Влияние формы армирующего перфорированного ПЭЭК-каркаса на несущую способность полного съемного зубного протеза верхней челюсти

Аннотация

В данной работе рассматривается новая модель перфорированного ПЭЭК-каркаса трехлепестковой формы для армирования базиса полного съемного зубного протеза (ПСЗП) верхней челюсти. Для увеличения механической составляющей адгезии каркаса к базису по периметру (краю) ПЭЭК-каркаса были добавлены вырезы по типу «ласточкин хвост». Для оценки эффективности предложенной формы каркаса проведено численное моделирование деформационного поведения конструкции ПСЗП в условиях как минимальной, так и идеальной адгезии между каркасом и базисом. Расчет напряженно-деформированного состояния (НДС) проводили методом конечных элементов (МКЭ) с использованием системы инженерного анализа Abaqus (Dassault Systèmes, Франция). Сравнивали несущую способность ПСЗП армированного ранее разработанной первоначальной формой ПЭЭК-каркаса и новой трехлепестковой формой. Для оценки эффективности креплений «ласточкин хвост» рассматриваются модели разработанных каркасов как с наличием данного крепления, так и без него. Для рассмотренных моделей и условий их нагружения выявлен ряд закономерностей. Так, при идеальной адгезии первоначальная форма ПЭЭК-каркаса более эффективно повышает несущую способность ПСЗП — от 10 до 25%, в то время как новая трехлепестковая форма в меньшей степени — от 5 до 15%. При слабой адгезии первоначальная форма ПЭЭК-каркаса снижает несущую способность при некоторых рассмотренных вариантах нагружения до 25% (относительно неармированного ПММА), в том числе при наличии креплений типа «ласточкин хвост», что ограничивает ее применение при слабой адгезии каркаса к базису. При этом показано, что наличие креплений «ласточкин хвост» для первоначальной формы каркаса изменяет несущую способность как в положительную, так и в отрицательную сторону при разных вариантах нагружения в пределах 10%. Армирование базиса трехлепестковым ПЭЭК-каркасом (новой формой) при его слабой адгезии к базису не во всех случаях нагружения повышает несущую способность протеза по сравнению с неармированным базисом, но при этом и не снижает ее, независимо от наличия на каркасе креплений типа «ласточкин хвост», поэтому является более подходящей для армирования базиса при его слабой адгезии с каркасом по сравнению с первоначальной формой каркаса. Также показано, что трехлепестковая форма каркаса является перспективной для армирования базиса при слабой адгезии в случае использования материала каркаса с высоким модулем упругости.