Анализ напряженно-деформированного состояния при восстановлении отсутствующей клинической коронки

Аннотация

Разрушение клинической коронки зуба — это распространенная проблема, часто встречаемая на стоматологическом приеме. Для восстановления отсутствующей коронковой части зуба в клинической практике, как правило, применяют штифтовые конструкции: культевые штифтовые вкладки, покрытые искусственными коронками, или штифтовые зубы. На сегодняшний день у врачей появилась возможность возмещать потерю коронковой части при помощи непрямых вкладок и накладок, используя в качестве ретенционного ресурса стенки пульповой камеры. Однако успех стоматологического ортопедического лечения зависит не только от ретенционных свойств изготовленных конструкций. Огромное влияние на отдаленные результаты протезирования оказывает распределение жевательной нагрузки, а также совокупность напряжений и деформаций, возникающих при действии этой нагрузки на восстановленные зубы. Цель исследования — провести анализ напряженно-деформированного состояния при использовании различных ортопедических конструкций для восстановления полностью разрушенной клинической коронки зуба.
Материалы и методы. Моделирование геометрических моделей проводили на CAD-комплексе Ansys SpaceClaim. Моделировали два варианта направления жевательной нагрузки: вертикальное и под углом 45° к окклюзионной поверхности клинической коронки, в результате расчетов получали картину распределения напряжений в объемной конструкции. Для исследования были выбраны 3 ортопедические конструкции: литая культевая штифтовая вкладка, покрытая искусственной коронкой из диоксида циркония (I группа); цельнокерамическая эндокоронка с ящикообразной формой полости и углом наклона боковых стенок в 10° (II группа); цельнокерамическая эндокоронка в виде обратного усеченного конуса с конвергенцией боковых поверхностей в сторону меньшего основания под углом в 3°, при этом периметр меньшего основания усеченного конуса закругляли (III группа).
Результаты. Максимальные напряжения, возникающих в тканях зуба при вертикальной нагрузке и нагрузке под углом 45° наиболее высоки были в I группе — 9,46 и 14,58 МПа соответственно. Во II группе вертикальная и нагрузка под углом вызывали максимальные напряжения в зубе 7,42 и 9,28 МПа соответственно, что на 22 и 36% меньше чем I группе. Наименьшие показатели напряжений, возникающих в сечении зуба, наблюдались в III группе — 4,46 МПа при вертикальной нагрузке и 5,21 МПа при нагрузке под углом 45°. Помимо этого, при использовании цельнокерамических эндокоронок наблюдались перераспределение нагрузок и снятие зоны концентрации на культе, что в свою очередь убирает возможный источник образования трещин в месте контакта культи и коронковой части или корня зуба.
Заключение. Использование безштифтовых эндокоронок с опорой на стенки пульповой камеры позволяет значительно перераспределить жевательную нагрузку и уменьшить нагрузки, оказываемые на культю зуба, снизив тем самым вероятность перелома собственных тканей зуба.