность.За последние 50 лет композиты химического, а затем и световогоотверждениянашлиширокоеприменениевклиникетерапевтическойстоматологии, значительно расширив показания к проведению прямойреставрации зубов и к использованию в эстетической и художественнойреставрации зубов, а также в ортопедической стоматологии [169, 170].Применение композитов привлекает врачей возможностью минимальногопрепарирования зубов, зачастую без учёта биомеханических, функциональныхиэстетическихтребований.Областьприменениякомпозитныхпломбировочных материалов в инструкциях обозначаются производителем«расплывчато», и каждый врач определяет возможность проведения прямойреставрации, основываясь на собственном опыте.
Метод проб и ошибокприводит к усовершенствованию технологических приёмов лечения пациентовчерез череду неудач и открытий [87].Следуетзаметить, чтоприменение композитных материалов длявосстановления утраченных твёрдых тканей, не имеет должного теоретическогообоснования в доступной для нас литературе: недостаточно исследовановзаимодействие пломбировочных материалов с твёрдыми тканями зубов впроцессе функционирования.
Не изучены закономерности передачи нагрузоккак в интактных зубах, так и при восстановлении различных групп зубовкомпозитами. Без знания характера и закономерностей функционирования какинтактных, так и пораженных тканей зубов невозможно создать оптимальныеметоды их лечения и полноценно восстановить утраченную форму и функциюэмали и дентина. [89, 92, 96, 119]Это послужило основанием к проведению исследования, направленного наизучение распределения нагрузок, возникающих при жевании в системе «зуб-6композит».
С этой целью изучена морфология шлифов эмали и дентина спозиции их функционирования, а также исследована микротвёрдость иплотность твердых тканей зуба. Полученная сумма физических знанийпозволила обосновать и разработать математические модели одно- имногокорневых зубов, на которых с помощью метода конечных элементовстало возможно изучать распределение напряжений в твёрдых тканях какинтактных зубов, так и при реставрации их различными пломбировочнымиматериалами.
Подобный подход позволит подобрать или разработать новыематериалы, наиболее адекватно восстанавливающие поражения твёрдых тканейзубов.Цель исследования – оптимизация прямой реставрации моляров ипремоляров на основе математической модели, созданной с учетом физическихсвойств твёрдых тканей зубов и их морфофункциональных особенностей.Для достижения этой целей были сформулированы следующие задачи:1. Уточнить физико-механические характеристики твердых тканейзуба и оценить их свойства на различной глубине.2. Выявить морфофункциональные особенности твердых тканейзубов, значимые для протокола прямой реставрации при лечениикариеса.3. Наоснованиирезультатовизученияфизико-механическиххарактеристик и морфофункциональных особенностей создатьматематические модели одно- и многокорневых зубов для оценкираспределения нагрузки при жевании.4.
С помощью метода конечных элементов определить особенностираспределения напряжения в твердых тканях интактных зубов изубов с пломбами на окклюзионных поверхностях.5.Определить основные биомеханические и морфофункциональныеособенности зубов, значимые для протокола препарирования и7пломбирования полостей окклюзионной поверхности.Научная новизна работы1.Впервые определена прочность твердых тканей зуба (эмали идентина) в продольном направлении и поперечном направлении.Для эмали это в продольном направлении: 8603,2±99,2 МПа, впоперечном направлении - 13880,8±69,6 МПа. Для дентина 1842,8±72,8 МПа в продольном направлении и 2263,2±131,2 МПа,соответственно.2. Впервыеопределенасвязьмеждуморфологическимиособенностями, толщиной твёрдых тканей зуба и его физикомеханическими свойствами.
Так, толщина эмали в области экваторазуба имеет толщину до 1.45мм, при оптически определяемых 30слоях со значениями плотности от 11400 до 8350 ЕД. В пришеечнойобласти зуба толщина эмали составляет до 0.75мм и в нейопределяется только до 12 слоёв при плотности от 7500 до 15750ЕД.3. Впервые установлено, что в области эмалево-дентинной границыопределяется резкое уменьшение плотности. В области дентинаопределяются полосы различной минерализации с шагом в 0.05мми величиной плотности от 7300 до 7900 ЕД.4.
На основании разработанных математических моделей одно- имногокорневых зубов установлено, что величина и распределениенапряжений в интактном и запломбированном зубе зависят отместа приложения нагрузки. Максимальные напряжения возникаютпри приложении нагрузки на бугорок: для интактного зуба - 34,7МПа, для зуба с запломбированной окклюзионной поверхностью 51,0 МПа.5.Установлено, что на распределение жевательной нагрузки и,следовательно, стабильность всей конструкции «пломба-зуб»,8влияет модуль упругости пломбировочного материала: если модульупругостипломбировочногоматериалапревышаетмодуляупругости эмали на 30%, то напряжение, возникающие в самойпломбе снижается, но увеличиваются на границе «пломбировочныйматериал – зуб», что ведет к сколу стенки зуба. При уменьшениижёсткости на 30% – напряжение концентрируется в самой пломбе,что вызывает ее абразивный износ.Практическая значимость работы:● При препарировании эмалевого края полости класса I на окклюзионнойповерхности следует формировать скос под углом 30 – 45 градусов, нанебной поверхности - 25-30º.
Для класса V оптимальный угол фальцасоставляет от 5 до 15º.● При пломбировании дефекта в пределах эмали (до 1.45мм) наокклюзионной поверхности следует отдавать предпочтение материалам,значения твёрдости которых максимально близки к 2150,8±24,8 HV.● При пломбировании полости, расположенной как в пределах эмали, так ив пределах дентина, необходимо использовать два пломбировочныхматериала, соответствующих эмали и дентину по физическим свойствам.Основные положения, выносимые на защиту● Морфологическиеособенностиопределяютфизико-механическиесвойства зуба: при толщине эмали в области экватора до 1.45 мм иоптически определяемых 30 слоях, её плотность составляет от 11400 до8350 ЕД. При толщине эмали в пришеечной области до 0.75 мм иоптически определяемых 12 слоях ее плотность изменяется от 7500 до15750 ЕД.● Увеличение твёрдости пломбы на 30% по сравнению с эмалью зубаприводит к уменьшению напряжений в самой пломбе и их увеличению вокружающих тканях, что может вызвать скол зуба; снижение твёрдостипломбы на 30%по сравнению с эмалью зуба может вызывать9концентрацию напряжений в самой пломбе и ее абразивный износ.Внедрение результатов исследованияРезультаты исследования используются в учебном процессе на кафедретерапевтической стоматологии и ортопедической стоматологии ФГБОУ ВОПМГМУ имени И.М.
Сеченова.Материалы диссертации доложены и обсуждены на:● V научно-практической конференции молодых учёных с международнымучастием «Стоматология XXI века. Эстафета поколений».● На конференции Journées dentaires internationales du Québec à Montréal(Монреаль, Канада, 2013г.).● На конференции Journées dentaires internationales du Québec à Montréal(Монреаль, Канада, 2014 г.)ПубликацииПо теме диссертации опубликовано 12 печатных работ, из них - 5 вцентральной печати ВАК.Личный вклад соискателяДиссертант лично участвовал в планировании, постановке целей и задачисследования. Подбор и анализ литературы, подготовка образцов дляэкспериментального исследования, проводились непосредственно соискателем.Диссертантомсамостоятельнопроведенастатистическаяобработкаполученных результатов исследования с использованием компьютерныхпрограмм.10Объем и структура диссертацииДиссертация изложена на 144 страницах, состоит из введения, обзоралитературы, двух глав собственных исследований, обсуждения результатов,выводов, практических рекомендаций, указателя литературы и приложений.Библиографический указатель содержит 170 источников: 87 отечественных и83 иностранных.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.















