DOI:

10.37988/1811-153X_2026_2_158

Численное исследование напряженно-деформированного состояния индивидуальной титановой сетки, предназначенной для направленной костной регенерации и фиксации несъемных зубных протезов

Загрузки

Авторы

  • А.Г. Степанов 1, д.м.н., профессор Института цифровой стоматологии
    ORCID: 0000-0002-6543-0998, AuthorID: 737926
  • С.В. Апресян 1, д.м.н., профессор, директор Института цифровой стоматологии
    ORCID: 0000-0002-3281-707X, AuthorID: 741742
  • П.А. Моссаковский 2, к.ф.-м.н., ведущий научный сотрудник Института механики
    ORCID: 0009-0003-5468-1403, AuthorID: 122770
  • М.В. Джалалова 2, к.ф.-м.н., старший научный сотрудник Института механики
    ORCID: 0009-0004-8866-2937, AuthorID: 107266
  • М.В. Копылов 1, врач-стоматолог, ассистент Института цифровой стоматологии
    ORCID: 0000-0001-8567-2225, AuthorID: 1177263
  • З.А. Аветисян 1, врач-стоматолог, аспирант Института цифровой стоматологии
    ORCID: 0009-0004-8068-3418, AuthorID: 1230778
  • О.П. Королькова 2, научный сотрудник Института механики
    ORCID: 0000-0001-5559-6014
  • 1 РУДН, 117198, Москва, Россия
  • 2 МГУ им. М.В. Ломоносова, 119991, Москва, Россия

Аннотация

В работе рассмотрена геометрически сложная стоматологическая конструкция, способствующая направленной костной регенерации для исключения жевательной нагрузки на костный регенерат и имплантаты до их полного приживления. Конструкция включает нижнюю челюсть пациента, фиксированную посредством винтов в индивидуальную перфорированную титановую сетку с двумя опорами-абатментами, и фиксированным на этих опорах мостовидным несъемным зубным протезом с двумя коронками. Рассмотрены несколько вариантов нагружения: вертикальная нагрузка 100 Н на окклюзионные поверхности двух коронок (вариант 1) и такая же нагрузка под углом 45° в различных плоскостях (варианты 2, 3 и 4). Результаты решения контактной задачи показали минимальное перемещение верхней поверхности титановой сетки при вертикальной нагрузке (вариант 1) — 10 мкм; при угловых нагрузках значения перемещений увеличились более чем в 4 раза. Максимальные напряжения в губчатой и кортикальной кости во всех вариантах получились незначительные и находятся в безопасном интервале. Максимальное напряжение в титановой сетке при вертикальной нагрузке (вариант 1) равно 411 МПа, при угловых нагрузках максимальные напряжения значительно больше — их величины превышают 1000 МПа и находятся в области пластических деформаций. Для уменьшения напряжения в самой титановой сетке даны рекомендации по ее толщине и более правильному расположению отверстий в ней.

Ключевые слова:

индивидуальная титановая сетка, направленная костная регенерация, 3D-печать, напряженно-деформированное состояние, математическое моделирование

Для цитирования

[1]
Степанов А.Г., Апресян С.В., Моссаковский П.А., Джалалова М.В., Копылов М.В., Аветисян З.А., Королькова О.П. Численное исследование напряженно-деформированного состояния индивидуальной титановой сетки, предназначенной для направленной костной регенерации и фиксации несъемных зубных протезов. — Клиническая стоматология. — 2026; 29 (2): 158—166. DOI: 10.37988/1811-153X_2026_2_158

Список литературы

  1. Аветисян З.А., Степанов А.Г., Апресян С.В., Копылов М.В. Разработка конструкции индивидуальной титановой мембраны с элементами фиксации временных несъемных зубных протезов. — В: сб. тезисов конференции «Актуальные вопросы стоматологии». — М.: РУДН, 2023. — C. 5—8. eLIBRARY ID: 69210693
  2. Цициашвили А.М. Комплексное лечение пациентов с частичным отсутствием зубов при использовании дентальных имплантатов в условиях ограниченного объема костной ткани: дис. … д.м.н. — М.: МГМСУ, 2020. — 336 с.
  3. Elgali I., Omar O., Dahlin C., Thomsen P. Guided bone regeneration: materials and biological mechanisms revisited. — Eur J Oral Sci. — 2017; 125 (5): 315—337. PMID: 28833567
  4. Мецуку И., Мураев А.А., Гажва Ю.В., Ивашкевич С.Г. Сравнительная характеристика различного типа барьерных мембран, используемых для направленной костной регенерации в стоматологии и челюстно-лицевой хирургии. — Российский стоматологический журнал. — 2017; 5: 291—296. eLIBRARY ID: 30542317
  5. Ackland D.C., Robinson D., Redhead M., Lee P.V.S., Moskaljuk A., Dimitroulis G. A personalized 3D-printed prosthetic joint replacement for the human temporomandibular joint: From implant design to implantation. — J Mech Behav Biomed Mater. — 2017; 69: 404—411. PMID: 28199931
  6. Саркисов Д.С., Степанов А.Г., Джалалова М.В., Апресян С.В., Королькова О.П. Численное исследование напряженно-деформированного состояния хирургических шаблонов. — Клиническая стоматология. — 2025; 1: 72—77. eLIBRARY ID: 80557855
  7. Мураев А.А., Гажва Ю.В., Ивашкевич С.Г., Рябова В.М., Короткова Н.Л., Семенова Ю.А., Мецуку И.Н., Файзуллин Р.Л., Иванов С.Ю. Новый подход к объемной реконструкции сложных дефектов альвеолярной кости. — Современные технологии в медицине. — 2017; 2: 37—45. eLIBRARY ID: 29863595
  8. Апресян С.В., Степанов А.Г., Варданян Б.А. Цифровой протокол комплексного планирования стоматологического лечения. Анализ клинического случая. — Стоматология. — 2021; 3: 65—71. eLIBRARY ID: 46222733
  9. Степанов А.Г., Апресян С.В., Джалалова М.В., Копылов М.В., Аветисян З.А. Способ замещения костных дефектов челюстей с возможностью временного зубного протезирования на период интеграции дентальных имплантатов. — Патент #2793523, действ. c 04.04.2023.
  10. Hao X., Wang W., Wang C., Han J., Zhang Y. Polyetherketoneketone mesh for alveolar bone augmentation: Geometric parameter design and finite element analysis. — J Healthc Eng. — 2023; 2023: 8487380. PMID: 36760836
  11. Hoefert S., Taier R. Mechanical stress in plates for bridging reconstruction mandibular defects and purposes of double plate reinforcement. — J Craniomaxillofac Surg. — 2018; 46 (5): 785—794. PMID: 29567342
  12. Джалалова М.В., Моссаковский П.А., Степанов А.Г., Королькова О.П., Апресян С.В., Копылов М.В. Исследование напряженно-деформированного состояния индивидуальной титановой сетки для направленной костной регенерации. — Российский журнал биомеханики. — 2025; 2: 96—109. eLIBRARY ID: 82678264

Загрузки

Поступила

24.06.2025

Принята

24.04.2026

Опубликовано

04.07.2026