Диссертация (1140509), страница 3
Текст из файла (страница 3)
T. Popowics et al. (2001)in vitro в результатеисследования показали, как бугры нижнего моляра человека и свиньипротивостоят силам сжатия. Было установлено, что спри увеличении нагрузокколлагеновый матрикс, расположенный между дентинными трубочками,приобретает большее значение для повышения прочности ткани. H. Chеng et al.(2001) отмечают уменьшение микротвердости дентина при примененииотбеливающих средств.
В связи с тем, что измерения прочности твёрдых тканейзуба invivoпредставляется невозможным, ведущим способом исследованиямеханических свойств эмали и дентина и их структуры является определениемикротвердости.Твёрдость – это способность сопротивляться внедрению тела.Данные о микротвердости [94] дают представление о динамике минерализациии могут быть использованы для определения функциональной устойчивости ипрочности твёрдых тканей зуба. B. Lee et al.
(2004), с помощью сканирующегоэлектронногомикроскопа,определялисвязьмеждубиомеханическимисвойствами дентина и его органическим компонентом. Для этого органическиекомпоненты были удалены с помощью NaOCl из пространств вокругдентинных канальцев и внутри них. Было установлено, что при этомпоявляются углубления на поверхности дентина, что приводит к снижению16прочности.1.2. Механизмы перераспределения и компенсации жевательногодавления в зубочелюстной системеМакростроение зуба определяется функцией зубов, которая сформировалась впроцессе онтогенеза. Например, коронка резцов имеет специфическуюдолотообразную форму, что обусловлено функцией откусывания пищи.Анатомически премоляры имеют большие, чем у резцов корень и коронку, чтосвязано с функцией дробления пищи. Моляры имеют четыре-пять бугорков инесколько корней, что связано с функцией растирания пищи.
Таким образом,жевательная нагрузка и пищевой рацион вызвали подобную дифференциациюзубов[ 76, 77, 61, 86].Формирование зубов происходит во внутриутробный период развития, иэмалевый орган дифференцируется из эктодермальных тканей. В дальнейшемобразовавшаяся эмаль не изменяется, в ней не происходят внутренниеколичественные изменения. Пожалуй, это единственный элемент организма, вкотором не наблюдаются процессы отмирания и восстановления ткани наклеточном уровне. Образовавшись на VI месяце внутриутробной жизни, какэлемент зуба эмаль "служит" всю жизнь и только подвергается разрушению, невозобновляясь.Многочисленные исследования показывают, что независимо от типа зубов(резец, клык, премоляр, моляр) и их конфигурации все они построены поодному принципу.
Его суть – обеспечение выполнения определенных функцийпри условии однотипности принципов построения конструкции и набораматериалов для её создания. При этом обеспечивается прочность и надежностьконструкции необходимой для функционирования организма.Механическаяпрочностьзубадостигаетсяпутёмоптимальнойконструкции, где есть тонкий прочный поверхностный слой, защищающийдентин от точечной нагрузки, при этом прочность эмали из-за особенностей её17строения обеспечивается на ультра-, микро- и макроуровнях [ 61, 65, 72].Дентин — представляет собой более плотную чем кости скелетаструктуру. Дентин, покрытый слоем эмали, через границу эмали и дентинавоспринимает внешнюю нагрузку, образуя с эмалью на ультра- и микроуровняхкомпозитную гетерогенную волокнистую структуру, которая представляетсобой демпфер при нагрузке на эмаль. При этом особенности строения дентинаи эмали соответствуют их функциям.Дентин имеет даже более выраженный каркас, чем кость, – плотныйперитубулярный дентин вокруг канальцев, имеющих четкое направление отпульпыкэмали,выполняетармирующуюфункциюиобеспечиваетустойчивость дентина к вертикальным нагрузкам.Дентиниэмальявляютсягетерогеннымибелково-минеральнымикомпозитными материалами, с различными принципами их построения.
Воснове эмали лежит жесткий минеральный каркас, хорошо противостоящийвертикальной нагрузке. Промежутки между кристаллами заполнены менеепрочным гидратным и органическими веществами. Подобные системыобладают высокой прочностью, но не способны трансформироваться, расти,они ориентированы, прежде всего, на противостояние сжатию. По такой схемеизготавливают детали в технических устройствах. Дентин, как и кости скелета,состоит из пластичного каркаса, промежутки которого заполнены твердымвеществом, что позволяет дентину расти, хотя изменения абсолютных размеровна порядок меньше, чем у костей скелета. Рост дентина ограничен эмалевымколпачком и цементом корня, поэтому он растет в сторону пульповой камеры.Дентин благодаря своему строению ориентирован как на растяжение, так и вбольшей степени на сжатие, то есть передачу нагрузки от эмали на дентин, а вдальнейшем — на пародонт.В условиях физиологической нагрузки твёрдые ткани зуба оказываютсяпод воздействием сжимающих напряжений, a форма его корня в виде клина с18закругленной вершиной позволяет равномерно распределять внутренние силыпо всему корню и альвеоле, как по высоте, так и в поперечном сечении.
Связкипериодонта растягиваются при вертикальной нагрузке, а костные ламеллычелюстей оказываются под воздействием сжимающих напряжений. В техслучаях, кзуб подвергаются изгибу, материал в его продольном сечении такжераспределён оптимально: в середине зуба, где в подобном случае внутренниесилы минимальны, расположена пульпа, которая продолжает питать дентин,компенсируя напряжения.
Самые большие внутренние силы располагаются попериферии зуба, и его прочность, главным образом на растяжение, должна бытьдостаточна, чтобы обеспечить целостность зуба[47, 53, 96].1.3. Плотность твёрдых тканей зубаОкклюзионная нагрузка определяет степень минерализации твёрдыхтканей зубов, которая возникает в процессе акта пережевывания пищи. Длякомпенсации и противостояния этой нагрузке приспособлены все структурытвёрдых тканей зубов [87]. В процессе исследований Леонтьевым В.К. 1991выявлены большие значения минерализации на жевательной поверхности, чемна боковой, что связано с приложением жевательной нагрузки. Жевательноедавление, по мнению Е.Ю.
Симановской, Болотовой М.Ф., Няшина Ю.И.(2001),являетсяестственнымстимуляторомдляроста,развитияиформообразования всех уровнях зубочелюстной системы.Японские исследователи S. Inoue et al. (2003) также оценивалипрочностные свойства дентина, определяя свойства дентина при измененииглубины и расположения трубочек. В исследовании использовались дентинныеблоки толщиной 0,5 мм, при этом оценка состояния происходила параллельноиперпендикулярнодействиюсилы.Максимальноезафиксированноеколичество разрушений и переломов в тканях дентине при использованииэлектронного микроскопа было определено в блоках с параллельнымвоздействием механических сил.191.4.
Прочностные свойства твёрдых тканей зубовПри изучении зубочелюстной системы как биомеханической, работакоторой при функциональной нагрузке основана на передаче усилий от мышц ккоронковой части зубов, определяют ее прочностные и деформационныехарактеристики. Знание этих характеристик позволяет судить о способностиданной системы воспринимать нагрузки и при этом не разрушаться.Возникающие напряжения, деформации и морфологические нарушениясвидетельствуют об особенностях изменений костной ткани и зубов поддействием нагрузки.
К таким физиическим характеристикам твёрдых тканейзубов относятся предел прочности и модуль упругости. Именно эти показателинеобходимо учитывать при создании прочностной модели зуба, костной тканииразрабатываемыхматериаловдлявосстановлениятканейзубов.Представление о свойства материала и особенностях его поведения принагружении дают следующие показатели: предел прочности, твердость, модульупругости.Пределпрочности,имодульупругостиявляютсявеличинамиэмпирическими[11, 82, 142], для их определения необходимо проводитьисследования образцов.
В ряде случаев изготовить образец не представляетсявозможным, например нельзя получить образец эмали для определения еесвойств из-за небольшой толщины эмалевого слоя. В связи с этим приходитсяприменять косвенные методы: определять твердость отдельных слоев иобластей материала зуба, после чего, используя существующие математическиезависимости, рассчитывать необходимые показатели.При исследовании процессов нагружения физических тел используюттермин "напряжение". Напряжение характеризует интенсивность внутреннихсил, возникающих под действием внешней нагрузки.Зависимостьнапряжениями,междувеличинамивозникающимиприотносительныхнагружении,деформацийдляиматериалов,20составляющих зуб, может быть принята прямо пропорциональной, т. е.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
