Распределение нагрузки на зубы

Опубликовано: 05.05.2024

Не существует строгих правил, регламентирующих выбор той или иной конструкции мостовидного протеза. Это сложный, плохо исследованный процесс, в основе которого лежат личные предпочтения врача, зависящие от клинического опыта или его отсутствия. Основные принципы создания мостовидных протезов были разработаны еще в начале прошлого столетия, при этом основной задачей был уход от господствовавшего тогда «стихийного» эмпирического подхода.

По сравнению с прежними временами это был очевидный шаг вперед, но в то же время разработки эти не были научно обоснованными. Они были приняты «на веру» и продолжали существовать практически без изменений следующие 50 лет, несмотря на очевидный прогресс в некоторых сопутствующих областях, например, понимание роли опорных структур зубов, окклюзии и жевательной нагрузки.

За последние 2 десятилетия были созданы новые материалы и техники реставрации, поэтому мостовидные протезы сегодня лучше фиксируются, лучше выглядят и более прочны. Прогресс как научной, так и технической составляющей не может не повлиять в значительной степени на традиционные принципы моделирования протезов.

Клинические данные (а иногда и данные научных исследований) свидетельствуют о том, что многие ранее существовавшие принципы создания мостовидных конструкций более не должны применяться. Однако новые «правила игры» до сих пор точно не сформулированы, поэтому врачи, в том числе и авторы настоящего пособия, вынуждены принимать решения, не имеющие прочного теоретического обоснования.

Некоторые критерии выбора дизайна мостовидного протеза все же существуют, хотя роль каждого из них может значительно меняться в зависимости от обстоятельств. Будем надеяться, что дальнейшие исследования (необходимость которых очевидна) позволят сделать эти критерии более четкими.

Распределение жевательной нагрузки на мостовидные протезы

Основополагающие принципы моделирования мостовидных протезов были сформулированы Энтом в 1926 г. Энт считал, что каждый искусственный зуб должен опираться на эквивалентный ему опорный зуб, площадь соприкосновения корня которого с костной тканью не меньше, чем была у корня утраченного зуба. Пародонт опорного зуба при этом подвергается двойной нагрузке.

Площадь поверхности соприкосновения корня зуба и окружающей костной ткани уменьшается по мере прогрессирования заболеваний пародонта. Эти принципы использовались на протяжении многих лет и по сей день частично сохраняют свою актуальность, но не все оказалось так просто.

Механический подход к моделированию мостовидных протезов напоминает принципы сооружения мостов через реку. Экспериментальные исследования (выполненные на моделях или путем компьютерной симуляции) позволили получить данные о реакции тканей пародонта опорных зубов на жевательную нагрузку. В свете этих новых данных принципы Энта были пересмотрены.

Выяснилось, что при стойкой ремиссии заболеваний пародонта и успешном поддержании его в здоровом состоянии, а также при условии равномерного распределения нагрузки протез может быть вполне успешным и при четверти от той опоры, которую Энт считал минимальной. На практике такие протезы функционируют в течение многих лет.

Сторонники инженерного подхода игнорировали тот факт, что жевательная нагрузка на мостовидный протез определяется не внешними факторами, подобно грузовикам на транспортном мосту, но опосредована жевательными мышцами. Последние находятся под контролем нейромышечного механизма, который, в свою очередь, зависит от проприоцептивных рецепторов в связочном аппарате опорных зубов. Таким образом, сравнение с транспортным мостом оказалось бессмысленным.

Уже стало достаточно очевидно, что жевательная нагрузка изменяется в зависимости от наличия или отсутствия зубов определенной группы и их состояния. Например, человек может сжать зубные ряды с силой в 10 раз большей, чем полные съемные протезы, так как в последнем случае нагрузка передается на слизистую оболочку. Утверждение, что увеличение площади окклюзионной поверхности при добавлении искусственного зуба увеличит жевательную нагрузку на опорный зуб, при кажущейся логичности неверно.

Другое дело, что далеко не так успешна амортизация нагрузки, направленной «нестандартно», например, ротационной - у человека нет природных механизмов для ее восприятия и нивелирования.

Существуют также физиологические механизмы адаптации зубов к увеличению нагрузки, заключающиеся в утолщении связочного аппарата пародонта. Уровень костной ткани остается стабильным при условии поддержания должного уровня гигиены и отсутствии воспаления.

Эти соображения часто менее актуальны при конструировании небольших мостовидных протезов.

Примером неадекватно разрушительного лечения из-за необходимости соблюдения принципов Энта может служить использование в качестве опорных зубов клыков и первых премоляров при замещении 4 резцов. Ко всему прочему это еще и затрудняет очищение связанных между собой протезом опорных зубов. Премоляры ненамного увеличивают опорный потенциал такой биологической конструкции.

Ранее считалось, что при распределении жевательной нагрузки с искусственных зубов, расположенных по прямой линии между клыками, произойдет наклонпоследних. Однако в тех случаях, например, если клык служит окклюзионной направляющей, он противостоит куда более мощному боковому смещающему моменту и тем не менее его положение остается стабильным. Включать в опору первые премоляры необязательно и даже не следует, так как это незначительно улучшает фиксацию.

Согласно современной концепции, опорные зубы со здоровым пародонтом способны выдержать гипотетическое увеличение осевой нагрузки из-за ее регуляции естественным защитным механизмом.

Однако то же нельзя сказать о поворотном и наклоняющем моментах силы. Большие мостовидные протезы с жесткой фиксацией могут быть вполне состоятельны и при небольшом количестве опорных зубов. Кривизна протеза позволяет нивелировать поворотный и наклоняющий момент, и вся нагрузка распределяется по оси - это так называемый принцип перекрестного шинирования зубного ряда.

В идеальных условиях такие мостовидные протезы могут иметь длинные консольные части, замещающие концевые дефекты зубного ряда. Использование в качестве опоры для подобного консольного протеза одного зуба недопустимо, так как это чревато его наклоном или увеличением подвижности.

В подтверждение этих принципов в конце главы имеется серия примеров, также далее будут даны практические советы по выбору опорных зубов.

Патологическая окклюзия — такое нарушение смыкания зубных рядов, при котором возникает функциональная перегрузка отдельных зубов. Это может травмировать их, ускорять стираемость эмали, провоцировать нарушения функций жевания и движений нижней челюсти, травмы десневых тканей.

Причины нарушения окклюзии

Неправильное смыкание возникает из-за следующих факторов:

патологии прикуса: из-за неправильного расположения зубов они смыкаются некорректно. Особенно сильной патология становится при глубоком прикусе;
потери отдельных единиц, промежутки в зубном ряду. Провоцируют смещение зубных рядов, из-за чего их смыкание становится неправильным;
патологической стираемости эмали: если она ослаблена, под действием жевательной нагрузки начнется деформация окклюзионных поверхностей;
ошибок протезирования: если высота искусственной коронки или мостовидного протеза увеличена относительно зубного ряда, при ошибках кламмерной фиксации, использовании неподходящих ортодонтических конструкций;
бруксизма — неконтролируемое скрежетание зубами во сне, из-за которого ускоряется стираемость эмали;
периодонтита, опухолей и других заболеваний челюсти.

Под действием этих факторов жевательная нагрузка распределяется неверно, из-за чего контакт между зубами-антагонистами нарушается. При заболеваниях пародонта патологическая окклюзия является вторичной: из-за состояния десневой ткани, болей, воспаления, нормальное пережевывание еды становится невозможным.

Выделяют три типа окклюзионных патологий:

сагиттальный. Обусловлен мезиальным (нижняя челюсть выдвинута вперед) или дистальным (вперед выдвинута верхняя челюсть) прикусом. У взрослых пациентов такие патологии являются постоянными, закрепленными, они требуют ортодонтического лечения;
вертикальный. Связан с изменением высоты коронок — они являются слишком высокими или низкими, из-за чего нет нормального смыкания с антагонистами. У взрослых пациентов чаще возникает дизокклюзия, связанная со слишком большой высотой отдельных единиц. При попытке сомкнуть челюсти из-за этого между зубными рядами образуется заметная щель. Она может быть передней или боковой, с односторонним или двусторонним расположением;
трансверзальный. Возникает при диспропорции верхнего и нижнего зубного ряда (различаются по ширине). Может осложняться смещением нижней челюсти вбок. Возникает при перекрестном прикусе, может провоцировать патологии ВНЧС, деформацию лицевого скелета, требует обязательной коррекции.

Нарушения окклюзии нарастают постепенно. Если после лечения высота одной из коронок незначительно увеличилась, связанный с этим дискомфорт может пройти после адаптации пародонта. При значительном увеличении для одной или нескольких единиц нарушение смыкания провоцирует травму пародонта, появление заболеваний десен, которые, в свою очередь, усиливают функциональные нарушения.

При отсутствии одного или нескольких зубов в первые недели человек может не замечать трудностей в жевании. При этом нагрузка на сохранившиеся единицы становится повышенной, рядом с дефектом они начинают смещаться в его сторону, что дополнительно ухудшает окклюзионный контакт.

Чем опасны нарушения окклюзии?

Они провоцируют болезни зубов и пародонта, нарушения прикуса, другие патологии.

Состояние зубов. Распределение жевательной нагрузки меняется, и твердые ткани на отдельных участках могут испытывать повышенное давление. Это опасно быстрым истончением эмали, ее стираемостью, появлением клиновидных дефектов, повышением чувствительности, частым появлением кариеса. Если на отдельных единицах уже есть кариозное поражение, оно будет развиваться быстрее, возможно обрушение стенок коронки, появление глубоких сколов.

Состояние десен. Если коронки смыкаются неправильно, отдельные участки десен получают постоянную травму. Пародонт может адаптироваться к этому, но чаще результатом травмы становятся отеки, воспаления, кровоточивость. Ухудшается и состояние тканей периодонта — нагрузка на них изменяется, что может провоцировать патологические изменения. Из-за нарушений окклюзии может возникать гингивит или пародонтит, который приводит к потере даже здоровых зубов.

Изменения прикуса. Зубочелюстная система «пытается» адаптироваться, из-за чего положение отдельных зубов меняется. Если дефект локализован в области моляров или премоляров, они могут отклоняться в его сторону. Если он появился из-за потери отдельных зубов, оставшиеся рядом с промежутком единицы начнут смещаться, закрывая его. Из-за этого зубной ряд станет разреженным, нарушится положение сразу нескольких пар антагонистов.

Патологии ВНЧС. При неправильной окклюзии возможны нарушения в работе височно-нижнечелюстного сустава, ограничения в подвижности нижней челюсти. Это может провоцировать трудности в пережевывании еды, проблемы с дикцией, головные боли, неврологические заболевания.

Заболевания ЖКТ. Возникают на фоне окклюзионных нарушений из-за недостаточно тщательного пережевывания еды или искусственных ограничений в рационе.

Способы коррекции

Метод лечения выбирают, определяя причину патологии окклюзии.

Пришлифовывание. Изменение высоты коронки, формы жевательной поверхности или режущего края зуба для коррекции контакта с зубом-антагонистом. Выполняется после эндодонтического лечения, реставрации, протезирования на завершающем этапе или в случае, если высота прикуса на отдельных единицах изменяется по другим причинам.

Коррекция прикуса. Выполняется, если нарушения в строении зубного ряда провоцируют изменения окклюзии. Может предполагать перемещение отдельных единиц для создания правильного контакта с антагонистами, коррекцию глубокого прикуса, изменение положения ротированных, отклонившихся зубов.

Протезирование, имплантация. Проводится, если окклюзионные нарушения возникают из-за потери отдельных единиц. Стоматологи клиники «ДентоСпас» рекомендуют замещать их, устанавливая искусственные конструкции, как можно быстрее: пока не началась рецессия десны, убыль костной ткани, смещение зубов рядом с дефектом.

Стоматолог-ортопед направляет пациента на консультацию к ортодонту, что неизменно вызывает удивление у людей в возрасте – они уверены в том, что поздно исправлять прикус, когда надо протезироваться.

Действительно, еще несколько лет назад считалось, что эффективно лечить взрослых невозможно, поскольку у них закончилось формирование челюстей, едва ли не ежегодно увеличивается количество зубов с удалённым «нервом», возникают парадонтологические заболевания. Однако появление брекет-систем изменило ситуацию, сегодня в мировой практике 40% ортодонтических пациентов - именно взрослые. Они приходят к ортодонту по разным причинам, в том числе и потому, что исправить прикус или положение зуба во рту требуется для успешного протезирования.

Комментарий специалиста

Редько Анна, врач-ортодонт

Многие сталкивались с постоянными поломками металлокерамики из-за неправильного расположения зубов в челюсти. Чтобы этого не происходило, перед протезированием необходимо улучшить или исправить прикус. Выравнивание положения зубов, скученных на определенном промежутке требуется не только для создания красивой улыбки и улучшения состояние зубов и десен. Благодаря выпрямлению зубного ряда уменьшаются дефекты в зубном ряду, что позволяет при протезировании использовать конструкцию меньшего размера, а это значит, что и нагрузка на протез существенно уменьшится и протез прослужит дольше. Также передвижение зубов в челюсти часто необходимо для более равномерного распределения нагрузки на оставшиеся зубы и костную ткань при протезировании.

При протезировании с использованием имплантатов, особенно во фронтальном отделе зубного ряда, иногда необходимо подвинуть клыки на свое место в случае отсутствия боковых резцов.

Если соседний зуб или зуб на противоположной челюсти чрезмерно выдвинут в сторону дефекта, следует вернуть его на место, чтобы освободилось пространство для правильной установки протеза.

При сильной стираемости зубов, при бруксизме (ночном «скрежетании» зубами), а также при большом количестве запломбированных зубов или при ранней потере нескольких жевательных зубов происходит снижение прикуса, уменьшение высоты нижней трети лица. В таких случаях предварительная ортодонтическая подготовка рекомендуется обязательно, иначе после протезирования, то есть при одномоментном восстановления нормальной высоты прикуса возможен дискомфорт, боли в височно-нижнечелюстном суставе.

Очень важно до начала ортопедического лечения нормализовать положение опорных зубов. Так как если они стоят неровно, то под нагрузкой со временем можно потерять и их.

Правильно и вовремя принятые меры увеличивают срок службы протеза, уменьшают протяженность дефекта в зубном ряду, тем самым сокращая размеры конструкции.

Как правило, ортодонтическая подготовка к протезированию заключается в исправлении положения зубов в челюсти с помощью брекет-систем, капп, «накусочных» пластин и длится от 1 месяца до 1,5 лет.

Следует помнить, что в некоторых случаях ортодонтическое лечение при отсутствии одного зуба позволяет восполнить эту утрату и без протезирования.

«Красота. Здоровье.Фитнес», октябрь 2006 года.

197136 , г. Санкт-Петербург ,
Наб. Канала Грибоедова, д.52
Показать на карте Карта сайта

Дополнительные телефоны:
8 (812) 570-57-00 8 (904) 605-10-10 E-mail: clinika.lange@gmail.com

Информация на странице предоставлена в соответствии с Федеральным законом "Об основах охраны здоровья граждан в Российской Федерации" 323 ФЗ, Законом Российской Федерации "О защите прав потребителей" N 2300-1 и Постановлением Правительства Российской Федерации 4 октября 2012 г. N 1006.

О клинике
- Наша миссия
- История
- Кодекс этики врачей
- Технологии
  - Имплантация
  - Брекет-система
  - Металлокерамика
  - Современные съемные протезы
  - Украшения для зубов
  - Профилактика кариеса
  - Художественная реставрация зуба
  - 3d обтурация каналов
  - Протезирование Procera
  - Виниры IPS Empress
  - Брекет-система INCOGNITO
  - Технология EMPRESS 2, e.MAX
- Оборудование
- Полезная информация
  - Первый визит к детскому стоматологу
  - Первый визит к стоматологу
  - Советы стоматолога
  - Зубная формула
  - Правовые аспекты
  - Библиотека работ
  - Словарь терминов
- Статьи
- Вакансии
- Отзывы
- Партнеры
- Политика конфиденциальности
Врачи
- Редько Анна Ивановна
- Маслов Максим Вячеславович
- Максимов Михаил Михайлович
- Музыка Антон Васильевич
- Селянина Юлия Николаевна
- Сенкевич Алина Лукьяновна
- Орлова Ольга Михайловна
- Калмыкова Мария Никитична
- Михеенко Ксения Владиславовна
Акции
- Конкурсы
- Программы
Услуги
- Лечение кариеса
  - Лечение зубов под микроскопом
  - Лечение кисты зуба
  - Лечение пульпита
- Имплантация зубов
- Протезирование зубов
  - Бюгельные протезы
  - Установка виниров
  - Установка коронки на зуб
  - Циркониевые коронки
- Удаление зуба
  - Операция синус-лифтинга
  - Удаление кисты зуба
- Ортопантомограмма
- Установка брекетов
  - Капы для выравнивания зубов
  - Керамические брекеты Clarity
  - Металлические брекет-системы
  - Сапфировые брекеты
- Лечение заболеваний десен
- Отбеливание зубов
  - Домашнее отбеливание зубов
  - Кабинетное отбеливание зубов
- Профессиональная чистка зубов
- Детская стоматология Центрального района
  - Лечение кариеса молочных зубов
  - Брекеты для детей
  - Герметизация фиссур
  - Серебрение молочных зубов
  - Удаление молочных зубов
Сервис
- Дисконтная система
- Подарочные карты
- Экстренный прием без записи
- Бесплатный интернет
- Вопросы стоматологу
Цены
Контакты

Записаться на прием

Запишитесь
на прием

CC BY

Аннотация научной статьи по математике, автор научной работы — Дударь О. И., Костерина И. П., Майорова Л. В., Фатеева Н. А.

Получено аналитическое решение задачи о распределении жевательной нагрузки по зубному ряду при центральной окклюзии . Приводится пример расчета для конкретных параметров зубочелюстной системы. Решение может быть использовано в расчетах на прочность зубных коронок и зубных протезов и для определения жевательной эффективности зубочелюстной системы.

Текст научной работы на тему «Распределение жевательной нагрузки по зубному ряду при центральной окклюзии»

УДК 531/534: [57+61]

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЖЕВАТЕЛЬНОЙ НАГРУЗКИ ПО ЗУБНОМУ РЯДУ ПРИ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ОККЛЮЗИИ

О.И. Дударь1, И.П. Костерина1, Л.В. Майорова2, Н.А. Фатеева3

1 Кафедра общеинженерных дисциплин Пермского военного института, Россия, 614108, Пермь, Гремячий Лог, 1, e-mail: olegdudar@yandex.ru

2 Кафедра стоматологии факультета повышения квалификации и профессиональной переподготовки специалистов Пермской государственной медицинской академии имени академика Е.А. Вагнера, Россия, 614990, Пермь, ул. Куйбышева, 39

3 Кафедра теоретической механики Пермского государственного технического университета, Россия, 614990, Пермь, Комсомольский проспект, 29

Аннотация. Получено аналитическое решение задачи о распределении жевательной нагрузки по зубному ряду при центральной окклюзии. Приводится пример расчета для конкретных параметров зубочелюстной системы. Решение может быть использовано в расчетах на прочность зубных коронок и зубных протезов и для определения жевательной эффективности зубочелюстной системы.

Ключевые слова: жевательная нагрузка, зубной ряд, центральная окклюзия, жевательная эффективность.

Любое жевательное движение заканчивается окклюзией. При окклюзии возникают силы контактного взаимодействия зубов верхней и нижней челюстей. Наибольших значений жевательная нагрузка достигает при центральной окклюзии. При расчете на прочность зубных протезов, а также зубных коронок после терапевтического лечения важно знать, как распределяется жевательная нагрузка по зубному ряду. Информация о распределении нагрузки по зубному ряду при центральной окклюзии позволяет также оценить роль каждой пары антагонистов в акте жевания, что является основой статического метода оценки жевательной эффективности зубочелюстной системы по Н.И. Агапову [1].

В данной статье рассматривается аналитический способ решения задачи о распределении жевательной нагрузки по зубному ряду. Этот способ основывается на следующих предположениях:

- височно-нижнечелюстной сустав рассматривается как цилиндрический шарнир;

- периодонт рассматривается как тонкий упругий изотропный винклеровский слой, а зубы и альвеолярные лунки как абсолютно твердые тела;

- поверхности контакта всех зубов находятся в одной окклюзионной плоскости, а силы контактного взаимодействия пар антагонистов перпендикулярны этой плоскости;

Дударь Олег Иосифович, к.ф.-м.н., доцент кафедры общеинженерных дисциплин, Пермь

Костерина Ирина Павловна, старший преподаватель кафедры общеинженерных дисциплин, Пермь

Майорова Лилия Владимировна, к.м.н., доцент кафедры стоматологии, Пермь

Фатеева Наталия Александровна, магистр биомеханики, кафедра теоретической механики, Пермь

- корни всех зубов имеют форму кругового конуса с радиусом основания г и высотой конуса к, ось которого перпендикулярна окклюзионной плоскости. В работе приведен пример расчета с помощью полученных формул распределения нагрузки по зубному ряду на основе имеющихся в литературе данных по геометрии зубочелюстной системы и упругим свойствам периодонта, а также данных собственных измерений.

Аналитическое решение задачи

Как отмечено выше, периодонт рассматривается как тонкий упругий изотропный винклеровский слой, лежащий между двумя абсолютно твердыми телами. В соответствии с гипотезой Винклера связь между давлением р, действующим на упругий слой, и его прогибом Н (рис. 1) имеет вид

Найдем величину коэффициента упругого основания к, исходя из выдвинутых выше предположений.

В соответствии с моделью Винклера отличной от нуля является только одна компонента тензора напряжений а г,

и одна компонента тензора деформаций 8г, которую, учитывая, что толщина слоя 5 достаточно мала, можно найти по формуле

Записывая закон Гука для изотропной среды с использованием постоянных Ляме X и ц:

Рис. 1. Действие распределенной нагрузки р на упругий слой

Рис. 2. Перемещение корня зуба в периодонте под действием жевательной нагрузки

откуда следует выражение для коэффициента упругого основания

где Е - модуль Юнга, а V - коэффициент Пуассона.

Полученная формула позволяет найти коэффициент жесткости периодонта корня зуба С в зависимости

связывающей силу F , действующую на зуб, и перемещение и этого зуба (рис. 2).

Действительно, нормальная к поверхности корня зуба составляющая перемещения определяется выражением

Она порождает со стороны периодонта упругую реакцию p, величина которой определяется формулой (1). Осевая составляющая этой реакции может быть найдена по формуле

Поскольку реакция периодонта распределена равномерно по поверхности корня зуба, интегральная величина этой реакции, равная по модулю силе F , действующей на зуб, может быть найдена по формуле

В результате получаем

F = nr ки sin а = пк-

откуда имеем выражение для коэффициента жесткости периодонта корня зуба

Рис. 3. Определение жесткости периодонта для многокорневого зуба

Рис. 4. Определение жесткости периодонта для пары антагонистов

Учитывая, что многокорневой зуб можно воспринимать как параллельное соединение пружин (рис. 3), приходим к выводу, что для многокорневого зуба жесткости должны складываться следующим образом:

Учитывая, что взаимодействие антагонистов можно воспринимать как

последовательное соединение пружин (рис. 4), приходим к выводу, что в этом случае должны складываться величины, обратные жесткостям:

Формулы (4)-(6) позволяют вычислить жесткости всех пар антагонистов. Это, в свою очередь, позволяет определить, какая доля жевательной нагрузки приходится на каждую пару.

Пусть со стороны жевательной мускулатуры на нижнюю челюсть действует суммарный момент М . В момент, когда возникающие в периодонте зубов реактивные силы уравновесят действие этого момента, будет выполняться уравнение равновесия

где / - расстояния от пар зубов до линии, соединяющей височно-нижнечелюстные

суставы (рис. 5), которую принимаем за ось вращения. В силу симметрии в формуле (7) рассматривается только половина пар антагонистов.

Пусть под действием момента М нижняя челюсть поворачивается относительно оси вращения на малый угол ф. Тогда силы взаимодействия пар антагонистов ¥< можно найти по формуле

¥г = СгПг = С Ф1г • (8)

Рис. 5. Измерение расстояний от зубов до оси вращения на образце нижней челюсти

Подставляя (8) в (7), получаем выражение угла поворота нижней челюсти под действием момента М :

Подставляя значение ф в (7), можем найти величины сил взаимодействия пар антагонистов ¥< при заданном значении момента М .

Полную жевательную нагрузку Р можно найти по формуле

Тогда доля жевательной нагрузки р0, приходящаяся на данную пару антагонистов, определяется выражением

Из полученной формулы видно, что значения р0 не зависят от величины развиваемого жевательной мускулатурой момента М .

С целью проведения расчетов на имеющемся образце челюсти (см. рис. 5) были выполнены измерения радиусов корней зубов в области шейки гг и расстояний от пар

антагонистов до линии, соединяющей височно-нижнечелюстные суставы ^ .

Длины корней зубов ^ и их количество пг (рис. 6) определялись по

литературным данным [3].

Результаты измерений сведены в табл. 1.

Данные по периодонту, приведенные в табл. 2, были также взяты из литературных источников [2, 4].

Рис. 6. Постоянные зубы верхней и нижней челюстей

Значения параметров корней зубов верхней и нижней челюстей_______________________

Номер зуба Название зуба 1, мм Верхняя челюсть Нижняя челюсть

п г, мм к, мм п г, мм к, мм

I Центральный резец 92 1 2,5 12,5 1 1,5 12

II Боковой резец 92 1 2 16,5 1 1,8 12

III Клык 91 1 3 16,5 1 2,5 15

IV Первый премоляр 86 2 2 12,5 1 2 14

V Второй премоляр 81 1 2,5 12,5 1 2 14

VI Первый моляр 70 3 2,5 13 2 2,3 13

VII Второй моляр 61 3 2 13 2 2,2 13

VIII Третий моляр 50 3 1,5 12 2 1,8 10

Упругие свойства и геометрические параметры периодонта______________________

Модуль упругости Е, МПа Коэффициент Пуассона V Размер периодонтальной щели 5, мм

Верхняя челюсть Нижняя челюсть

0,68 0,49 0,23 0,19

Жесткость периодонта С, Н/мм___________________________________

Номер зуба I II III IV V VI VII VIII

Верхняя челюсть 38,2 9,2 45,8 31,7 38,2 106 44,1 16,51

Нижняя челюсть 6,66 13,7 32,5 15,4 15,4 57,4 51,9 39,1

Общая жесткость 5,67 5,51 19 10,4 11 37,3 23,8 11,6

Распределение жевательной нагрузки по зубному ряду при центральной окклюзии, %________________

Номер зуба I II III IV V VI VII VIII

По формуле (11) 2,8 2,7 9,3 4,8 4,7 14,3 8 3,3

По Н.И. Агапову [1] 4 2 6 8 8 12 10 0

Приведенные выше данные измерений были использованы для вычисления по формулам (4), (5) жесткости периодонта зубов верхней и нижней челюсти, а затем по формуле (6) общей жесткости пары антагонистов. Результаты расчетов приведены в табл.3.

Последние использовались для вычисления по формуле (11) доли жевательной нагрузки, приходящейся на данную пару антагонистов. Результаты приведены в табл. 4.

Если не рассматривать третий моляр и расставить пары антагонистов в порядке убывания их роли в акте жевания, то видим, что порядок, получающийся по формуле (11) и по Н.И. Агапову, практически совпадает. Исключением является клык. В первом случае он занимает второе место по степени влияния, а во втором случае лишь пятое место.

Представленная методика может быть использована для оценки распределения жевательной нагрузки по зубному ряду не только в случае отсутствия одного или нескольких зубов, как это делается при оценке жевательной эффективности по

H.И. Агапову, но и после того или иного ортопедического лечения.

Получено аналитическое решение задачи по определению распределения жевательной нагрузки по зубному ряду. Решение использовано для оценки распределения жевательной нагрузки для конкретных параметров зубочелюстной системы. Предлагаемая методика может быть использована для оценки жевательной эффективности и в расчетах на прочность зубных коронок и зубных протезов.

I. Бетельман, А.И. Ортопедическая стоматология / А.И. Бетельман, Б.Н. Бынин. - М.: Медгиз, 1951.

2. Боровский, Е.В. Терапевтическая стоматология / Е.В. Боровский, М.И. Грошиков, В.К. Патрикеев. -М.: Медицина, 1973.

3. Яковлева, В.И. Диагностика, лечение и профилактика стоматологических заболеваний / В.И. Яковлева, Т.П. Давидович, Е.К. Трофимова, Г.П. Просверяк. - Минск: Высшая школа, 1994.

4. Nyashin, M.Y. Determination of optimal orthodontic forces / M.Y. Nyashin, V.S. Pechenov, F.G. Rammerstorfer // Russian Journal of Biomechanics.. - 1997. - Vol. 1, No 1-2. - P. 84-96.

DISTRIBUTION OF MASTICATORY LOAD OVER DENTAL ARCH DURING CENTRAL OCCLUSION

O.I. Dudar, I.P. Kosterina, L.V. Mayorova, N.A. Fateeva (Perm, Russia)

Key words: masticatory load, dental arch , central occlusion, masticatory efficiency.

М. М. Соломонюк

к. м. н., врач — ортодонт, частная практика ( Киев )

В последнее десятилетие особо актуальной становится роль окклюзии, что связано со значительным прогрессом в развитии рынка стоматологических технологий. Появление новых методов и методик по восстановлению и замещению утраченных зубов и зубных рядов диктует необходимость в более глубоком понимании окклюзии и ее влияния на стабильное состояние зубов, периодонта и височно-нижнечелюстного сустава (ВНЧС) после проведенного ортопедического или реставрационного восстановления.

Это выводит значение окклюзии в современной стоматологии на принципиально новый уровень.

Длительное функционирование выполненных ортопедических конструкций также во многом зависит от правильно созданных окклюзионных соотношений [1].

Исследователи всегда уделяли внимание восстановлению физиологической окклюзии как одному из этапов восстановительного лечения [2]. П ри достаточном количестве и правильно расположенных окклюзионных контактах , адекватном взаиморасположении компонентов ВНЧС формирование физиологической окклюзии будет основой равномерного распределения функциональных и парафункциональных нагрузок [3] .

При проведении исследований эффективности использования несъемных мостовидных конструкций у лиц с заболеваниями пародонта была выявлена положительная динамика состояния пародонтальных тканей. Это проявлялось в случаях моделирования окклюзионных соотношений, позволяющих равномерно распределять окклюзионную нагрузку, направленную вдоль длинной оси зуба и не превышающую резервные силы пародонта [4]. Долговечность функционирования ортопедических конструкций на имплантатах также связывают с созданием окклюзионной модели, способной эффективно и равномерно распределять жевательные нагрузки на опорный аппарат [5].

К сожалению, в настоящее время повышенное стремление стоматологов к достижению высокого косметического результата зачастую приводит к менее внимательному отношению к окклюзии. Изготовление цельнокерамических и металлокерамических конструкций с окклюзионными несоответствиями часто приводит к поломкам зубных протезов и стираемости антагонирующих с ними естественных зубов. [6].

Результаты исследований, проведенных Okeson et al [7], также подтверждают, что длительное использование ортопедических конструкций может быть достигнуто только при наличии баланса между межбугорковым положением зубов (МБП) и мышечно-скелетным положением суставных головок в ямках. При нарастании несоответствия между составляющими ВНЧС и МБП увеличивается риск развития внутрисуставных нарушений.

В ходе проведенных исследований пациентов, которым был поставлен диагноз «невралгия тройничного нерва», установлено, что в 70 % случаев у них выявлена инфраокклюзия в области жевательных зубов, обусловленная неудачным протезированием или ортодонтическим лечением [8].

Многие авторы тщательно изучали влияние аномальной окклюзионной нагрузки при наличии адекватного объема поддерживающих структур (в случае отсутствия пародонтита). Практически все исследователи согласны с тем, что травматическая окклюзионная нагрузка не может вызвать пародонтита, но ускоряет развитие этого заболевания при сочетанном влиянии воспалительного процесса и окклюзионных факторов [9].

В ходе исследований было выявлено, что при нарастании несоответствия между составляющими ВНЧС и МБП увеличивается риск развития внутрисуставных нарушений.
Правильное в заимодействие , бугорков и фиссур зубов-антагонистов необходимо для беспрепятственного движения нижней челюсти начиная с положения смыкания. Во время жевания контакты между направляющими поверхностями антагонистов помогают нижней челюсти занять необходимое положение в центральной окклюзии. В данном положении происходит перепрограммирование нейромышечной активности, и система подготавливается к следующему жевательному движению. Наличие оккюзионных препятствий затрудняет достижение нормального МБП, что осложняет перепрограммирование жевательной системы и может привести к дисфункции ВНЧС [10]. Данное состояние чаще возникает в тех случаях, когда ВНЧС и нейромышечная система не могут адаптироваться к изменениям прикуса при значительном или быстром изменении окклюзии, при изготовлении протезных конструкций с преждевременными контактами [11].

Целесообразность восстановления окклюзионных поверхностей жевательных зубов композитными реставрациями активно обсуждается в последнее время [12]. Восстановление полноценных окклюзионных соотношений композитными реставрациями затруднено, а иногда практически невозможно в силу ряда причин, которые мы рассмотрим ниже.

Физиологическое распределение окклюзионной нагрузки, т. е. вдоль оси зуба, достигается при двух типах межбугорковых контактов-антагонистов: контакт между противоположными скатами или между кончиком опорного бугорка и противоположной ямкой [13]. Для достижения вышеуказанных окклюзионных контактов в МБП композитные реставрации должны как можно более правильно воспроизводить анатомию окклюзионных поверхностей с правильно сформированными бугорками, гребнями и бороздками [14]. Однако даже при наличии у клинициста самых искусных мануальных навыков провести точную моделировку окклюзионной поверхности зубов в полости рта невозможно, поскольку затруднены манипуляции композитным материалом, создание правильной анатомии окклюзионной поверхности, соотношения с зубами-антагонистами. Ограниченные доступ и визуализация в полости рта, слюна, блестящие поверхности реставрационного материала затрудняют точную маркировку контактов с помощью артикуляционной бумаги, что делает невозможными правильную оценку и коррекцию окклюзионной поверхности композитной реставрации. Кроме того, нейромышечная система пациента может привычно направлять нижнюю челюсть в сторону от препятствий, что усложняет их выявление [15, 16].

Нарушение формирования указанных типов межбугорковых контактов приводит к нестабильной окклюзии или к занижению реставраций.

Долговечность функционирования конструкций на имплантатах также связывают с созданием окклюзионной модели, способной равномерно распределить нагрузки.
Формирование нестабильной окклюзии в дистальных отделах вызывает развитие чрезмерной окклюзионной нагрузки как на передние, так и на жевательные зубы, приводя к частым сколам реставраций в области жевательных зубов. При занижении реставраций формируются нестабильные контакты в МБП, что приводит к смещению и наклону зубов [17]. Однако данное состояние после проведенного лечения не встречается довольно часто благодаря адаптационной способности зубов, пародонтальной связке, нейромышечной системе и височно-нижнечелюстному суставу. Иначе в переделке композитных реставраций нуждался бы каждый второй пациент.

Перед проведением и в процессе ортопедического или ортодонтического лечения, которое будет сопровождаться изменением или восстановлением окклюзии, необходимы тщательный сбор анамнеза и проведение клинического внутри- и внеротового обследования, рентгенографии [18, 19]. Однако клиническое исследование окклюзии не всегда позволяет получить объективную картину для выявления окклюзионной патологии, препятствия при движениях нижней челюсти могут быть замаскированы в результате адаптации нейромышечной системы [20].

Поэтому для адекватной оценки и планирования лечения необходим анализ моделей в артикуляторе, который дает возможность воспроизводить трехмерную модель движений нижней челюсти относительно верхней с учетом индивидуальных особенностей пациента. Для воссоздания оптимальных контактов в МБП при изготовлении ортопедических работ в зуботехнической лаборатории возникает необходимость обязательного использования артикуляторов.

Артикуляторы представляют собой механические устройства, имитирующие верхнюю и нижнюю челюсти и ВНЧС.

В зависимости от способности артикуляторов имитировать движения нижней челюсти существующие артикуляторы можно разделить на три основные группы [21, 22]:

Появление новых методов и методик по восстановлению и замещению утраченных зубов и зубных рядов диктует необходимость в более глубоком понимании окклюзии.
Возможности окклюдаторов в настоящее время для выполнения протезных работ ограничены настолько, что они не представляют собой ни диагностической, ни практической ценности. Окклюдаторы позволяют провести только шарнирное раскрытие вокруг горизонтальной оси, расстояние которой от моделей челюстей определяется произвольно и не соответствует расстоянию между ВНЧС пациента и зубами. Данные устройства не позволяют воспроизводить биомеханические особенности движения нижней челюсти, кроме МБП, и поэтому не могут быть использованы для окклюзионной диагностики и изготовления значительных протезных конструкций [23].

Использование окклюдаторов допустимо исключительно при изготовлении вкладок, накладок и одиночных коронок, однако требуется обязательная коррекция выполненных работ в полости рта для устранения препятствий при боковых и протрузионных движениях.

Нерегулированный артикулятор позволяет воспроизвести боковые и протрузионные движения нижней челюсти, однако при этом параметры различных соотношений, заложенных в нем, определяются эмпирически, с учетом средних значений. Это не позволяет воспроизводить в полной мере индивидуальные анатомические особенности движений нижней челюсти. Подобные артикуляторы показаны для изготовления одиночных коронок, вкладок, а также незначительных по протяженности провизорных реставраций [24, 25].

Полурегулируемые артикуляторы могут быть использованы для анализа окклюзии при планировании и прогнозировании ортодонтического лечения, диагностического воскового моделирования, изготовления обширных провизорных реставраций и большинства ортопедических работ. Данный тип артикуляторов позволяет наиболее полно проводить имитацию боковых и протрузионных движений нижней челюсти. Кроме того, использование лицевых дуг позволяет перенести индивидуальные лицевые параметры каждого пациента в артикулятор [26].

Полностью регулируемые артикуляторы на основании данных пантографии позволяют с высокой степенью точности воспроизводить различные движения нижней челюсти и проводить восстановительное лечение в особо сложных клинических случаях [27].

Важным этапом для планирования лечения, которое должно быть направлено на создание правильного расположения окклюзионных контактов, полноценное функционирование ВНЧС и синхронизацию активности жевательной мускулатуры, является выбор положения нижней челюсти — в центральной окклюзии (конформативный подход) или в центральном соотношении (реорганизующий подход восстановительной терапии) [28].

Однако, прежде чем перейти к данному аспекту , необходимо дать определение понятий, характеризующих различные виды окклюзионных положений , о которых кратко упоминалось выше .

Смыкание зубных рядов верхней и нижней челюст ей в максимальном фиссурно-бугорковом контакте при произвольном поднимании нижней челюсти называется « максимальное межбугоркое положение » (МБП), или « центральная окклюзия » (ЦО). Суставная головка при этом расположена в центральном положении в суставной ямке , а жевательные мышцы синхронно и равномерно напряжены.

С мещение нижней челюсти в дистально-верхнем направлении из ЦО, при котором один или более жевательных зубов контактируют с одноименными антагонистами на скатах вместо фиссурно-бугоркового контакта, как в ЦО, называется центральным соотношением (ЦС). Суставная головка нижней челюсти расположена ближе к поверхности суставного бугорка.

Положение нижней челюсти при наличии фиссурно-бугоркового контакта в центральном соотношении называется задней контактной позицией (ЗКП), или окклюзией в центральном соотношении (ОЦС). Положение суставной головки аналогично таковому в ЦС [29].

Этап планирования выбора между конформативным и реорганизующим подходами необходимо начинать с определения МБП, для того чтобы оценить стабильность в области жевательных зубов, т. е. наличия одновременных контактов между жевательными зубами с распределением окклюзионной нагрузки вдоль оси зубов [30].

При условии стабильности МБП и отсутствия у пациента гиперактивности жевательной мускулатуры, бруксизма, а также патологии ВНЧС протезирование проводят с использованием конформативного подхода (положение нижней челюсти в ЦО). Установление нижней челюсти в ЦО предпочтительно при восстановлении отдельных зубов и протезировании небольших дефектов зубных рядов. В случаях, как было отмечено выше, когда оставшиеся зубы имеют стабильное с точки зрения окклюзии соотношение с антагонистами. При этом исходное положение ЦО остается неизменным [31].

Физиологически ЦС является исходной точкой функционирования нижней челюсти. У 90 % людей при сжимании зубов происходит привычное соскальзывание нижней челюсти из ЦС в ЦО, и только у 10 % пациентов ЦС совпадает с ЦО. Некоторые исследователи считают, что именно наличие окклюзионных препятствий при соскальзывании нижней челюсти из ЦС в ЦО является основным этиологическим фактором бруксизма и других нарушений в работе зубочелюстного аппарата [32].

Поэтому при использовании конформативного подхода очень важно изготовление протезных конструкций , не препятствующих соскальзыванию нижней челюсти из ЦС в ЦО.

Наиболее точно взаимосвязь между ЦС и ЦО определяется только на моделях, установленных в артикулятор. Это позволит выявить преждевременные контакты во время смыкания и оценить их влияние на степень и направление смещения головки нижней челюсти по скату суставного бугорка для составления плана лечения [33] .

Правильное взаимодействие бугорков и фиссур зубов-антогонистов необходимо для беспрепятственного движения нижней челюсти начиная с положения смыкания.
При необходимости проведения значительного объема ортопедического лечения, отсутствии одновременных контактов в области жевательных зубов-антагонистов (стираемость, подвижность, смещения зубов, дисфункция ВНЧС) показано использование реорганизующего похода с созданием совпадения ЦС с ЦО. Окклюзию в центральном соотношении используют в качестве маркера: такое положение относительно легковоспроизводимо и наиболее стабильно в течение продолжительного времени, что особенно необходимо при проведении длительного лечения. Кроме того, в некоторых случаях совпадение котактов при ЦС и ЦО способствует устранению патологической симптоматики и достижению ремиссии у пациентов с дисфункцией ВНЧС, что подтверждается нормализацией мышечной активности [34] .

Таким образом, проведенный анализ влияния окклюзии на состояние жевательного аппарата при планировании и проведении восстановительной терапии позволяет сформулировать следующие клинические выводы:

Неадекватное создание окклюзионных соотношений выполненных ортопедических конструкций может приводить к стираемости и частым сколам цельнокерамических и металлокерамических конструкций. Кроме того, чрезмерная окклюзионная нагрузка может создавать травматическую окклюзию и быть пусковым механизмом в развитии дисфункции ВНЧС и других заболеваний.

Для эффективного восстановления окклюзионной поверхности жевательных зубов более предпочтительно использование вкладок, нежели композитных реставраций, а при значительном разрушении твердых тканей зуба воспроизвести полноценную окклюзионную поверхность возможно только с помощью коронок, изготовленных в артикуляторе.

Для полноценной функциональной диагностики и выполнения ортопедических конструкций, позволяющих полноценно восстанавливать окклюзионные соотношения, необходимо использовать полурегулируемые артикуляторы с лицевой дугой. В сложных клинических случаях показано использование полностью регулируемых артикуляторов.

При протезировании незначительн ы х по протяженности дефектов зубных рядов, когда оставшиеся зубы находятся в стабильном окклюзионном соотношении с антагонистами, показано использование конформативного подхода. В случаях протезирования большого количества утраченных зубов, отсутствия стабильности в области жевательных зубов-антагонистов, наличия окклюзионной патологии рекомендуется проведение реорганизующего подхода восстановительной терапии.

Читайте также: