Диссертация (1140509), страница 14
Текст из файла (страница 14)
Анализ картин напряжений припоражениях эмали с использованием пломбировочного материала на 30% вышежесткости эмали при распределенной нагрузке на центр зуба показал, чтомаксимальные значения сжимающих напряжений составляют до 36,1 МПа.Основная их часть фиксируется в зоне приложения нагрузки (рисунок 3.68),104которые захватывают как пломбировочный материал, так и до 20% соседнихучастков эмали в стороны и по её глубине. На дентинно-эмалевой границенапряжения составляют до 12 МПа, которые равномерно распределяются потканям зуба в пределах 4-6 МПа, опускаясь до тканей пародонта в пределах 1МПа. На рисунке 3.69 показаны графики распределения напряжений наиболеенагруженного участка эмали при использовании пломбировочного материалавыше жесткости эмали, повышенного на 30% (красный цвет — интактный зуб,синий цвет — напряжения в эмали с применением пломбировочного материалас жесткостью более 30% от эмали).Рисунок 3.67.
Расчетная схема распределения действия нагрузки на центр зуба,запломбированного по I классу по Блеку с применением пломбировочногоматериала, на 30% больше жесткости эмалиРисунок 3.68. Напряженные состояния твёрдых тканей зуба при нагрузке105на центр зуба при пломбировании с использованием материала на 30% болеежестким, чем эмаль по I классу по БлекуРисунок 3.69. График изменений напряжений наиболее нагруженной частиэмали при пломбировании зуба по I классу по Блеку с применениемпломбировочного материала, на 30% более жестким чем эмаль (синий цвет —поражение эмали, красный цвет — интактный зуб).Расчетная схема нагружения математической модели при нагрузке,приложенной на середину ската окклюзионной поверхности зуба, показана нарисунке 3.70.
Анализ картин напряжений в результате приложенной нагрузкинасерединускатаокклюзионнойповерхностизубаижесткостьюпломбировочного материала на 30% выше жесткости эмали, показалкачественно иную картину, чем в предидущем случае.106Рисунок 3.70. Расчетная схема распределения действия нагрузки насередину ската окклюзионной поверхности зуба, запломбированного по Iклассу по Блеку с применением пломбировочного материала на 30% большежесткости эмали.Распределениенапряженийноситассиметричныйхарактерилокализовано в основном в одной половине зуба с максимальными значениямив наиболее нагруженном участке до 26,5 МПа, которые по убывающейраспределяются коронковой и корневой частей от 6 до 8 МПа, доходя до тканейпародонта со значениями в пределах 1 МПа (рисунок 3.71).
Подобноераспределение напряжений обусловлено возникновением крутящего момента(эксцентриситета),приложеннойнагрузкииприменениемжесткогопломбировочного материала. На рисунке 3.72 показаны графики, отражающиеизменениянапряженийвнаиболеенагруженномучасткеэмалипримоделировании нагрузки в интактном зубе (красный цвет) и поражением эмалис использованием жесткого пломбировочного материала (синий цвет).107Рис 3.71. Напряженные состояния твёрдых тканей зуба при нагрузке насередину ската окклюзионной поверхности зуба при пломбировании зуба на30% более жестким, чем эмаль по I классу по Блеку.Рисунок 3.72.
График изменений напряжений на середине скатаокклюзионной поверхности зуба при пломбировании зуба по I классу по Блекус применением пломбировочного материала на 30% больше жесткости эмали(синий цвет — поражение эмали, красный цвет — интактный зуб).Анализ распределения напряжений в зависимости от точки приложениянагрузки на вершину одного из бугорков моляра показал значительноотличающуюся картину от первых двух случаев, которая определяется местомприложения нагрузки с возникновением крутящего момента (эксцентриситета).На рисунке 3.73 показан расчетный случай действия распределенной нагрузки,действующей на бугорок моляра.
Максимальные значения напряжений в зоне108прикладываемойнагрузкисоставляютдо51,0МПа.Напряженияконцетрируются в зоне приложения нагрузки (бугорок моляра) и пришеечнойчастимоляранасторонеприложениянагрузки(чтообъясняетсяэксцентриситетом) рисунок 3.74.Рисунок 3.73. Расчетная схема распределения действия нагрузки на вершинубугорка зуба, запломбированного по I классу по Блеку с применениемпломбировочного материала, на 30% больше жесткости эмалиРисунок 3.74. Напряженные состояния твёрдых тканей зуба при нагрузке109на вершину бугорка зуба при пломбировании зуба на 30% больее жестким, чемэмаль по I классу по Блеку.Напряжения равномерно распределяются в обе стороны поверхностногослоя эмали, не концетрируясь в месте контакта эмали с пломбировочнымматериалом.
На дентинно-эмалевой границе напряжения составляют от 30 до 5МПапоубывающейвзависимостиотместаприложениянагрузки.Распределение напряжений в дентине коронковой и корневой частейзуба носит ассиметричный характер, обусловленный эксцентриситетом инаходится в одной половине зуба. Характер распределения напряжений в видеграфиков наиболее нагруженного участка эмали в зависимости от временидействия и точки приложения нагрузки на бугорок показан на рисунке 3.75.Напряжения в интактном зубе (красный цвет), график с поражением эмали —синий цвет.Рисунок 3.75. График изменений напряжений на вершине бугорка зубапри пломбировании зуба по I классу по Блеку с применением пломбировочногоматериала на 30% больше жесткости эмали (синий цвет — поражение эмали,красный цвет — интактный зуб).Анализ картин напряжений при поражении эмали на контактнойповерхности зуба показал, что распределение напряжений определяется местом110её приложения.
Нагрузка, приложенная на середину коронковой части зубавызывает изменение напряжений в месте поражения эмали и пломбировочногоматериала равномерно и носит симмметрично убывающий характер по тканямзуба. Нагрузка в области середины ската бугорка определяет асимметричныйхарактер, что сказывается на распределении напряжений. Распределениенапряженийпринагрузкенабугорокзубавыявляетзначительноассиметричный характер распределения.Проведенные расчеты показали, что при наличии пломбы, жесткостькоторойсоответствуетнапряжения,жесткостидействующийэмали,внутриуменьшаютсязуба.максимальныеОтклонениежесткостипломбировочного материала от жесткости эмали в большую или меньшуюсторону оказывает несущественное влияние на значение максимальныхнапряжений,нопломбировочноговлияетнаматериалаихвышераспределение.жесткостиТак,еслиэмали, тожесткостьуменьшаютсянапряжения, возникающие в самой пломбе, а при уменьшении жесткостиувеличиваются горизонтальные составляющие реакции от боковой стенки ипломбы к эмали.111Глава 4.
Обсуждение полученных результатов исследованияИсследование показало, что природа не может быть расточительной, дажев пределах одного зуба. В построении твёрдых тканей зубов огромную рольиграет функция. Нагрузка от окклюзионной поверхности зуба воспринимаетсяв первую очередь эмалью поверхностных слоев зуба, в которых определяютсянаибольшее (до 30) количество разноминерализованных слоев с шагом 0,05мм.Задача этого слоя эмали — воспринимать и минимизировать вертикальныенапряжения от пищевого комка и передать их на дентин.
В области шейки зубаслоев эмали в два раза меньше (до 12), но с большей, на 30%, плотностью.Задача этого слоя эмали — восприятие напряжений и сохранения эмали зуба отрастрескивания. В этой зоне действуют значительные сжимающие напряжения.В результате сравнения значений плотностей между эмалью и дентиномустановлено, что они достоверно различаются и эта величина составляет 1,7раза. В то же время статистический анализ механических свойств эмали идентина показал значения, различающиеся между собой в 7–10 раз. Если бызначения плотности эмали и дентина значительно не различались, апредставляли собой однородный гомогенный слой, то в этом случае,напряжения при нагрузке не имели бы компенсированный характер, что можетпривести к разрушению конструкции твёрдых тканей зуба.Полученные данные свидетельствуют о том, что основное назначениеэмали состоит в восприятии и частичной компенсации жевательных итемпературных нагрузок и передаче их на дентин, который является базовойструктурой,вкоторойнапряженияотэмали,активновоспринимая,перераспределяются и гасятся в коронковой и корневой частях дентина зуба.Об этом свидетельствуют структура и минеральный состав эмали и дентина,которые приспособлены в основном для работы на сжатие и лишь частично нарастяжение.Проведенные нами исследования показывают, что независимо от типа112зубов (резец, клык, премоляр, моляр) и их конфигурации все они построены поодному принципу.
Его суть - обеспечение выполнения определенных функцийприусловииоднотипностипринциповпостроенияконструкцииисуществующего набора материалов для ее создания. При этом обеспечиваютсяпрочность и надежность конструкции необходимой для функционированияорганизма. При построении зубов природой использованы принципы созданиябелково-минеральных композитных материалов, который из которых имеетструктуру, соответствующую своему назначению, а все вместе они образуютоптимальную систему восприятия и гашения жевательной нагрузки.















