Ключові слова
метод скінченних елементів
повний знімний пластинковий протез
теорія пружності
деформації
Як цитувати
Анотація
Вступ. Питання розподілу жувального тиску є однією з основних галузей у якісному виготовленні знімних конструкцій. З розвитком програмного забезпечення, а також із зростанням потужності комп’ютерної техніки поширилися також проблеми біомеханіки, зокрема біомеханіки ротової порожнини людини.
Метою нашого дослідження був аналіз результатів використання методу скінченних елементів для підвищення якості протезування шляхом правильного моделювання конструктивних елементів протеза.
Матеріали і методи. Під час дослідження було проліковано 45 пацієнтів віком від 44 до 73 років (середній вік [59,2±4,3] роки) повними знімними пластинковими протезами на верхню та нижню щелепи. Для вирішення завдань теорії пружності використано метод скінченних елементів. Після визначення геометрії областей рішення та фізичних характеристик компонентів моделі ми вибрали тип елементів, на які будемо розділяти модель. В якості елемента перегородки обрано двовимірний чотирикутний елемент з чотирма вузлами. Розбиття його на елементи і подальше вирішення проблеми було в пакеті ANSYS Mechanical APDL (США).
Результати. Найбільші стискаючі напруження виникають в зоні контакту протезів верхньої та нижньої щелепи з результатами значень для ПМ1 – (302,2Е±0,7) мм/мм; ПМ2 – (329,4Е±0,7) мм/мм; М1 – (320,1Е±0,7) мм/мм; та М2 – (438,6Е±0,7) мм/мм. В той самий час в зоні альвеолярного відростка спостерігаються на порядок менші напруження, значеннями для ПМ1 становило (101,0Е±0,7) мм/мм; ПМ2 – (107,2Е±0,7) мм/мм; М1 –(110,3Е±0,7) мм/мм; М2 – (147,3Е±0,7) мм/мм; що свідчить про рівномірний розподіл зовнішнього навантаження по площі альвеолярного гребня.
Висновки. Завдяки визначенню даних напруження та деформації знімних ортопедичних конструкцій та, як результат, покращення якості ортопедичного лікування пацієнтів, можна зазначити доцільність та прямий взаємозв’язок використання методів математичного розрахунку об’єму матеріалу, об’ємної деформації, даних потенціалу та теорії пружності як допоміжний елемент при виготовленні знімних ортопедичних конструкцій.
Ключові слова: ортопедичне лікування, метод скінченних елементів, повний знімний пластинковий протез, теорія пружності, деформації.
Посилання
Abasolo M, Aguirrebeitia J, Vallejo J, Albizuri J, Coria I. Influence of vertical misfit in screw fatigue behavior in dental implants: A three-dimensional finite element approach. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part H: Journal of Engineering in Medicine. 2018;232(11):1117-28. DOI: 10.1177/0954411918806325.
Nespryadko V, Bohatyrova D. The condition of mimic and masticatory muscles in elderly people with complete tooth loss who use complete removable prostheses (CRPs). Actual Dentistry. 2023;1(2):30-5. DOI: 10.33295/1992-576X-2023-1-2-30. [In Ukrainian].
Katranji A, Misch K, Wang HL. Cortical bone thickness in dentate and edentulous human cadavers. J Periodontol. 2007;78(5):874-8. DOI: 10.1902/jop.2007.060342. PMID: 17470021.
Chen J, Ahmad R, Li W, Swain M, Li Q. Biomechanics of oral mucosa. J R Soc Interface. 2015;12(109):20150325. DOI: 10.1098/rsif.2015.0325. PMID: 26224566.
Nakamura K, Yamamoto T, Ema R, Nakai K, Sato Y, Yamamoto K, et al. Effects of mechanical stress on human oral mucosa-derived cells. Oral Dis. 2021;27(5):1184-92. DOI: 10.1111/odi.13638. PMID: 32890424.
Yanishen IV, Andrienko KYu, Pereshivailova IO, Salia LG, Berezhna OO. Evaluation of patient's quality life with joint and muscle dysfunction. Wiadomości Lekarskie [Medical Advances]. 2020;8(7):1350-4. DOI: 10.36740/WLek202007108. PMID: 32759418.
Ganti B, Bednarz W, Komuves K, Vag J. Reproducibility of the PIROP ultrasonic biometer for gingival thickness measurements. J Esthet Restor Dent. 2019;31(3):263-7. DOI: 10.1111/jerd.12446. PMID: 30520211.
Muller HP, Schaller N, Eger T, Heinecke A. Thickness of masticatory mucosa. J Clin Periodontol. 2000;27(6):431-6. DOI: 10.1034/j.1600-051x.2000.027006431.x. PMID: 10883873.
Lacoste-Ferre MH, Demont P, Dandurand J, Dantras E, Duran D, Lacabanne C. Dynamic mechanical properties of oral mucosa: Comparison with polymeric soft denture liners. J Mech Behav Biomed Mater. 2011;4(3):269-74. DOI: 10.1016/j.jmbbm.2010.10.005. PMID: 21316614.
Kanbara R, Nakamura Y, Ochiai KT, Kawai T, Tanaka Y. Three-dimensional finite element stress analysis: the technique and methodology of non-linear property simulation and soft tissue loading behavior for different partial denture designs. Dent Mater J. 2012;31(2):297-308. DOI: 10.4012/dmj.2011-165. PMID: 22447065.
Yanishen IV, Fedotova OL, Khlystun NL, Berezhna OO, Kuznetsov RV. Quality of orthopedic rehabilitation of patients with post-traumatic defects of the upper jaw by characteristics of biocenosis of the oral cavity. Wiadomości Lekarskie [Medical Advances]. 2020;73(1):2138-4. DOI: 10.36740/WLek202010106.
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.