CC BY
29
REFERENCES
1. Barabash RD, Levickij AP. Kazeinoliticheskaja i BAJeJe-jesteraznaja aktivnost' sljuny i sljunnyh zhelez u krys v postnatal'nom ontogeneze. Bjul. jeksperim. biolo-gii. 1973;8:65-67.
2. Barabash RD, Levickij AP. Dinamika zahvor-juvanosti na patologiju shhitopodibnoi zalozi v Ukraini. Mezhdunar. jendokrinol. zhurnal. 2011;3(35):26-32.
3. Levickij AP, Marchenko AI, Rybak TL. Srav-nitel'naja ocenka treh metodov opredelenija aktivnosti fosfataz sljuny. Lab. delo. 1973;10:624-5.
4. Levic'kij AP, Makarenko OA, Hodakov IV, Zelenina JuV. Fermentativnij metod ocinki stanu kistkovoi tkanini. Odes. med. zhurnal. 2006;3:17-21.
5. Mishunina TM, Bogdanova TI, Kalinichenko OV, Pil'kevich LI. Harakteristika eksperimental'nih modelej zoba u shhuriv. Endokrinologija. 2005;10(2):194-200.
6. Buriak VN, Murashko ES. Peculiarities of thyroid pathology in the childhood. Lik. Sprava. 2012;5:58-63.
7. Zarate DAS. Determination of pH and total proteins in saliva in patients with and without fixed
orthodontic appliances (pilot study). Revista Odonto-logica Mexicana. 2004;8(3):59-63.
8. Ong CK. Orthodontic tooth movement in the prednisolone-treated rat. Angle Orthod. 2000;70(2):118-25.
9. Patel A, Burden DJ, Sandler J. Medical disorders and orthodontics. J. Orthod. 2009;36:1-21.
10. Bollen AM. The effects of orthodontic therapy on periodontal health. A systematic review of controlled evidence. J. Am. Dental Association. 2008;139(4):413-22.
11. Yu K. The pharmacokinetics of perchlorate and its effect on the hypothalamus-pituitary-thyroid axis in the male rat. Toxicol. Appl. Pharmacol. 2002;182(2):148-59.
12. Villarino ME, Lewicki M, Ubios AM. Bone response to orthodontic forces in diabetic Wistar rats. Am. J. Orthod. Dentofacial. Orthop. 2011;139(4):76-82.
13. Zhang YL, Frangos JA, Chachisvilis M. Mechanical stimulus alters conformation of type 1 parathyroid hormone receptor in bone cells. Am. J. Physiol. Cell. Physiol. 2009;296(6):1391-9.
УДК 616.314.17-77.001:615.477.3
МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ НАПРУЖНО-ДЕФОРМОВАНИХ СТАНІВ ЗУБІВ НИЖНЬОЇ ЩЕЛЕПИ ПРИ ВИКОРИСТАННІ КОМБІНОВАНОЇ ЗНІМНОЇ ШИНИ-ПРОТЕЗА
ДЗ «Дніпропетровська медична академія МОЗ України» кафедра ортопедичної стоматології (зав. - д. мед. н., доц. О.О. Фастовець)
Дніпропетровськ, 49044, Україна
SE "Dnipropetrovsk medical academy Ministry of Health of Ukraine" prosthetic dentistry department Dnipropetrovsk, 49044, Ukraine e-mail: dsma@dsma.dp.ua
Ключові слова: напружно-деформовані стани зубів, захворювання пародонту, ортопедичне лікування Key words: stress-strain state of teeth, periodontal disease, prosthetic treatment
Реферат. Математическое моделирование напряженно-деформированных состояний зубов нижней челюсти при использовании комбинированной съемной шины-протеза. Альберт Є.Л., Лиско О.І. В статье представлены результаты математического моделирования и анализа напряженно-деформированных состояний зубов нижней челюсти при I, II и III степенях тяжести воспалительно-дистрофического процесса в пародонте, а также при использовании комбинированной шины-протеза с многозвеньевым вестибуло-оральным кламмером, каркас которого изготовлен из полиоксиметилена. Доказано, что уменьшение высоты межзубных перегородок, наблюдаемое при пародонтите, увеличивает подвижность зубов в 2,75 раза при I степени патологического процесса, в б, 75 раза - при II степени ив 9,0 раз при III степени (р<0,05). При этом
Є.Л. Альберт, О.І. Лиско
давление, передаваемое через зубы на костную ткань, превышает физиологическое в 4,08; 5,04; 9,6 раза соответственно для разных степеней тяжести пародонтита (р<0,05). В свою очередь, использование предложенной шины-протеза позволяет уменьшить перемещение нижних резцов в среднем до 0,135±0,051 мм, что соизмеримо с физиологическими показателями (р>0,05). В то же время напряжение, которое передается на костную ткань альвеолы, приближается к значениям интактного пародонта и составляет в среднем 1,6±0,50 МПа (р>0,05).
Abstract. Mathematic modeling of stress-deformed states of low jaw teeth while using combined removable splint-denture. Albert Ye.L., Lysko O.I. The article presents the results of mathematical modeling and analysis of the stress-strain states of the lower incisors in the 1-st, 2-nd and 3-d degrees of inflammatory degenerative process in the periodontium; and while using combined splint-denture with continuous vestibular-oral clasp and polyoxymethylene framework. It is proved that reduction in height of interdental septa observed in periodontitis increases tooth mobility by 2.75 times in the first degree of the pathological process; by 6.75 times - in the second degree; and by 9.0 times - in the third degree (p<0.05 ). The pressure on the bone tissue transmitted through the teeth exceeds physiological one by 4.08; 5.04; 9.6 times for different degrees of severity of periodontal disease (p<0.05). In its turn, use of the proposed design of splint-denture reduces movement of the lower incisors in average up to 0.135±0.051 mm, that is equal to physiological parameters (p>0.05). At the same time, the stress, transmitted on the alveolar bone tissue is near the values of intact periodontium (p>0.05), 1.6±0.50 Mpa on average.
Складність протезування дефектів зубних рядів на тлі запально-дистрофічних процесів у пародонті полягає в необхідності використання як опори зубів, що мають низьку функціональну витривалість. Тому обґрунтування конструкційних особливостей зубних протезів залежно від стану опорних тканин залишається важливим завданням ортопедичної стоматології [2]. Можливим шляхом вирішення проблеми, що існує, є застосування новітніх матеріалів та технологій для їх виготовлення, здатних значно підвищити функціональну цінність конструкцій [4]. У свою чергу, обґрунтувати ефективність запропонованих методик з точки зору біомеханіки дозволяють сучасні комп’ютерні технології, зокрема використання спеціалізованих програм з оцінки напружно-деформованих станів (НДС) технічних систем, які засновані на методі механіко-математичного моделювання - методі кінцевого елементу [5].
Отже, мета представленого дослідження -вивчення ефективності комбінованої знімної шини-протеза власної конструкції для іммобілізації опорних зубів при різному ступені тяжкості запально-дистрофічних процесів у пародонті.
МАТЕРІАЛИ ТА МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕНЬ
Вивчення напружно-деформованих станів зубів нижньої щелепи проводили для різних ступенів тяжкості пародонтиту за класифікацією Данилевського М.Ф. (1994) (І - зниження висоти міжальвеолярних перегородок на 1/3 висоти; II -на 1/2; III - на 2/3) [1], а також при накладанні комбінованої знімної протеза-шини з багатолан-ковим вестибулооральним кламером, каркас якого виготовлений з поліоксиметилену (рис. 1) [3].
В основі методу кінцевих елементів лежить дискретизація об'єкта для розв'язання рівнянь механіки суцільного середовища з припущенням, що ці співвідношення виконуються в межах кожної кінцевої ділянки. Таким чином, завдання математичного описання кінцевого елемента зводиться до того, щоб зв'язати переміщення й сили, що діють у вузлах.
Рис. 1. Комбінована знімна шина-протез власної конструкції
Розрахунок здійснювався для об’ємних комп’ютерних моделей, побудованих методом кінцевих елементів з використанням програми «Т-Біех» (рис. 2). При цьому, на моделях нижньої щелепи, що досліджувалися, були відтворені всі тканини пародонта (компактна пластинка, губчаста кістка, періодонт, цемент кореня, дентин та емаль зуба, окрім підслизового шару і власне слизової оболонки), з урахуванням ступеня резорбції міжальвеолярної перегородки. Фізико-механічні властивості поліоксиметилену, а також
13/ Том XVIII/ 2
1C1
тканин пародонта, зокрема твердість, жорсткість, коефіцієнт Пуассона, пружність, модуль Юнга, були взяті з літературних джерел [5].
пружного, тіла визначали його сумарні переміщення, які в клінічній стоматології називають рухомістю зуба.
Рис. 2. Модель напружно-деформованих станів зубів нижньої щелепи при використанні комбінованої знімної шини-протеза
Результати моделювання оцінювалися за двома показниками: максимальна величина переміщення різців щодо первісного положення в напрямку дії сили та величина результуючих напруг за рівнянням Губера - Мізеса під максимально можливим з умов експлуатації навантаженням, яке становить 100 Н на кожний зуб та прикладається під кутом 45°. З огляду на те, що шина на різцях має найменшу твердість, навантаження іклів, а особливо премолярів, не дозволяє достатньою мірою оцінити її ефективність, тому у моделі було обране навантаження чотирьох різців, як найбільш критичне для функціонування конструкції.
РЕЗУЛЬТАТИ ТА ЇХ ОБГОВОРЕННЯ
У представленій кінцево-елементній моделі зуб розглядався як тверде тіло, що фіксоване в періодонтальному просторі, який має шість ступенів свободи: три поступові та три обертальні відносно трьох ортогональних осей. Отже, рухомість зуба визначалася можливими сумарними переміщеннями навколо цих осей. З іншого боку, як пружне тіло зуб мав нескінченну кількість ступенів свободи. Найбільш вірогідними при цьому були деформації розтягнення, стиснення та крутіння навколо повздовжньої осі зуба, а також вигин у вестибуло-оральному або мезіо-дистальному напрямках. Знаючи умови закріплення пружного тіла та навантаження, що деформують у різних напрямках, ми встановили пружні переміщення усіх точок перетину зуба. Саме всі ці переміщення зуба як твердого, так і
Рис. 3. Характерний розподіл напруження при використанні протеза-шини при різному ступені запально-дистрофічного процесу в пародонті: а - І ступінь; б - II ступінь; в - III ступінь (найменше зафарбовування на рисунку описує ділянки найбільшого напруження)
При імітації відкушування силою 100 Н максимальне переміщення зубів, що вивчались, становило 0,12±0,04 мм. При моделюванні І ступеня тяжкості пародонтиту цей показник дорівнював
0,33±0,09 мм; II ступеня - 0,81±0,37 мм; III ступеня - 1,08±0,39 мм. Тобто зменшення висоти міжзубних перегородок, що спостерігається при пародонтиті, збільшує рухомість зубів у
2.75 разу при І ступені патологічного процесу, в
6.75 разу - при II ступені та в 9,0 разів при III ступені (р<0,05). У свою чергу, використання запропонованого протеза-шини дозволило зменшити переміщення нижніх різців у середньому до 0,135±0,051 мм (р<0,05).
Тиск, який передавався на кісткову тканину альвеоли під час максимального навантаження на зуб при здоровому пародонті, становив 2,4±0,78 МПа. Разом з тим, максимальна величина еквівалентного навантаження на поверхні зуба при резорбції альвеолярної кістки для І, II та III ступенів тяжкості запально-дистрофічного процесу в пародонті становила відповідно 10,2±3,0 МПа, 12,6±3,9 МПа та 24,0±7,6 МПа. Таким чином, тиснення, що передається через зуби на кісткову тканину, перевищує фізіологічне в 4,08; 5,04; 9,6 разу відповідно для різних ступенів тяжкості пародонтиту, і є фактором, що руйнує пародонт за рахунок стимулювання ре-зорбтивних процесів в альвеолярній кістці за принципом ортодонтичних апаратів.
Максимальна величина напруги при шинуванні зубів становила 1,6±0,50 МПа, що свідчить про компенсацію напружно-деформованих станів. Таке навантаження пародонта слід вважати фізіологічним, тобто тим, що стимулює репа-ративні процеси в кістковій тканині завдяки сприянню мікроциркуляторній гемодинаміці. При цьому характерним є розподіл оклюзійного навантаження при різних ступенях патологічного процесу в пародонті (рис. 3). Локалізація вогнищ напружно-деформованих станів залежить від ступеня резорбції кісткової тканини пародонта. Як видно, найбільше навантаження при зниженні
висоти міжальвеолярної перегородки на 1/3 приходиться на язикову поверхню альвеолярної лунки, при цьому воно перевищує фізіологічне в 2,1-2,4 разу. Решта напружно-деформованих станів компенсуються шиною-протезом. При збільшенні резорбції кісткової тканини приблизно до середини лунки при II ступені пародонтита компенсаційний ефект шини дещо знижується: напруження на рівні нижньої третини кореня зберігається, але не перевищує критичні значення. При резорбції кісткової тканини більше ніж 2/3 висоти перегородки найбільше навантаження спостерігається для верхівкової частини коренів нижніх зубів, при цьому сумарна величина напруги не перевищує гранично допустиму.
Таким чином, розроблена конструкція за рахунок властивостей матеріалу, який використовується для її виготовлення, здатна компенсувати перевантаження зубів, а отже і тканин пародонта, внаслідок резорбтивних процесів у кістковій тканині. Показники переміщення та напруги, зареєстровані при використанні знімної шини-протеза, не перевищують фізіологічних меж (р>0,05).
ПІДСУМОК
Аналіз показників переміщення і напруг, одержаних внаслідок проведеного математичного моделювання, показав, що для всіх величин кісткової резорбції запропонований варіант комбінованої шини-протеза дозволяє зсув зубів під дією сили, що зміщує, в межах припустимих фізіологічних значень. Отримані результати дозволяють зробити висновок про ефективність конструкції для іммобілізації зубів при різному ступені резорбції міжзубних перегородок, які відповідають тяжкості патологічного процесу в пародонті.
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ
1. Мельничук Г.М. Гінгівіт, пародонтит, пародонтоз: особливості лікування / Г. М. Мельничук, М.М. Рожко, Л.В. Завербна. - Івано-Франківськ: Б.в., 2011. - 328 с.
2. Ортопедична складова комплексного лікування генералізованого пародонтиту / В.П. Неспрядько, І.О. Жданович // Соврем. стоматология. - 2012. - № 1. - С.30-34.
3. Пат. 64755 Україна, МПК А 61 С 13/00. Комбінована знімна шина-протез для лікування захворю-
вань пародонта / Є.Л. Альберт, О.В. Громов, Зубко В.В. [и др.] (иА). - № и201111682; заявл. 04.10.2011; опубл. 10.11.2011, Бюл. № 21.
4. Трофіменко О.А. Шляхи оптимізації обґрунтування вибору конструкцій зубних протезів при захворюваннях тканин пародонта / О.А. Трофіменко // Соврем. стоматология. - 2007. - № 2. - С. 134-139.
5. Чуйко А.Н. Биомеханика в стоматологии: монография / А.Н. Чуйко, И.А. Шинчуковский. - X.: Изд-во «Форт», 2010. - 516 с.
13/ Том XVIII/ 2
103
REFERENCES
1. Melnichuk GM, Rozhko MM, Zaverbna LV. GIngIvIt, parodontit, parodontoz: osoblivostI lIkuvannya. Ivano-FrankIvsk: BV. 2011;328.
2. Nespryadko VP, Zhdanovich IO. Ortopedichna skladova kompleksnogo Ukuvannya generalIzovanogo parodontitu. Sovrem stomatologiya. 2012;1:30-34.
3. Albert EL, Gromov OV, Zubko VV. Pat 64755 UkraYina, MPK A 61 S 13/00. KombInovana znImna shina-protez dlya Ukuvannya zahvoryuvan parodonta.
UA. - N u201111682; zayavl.04.10.2011; opubl. 10.11.2011, Byul. N 21.
4. TrofImenko OA. Shlyahi optimIzatsIYi obGrun-tuvannya viboru konstruktsIy zubnih protezIv pri zahvo-ryuvannyah tkanin parodonta Sovrem. stomatologiya. 2007;2:134-9.
5. Chuyko AN, Shinchukovskiy IA. Biomehanika v stomatologii: monografiya. H: Izd-vo «Fort». 2010;516.
♦
УДК 616.31-053.2(477.75)
РАСПРОСТРАНЁННОСТЬ И ИНТЕНСИВНОСТЬ ОСНОВНЫХ СТОМАТОЛОГИЧЕСКИХ ЗАБОЛЕВАНИЙ У ДЕТЕЙ г. СИМФЕРОПОЛЯ
ГУ «Институт стоматологии НАМН Украины»
Одесса, б5000, Украина
SE «The Institute of Dentistry of the NAMS of Ukraine»
Odessa, б5000, Ukraine
Ключевые слова: дети, основные стоматологические заболевания, фиссуры моляров, электрометрия Key words: children, basic dental diseases, fissures of molars, electrometyr
Реферат. Поширеність та інтенсивність основних стоматологічних захворювань у дітей м. Сімферополя. Бушма Н.В., Косенко К.Н., Деньга О.В. На сьогодні, незважаючи на наявність сучасних ефективних засобів гігієни порожнини рота і профілактики стоматологічних захворювань, що дозволили знизити їх інтенсивність, поширеність захворювань залишається дуже високою. Одним з методів профілактики карієсу зубів у дітей віком б-7 років є запечатування фісур молярів як найуразливіших ділянок зубів, при якому є ряд проблем, пов'язаних зі складним рельєфом фісур. Метою цього дослідження було вивчення поширеності й інтенсивності стоматологічних захворювань і тенденції їх розвитку, а також електрометричних показників фісур зубів у дітей б-7років м. Сімферополя. Було обстежено 87 дітей б-7років (1-і класи шкіл м. Сімферополя). При цьому оцінювалися стан твердих тканин зубів (КПз, КПп, КПВз, КПВп, каріозні порожнини, пломби, пігментні плями, ускладнення в структурі каріозних уражень), стан тканин пародонту (PMA %, кровоточивість, проба Шиллера-Писарева, CPITN) і рівень гігієни порожнини рота (Silness-Loe, Stallard). Для діагностики електрометрії твердих тканин фісур зубів використовували апарат ДентЕст. Проведені дослідження основних стоматологічних захворювань і електрометричних показників твердих тканин фісур молярів у дітей б-7років м. Сімферополя свідчать про незадовільну гігієну порожнини рота, високу ураженість карієсом тимчасових і постійних зубів і тенденції до збільшення останнім часом поширеності карієсу зубів постійного прикусу у дітей б-7 років, необхідність розробки і впровадження лікувально-профілактичних заходів, які дозволять не допустити виникнення каріозного процесу в зубах постійного прикусу.
Abstract. The prevalence and intensity of the main dental diseases in children of Simferopol. Bushma N.V., Kosenko K.N., Denga O.V. At present, despite the availability of modern effective oral hygiene means and prevention of dental diseases, which reduced their intensity, disease prevalence remains high. One method of dental caries preventing in children aged б-7 years is a fissure sealing of molars, the most vulnerable areas of the newly erupted teeth, having a number of problems associated with a complex fissures relief. The purpose of this study was to investigate the prevalence and intensity of dental diseases and their development trends, as well as indicators of
H.B. Бушма, K.H. Косенко, О.В. Деньга
