Автореферат и диссертация по медицине (14.00.21) на тему:Биомеханическое состояние коронок жевательных зубов в норме, при кариесе, его осложнениях и обоснование методов лечения



О

На правах рукописи

ДАНИЛИНА ТАТЬЯНА ФЕДОРОВНА

БИОМЕХАНИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ КОРОНОК ЖЕВАТЕЛЬНЫХ ЗУБОВ В НОРМЕ, ПРИ КАРИЕСЕ. ЕГО ОСЛОЖНЕНИЯХ И ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДОВ ЛЕЧЕНИЯ

14.00.21 - стоматология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

Москва - 1997 Ч

Работа выполнена в Волгоградской медицинской академии .

Научные консультанты:

доктор медицинских наук, профессор В.Ю. Миликевич; доктор технических наук, профессор В.П. Багмутов.

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Б.П. Марков; доктор медицинских наук, профессор А.И. Матвеева; доктор медицинских наук, профессор В.Н. Олесова.

Ведущее учреждение - АО " Стоматология" г.Москва.

Защита состоится вТ^ч'асов на заседа-

нии диссертационного совета Д 084.08.02 в Московском медицинском стоматологическом институте (103473. г.Москва, ул. Делегатская, 20/1).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского медицинского стоматологического института по адресу: г.Москва, ул. Вучетича,д. 10а.

Автореферат разослан "_"_199;

Ученый секретарь диссертационного совета канд. мед. наук, доцент

Н.В.Шарагин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ

Современная стоматология в своих исследованиях все более опирается на фундаментальные теоретические разработки в области высшей математики (В. Н.Копейкин,1980; М.3.Миргази-зов. 1992; А.И.Матвеева. 1993; А.Д.Шварц, 1994; В.К.Безруков, А. А. Прохончуков, 1996; В. К. Леонтьев. 1996; К. Lehmann. 1979.. I.Krejci, М.Relmer,1994 и др.), вычислительной техники и предполагает тесную взаимосвязь медицинских, теоретических и технологических аспектов. Особое значение приобретает разработка современных методов анализа, прогнозирования поведения коронок зубов и их восстановление с учетом функциональных, морфологических и эстетических закономерностей.

Актуальность проблемы сохранения жевательных зубов является очевидной, если принять во внимание то, что частота поражения их кариозным процессом составляет 87-96% (Т.Ф. Виноградова, 1978-1987; А. Г. Эгамова, 1986; С.С.Мильчювине, 1988; И.М.МакееваJ 996; Е. В. Боровский.1997 и др.), количество удалений, особенно жевательных зубов, не снижается (А.Н.Пак, 1991; Е.И.Маслак,1996), что в конечном итоге определяет значительную нуждаемость в ортопедическом лечении - от 42 до 96% - (Н.Клябаускене, 1978; Л. И. Хихинашвили, 1989; Л. Д. Вейс-гейм, 19ЭЗг; Т. Б. Тимачева,1997) и является одной из причин развития патологических процессов в зубочелюстной системе (В. Ю. Курляндский, 1977; М. Г. Б ушан, X. А. КаламкароЕ, 1979; В. Н. Копейкин, 1930; В. Ю. Миликевич, 1984; В. А. Хватова, 1996 и др.).

Причины разрушения жевательных зубов анализируются рядом авторов, указывающих на неадекватный выбор пломбировочных материалов (И. Я. Поюровская, 1992,1995; G.L.Dickinson, L.R.Gerbo. К. F. Lelnfelder. 1993), хотя для их восстановления, с учетом анатомо-функциональных особенностей, требования к прочности современных композиционных материалов существенно возрастают. Пломбирование, преследуя цель ликвидации патологического процесса в твердых тканях зуба, не в полной мере восстанавливает форму и функциональные возможности жеватель-

ных зубов с позиции полноценной окклюзии (В.Ю.Ииликевич. 1984; М.Д.Гросс, Д.Д.Метьюс, 1986; В.А.Хватова, 1995; Р.Патерсон. А.Ватте. В. Саундерс.Н. Пите.1995). Тяжелыми осложнениями после проведенного пломбирования являются отколы и расколы твердых тканей коронки зуба (Н.Я.Лагутина.В.С.Воробьев. 1990; Н. Г. Аболмасов, В. А. Бычков и соавт.. 1994; Е. Иоффе. 1995; С. Уголева. 1995; М. Киттель, М.Миазек.1996.), в том числе переломы коронки, корней зубов на уровне шейки (Э.Сарфати.Е. Хар-тер. Ж.Радиге.1997).

В этой связи особого внимания заслуживает вопрос оценки функциональной прочности твердых тканей коронки зуба, в том числе и -после проведенных стоматологических вмешательств. Несмотря на имеющиеся данные об анатомических особенностях строения (В. А. Наумов, 1965; Н. Г. Аболмасов, 1967; А. Зубов. 1968; Б.С.Клюев, 1972; Я.Н.Елинек, 1972; Б.Боянов, 1973). механических характеристиках твердых тканей зуба (С.М.Ремизов. 1965. 1978,1980; А,В.Мелехин. 1978; Е.В.Боровский.Л.М.Лукиных, 1991; В.Н. Гречишников. 1989; I.Vi.Faran.R.R.Yralg.D.L.Sikarskle, 1973; М.L.Lehmann,1972), до настоящего времени отсутствует комплексный подход в вопросах понимания взаимосвязи и взаимовлияния особенностей строения, коронок жевательных зубов, упруго-механических характеристик составляющих его структур, применяемых стоматологических материалов и характера прилагаемых нагрузок в совокупности с требованиями функциональной окклюзии.

Экспериментальные исследования напряжений в тканях зуба и конструкциях при действии прилагаемых нагрузок (С.П.Полухина, 1969; Г.П.Таптунова, 1973.1976; Р.Б.Балобановский, 1989; К.Lehmann,1979; A.D.Robinson,1964) без глубокой теоретической базы не позволили оценить сложное напряженно-деформированное состояние твердых тканей коронки зуба в ее различных клинических вариантах, с позиции многокомпонентности строения. В ранее проведенных исследованиях (В. Ю. Миликевич. 1984; Т.Ф.Данилина,1985), была сделана первая попытка проанализировать причины разрушения твердых тканей жевательных зубов с позиций биомеханики. В последующие годы это направление фактически не получило своего развития, несмотря на то, что изучение биомеханического состояния коронок жевательных зу-

бов в норме, при кариесе, его осложнениях на основе применения современных методов математического моделирования с использованием компьютерных технологий открывает широкие возможности многофакторного анализа и прогнозирования сложных задач практической стоматологии, в том числе проблему полноценного функционирования жевательной группы зубов после стоматологического лечения.

На основании вышеизложенного, были сформулированы цель и задачи данной работы.

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ

Раскрыть закономерности биомеханического состояния коронок жевательных зубов в норме, при кариесе, его осложнениях под действием функциональных нагрузок и дать обоснование методам лечения.

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1. Разработать метод пространственного изучения строения коронок жевательных зубов, на основе комплекса антропометрических исследований.

2. Разработать метод диагностики клинического состояния твердых тканей коронок жевательных зубов с применением лазерной техники.

3. Изучить микротвердость твердых тканей коронки зуба как показатель их функциональной устойчивости и прочности в норме, при кариесе и его осложнениях.

4. Оценить напряженно-деформированное состояние корон-ковой части зуба при действии функциональных нагрузок на основе математического моделирования и автоматизированной программы исследования на ЭВМ.

5. На основе оценки функциональной прочности коронки зуба разработать научнообоснованный подход к выбору стоматологических материалов и методов лечения при патологии твердых тканей жевательных зубов и рекомендовать в практику стоматологии.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА

Впервые создано устройство для определения профиля по-

верхности коронки зуба (решение о выдаче патента на изобретение от 23.02.96 по заявке N 94017340 с приоритетом от 10.05.94г.) и разработана методика пространственного изображения ее строения при помощи систем параллельных сечений.

В совокупности решена проблема графического изображения и аналитического описания путем подбора математических функций. аппроксимирующих исследуемую граничную поверхность ко-ронковой части зуба-.

- Разработан новый диагностический показатель-критерий"О", характеризующий влияние анатомической формы коронки на уровень и характер напряжений, возникающих в твердых тканях зуба в процессе функции. Величина критерия "О" безразмерна, изменяется для премоляров от 21.0 до 32.0, для моляров - от 11.0 до 16.0.

- Предложена анатомо-биомеханическая систематизация коронок жевательных зубов в зависимости от особенностей анатомического строения коронки и анализа распределения напряжений в твердых тканях зуба, позволяющая осуществить дифференцированный выбор стоматологического материала и метода лечения с учетом величины критерия "О".

- Разработана методика лазерной диагностики клинического состояния твердых тканей жевательных зубов с помощью прибора "Флюорит-4С" и определены показания к его применению, позволяющие объективизировать диагностику кариозных поражений, локализацию, размеры и глубину полостей-пломб.

- Доказано, что коронку зуба следует рассматривать как сложную многокомпонентную структуру, анализируя функциональное поведение ее составляющих в зависимости от клинического состояния коронки, условия приложения функциональных нагрузок, механических характеристик твердых тканей зуба.

- Впервые представлена концепция построения расчетной математической модели напряженно-деформированного состояния и прочности коронковой части зуба. Модель предназначена для оценки и аналитического прогнозирования биомеханического состояния тканей коронки зуба при действии функциональных нагрузок с учетом факторов, характеризующих механические свойства твердых тканей зуба, реставрационных материалов, анатомических особенностей строения, характер патологическо-

го процесса. Сделан анализ структуры модели оценки прочности зуба, обоснованы степень идеализации и сложности расчетного аппарата, проведен расчет напряженно-деформированного состояния.

- Введено новое понятие области "благоприятного расположения воздействующего функционального усилия на окклюзионной поверхности коронки зуба. При приложении нагрузки в данной области напряжения, возникающие в твердых тканях коронки зуба минимальны по величине и совпадают с направлением прилагаемой нагрузки.

- Создана автоматизированная программа исследования напряжений (АПИ) на персональной IBM/AT, осуществляющая анализ и прогнозирование функционального состояния коронок жевательных зубов в норме, при патологии и после комплексного стоматологического лечения.

- Выделена группа факторов, определяющих напряженно-деформированное состояние тканей коронки зуба при действии функциональных нагрузок: физико-механические характеристики тканей зуба, стоматологических материалов; характер и особенности патологического процесса; методы ортопедического лечения. Предложена методика оценки эффективных, с точки зрения прочности твердых тканей зуба, методов профилактического стоматологического лечения.

- Определен биомеханический подход к лечению патологии твердых тканей жевательных зубов. В основу принципа стоматологического вмешательства положена оценка функциональной прочности коронки зуба с учетом знания анатомического строения, клинического состояния, упруго-механических характеристик твердых тканей зуба и применяемых стоматологических материалов.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ

Полученный диагностический критерий "D", в совокупности с разработанной клинической систематизацией коронок жевательных зубов, научно обосновывает применение в практическом здравоохранении стоматологических материалов и конструкций, обеспечивающих перераспределение напряжений с тканей коронки зуба на материал конструкции.

В жевательных зубах, при величине критерия "D">26.0 для премоляров и "D">16.О для моляров, относящихся к 1- й группе клинической систематизации, уровень возникающих нормальных напряжений сопоставим с пределом прочности тканей зуба на сжатие, создает нарушение функциональной прочности коронки и приводит к тяжелым осложнениям в клинике. Применение вкладок литых и из композиционных материалов, искусственных коронок в сочетании с депульпированием и введением в канал корня литых и стандартных штифтов необходимо при лечении кариеса, его осложненных форм данной группы зубов уже на ранних ' стадиях развития патологического процесса.

В жевательных зубах, при величине критерия"0"<26.0 для премоляров и "D"<16.О для моляров, относящихся ко 2- й группе клинической систематизации, величина- возникающих напряжений не достигает уровня критических. Это позволяет дифференцированно применять реставрационные методы лечения композиционными материалами, амальгамой при значении ИРОПЗ = 0.2-0.4 для полостей типа "О". При значениях ИРОПЗ >0.4 в полостях типа "О"."ОМ","OD","MOD" применение вкладок литых л из композиционных материалов, искусственных коронок, штифтовых конструкций необходимо сочетать с расположением элементов протезов в зоне "ядра сечения", что является обоснованной тактикой лечения, обеспечивающей полноценную функциональную работу коронки зуба.

Разработанная методика пространственного изображения анатомического строения поверхности коронковой части зуба при помощи систем параллельных сечений позволит создавать новые прогрессивные системы антропометрического анализа нормы и патологии отдельных зубов и зубных рядов с применением автоматизированных систем компьютерной обработки результатов измерений.

Введенное понятие области "благоприятного расположения нагрузки" позволяет обоснованно подходить к планированию расположения элементов ретенции и конструкций зубных протезов на окклюзионной поверхности жевательных зубов.

Разработанный метод лазерной диагностики клинического состояния твердых тканей коронки зуба при кариесе и его осложненных формах объективизирует выявление патологии на ран-

них стадиях развития, уточняет локализацию, размеры и глубину полостей-пломб.

Разработанная автоматизированная программа исследований на ЭВМ, позволяющая моделировать, анализировать и рассчитывать в каждом конкретном случае величину и характер напряжений в твердых тканях коронки зуба обеспечивает выбор оптимальных стоматологических вмешательств, с уточнением применяемого материала и вида ортопедической конструкции.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫН0С1ШЕ НА ЗАЩИТУ

1. Математическое моделирование функциональной прочности коронки зуба в совокупности с разработанной автоматизированной программой исследования, позволяющей анализировать напряженно-деформированное состояние твердых тканей коронки зуба в норме, при кариесе, его осложнениях и после стоматологического вмешательства.

2. Комплекс антропометрических исследований, позволяющий определять и учитывать в клинике анатомические особенности строения коронок жевательных зубов при выборе метода лечения и прогнозировании их состояния.

3. Оценка функциональной прочности коронок жевательных зубов с позиций многокомпонентное™ ее строения, определяющая особенности поведения при действии функциональных нагрузок.

4. Закономерности распределения напряжений в твердых тканях коронки зуба в зависимости от анатомических особенностей строения, клинического состояния, функциональных нагрузок, механических характеристик твердых тканей зуба и применяемых стоматологических материалов.

5. Биомеханическая концепция о функциональной прочности коронки зуба как основа выбора эффективного метода стоматологического лечения.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ

Основные результаты диссертационного исследования докладывались и обсуждались на ежегодных научных сессиях Волгоградской медицинской академии (1986 - 1996 гг.), на цикле повышения квалификации в ЦНИИС (г.Москва,1992 г.). юбилейной научно-практической конференции, посвященной 35-летию стома-

тологического факультета BMA (1996 г.). Материалы диссертации доложены на IV Всероссийском съезде стоматологов и - III съезде стоматологической ассоциации (Общероссийской), (г.Москва 1996 г.), на семинаре "Внедрение лазерных технологий в стоматологию" (Волгоград, 1997 г.).

РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

Работа выполнена на кафедре ортопедической стоматологии Волгоградской медицинской академии (ректор' - чл. - кор. РАМН В. И. Петров, зав. кафедрой - проф. В.Ю. Миликевич). Материалы диссертации отражены в изданных информационных письмах "Современные пломбировочные материалы" (BMA, Международный стоматологический учебный центр Комеза Липецк, 1994 г.); "Лазерная диагностика в стоматологии" (BMÄ, центр "Движение",

1996 г.); "Микропротезирование современными стеклокомпозицион-ными материалами " Charisraa Inlay" (BMA, центр Heraus Кюль-цер, 1997 г.); "Ошибки и осложнения при применении современных композиционных материалов" ( BMA, центр Heraus Кюльцер,

1997 г.); реализованы в одном авторском свидетельстве и семи рационализаторских предложениях.

Метод лазерной диагностики оценки клинического состояния твердых тканей коронок зубов внедрен в базовой стоматологической поликлинике N1 и стоматологической поликлинике N7 Волгограда.

Методы оценки анатомо-биомеханических особенностей строения коронок жевательных зубов, компьютерное моделирование, комплексная автоматизированная программа исследования напряжений применяются в базовой стоматологической поликлинике кафедры ортопедической стоматологии BMA.

Материалы диссертации используются в учебном процессе на кафедрах ортопедической, терапевтической, детской стоматологии и ФУВ Волгоградской медицинской академии.

Применение результатов исследования в практике подтверждено актами о внедрении и методическими рекомендациями.

ПУБЛИКАЦИИ

По теме диссертации опубликовано 23 печатные работы, из них 9 в центральной печати, получено одно авторское свиде-

- и -

тельство, внедрено 7 рационализаторских предложений, издано 4 информационно-методических пособия.

ОБЪЕМ И СТРУКТУРА РАБОТЫ

Диссертация состоит из 8 глав, введения, обзора литературы, 6 глав собственных исследований, обсуждения результатов. выводов, практических рекомендаций, указателя литературы и приложения. Текст диссертации изложен на 273 страницах машинописного текста, иллюстрирован 23 таблицами, 41 рисунком. Указатель литературы содержит 340 источников, из них 238 отечественных и 102 зарубежных авторов.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Для решения поставленной цели и задач исследования нами обследовано клинически 338 пациентов, в т.ч. 198 женщин, 140 мужчин в возрасте 14-55 лет. Проанализированы отдаленные результаты лечения, проведенного в сроки от 1 года до 3 лет, 1058 постоянных жевательных зубов после реставрации современными композиционными материалами, в т. ч. леченых по поводу кариозного разрушения коронки зуба в неосложненной форме 680, осложненные формы кариеса - 210, травматические повреждения коронки - 29, комбинированные разрушения твердых тканей зуба - 119. Оценивался показатель повторного обращения пациента по поводу выпадения пломбы, вторичного поражения кариесом либо других дефектов пломбирования.

С помощью лазерного диагностического комплекса "Флюо-рит-4С" обследовано 248 пациентов - 95 мужчин.и 153 женщины-

с патологией твердых тканей 835 зубов. Оценка степени разрушения окклюзионной поверхности жевательных зубов проводилась на основе клинической классификации определения величины ИРОПЗ, от 0.1 до 0,9. Полученные данные заносились в специально разработанные карты обследования, составленные на основе рекомендаций ВОЗ.

Изучено 95 диагностических моделей челюстей с определением критерия анатомической формы коронки "В" жевательной группы зубов.

На лечении и наблюдении в динамике находилось 189 паци-

ентов - 65 мужчин и 124 женщины в возрасте от 14 до 60 лет. Больных обследовали по определенной схеме, включающей клиническое обследование, рентгенографию зубов, окклюзографию, оценку критерия анатомической формы коронки "Б" на гипсовых моделях челюстей. Обследование твердых тканей коронки зуба проводили с помощью лазерного диагностического комплекса "Флюорит- 4С" по разработанной нами методике. Напряженно-деформированное состояние твердых тканей коронок зубов анализировали с помощью автоматизированной программы исследования на ЭВМ (52 пациентам).

Отдаленные результаты лечения прослежены в сроки от 1 года до 10-12 лет с оценкой данных по основным клиническим, функциональным, рентгенологическим показателям методом лазерной диагностики, компьютерных данных.

Решение поставленных в работе задач осуществлялось с использованием различных методик. При их выборе учитывались возможности каждого метода, критическая оценка и рекомендации предшествующих исследователей, а также результаты собственных исследований на предварительном этапе освоения и разработки новых методов.

Для построения адекватной математической модели корон-ковой части зуба необходимо знание аналитического описания анатомических особенностей строения формы коронки зуба. Для реализации данной задачи разработан метод пространственного изображения анатомических особенностей строения поверхности коронковой части зуба при помощи систем параллельных сечений (решение о выдаче патента на изобрет. от 23.02.96 по заявке N 94017340). Обследовано 100 интактных зубов жевательной группы, премоляров и моляров, проведено 1400 измерений по 14 параметрам.

Для выявления характера взаимосвязи анатомических особенностей строения коронки зуба и его напряженно-деформированного состояния в процессе функции проведено исследование величины и характера распределения напряжений в твердых тканях на уровне анатомической шейки зуба с помощью разработанной математической модели и компьютерного анализа на ЭВМ.Выполнено 900 измерений по шести параметрам. Рассмотрены следующие три варианта приложения нагрузки:

- нагрузка в проекции оси симметрии коронки* зуба (хр=0, ур=0, а=0°. (5=90°);

- нагрузка в области вестибулярного бугра коронки зуба под углом (а=0°, (5=75°);

- нагрузка в области продольной фиссуры на медиаль-но-апроксимальной поверхности под углом (а=90°, [5=75°).

Функциональная устойчивость и прочность" твердых тканей коронки зуба оценивались с использованием метода микротвердости, которую определяли на приборе ПМТ-3 конструкции М. М.Хрущова, Е.С.Беркович (1974) с вертикальным микроскопом. Материалом для исследования служили образцы твердых тканей зубов, удаленных по медицинским показаниям. Средние величины вычисляли из расчета 8-10 измерений.• Всего было проведено 2240 измерений с последующей статистической обработкой результатов измерений на ЭВМ.

Особую диагностическую ценность для анализа функциональной прочности коронки зуба имела разработанная расчетная математическая модель напряженно-деформированного состояния и прочности коронковой части зуба (рис.1). Расчеты проведены методами сопротивления материалов с элементами теории упругости при консультации зав.кафедрой сопротивления материалов Волгоградского технического университета д-ра тех.наук профессора В. П.Багмутова. Разработанная математическая модель является ядром аналитического блока оценки функциональной прочности коронки зуба. Она позволяет оценивать и аналитически прогнозировать биомеханическое поведение тканей коронки зуба при действии функциональных нагрузок с учетом различных факторов - анатомического строения коронки, физико-механических свойств твердых тканей зуба, характера патологического процесса, реставрационных материалов и применяемых ортопедических конструкций.

* Ось симметрии коронки зуба - это ось проходящая через центры поперечных сечений коронки.

** Прочность - это способность материала сопротивляться действию сил, вызывающих ту или иную деформацию (Беляев Н. М., 1965).

Разработанная математическая модель в совокупности с полученными биофункциональными характеристиками состояния жевательных зубов стали основой для создания автоматизированного диагностического комплекса на персональной ЭВМ. Программа написана на языке ТУРБО-БЕЙСИК, скомпилированный

Рис.1. Структура модели оценки прочности зуба

' модуль занимает 110 Кбайт, выполняется под управлением операционной системы MS-DOS на ПЭВМ типа IBM, включающего еле-

дующие четыре основных модуля: программа управления, ввод данных, расчет параметров по программе, вывод полученных данных на экран и принтер в числовом и графическом виде.

Уровень нормальных напряжений в количественном (МПа) и графическом выражении, на вертикальной и горизонтальной анализируемых плоскостях модели изучали с помощью автоматизированной программы исследований на ЭВМ (рис.2). В режиме работы программы заложены возможности выборочного вывода полученных результатов на экран и принтер в наиболее опасных сечениях для проведения оперативного анализа непосредственно с экрана монитора.

Исследуемой моделью являлся премоляр верхней челюсти. Параметры нагрузки на окклюзионную поверхность коронки зуба соответствуют следующим данным: Р = 100 Н.

Упругомеханические характеристики твердых тканей зуба выражены относительными показателями модуля упругости для эмалиСе! п) -2.0) и дентина(ej (2) =1.0)соответственно.

Величина модуля Юнга дентина Ед = 2,9-Ю5 МПа определена нами экспериментально* и соответствует данным.приведенным в литературе (Tyldesley, 1959; Peuton, 1952; цитировано по Mötsch, Nobman, 1971 ). Модуль упругости эмали (Еэ=5,8-105 МПа)•приближается к модулю упругости фарфора ( А.И.Дойников, В. Д. Синицын,1986 .).

В процессе исследования экспериментальной модели проведено 12 серий опытов, получено 1059 графических изображений картин распределения напряжений. Проведено построение и анализ 2756 эпюр нормальных напряжений в анализируемых сечениях модели интактных зубов, при кариесе, его осложнениях, при применении современных реставрационных материалов и ортопедических конструкций - вкладки, искусственные коронки, штифты.

Планирование необходимого количества наблюдений проводили при доверительной вероятности, принятой для медицинских исследований (р-0,05). Результаты антропометрических иссле-

* Эксперименты выполнены канд. тех. наук Б. Н.Липоватым (ЦЗЛ Волгоградского металлургического завода "Красный Октябрь").

Рис.2. Автоматизированная программа исследований-АПИ

дований, . оценка результатов исследования микротвердости обрабатывались методами вариационной статистики. Оценку достоверности результатов статистического исследования проводили методом оценки доверительного коэффициента Стьюдента (1) в вычислительном центре Волгоградской медицинской академии.

РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Анализ клинического обследования леченных 1058 постоянных жевательных зубов после реставрации современными композиционными материалами в сроки от 1 года до 3 лет позволил выявить некоторые общие закономерности в развитии возникающих осложнений. После лечения кариозного поражения твердых тканей коронки зуба в неосложненной форме (680) осложнения в 21% случаев наблюдали в виде нарушения краевого прилегания пломб - следствие возникновения усадки композиционных материалов, либо отколы твердых тканей коронки зуба.

Данные виды осложнений, как правило, устранялись повторной реставрацией композиционными материалами в сочетании с дополнительным препарированием твердых тканей коронки зуба, что вело к увеличению размеров полостей-пломб и, как следствие, ослаблению коронки зуба.

После лечения осложненных форм кариеса (210) количество зарегистрированных осложнений составило 8,3% в виде отколов твердых тканей зуба, что стало причиной разрушения коронко-вой части зуба и последующего удаления жевательных зубов в 64.1% случаев.

Анализ характера и вида возникающих осложнений, в совокупности с имеющимися данными о работе коронки зуба с учетом ее клинического состояния и развивающихся напряжениях в твердых тканях в процессе функции, позволяет сдедать следующее заключение. Обширные разрушения обусловлены снижением прочностных характеристик твердых тканей коронки зуба после депульпирования, а также неравномерностью распределения функциональной нагрузки на окклюзионной поверхности реставрированной коронки, что подтверждается данными окклюзогра-

фии. Это приводило к появлению нормальных и касательных напряжений. превышающих предел прочности твердых тканей коронки зуба (бвр. бвс), и появлению трещин нормального отрыва от действия растягивающих напряжений (б%р) на уровне десневого края, либо возникновению сдвига твердых тканей зуба по наклонным к проекциям продольной оси коронки от действия сжимающих напряжений (б"вс), что обусловливало разрушение тканей ниже уровня десневого края. .

С применением лазерного прибора "Флюорит - '4С" диагностировано поражение кариесом в 29.2% случаях от обследованных 835 зубов, в том числе скрытых кариозных полостей, клинически не выявляемых, 15,6%. Проанализировано состояние 484 пломб. Объективно диагносцирована величина, локализация, глубина полостей - пломб относительно оси симметрии коронки зуба с помощью миллиметровой оценочной сетки, нанесенной на экран ТВ - монитора (рац. предложение N 31-97 от 05.06.1997 г.). Выявлено нарушение краевого прилегания пломб в придесневой области в 9,2% случаев; на окклюзионной поверхности жевательных зубов - в 15,2%. При выявлении патологических состояний твердых тканей зубов пациенты в планово-профилактическом порядке направлялись на лечение.

На основании проведенного клинического обследования с помощью лазерного прибора "Флюорит-4С" определены следующие показания для применения данного метода с целью диагностики в стоматологической практике: начальные стади кариеса; величина индекса разрушения окклюзионной поверхности зуба (ИРОПЗ), глубина и локализация пломбы-полости; травматические повреждения эмали (микротрещины); контроль и оценка качества пломбирования (точность прилегания пломбировочного материала).

Результаты проведенных биометрических исследований, полученные на основе разработанного антропометрического метода изучения пространственного строения коронковой части зуба при помощи систем параллельных сечений, и сконструированный нами прибор, дали возможность получать графическое изображение анатомических особенностей поверхности зуба и ее аналитическое описание как для интактных, так и для препарированных зубов. Полученные в результате антропометрического об-

следования данные легли в основу построения математической модели анатомической формы коронковой части зуба как со ставной части моделирования напряженно-деформированного со■ стояния коронки зуба при действии функциональных нагрузок.

Анализируя полученные результаты величины и характера развиваемых напряжений (бвр) в тканях коронки зуба с учетом прилагаемых нагрузок установили, что существует зависимость между величиной и характером развиваемых напряжений в "опасном" сечении - шейке коронки зуба, где уровень развиваемых напряжений достигает максимальных значений, и анатомическими характеристиками коронковой части. В наибольшей степени эта зависимость реализуется посредством отношения высоты коронки 11к, умноженной на сумму размеров в мезиодистальном и вести-булооральном направлениях (А + В), к площади поперечного сечения шейки Б, названногонами критерием анатомической формы коронки зуба (критерий "В1;),

_ я-у (А + В)

Б

л:-А-В

где: Б = - , я = 3.14.

4

В результате компьютерного моделирования и анализа полученных данных, установлено, что существующая зависимость между критерием "Б" и величиной напряжений "б", развиваемых в твердых тканях коронки зуба, с ростом величины критерия "Б" напряжения в твердых тканях зуба увеличивается, особенно ярко это проявляется в области шейки коронки зуба. Величина критерия "О" для премоляров значительно выше, чем для моляров, и находится в пределах от 21.0 до 32.0, для моляров соответственно - от и.О до 16,0. Разработана клиническая методика определения величины критерия "О" на диагностических моделях.

Величина напряжений в премолярах в больней степени зависит от области приложения нагрузки (см.табл.1), при этом величина'напряжений сжатия (б-) превалирует над напряжениями растяжения (б+). Приложение нагрузки в области межбугорковой

фиссуры вызывало увеличение напряжений на 12% в сравнении с нагрузкой в'области вестибулярного бугра. При значительной величине критерия "0" эта разница составляла 25-35%.

Величина напряжений, возникающих в шейке зубов моляров, в 2,2 раза ниже по сравнению с премолярами. несмотря на увеличение функциональной нагрузки в 1.7 раза, что обусловлено анатомическими особенностями строения.

Таблица 1

Изменение напряжений (МПа) в шейке коронки зуба в зависимости от области и величины угла прилагаемой функциональной нагрузки

N п/п Область и угол прилагаемой нагрузки (Р) Премоляры Моляры

Напряжения в шейке зуба, МПа

сжатие растяж. сжатие растяж.

1 В проекции оси симметрии коронки, угол 90° 4*9 0 3*5 0

2 В области вестибулярного бугра, угол 75° 20*75 13*57 16*30 11*20

3 В области межбугорковой фиссуры, угол 75° 28*86 21*66 16*32 11*21

Приложение нагрузки в области вестибулярного бугра и межбугорковой фиссуры приводит к увеличению напряжений в 5 -10 раз по сравнению с нагрузкой, прилагаемой в проекции оси симметрии коронки зуба.

Результаты исследования объективно доказывают взаимосвязь величины предложенного нами критерия анатомической формы коронки "С с величиной и характером напряжений, возникающих в твердых тканях зуба во время функции. Это позволяет рекомендовать критерий "С' в качестве диагностического клинического теста, который оценивает работу коронки зуба в процессе функции.

При поражении кариесом микротвердость эмали снижается для области бугров на 31,4%, для области фиссур - на 36,3%. При депульпировании зубов эти показатели несколько ниже и составляют соответственно 23,6% и 29,0%. Наименьшее снижение микротвердости эмали отмечено в области экватора коронки зуба, для зубов, пораженных кариесом. - 6,3%, для депульпиро-ванных - 19.7%. Проведенный дисперсионный анализ и сравнение величин микротвердости дентина по критерию Стьюдента показал. что статистически достоверного снижения показателя микротвердости дентина (рис.3) не установлено (Р<0,05).

МПа

интистныа хариеа дапулыхиро-

ваяние

Рис.3. Величина микротвердости тканей зуба в норме и при патологических состояниях.

Установлено, что патологические состояния коронки зуба (кариес, депульпирование) приводят к изменению микротвердости его тканей. Учитывая, что показатели микротвердости кор-релируются с прочностными характеристиками материала (Дрозд М.С.,1965 ). можно заключить, что прочность твердых тканей зуба также изменяется. Твердые ткани зуба - эмаль, дентин -изменяют прочностные характеристики по - разному: при кари-

озных поражениях микротвердость эмали снижается на 30-40%. а дентина - остается практически на одном уровне по сравнению с интактными зубами; депульпирование уменьшает показатели микротвердости для эмали на 23-26%, характеристики дентина изменяются несущественно (1-1.5%). Полученные результаты дополняют известные данные по характеристикам микротвердости тканей коронки зуба и стали одной из структур, положенных в основу построения расчетной модели напряженно-деформированного состояния и прочности коронковой части зуба в наших дальнейших исследованиях.

В процессе проведенных теоретических исследований методами сопротивления материалов и с элементами теории упругости нами разработана концепция построения расчетной модели напряженно-деформированного состояния и прочности коронковой части зуба, предназначенная. для аналитического прогнозирования механического поведения во время выполнения им функций с учетом различных факторов, характеризующих механические свойства составляющих тканей зуба, реставрационных материалов, пространственную форму коронки, характер ее разрушения и другое.

Сделан анализ структуры модели оценки прочности зуба, обоснованы степень идеализации и сложности расчетного аппарата предложенной модели на всех этапах ее построения, включая выбор расчетной схемы, метода расчета и формулировку условий прочности.

В основе расчетной схемы предложенной математической модели лежит представление зуба как композитного, существен- ■ но неоднородного по свойствам и строению тела, испытывающего сложное сопротивление под действием функциональных нагрузок. Разработанный метод исследования поверхности коронки зуба позволяет аппроксимировать ее с необходимой степенью точности.

Описан математический аппарат расчета напряженно-деформированного состояния коронковой части зуба. Наряду с общей формой его представления приведены и частные случаи для характерных форм коронки и структуры.

В рамках модели функциональной прочности (рис.1) с помощью автоматизированной программы исследования (рис.2)

проанализировано напряженно-деформированное состояние коронки по ряду факторов, влияющих на поведение зуба в процессе работы. К ним относятся форма и параметры граничной поверхности коронковой части, физико-механические и упругогеомет-рические характеристики ее составляющих, ориентация и местоположение воздействующего усилия.

Рассмотрено также напряженно-деформированное состояние коронок жевательных зубов при применении современных ортопедических конструкций и реставрационных стоматологических вмешательствах. Автоматизированная программа исследования напряжений - АПИ -реализована для применения в виде руководства пользователя "гШэЬо1".

В. результате проведенных экспериментально - теоретических исследований установлено, что в коронке зуба можно выделить две опасные области максимальных нормальных напряжений - область окклюзионной поверхности и область шейки коронки зуба, величина напряжений в которой зависит от особенностей анатомического строения. В области экватора коронки величина напряжений невысока.

Выявлено взаимовлияние размера, локализации , глубины кариозной полости, характера разрушения шейки коронки и прилагаемых функциональных нагрузок на напряженно-деформированное состояние твердых тканей зуба.

Определена область на окклюзионной поверхности коронки, названная областью "благоприятного приложения нагрузки", при приложении функциональной нагрузки на которую возникающие напряжения представлены только напряжениями сжатия и минимальны по величине. Разработана методика определения данной области с помощью автоматизированной программы исследования.

Изменение угла приложения нагрузки, что экстропалирует-ся на характер взаимоотношений зубов антагонистов, приводит к перемещению "ядра сечения" и выходу его за пределы проекции окклюзионной поверхности при величине угла менее 75°.-При этом на окклюзионной поверхности коронки будет отсутствовать область приложения возможных "безопасных" для твердых тканей нагрузок, напряжения в сечении шейки коронки зуба возрастают в 3-4 раза.

При депульпировании и заполнении канала корня материа-

лом с низкими показателями модуля упругости в тканях шейки зуба напряжения, увеличиваются на 40-50%.

Анализ влияния механических характеристик современных реставрационных материалов и вкладок из различных материалов показал, что при показателе модуля упругости реставрационного материала, приближающегося по характеристикам к твердым тканям зуба либо превышающим его, наступает перераспределение напряжений между реставрационным материалом и тканями зуба, в твердых тканях коронки зуба напряжения снижаются.

Это положение является важным, т.к. как зуб при наличии патологического процесса теряет функциональные характеристики не только в результате нарушения анатомической формы и ухудшения упругогеометрических показателей, но и за счет снижения прочностных свойств сохранившихся тканей коронки зуба. Это вызывает необходимость более раннего стоматологического вмешательства с применением эффективных методов и стоматологических материалов.

Литые вкладки из благородных металлов в настоящее время являются оптимальными для зубов жевательной группы, т.к. способствуют снижению напряжений в эмали на 39-46 %, в дентине - на 33 % по сравнению с интактной коронкой, что подчеркивает их выраженную профилактическую функцию. Такое перераспределение напряжений в твердых тканях зуба создает предпосылки для использования литых вкладок в качестве опорных элементов несъемных конструкций при их локализации в области "благоприятного приложения нагрузок".

Применение искусственных коронок, которые в целом выполняют профилактическую функцию, не приводит к снижению напряжений в шейке зуба. Препарирование уступа (0,25мм) создает дополнительное увеличение напряжений в тканях шейки зуба, ослабляя ее прочность на 32%. Это вызывает необходимость использования эффективных стоматологических методов, обеспечивающих перераспределение напряжений в тканях зуба , что особо важно для" жевательных зубов с величиной критерия "О" для премоляров >26,0 и >16,0 для моляров, когда уровень напряжений сопоставим с пределом прочности тканей зуба (бвр" = 47,7 МПа).

Применение при депульпировании зубов литых и стан-

дартных штифтов с высокими показателями модуля упругости-эф-фективное средство существенного снижения напряжений в сечении на уровне шейки зуба. Уровень напряжений снижается в сравнении с интактной коронкой в 2.6-4,0 раза, в зависимости от материала штифта и его профиля сечения. Округлый профиль сечения штифта снижает уровень напряжений в окружающих тканях на 18% по сравнению с эллиптической формой. При этом напряжения, возникающие в материале штифта, велики и превосходят напряжения в тканях зуба в 4 - 6 раз. Это свидетельствует о необходимости выбора материала для штифтов не только с высоким модулем упругости, но и высокими характеристиками прочности на растяжение и сжатие.

Целенаправленное комплексное клиническое обследование в совокупности с данными литературы и результатами полученных экспериментально-теоретических исследований позволили сформулировать принципы биомеханического подхода к лечению патологии твердых тканей жевательных зубов. В основу принципа стоматологического вмешательства положена оценка функциональной прочности коронки зуба с учетом знания анатомического строения, клинического состояния, упругомеханических характеристик твердых тканей зуба и реставрационных материалов.

Реализуя разработанный биомеханический подход в клинике, предлагаем следующее деление жевательных зубов (на две группы) в соответствии с анатомо-биомеханической систематизацией, что обусловлено характером и величиной напряжений, возникающих в твердых тканях коронки зуба при действии функциональных нагрузок в норме и при патологии, в зависимости от анатомического строения:

первая группа - премоляры "О" > 26.0; моляры "Б" > 16.0; вторая группа - премоляры "Б" < 26.0; моляры "О" < 16.0.

Выделение жевательных зубов первой группы продиктовано развитием высоких напряжений, сопоставимых с пределом прочности тканей зуба на сжатие и создающих нарушение функциональной прочности коронки. Это является одной из причин развития тяжелых осложнений в клинике.

Величина напряжений, возникающих во второй клинической группе жевательных зубов, значительно ниже и не достигает

уровня критических, создавая запас функциональной прочности коронки.

Применяемые при патологии твердых тканей зубов стоматологические материалы должны обеспечивать перераспределение напряжения с тканей коронки зуба на материал конструкции, обладая при этом достаточно высокими прочностными характеристиками.

Совокупность вышеизложенного предопределила особенности клинического подхода к оценке состояния твердых тканей жевательных зубов, выбора методов лечения и материалов при их патологии, который осуществляли в соответствии с разработанной схемой биомеханического подхода при лечении патологии твердых тканей жевательных зубов.

С целью клинической реализации полученных экспериментально-теоретических данных, нами проведено лечение 189 пациентов, -65 мужчин и 124 женщины в возрасте' 14 - 60 лет. Изготовлены цельнолитые вкладки из сплавов драгоценных металлов с топографией полостей "О","ОМ."OD"."MOD", "MODV", "M0DL" и более сложной конфигурации в количестве 65; 42 вкладки лабораторным методом, в артикуляторе, из композиционного материала "Charisma Inlay" ("Kulzer", Германия); проведена реставрация 210 жевательных зубов современными композиционными материалами; изготовлено 75 штифтовых цельнолитых конструкций в одиночных зубах и как опора несъемных конструкций протезов; цельнолитых, металлокерамических. металлоакриловых искусственных коронок -106; 12 цельнолитых мостовидных протезов с опорой на вкладки, окклюзионные накладки.

При диагностировании жевательных зубов с величиной критерия "D">26.О для премоляров и >16.0 для моляров применяли следующие клинические принципы:

- При интактной коронке зуба проводили анализ состояния окклюзионной поверхности методом окклюзографии, при необходимости с последующей коррекцией и взятием больных на диспансерный учет.

- При выявлении кариозных поражений типа "МО","OD","MOD" для значений ИРОПЗ^О,2; 0.4; 0,6 применяли материалы с высокими показателями модуля упругости- вкладки литые, из композиционных материалов, ограничивая применение реставрацион-

ных терапевтических вмешательств. Препарирование основной полости вкладки при локализации "О" проводили в проекции "ядра сечения"; при локализации полостей типа"0М". "0D", "MOD" максимально использовали область приложения безопасных нагрузок для расположения ретенционных элементов, сочетая с перекрытием ее литой поверхностью вкладки.

- Применяли лабораторные методы изготовления вкладок в артикуляторе. моделируя равнораспределенные точки-площадки смыкания на окклюзионной поверхности, что способствовало перераспределению и снижению опасных растягивающих напряжений в твердых тканях зуба .

- При величине ИРОПЗ от 0.6 до 0. 8 применяли искусственные металлокерамические и металлоакриловые коронки в сочетании с депульпированием и введением в канал корня литых и стандартных штифтов, преимущественно для премоляров, что способствовало снижению напряжений в шейке зуба в 2.6-4.0 раза в зависимости от материала штифтов (золото-платиновые, стальные).

Для величины ИРОПЗ более 0.8 применяли штифтовые конструкции с покрытием зуба искусственной коронкой в соответствии с клиническими показаниями. Отдавали предпочтение штифтам округлой формы, которые обеспечивают меньшую концентрацию напряжений по сравнению с эллиптической (на 18%). Дополнительную опорно-ретенционную часть штифта препарировали в виде вкладки, повторяя проекцию сечения шейки коронки зуба. Аналогичной тактике применения штифтов придерживались и при лечении депульпированных зубов, отдавая предпочтение цельнолитым конструкциям.

При диагностировании жевательных зубов с величиной критерия "D" для премоляров <26.0 и <16.0 для моляров, относящихся ко второй клинико-анатомической группе, применяли следующие клинические особенности выбора метода и стоматологических материалов:

- При кариозных поражениях типа "О" для ИРОПЗ 0,2-0.4 применяли пломбирование композиционными материалами с высоким показателем модуля упругости, для моляров предпочтение отдавали амальгаме.

- При локализации полостей типа "МО","ДС"."МОД" и более

сложной топографии для ИРОПЗ 0.2-0.4 применяли вкладки из композиционных материалов и литые вкладки для ИРОПЗ до 0,6 для моляров.

- Для жевательных зубов данной анатомической группы возможно применение литых вкладок, окклюзионных накладок с локализацией в области "благоприятного приложения нагрузки" как элементов опоры цельнолитых несъемных конструкций.

- При величине ИРОПЗ 0,6-0,8 применяли искусственные коронки литые, металлоакриловые, металлокерамич'еские.

- При показателе ИРОПЗ более 0,8 изготавливали штифтовые культевые конструкции в сочетании с искусственными коронками.

Моделирование конструкций проводили в артикуляторе с учетом равнораспределенных точек-площадок смыкания на окклю-зионной поверхности относительно оси симметрии коронки.

Наблюдение за пациентами, которым было проведено лечение патологии твердых тканей жевательных зубов в соответствии с разработанными принципами оценки функциональной прочности коронки зуба, в сроки от 6 месяцев до 10-12 лет подтвердили целесообразность данного клинического подхода и правильность выбора предложенной тактики. Анализ отдаленных результатов лечения больных на основе разработанного биомеханического подхода с оценкой функциональной прочности коронки зуба подтвердил эффективность разработанных рекомендаций и позволяет рекомендовать их для внедрения в клиническую практику.

ВЫВОДЫ

1. Изучено биомеханическое состояние коронки зуба как многокомпонентной системы на основе разработанной методики пространственного ее изображения и прибора, позволяющего получать графическое описание поверхности коронки.

2. Разработан новый диагностический показатель-критерий "Б" - как отношение высоты коронки к площади поперечного сечения шейки зуба. Установлена прямая пропорциональная зависимость между величиной критерия "Б" и уровнем напряжений. возникающих в твердых тканях коронки зуба.

3. Установлено, что на функциональную прочность твердых тканей зуба влияет показатель микротвердости, который изменяется в зависимости от клинического состояния коронки. Поражение кариесом снижает микротвердость эмали на 30-40%. а депульпирование-на 23-26% по сравнению с интакт-ной коронкой зуба. Микротвердость дентина остается практически на одном уровне (1,0-1.2%). В совокупности микротвердость твердых тканей коронки зуба определяет выбор метода лечения.

4. Разработана методика диагностики клинического состояния твердых тканей жевательных зубов с использованием лазерного прибора '"Флюорит-4С". Определены показания к его применению, повышающие эффективность ранней диагностики кариеса, позволяющие объективизировать локализацию, размеры, глубину полостей-пломб посредством оценочной миллиметровой сетки на экране монитора.

5. Создана расчетная математическая модель напряженно-деформированного состояния и прочности коронковой части зуба, предназначенная для оценки и аналитического прогнозирования биомеханического состояния тканей коронки зуба при действии функциональных нагрузок. Разработан математический аппарат расчета напряжений в коронке зуба.

6. Создана автоматизированная программа исследования напряжений (АПИ) на персональной IBM/AT, работающей в операционной системе MS-DOS, для анализа и прогнозирования функционального состояния коронок жевательных зубов в норме, при кариесе, его осложнениях и после стоматологического лечения.

7. Выделена следующая группа факторов, определяющих состояние твердых тканей коронки зуба под нагрузкой:

- анатомо-геометрические характеристики коронки зуба;

- физико-механические характеристики тканей зуба;

- физико-механические характеристики стоматологических материалов;

- локализация и направление прилагаемой нагрузки;

- характер патологического процесса;

- локализация, глубина и размеры пломбы-полости;

- методы стоматологического лечения (пломбирование,

вкладки, искусственные коронки, штифтовые конструкции).

8. При изучении напряженно-деформированного состояния твердых тканей коронки зуба в процессе функции установлены следующие закономерности:

- Выявлены две опасные области максимальных нормальных напряжений: окклюзионной поверхности и шейки коронки зуба, где величина напряжений зависит от анатоми-. ческого строения. Наименее опасна область экватора коронки.

- Уровень и характер распределения напряжений на окклюзионной поверхности находится в прямой пропорциональной зависимости с величиной (ИРОПЗ) и топографией ка- • риозной полости. При смещении полости напряжения растяжения в материале пломбы возрастают в 2-8 раз .

- С увеличением глубины полости напряжения в тканях зуба и реставрационном материале возрастают от экватора по мере приближения к шейке зуба.

- При осложненных формах кариеса напряжения резко возрастают при заполнении канала корня материалами с низким модулем упругости, увеличиваясь на 40-50%.

- Характер и величина развиваемых напряжений зависят от области и угла приложения нагрузки. Для тканей зуба

. оптимальна функциональная нагрузка в проекции оси симметрии коронки под углом 90°. При отклонении угла прилагаемой нагрузки >15° возникающие напряжения растяжения возрастают в 3-4 раза.

- Максимальные напряжения растяжения возникают в тканях шейки зуба при приложении нагрузки в крайних медиальных и дистальных- точках окклюзионной поверхности.

9. В процессе функции установлено следующее влияние ортопедических конструкций и реставрационных материалов на биомеханическое состояние твердых тканей коронки жевательных зубов:

- При значении модуля упругости стоматологического материала, соответствующего или превышающего модуль упругости твердых тканей зуба, наблюдается перераспределение напряжений с их уменьшением в твердых тканях коронки.

- Применение литых вкладок снижает уровень напряжений в эмали на 39-46%, в дентине-на 33%.

- Применение вкладок из современных композиционных материалов повышает уровень напряжений в эмали на 8,4%, в дентине-остаются на уровне интактного зуба.

- Применение искусственных коронок снижает напряжения на окклюзионной поверхности на 30-50%, уровень напряжений в области шейки зуба не снижается. Создание уступа (0,25 мм) при препарировании повышает напряжения на 32%.

- Применение литых штифтов с высоким модулем упругости материала снижает уровень напряжений в шейке коронки зуба в 2,6-4,0 раза.

- Создание округлой формы штифта снижает напряжения в твердых тканях шейки зуба на 18% по сравнению с эллиптической.

10.Введено понятие "ядро сечения" - как зона рационального расположения воздействующего усилия в естественной коронке зуба (напряжения сжатия), определяемое автоматизированной программой исследования. Расположение элементов конструкций зубных протезов.в зоне "ядра сечения" способствует увеличению функциональной прочности коронки зуба.

11.Определен биомеханический подход к лечению патологии твердых тканей жевательных зубов, где в основу принципа стоматологического вмешательства положена оценка функциональной прочности коронки зуба с учетом знания анатомического строения, клинического состояния, упругомехани-ческих характеристик твердых тканей зуба и реставрационных материалов.

12.Анализ результатов лечения больных, основанного на биомеханическом подходе с оценкой функциональной прочности коронки зуба, подтвердил эффективность разработанных рекомендаций и позволяет рекомендовать для внедрения в клиническую практику.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Для реализации на практике разработанного биомеханического подхода в оценке функциональной прочности коронки предлагаем следующие практические рекомендации:

1. Критерий анатомической формы коронки - критерий "Б", определяемый по разработанной клинической методике, вводится в диагноз наряду с другими характеристиками оценки состояния твердых тканей коронки зуба.

2. Предложена анатомо-биомеханическая систематизация коронок жевательных зубов в зависимости от особенностей анатомического строения и анализа распределения напряжений в твердых тканях коронки зуба, позволяющая осуществить дифференцированный выбор метода лечения и применяемого стоматологического материала.

2.1. При величине критерия"В">16.О для премоляров и >26.0 для моляров, научно обосновано применение вкладок литых, из композиционных материалов при величине ИРОПЗ 0.2-0.4; искусственных коронок в сочетании с применением стандартных и цельнолитых штифтов при ИР0ПЗ=0.6-0.8 уже на ранних стадиях развития патологического процесса в твердых тканях коронок жевательных зубов. В данной группе жевательных зубов ограничено применение реставрационных методов лечения.

2.2. При величине критерия "0"<16.0 для премоляров и <26.0 для моляров, для полостей типа "0"при ИРОПЗ = 0.2-0.4 методом выбора является применение метода пломбирования композиционными материалами, амальгамой преимущественно для моляров. При величине ИРОПЗ >0.4 для типа "О" и -всех типов "ОМ","ОД","МОД" применение вкладок литых и из композиционных материалов, искусственных коронок, штифтовых конструкций-по показаниям как мера профилактики разрушения твердых тканей коронок и удаления жевательных зубов.

2.3. При изготовлении штифтовых культевых конструкций отдано предпочтение округлой форме штифта перед эллиптической. с препарированием опорно-ретенционной вкладки, повторяющей проекцию сечения шейки коронки.

3. Область "благоприятного приложения функциональной

нагрузки" ("ядра сечения"), определяемая посредством автоматизированной программы исследований на ЭВМ, располагается на окклгозионной поверхности коронки зуба. При приложении функциональной нагрузки под углом 90° область "благоприятного приложения нагрузки" располагается в проекции оси симметрии коронки зуба и занимает около 12 % ее площади. Изменение угла приложения нагрузки >15° приводит к перемещению "ядра сечения" за пределы проекции коронки, при этом в тканях коронки отсутствует область приложения "безопасных" для тканей зуба нагрузок. Это необходимо учитывать при моделировании окклюзионной поверхности.

4. Расположение ретенционных элементов, опоры несъемных цельнолитых конструкций в виде вкладок и окклюзионных накладок должно определяться положением области "ядра сечения" на окклюзионной поверхности. Рекомендуем считать данную область основной, определяющей особенности препарирования твердых тканей зуба.

5. При моделировании окклюзионной поверхности необходимо создавать равнораспределенные точки-площадки смыкания, исключая возможность их концентрации в крайних медиальных и дистальных точках окклюзионной поверхности.

6. С целью снижения напряжений в твердых тканях коронки зуба величина модуля упругости применяемых реставрационных материалов и ортопедических конструкций должна быть на уровне либо выше показателей модуля упругости тканей зуба (дентина) .

7. В целях повышения эффективности стоматологического лечения патологии твердых жевательных зубов и целенаправленной разработки новых стоматологических материалов, рекомендуем ввести характеристики модуля упругости в перечень стандарта ИСО 4049, как необходимого физико-механического показателя.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Профилактическая направленность ортопедического лечения при патологии твердых тканей жевательных зубов и их час-

тичном отсутствии // Тр. I съезда стоматологов Туркменской ССР, - 1986.- С. 25-28 (соавт. В. Ю. Миликевич. Ф.Н.Цуканова) .

2. Дифференцированный подход при ортопедическом лечении заболеваний твердых тканей зубов // Тр. VIII Всесоюзного съезда стоматологов. - Волгоград, 1987. - Т.1,- С.113 (соавт. Л.Д.Вейсгейм, Ф.Н.Цуканова).

3. Состояние первых постоянных моляров у детей и подростков//

Сб. тр. ВГМИ.-Волгоград, '1987.- 7.1.- С. 25-26 (соавт. Ф.Н.Цуканова, Л.Д.Вейсгейм).

4. Совершенствование методов микропротезирования // Сб. тр. ВГМИ.-Волгоград, 1990,- Т. 1,- С. 18-20.

5. Непосредственные и отдаленные результаты лечения частичного отсутствия зубов несъемными цельнолитыми конструкциями // Сб. тр. ВГМИ.-Волгоград, 1990. - Т. 1. - С. 25-26 (соавт. Х.Исмаил. Т. Г. Атясова).

6. Дальнейшее совершенствование метода лечения литыми вкладками // Сб.тр. ВГМИ.-Волгоград, 1991. - Т. 1. - С. 25-26.

7. Комплекс антропометрических исследований диагностических моделей челюстей // Тр. Всесоюзн. конф. по изобретательству в стоматологиии,- Челябинск, 1992,- С. 33 - 36 (соавт. В. Ю. Миликевич. В. А. Переверзев, А.П.Кибкало).

8. Современные пломбировочные материалы ; Информационное ПИСЬМО / BMA, 1994. - 44 с. (соавт. О.В. Хухро, С. А. Си-макина).

9. Исследование напряженного состояния зуба и его прочности при сложном сопротивлении // Сб.тр. BMA. - Т. 44,-

Вып. 1. - Волгоград, 1994. - С. 188-189 (соавт. В.П. Баг-мутов).

10. Устройство для определения профиля граничной поверхности в виде зуба : Положительное решение по заявке N 94017340 от 10.05.94 (соавт. В. П. Багмутов).

11. Комплексный подход в вопросе диагностики, показаний и üL-r-opa метода лечения при патологии твердых тканей жевательных зубов // Вестник BMA. - 1995. - Т. 54 - Вып. 1. -С. 177-181 (соавт. В. Ю. Миликевич).

12. Новое направление в клинике . и технологии изготовления мостовидных конструкций протезов // Сб. тр. BMA. - Т. 62,-

Вып. 1.- 1996. - С. 126-131 (соавт. К.Ю.Салямов).

13. Экспериментальное исследование напряжений в коронке зуба при наличии пломб и литых вкладок на окклюзионной поверхности // Высокие технологии в стоматологии. -Воронеж. 1996. - С. 38-42. '

14. Применение комплексных автоматизированных программ в клинике ортопедической стоматологии // Вестник BMA.-

1996,- Т. 52. - Вып. 2.- С. 146-147 (соавт. В. П. Багмутов).

15. Ошибки при лечении патологии твердых тканей зубов вкладками // III съезд Стоматологической Ассоциации (Общероссийской) . Москва, 1996 (соавт. В.Ю.Миликевич).

16. Комплексный подход в оценке состояния зубочелюстной системы и ортопедическое лечение как мера профилактики патологического состояния зубных рядов и прикуса // Юбилейная конференция BMA . 35-летие стоматологического факультета. 17-18 октября 1996 (соавт. В. Ю. Миликевич, А.П.Кибкало и др.).

17. Лазерная диагностика в стоматологии : Информационное письмо BMA, 1997. - 22 с. (соавт. В.Ф. Михальченко, Н.М.Морозова, Т.И.Фурсик).

18. Новый подход к описанию анатомических особенностей поверхности зубов человека // Стоматология. - 1997. -Т. 76. - Ii 2. - С. 21-23 (соавт. В. П. Багмутов).

19. Микротвердость тканей зуба как показатель их функциональной устойчивости в норме и при патологических состояниях // Стоматология.- 1998,- N 3 (соавт. В.П.Багмутов, Ю. И.Славский).

20. Оценка прочности коронок жевательных зубов при действии функциональных нагрузок / BMA, 1997,- 23 с. Деп. в НПО "Союзмединформ" N25682 от 10.05.97 (соавт. В. П. Багмутов).

21. Моделирование напряженного состояния и прочности коронки зуба в процессе функции / BMA, 1997.- 23 с. Деп. в НПО "Союзмединформ" Н 25683 от 10.05.97 (соавт. В. П. Багмутов).

22. Ошибки и осложнения при применении современных композиционных материалов : Информационное письмо / BMA,

1997. - 15 с. (соавт. Н.М.Морозова, O.B.Xvxpo, Е.А.Жукова) .

23. Микропротезирование современными стеклокомпозиционными

материалами Charisma Inley : Информационное письмо / ВМА, 1997. - 22 с.

Научное издание Данилина Татьяна Федоровна

БИОМЕХАНИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ КОРОНОК ЖЕВАТЕЛЬНЫХ ЗУБОВ В НОРМЕ, ПРИ КАРИЕСЕ, ЕГО ОСЛОЖНЕНИЯХ И ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДОВ ЛЕЧЕНИЯ

Подписано в печать 2110.97 г. Формат 60x84/16. Печать офс. Бумага офс- Усл. печ. л. 1,9. Уч-изд. л. 2,0. Тираж 100 экз. Заказ

. Типография издательства «Перемена» 4000В, Волгоград, проспект им. Е И. Ленина, 27, ВГПУ