Диссертация (1140509), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Ю. Курляндского новыми коэффициентами.Экспериментальноеобоснованиеортопедо-хирургическоголеченияаномалий и деформаций зубочелюстной системы в сформированном прикусепутем анализа математических моделей проводил С. А Наумович. (2001) В. Н.Олесоваметодомматематическогомоделированияизучалапроцессынапряженно-деформационного состояния в системе протез-имплантат-костьпри ортопедическом лечении беззубых челюстей[133].K. Tanne, J. Miasaka, Y. Yamagata (1998), используя трехмерную конечнуюмодель человеческого кранио-фасциального скелета, описывают распределениенапряжений. Подобные исследования для изучения распределения напряжений26в твёрдых тканях зуба провел C.
Kaewsuriyathumrong в 1993 г.. A.D.LevyMandel, A.N.Venetsanopoulos (1986) на основании цефалограмм построилимодель для изучения роста зубов и диагностики различных их заболеваний.Компьютерный метод структурного анализа в ортопедической стоматологииописан R.Nakamura в 1989 г.Математическое моделирование системы «корень-штифт» проводили сучетомрезультатомтипоразмеровморфометрическихстандартныхштифтовисследованийсдляискусственнойопределениякультейиинструментария для их припасовки[95]. Исследование конструкции напряженийв зонах контакта капповой части протеза с твердыми тканями корня зуба иглубины штифта на уровень максимальных напряжений отражены в работе.
А.Кассаро, Д. Джерачи, А. Питини (2000), которые провели экспериментальноеисследование с помощью анализа конечных элементов для оценки механикипроведения системы, состоящей из литой штифтовой вкладки и корня зуба.С помощью метода конечных элементов Aykul H., Toparli M., Dalkiz M.,(2002)проводили определение механических свойства больших коренныхзубов нижней челюсти до и после установки пломбы в отпрепарированнуюполость при условиях, похожих на естественные (действие окклюзионных сил итемпературы полости рта). По результатам исследования авторы сообщили, чтоэмаль большого корненного зуба, восстановленного пломбой из композитногоматериала или амальгамы значительно хуже противостоит разрушению отмеханического воздействия, нежели у интактного зуба.
В аналогичномэксперименте M. Toparli (2003) воспроизвёл действие нагрузки в 200 Н под суглом в 45° к оси зуба, получив аналогичные данные, пришел к такому жевыводу. Darendeliler S., Darendeliler H., Kinoglu T. (1992) моделировалимеханическую нагрузку на центральный резец верхней челюсти размером в450Н и пришли к выводу, что разрушение твёрдых тканей зуба происходит восновном от силы сжатия. E. Pane, Palamara J.E., Messer H.H. (2002) достиглиразрушения верхнего малокого коренного зуба при воздействии силы в 729 Н.27В аналогичном эксперименте K. Proos, Swain M.V., Ironside J. et al. (2003)установили, что максимальные значения модуля эластичности твёрдых тканейзуба параллельно его оси зависят от самого верхнего слоя дентина.
Так вэксперименте с воспроизведением окклюзионного давления в 600 Н,действующем вертикально, максимальные значения модуля эластичностиначинали зависеть от боковой части дентина.Таким образом, что при жевательных нагрузках на дентин, егорезистентность к перелому выше, если направление нагрузки перпендикулярноотносительно дентинных трубочек. Многие авторы отмечают, что приувеличении количества дентинных трубочек в образцах, дентин становитсяслабее к их воздействию.Таким образом, из представленных источников литературы очевидно, чтосовременные методы математического исследования позволяют с высокойстепенью точности определять изменения напряжённых состояний как твёрдыхтканей зубов, так и применяемых ортопедических конструкций. Большинствоисследователей пришло к выводу, что наиболее оптимальной моделью дляизучения системы «твёрдые ткани зубов — пломбировочные материалы»является создание адекватных математических моделей с применением методаконечных элементов, описывающих форму, строение и физические свойстваисследуемых объектов.28Глава 2.
Материалы и методы исследования2.1.Методы подготовки и исследования шлифов зубовИзучение шлифов зубов мы проводили как для оценки микростроениятвёрдых тканей зубов, так и определения их физических свойств.С этой целью использовали 35 интактных зубов различных групп, которыезакрепляли с помощью самотвердеющей пластмассы в металлических оправкахи механически на плоскошлифовальном станке удаляли часть зуба спластмассой, открывая интересующее нас сечение (рисунок 2.1.).Рисунок 2.1. Шлиф зуба, подготовленный к микрофотографированию.Полученные шлифы полировали, протравливали после чего выполняли29микро- и макрофотографирование с помощью цифровой камеры (рисунок 2.2).Рисунок 2.2.
Момент фотографирования шлифа зуба.Полученные фотографии шлифов зубов служили основой для изучениямикростроения одно- и многокорневых зубов. Также и на основе измерений,полученных шлифов зубов изучали прочностные свойства эмали и дентина, азатем строили по ним обобщенные («типовые») модели зубов, необходимыхдля получения математических моделей.2.2. Изучение плотности твёрдых тканей зубов методоммикрорентгенографииНаименее изученной физической характеристикой твёрдых тканей зубовявляется её плотность.
Плотность массы в механике определяется в её единицах(г/см3), либо в относительных единицах одного из составляющих твёрдыхтканей зубов. В данном случае плотность массы определяли с помощью методамикрорадиографии.Микрорентгенограммысканировалисполучением30гистограмм в единицах плотности на различных уровнях и сечениях. Этотметодпозволяетопределятьплотностьмассыилистепеньмикро-минерализации в сечении «эмаль — дентин» с разрешающей способность до0.05мм. По результатам исследований мы получали гистограмму распределенияплотностей заданного уровня и сечения зуба поверхностей эмали и дентина.2.3.Исследование физических свойств твёрдых тканей зубов.Твёрдые ткани зуба (эмаль и дентин) представляют собой белковоминеральный композитный материал. Из теории композитных материалов иконструкций известно, что при их совместной работе, состоящей из несколькихматериалов на границах этих материалов могут возникать и скапливатьсядополнительные напряжения за счет разницы в строении, физическомсостоянии и функционировании составляющих твёрдых тканей зубов,характеризующихсяразличнымимодулямиупругости.Постояннодействующие напряжения и деформации вызывают скапливание на границахматериалов твёрдых тканей зуба дополнительных концентраторов напряжений,которые по мере работы конструкции переходят в паразитарные, а впоследующем, приводят к микро- и макроразрушению конструкции.
Этого непроисходит, если модули упругости или эластичности различных материалов,составляющих ткани зубов, равны или совпадают между собой приопределенных нагрузках и в определенных пределах.Представление о свойствах материала и особенностях его поведения принагружении дают следующие показатели: предел прочности, твердость, модульупругости.Предел прочности (обычно обозначают σвр) -отношение максимальногоусилия, которое может выдержать образец, изготовленный из определенногоматериала, к его поперечному сечению. Он измеряется в паскалях (Па) илимегапаскалях (МПа).Предел прочности материала однозначно связан с его твердостью.31Твердость – это способность тела противодействовать проникновению в негодругих тел.
Измеряя твердость, можно, не разрушая образец, определить пределпрочности. Для исследования твердости материала зуба мы использовалиспециальныймикротвердомерсалмазнойпризмойипоследующейрегистрацией микротвердости по Виккерсу (Hv). Твердомер позволяетопределять прочностные характеристики в точках, отстоящих друг от друга нарасстоянии 0,22 мм (рисунок 2.3.).Рисунок 2.3. Определение прочностных характеристик твёрдых тканейзуба.Модуль упругости при растяжении и сжатии представляет собойкоэффициент, связывающий усилие, действующее на тело, и величинудеформации, соответствующей ему.
В качестве такого тела может бытьиспользована как деталь машины, так и кость, входящая в состав скелетаживогоорганизма.Модульупругостиопределяютспомощью32экспериментальныхметодов:образец,изготовленныйизисследуемогоматериала, сжимают или растягивают на специальной машине. При этомрегистрируют усилие, действующее на образец, и изменение его размеров.Наиболее сложно определить модуль упругости веществ, из которых состоятэлементы живых организмов: при исследовании одного и того же зуба взависимости от возраста и состояния организма могут быть получены данные,существенно отличающиеся друг от друга. То же относится и к величинепредела прочности. Модуль упругости измеряют в тех же единицах, что инапряжения в паскалях.
Чем выше значение модуля упругости, тем меньшедеформируется образец при приложении к нему одного и того же усилия.После выполнения предварительных исследований было установлено, чтодостаточно полные сведения об этих характеристиках можно получить,определивтвердостьвеществ,изкоторыхсостоитзуб,вточках,расположенных на линиях, параллельных продольной оси зуба и линии,перпендикулярной им, наиболее приближенной к поверхности смыканиякоронки зуба. В ряде случаев определение твердости проводили по несколькимпараллельным траекториям.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
