Исследование взаимосвязи схем ортопедических биомеханических конструкций и условий их нагружения с характером и устойчивостью функционирования системы Текст научной статьи по специальности «Медицинские технологии»

УДК 621.045

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЗАИМОСВЯЗИ СХЕМ ОРТОПЕДИЧЕСКИХ БИОМЕХАНИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ И УСЛОВИЙ ИХ НАГРУЖЕНИЯ С ХАРАКТЕРОМ И УСТОЙЧИВОСТЬЮ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СИСТЕМЫ

© 2011 Е.С. Головина1, В.П. Тлустенко1, В.С. Тлустенко1 С.Ф.Тлустенко2

1 Самарский государственный медицинский университет 2 Самарский государственный аэрокосмический университет

Поступила в редакцию 14.03.2011

В статье представлены результаты исследования биомеханической системы с ц елью разработки методов выбора оптимальных конструкций с использованием элементов из титана, композитов и пластмасс, а также металлокерамических и цельнокерамических ортопедических конструкций, включая технологию реставрации композитами. Обоснован подход к процессам сравнительной оценки различных методов построения расчетных схем с использованием ортопедических конструкций на имплантатах . Сравнительная оценка проведена с использованием объективных биохимических критериев, согласно которым ортопедические конструкции оценивались как клинически приемлемые и неприемлемые. Ключевые слова: расчётная конструкция, схема нагрузок, титановые имплантаты, зубочелюстная система, протезирование, металлокерамика, композиты, CAD/CAM технологии

Использование новых подходов и методов математического моделирования биомеханических систем направлено на развитие методик получения оценок степени взаимосвязи величин действующих внешних нагрузок на систему и адекватными им напряжениями в задействованных структурно-функциональных элементах в условиях многообразия взаимосвязей между ними. Вид материала, механика систем и конструкция протезов в ближайшие сроки наблюдения не влияют значительно на исход лечения. Однако в отдаленные сроки наблюдения преимущество выявлено у разработок на базе CAD/CAM технологий, включающих стандартизованные конструкторские и расчетные модули в сочетании с применением в последующем биохимических методов исследований. Анализ выполненных работ в области исследования биомеханических систем с различными зубочелюстными структурами показывает, что более отдаленные исследования биохимических процессов в них относится в основном к детальному изучению отдельных фрагментов системы или всей системы без объективного учета воздействия на биологические ткани активных сил и

Тлустенко Валентина Петровна, доктор медицинских наук, профессор, зав. кафедрой ортопедической стоматологии.

Головина Елена Станиславовна, врач-стоматолог-ортопед высшей категории, кандидат медицинских наук, ассистент.

Тлустенко Владимир Станиславович - врач-стоматолог-ортопед, кандидат медицинских наук. E-mail: accord2549@yandex.ru

Тлустенко Станислав Федотович, кандидат технических наук, доцент. E-mail: titan250@mail.ru

возникающих под их воздействием внутренних напряжений. В настоящее время достаточно полно изучено анатомо-топографическое строение зубочелюстной системы с детальным описанием всех её элементов, включая функциональные характеристики, но не решена проблема построения многокомпонентной модели на основе единого формализованного описания однозначной зависимости между варьируемыми параметрами схем установки имплантатов и последующим формированием конструкций съемного или несъемного протезирования и микропротезирования. Решение указанной проблемы позволяет совершенствовать теорию и методологию ком-пъютерного моделирования реальной модели биомеханической системы в зависимости от анатомо-физиологических условий её функционирования. Особенностью и необходимостью развития такого подхода является то, что характер действия после установки имплантатов и протезов нагрузок на компоненты зубочелюст-ной системы является неоднозначным и в значительной степени зависит от индивидуальных особенностей пациента. Моделирование систем позволяет обеспечивать логическую увязку способов повышения качества конструирования протезов различной сложности, определять необходимые параметры титановых имплантатов и схем их установки, построение соответствующего программного обеспечения, позволяющего обеспечивать максимальную точность воспроизведения исполнительных размеров для установки имплантатов, изготовления протезов и зубов на оборудовании с числовым программным управлением по индивидуальным размерам. Таким

образом, формируется теоретическая и методологическая база системных представлений в области анатомо-гистологических, биохимических, физиологических закономерностей поведения и изменения тканевых элементов пародонта, связующего аппарата периодонта и костной ткани , губчатого вещества и костной ткани непосредственно челюстной системы в зависимости от множества факторов, включая величину и схему приложения нагрузок, свойства материалов. Сложность построения математической модели структурно-функциональной системы заключается и в том, что учитываемые индивидуальные особенности на начальных этапах проектов могут изменять свои параметры с течением времени, особенно по физиологическим и биохимическим показателям. Это объясняется тем. что в каждом случае после установки имплантатов и протезов проявляется относительно выраженная дисгармония между существовавшими ранее физиологическими последовательностями движения нижней челюсти, строго регламентированными нервными импульсами , поступающими с рецепторных полей как зрительного анализатора, так и с различных участков зубо-челюстной системы, и новыми, появившимся в связи с перераспределением напряженно-деформированного состояния основных тканей. При этом необходимо рассмотреть некоторые варианты взаимодействия и твердых тел со сложной геометрией и различными физико-механическими свойствами. Появляющиеся несовпадения инициируют возникновение ориентировочно-исследовательских реакций, в результате которых за счет поступления дополнительной афферентной информации вырабатывается новая программа действий. Узловыми моментами в такой и аналогичных функциональных системах являются стадийные процессы по схеме: на что, как, когда и в какой последовательности прореагирует система. В соответствии с теорией управления саморегулирование системы происходит на основе афферентаций корковых нейронов в последовательностях доминирующей мотивации, соответствующей остановочной аф-ферентации и свойств аппарата памяти. Выбор адекватной сложившимся условиям программы действий происходит на основе синтеза этих компонентов. Обратная афферентация по результатам действий сопоставляется с заготовленной в акцепторе действия исходной моделью этих действий. В настоящее время не существует единого подхода к установлению взаимосвязи между характером фиксации положения центральной окклюзии , что может привести к дисфункциональным изменениям в височно-нижнечелюстном суставе с локализацией пато-

логических процессов в суставном диске в связи с неблагоприятным распределением в нем напряжений от функциональных нагрузок. Сложность постановки задачи исследования влияния нагрузок на состояние тканей и биохимических процессов в них состоит и в том, что если модель и содержит полный зубной ряд с соответствующей элементной базой, в виде зубных альвеол, пери-одонтальных щелей , кортикального и губчатого слоев кости, задание граничных условий для модели осложняется однозначностью механики нижней челюсти только для конкретного строения биомеханической системы. Кроме того, имеются чито субъективные факторы, оказывающие влияние на схему взаимдействия активных сил, поднимающих нижнюю челюсть. Они определяются строением и расположением медиальной, крыловидной, височной и непосредственно жевательной мышц, условиями распределения нагрузки на зубные ряды, реактивных сил, возникающих на поверхности суставной головки мыщелкового отростка. При таких условиях создается дисбаланс сил , поднимающих нижнюю челюсть, и сил с направлением действия со стороны зубных рядов. В зависимости от соотношения направлений действия и величин таких сил могут возникать большие изгибные напряжения различного знака с локализацией в неблагоприятных сочетаниях в различных точках конструкции. Особое значение для исследований в этом случае имеет характер и величина изгибных напряжений и величин напряжений от перерезывающих сил на контактируемых поверхностях.

Математическая модель биомеханической системы должна учитывать то. что механические свойства губчатого и кортикального строения кости, их пористость, характер изменений в тканях периодонта после установки имплантатов, связанных с образованием плотной соединительной ткани, механизмы амортизации давления при нагрузке на имплантаты, включая окружающие их минерализованные ткани. Замещение части периодонтальной ткани фиброзной изменяет механические и биомеханические свойства системы имплантат-периодонт-челюсть, что связано с риском осложнений, обусловленных перегрузкой опорных тканей. Исследования в указанном направлении имеют большое теоретическое и практическое значение, направлены на разработку методов определения значений и схем перераспределения напряжений в строну физиологически допустимых для тканей. В первую очередь это создает нормальные условия для работы височно-нижнечелюстного сустава, предотвращая возникновение и развитие патологических очагов в суставном диске. Построение расчетной схемы в работе выполнено с учетом

работы суставного диска, когда он испытывает неравномерные и достаточно большие нагрузки не только в положении центральной окклюзии, но и в передней, боковой. В указанных положениях суставной диск подвергается повышенной нагрузке также и в передне-центральном отделе, что говорит о том, что при разных положениях нижней челюсти зона нагрузки на суставном диске в основном остается неизменной. Такая ситуация создает сложности при математическом описании задачи, а её формализованное представление потребовало введения допущения о том, что модуль упругости материала кости постоянен по её сечению и длине. Также предполагается, что в нижней части внешнего контура кортикальной кости не имеется каких-либо смещений, а на границах смежных подобластей отсутствует относительные сдвиги материала. Увеличение пористости при соответствующем уменьшении плотности губчатой кости учитывается по среднестатистическим показателям. Сводная расчетная схема представлена на рис. 1 Условия построения расчетной схемы представ-

лены в соответствии с рекомендуемой методикой согласно стандартным требованиям. Результаты расчетов представлены в таблицах. Полученные результаты позволили создать теоретическую базу для проведения дальнейших биохимических исследований в области изучения взаимосвязи характера и величин напряжений с состоянием тканей и прогнозирования их поведения и свойств в дальнейшем.

Случай А - симметричное нагружение (схема 1-й вариант). Усилие в мышце 35 кг.

Результат - сила кусания, развиваемая на имплантанте №6 (симметрично) составляет Qy = 17,1 кг. В шарнирной сумке вертикальная реакция Fy=14,9 кг, боковая реакция Fx=0,2 кг (-0,2 кг) в левом (правом) соответственно.

Случай В - несимметричное нагружение (схема 2-й вариант), сила кусания (нагрузка) только слева.Усилие в мышце 35 кг. Результат -сила кусания развиваемая на имплантанте №6 (только слева) составляет Qy = 19,2 кг. В шарнирной сумке:

- со стороны кусания вертикальная левая ре-

Рис. 1. Конструкция биомеханической системы, силовая схема нагружения, условия работы. результаты расчета (схема сЬе1^ -напряжение)

Описание

Подвести итог анализа FEM на chelust

Допущения

Информация о модели

Имя документа Конфигурация Путь документа Дата изменения

chelust По умолчанию C :\chelust .sldprt Fri Jun 18 23:23:07

2010

Свойства исследования

Имя исследования chelust

Тип анализа Static

Тип сетки: Сетка на твердом теле

Влияние нагрузок на собственные частоты: Выкл

Тепловой эффект: Исходная температура

Температура при нулевом напряжении 291.000000

Единицы измерения Kelvin

Включают эффекты давления жидкости из Выкл

SolidWorks Flow Simulation

Трение: Выкл

Игнорировать зазор для поверхностного Выкл

контакта

Использовать адаптивный метод: Выкл

Единицы измерения

Система единиц измерения: СИ

Длина/Перемещение mm

Температура Kelvin

Давление/Напряжение N/mA2

Свойства материала

No. Имя тела Материал Масса Объем

1 Твердое тело 1 Кость 0,715 kg 0.68 smA3

Имя материала: Кость

Описание: -

Источник материала: Кортикальная и губчатая костная структуры

Тип модели материала: Линейный Упругий Изотропный

Критерий прочности по умолчанию : Среднестатистический для конструкции

Данные приложения: Переменное по длине сечение.

Имя свойства Значение Единицы Тип значения

измерения

Модуль упругости 8e+009 N/mA2 Постоянный

Коэффициент 0.3 NA Постоянный

Пуассона

Модуль сдвига 3.189e+008 N/mA2 Постоянный

Предел прочности 3.5e+007 N/mA2 Постоянный

при растяжении

Предел прочности 3.5e+007 N/mA2 Постоянный

при сжатии

Предел текучести 3.1e+007 N/mA2 Постоянный

Теплопроводность 0.2256 W/(m.K) Постоянный

Удельная 1386 J/(kg.K) Постоянный

теплоемкость

акция Fy = 4,3 кг, боковая реакция Fx= 0,2 кг; Случай С - несимметричное нагружение с другой стороны вертикальная правая реакция (схема 3-й вариант), сила кусания (нагрузка)вер-Fy = 8,4 кг, боковая реакция Fx= - 0,2 кг. тикальная слева + боковая сила слева, Усилия в

Нагрузки и ограничения

Крепление

Имя ограничения Выбранный набор Опи сание

Зафиксированный шарнир-3 <сИе1и81 -условия-нагрузки> Вкл. 2 Грани - Шарнир Нагрузка несимметричная, вертикальная односторонняя.

Зафиксированный шарнир -4 <сИе1и81 -условия -нагрузки> Вкл. 1 Грани в зафиксированном состоянии. Количество степеней свободы -1

Нагрузка

Имя нагрузки Выбранный набор Тип нагрузки О писание

Сила-1 <chelust 6 условно> вкл 1 Грани приложение Последовательное нагружение Нагрузка симметричная

нормальной силы 6.86е+005 N используя равномерное распределение вертикальная.

Сила-2 <chelust условн> вкл 2 Грани применить сила - Последовательное нагружение Нагрузка несимметричная, ,

4.41 е+005 N перпендикулярно справочной плоскости относительно выбранной исходной точки, используя равномерное распределение дополнительная боковая сила.

Контакт

Состояние контакта: Соприкасающиеся грани - Свободные Тип конструкции - рама

Характер нагружения - статический Данные отсутствуют. Результаты исследования - обобщены по диапазонам нагрузок.

Имя Тип Мин Макс

Напряжение VON: 143929 3.19199е+009

Напряжение ШшЛ2 ШщЛ2 Узел:

Von Mises Узел: 1 3557 538

1-й вариант 1-й вариант

2-й вариант 2-й вариант

3-й вариант 3-й вариант

мышце 35 кг.

Результат - сила кусания развиваемая на имплантанте №6 (только слева) Qc = 17,2 кг, боковая сила 5,5 кг. В шарнирной сумке:

- со стороны кусания вертикальная левая реакция Fy = 2,5 кг, боковая реакция Fx= 3,3 кг, продольная реакция Fz=-6,5 кг

- с другой стороны вертикальная правая реакция Fy = 21,3 кг, боковая реакция Fx=-2,2 кг, продольная реакция Fz=6,5 кг.

Аналогичные расчеты по предлагаемой схе-

ме и по условиям исследований выполняются для каждого варианта анализируемого множества проектов и состояний.

Значения полученных напряжений и деформаций в последующих исследованиях определяют характер поведения биомеханической системы челюсть- протез-имплантат. Для детального анализа системы рассмотрим её отдельные структурно-функциональные составляющие с их характерными признаками.

Периимплантатная зона - совокупность тка-

Выбранный Единицы Сумма по Сумма по Сумма по Результирующая

набор измерения X Y Z

Все тело N -2.92542 490003 -3.03857 490003

Силы реакции:

Силы свободного тела

Выбранный Единицы Сумма по Сумма по Сумма по Результирующая

набор измерения X Y Z

Все тело N 0.0262399 -0.373849 0.233741 0.441686

Моменты свободного тела

Выбранный набор Кипипы измерения Сумма Сумма Сумма Результирующая

по X по Y по Z

Все тело N-m 0,00238 0,00147 0,00074 0,00145

Результаты по умолчанию

Имя Тип

Напряже- VCN:

ние1 Напряжение

Vcn Mises

Перемеще- URES:

ние! Результирую

щее

перемещение

Деформа- ЕБТШ:

ция! Эквива-

лентная

деформация

ней, окружающих имплантат. Состоит она из костной ткани, периимплантатной десны, пери-имплантатной остеогенной связки, периимплантатной щели. Состояние этой зоны имеет важное значение для физиологических процессов, происходящих в ней, и непосредственно на отдалённые результаты лечения. Наибольшее значение приобретают процессы, проходящие в костной ткани. При рациональной функциональной нагрузке эндооссальный имплантат после его введения в кость челюсти стимулирует осте-огенез. Повышенная окклюзионная нагрузка, неравномерная по силе воздействия и неадекватная по направлению приложенных внешних сил, ведет к деструкции костной ткани в этой области и к повышению вероятности отторжения им-плантата. В связи с этим актуальной остаётся проблема объективной оценки состояния костной ткани периимплантатной зоны для профи-

лактики и лечения патологических процессов, возникающих в ней.

Оценка состояния костной ткани для различных схем проводилась нами с двух позиций - изучались биохимические процессы метаболизма в костной ткани и проводились объективные клинические исследования. Биохимический аспект представлен изучением процессов метаболизма костной ткани, оперативного вмешательства в динамику с помощью методов и способов изучения и регулирования комплекса интегральных показателей состояния тканей и слюны. На первом этапе он проводился как вариант косвен-но-го неинвазивного способа изучения, так как охарактеризовать биохимические изменения непосредственно в кости челюсти после имплантации без эксперимента практически невозможно.

Сравнительная оценка активности лактатде-гидрогеназы, малатдегидрогеназы и содержания

лактата в слюне больных с дентальными имплан-татами и нормой показала, что после оперативного вмешательства у больных по поводу дентальной имплантации происходят существенные сдвиги в уровнях активности указанных ферментов. Активность лактатдегидрогеназы возрастает на 62,35% [р= 0,001], что соответствует изменениям соответственно с 1,46120,050 в контроле до 2,372 + 0,070 мкмоль НАД.Н/мин. на 1 мг белка после операции). В то же время уровень ма-латдегидрогеназы снижается на 41,32% [р= 0,001] - (соответственно с 1,123 + 0,040 в контроле до 0,659Q,020 мкмоль НАД.Н/ мин на 1 мг белка после операции).

Для суждения о том, насколько выявленные изменения характерны для исследуемого состояния и адекватны им, нами проведена сравнительная оценка активностей этих ферментов в слюне больных миопией разной степени. Результаты показали, что при миопии I и П степени имеется недостоверная тенденция к незначительному увеличению активности лактатдегид-рогеназы, колеблющемуся в диапазоне 4,1-20,6% (р= 0,5), и лишь при прогрессирующей миопии 1 степени получены достоверные результаты о существенном снижении активности фермента - 55,1% (р = 0,001). Результаты наших исследований сви-детельствуют о том, что изменение ферментативной активности связано с определённым текущим состоянием физиологической и биохимической систем пациентов.

Используя в качестве дополнительного контроля малатдегидро-геназную активность в слюне у больных миопией, нами была выявле-на достоверно значимая закономерность колеблющегося характера возрастающей интенсивности по мере усиления миопии. Так, при стационарном лечении заболевания активность малат-дегидро-геназы возрастает на 47,4% (р = 0,02) при миопии I степени и на 115,6% (р = 0,001) при миопии П степени. У больных с прогрессирующим характером процесса активность фермента имеет отчётливую тенденцию к снижению.

Проводя сценку уровня лактата в слюне контрольной группы лиц, а также у больных с зубными протезами с опорой на титановые имплан-таты, нами получены данные о снижении содержания лактата у больных после имплантации. Уровень его сос-тавил 1,5660,22 мкмоль/г (р= 0,001) в контроле и 0,285+0,011 мкмоль/г (р= 0,001) у больных. Таким образом, содержание лакта-та у больных после имплантации дентальных титановых имплантатов снижается на 81,8% (р= 0,001).

Нами также изучены биохимические процессы метаболизма в костной ткани у больных через год после имплантации дентальных титано-

вых имплантатов. Вид и материал зубных протезов в этих исследованиях не учитывался. Исследования были направлены на изучение активности ферментов слюны как косвенного метода изучения влияния дентальных имплантатов из титана на биохимические изменения непосредственно в костной ткани челюсти после дентальной имплантации. Выявлено - через год после дентальной имплантации титановых импланта-тов активность лактатдегидрогеназы увеличивается на 62,35% и составляет 2,3720,070 (р =0,001), активность малатдегидрогенаэы снижается на 41,32%, составляет 0,6690,020 (р= 0,001), а содержание лактата уменьшается на 31% (р = 0,001), составляет 0,2860,011 (р= 0,001).

В то время как активность лактатдегидрогеназы до операции при вторичной адентии была снижена и составляла 0,018+0,002 мкмоль НАД.Н/ мг.мин (р= 0,001); уровень лактата также был снижен по сравнению с контролем и составлял 0,8520,014 мкмоль НАД.Н/мг.мин (р= 0,001).

Для нас важным было выяснить в конечном итоге ответную реакцию тканей периимплантат-ной зоны и в целом зубочелюстной системы на установленные имплантаты.

Естественно, ремоделирование костной ткани находится под многоуровневым регулятор-ным контролем факторов роста и дифференци-ровки, водо- и жирорастворимых витаминов, помимо паратгормона - кальцитонином, глюко-кортикоидами, андрогенами, эстрогенами, про-гестинами. Коллаген - основной фибриллярный структурообразующий белок костной ткани, образующий динамичную систему с клетками, органическими и минеральными составляющими внеклеточного матрикса кости.

На состав ротовой жидкости оказывает влияние состояние гематосаливарного барьера, благодаря которому слюнные железы обладают способностью к селективной транспортировке веществ из крови в слюну: одни из них выделяются со слюной в большей концентрации, другие - в меньшей концентрации, чем в плазме крови. При воспалении проницаемость гематосали-варного барьера повышается.В силу всех этих причин все процессы, происходящие в тканях полости рта и зубочелюстной системы, неизбежно проявятся изменением состава ротовой жидкости, свидетельством чего является изменение характера ее спектрограммы.

Анализ полученных результатов изменения активности лактат-дегидрогеназы и уровня лактата в слюне после дентальной имплантации свидетельствует о повышении интенсивнсти глико-литических процессов в костной ткани челюсти. Это служит причиной улучшения энергообеспеченности ткани, может рассматриваться как реф-

лекторная защитная функция организма, оказывающая положительное влияние на биохимические процессы, приводящие к увеличению плотности костной ткани. Следовательно. дентальные имплантаты из титана при установке требуют применения научно обоснованных на базе математических моделей методов и способов снижения напряжений как вокруг шейки, так и в губчатой кости, обеспечения стабильности , прочности и допустимой подвижности создаваемой биомеханической системы, сбалансированной окклюзии, что положительно воздействует на остеогенез и качество протезирования..

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Полученные результаты основаны на теории и методах математического моделирования механических и биомеханических систем , клинического и биохимического обоснования влияния нагрузки на внутрикостные имплантаты , системы дентальных имплантатов с зубопротезными конструкциями на них, что позволяет правильно ориентироваться в многообразии вариантов выбора вида имплантатов, схем их установки, схем биомеханических систем и научно обоснованного прогнозирования их состояния в отдаленные периоды. Результаты имеют важное значение для оптимизации выбора ортопедических конструкций при обеспечении учета индивидуальных особенностей реалибитации пациентов в процессе восстановления функций с помощью зубочелюстной биомеханической системы. В связи с ограниченным объемом публикации в работе не приведены результаты биохимических исследований для случаев перестройки, условий

заживления и ремоделирования костной ткани в условиях одномоментной нагрузки на имплантаты или случаев исследования зависимости достижения состояния оссеоинтеграции от формы, методики применения и принципа исключения имплантата на 3-6 месяцев из функциональной нагрузки. Однако эволюция представлений об условиях достижения оссеоинтеграции в применяемых методиках одномоментной нагрузки им-плантатов однозначно связана с выбором конструкции и способов установки имплантатов. Последние достижения в области совершенствования внутрикостной поверхности титановых имплантатов дают возможность получения поверхности с микро-и макропористостью, обеспечивающих повышенную контактную остеоинтеграцию.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Арзамасов Б.Н., Макарова В.И. и др. Материаловедение. М.: МГТУ, 2001. 648 с.

2. Аболмасов Н.Н., Морозова Г.А. Окклюзия - одно из ведущих звеньев функциональной биосистемы жевательного процесса // Материалы XIV и XV Всероссийских научно-практических конференций и труды X съезда стоматологической ассоциации России, 2005. С. 53 - 55.

3. Руководство по ортопедической стоматологии. Протезирование при полном отсутствии зубов / И.Ю.Ле-беденко, Э.С.Каливраджиян, Т.И.Ибрагимов. М.: ООО »Медицинская Пресса»,2008. 372 с.

4. Ряховский А.Н., Хлопова А.М. Биомеханика шинирования зубов (обзор литературы) // Панорама ортопедической стоматологии, 2004. Март. №1. С. 18-28.

5. Рогацкин Д.В. Современная компъютерная томография для стоматологии//Институт стоматологии. 2008. Апрель. №1 (38). URL: http://dentmaster.ru/ агйс^/22(дата обращения 26.08.2010).

STUDY OF THE INTERRELATIONSHIP OF THE BIOMECHANICAL DESIGNS AND PATTERNS OF ORTHOPAEDIO CONDITIONS OF LOADING WITH NATURE AND THE SUSTAINABILITY OF THE SYSTEM

© 2011 E.S. Golovina1, V.P. Tlustenko1, V.S. Tlustenko1, S.F. Tlustenko2

1 Samara State Medical University 2 Samara State Aerospace University

This article presents the results of the study of biomechanical systems with design methods for selecting the optimal designs using elements from titanium, composites and plastics, and metal and making prosthetic designs including technology restoration composites. Based approach to the assessment of different methods of building design schemes using orthopaedic implants designs. Comparative evaluation carried out using objective biochemical indicators according to which both clinically evaluated orthopaedic constructs are acceptable and unacceptable. Keywords: design, layout design, titanium implants, prosthetics, biomechanical system, steel, composites, CAD/CAM technology

Valentina Tlustenko, Doctor of Medicine, Professor, Head at the Prosthodontics Department.

Elena Golovina, Dentist, Orthopedic Highest Category, Candidate of Medicine, Assistant Lecturer. Vladimir Tlustenko, Dentist, Candidate of Medicine. E-mail: accord2549@yandex.ru.

Stanislaw Tlustenko, Candidate of Technics, Associate Professor. E-mail: titan250@mail.ru