Влияние локализации кариозной полости на напряженно-деформированное состояние зуба

Актуальность: формирование дефекта в виде полости в результате развития кариеса может изменять напряженно-деформированное состояние в зубе и приводить к возникновению трещин. На основании клинических наблюдений, на вероятность появления трещин и сколов твердых тканей зуба влияет не только величина полости, но и ее локализация, что требует проведения сравнительного анализа функциональных напряжений в тканях зуба в зависимости от локализации кариозного процесса.

Цель исследования: сравнительная оценка влияния вертикальной и наклонной нагрузки на напряженно-деформированное состояние однокорневого зуба с полостью на окклюзионной или пришеечной поверхности и при замещении дефекта композитным материалом.

Материалы и методы: проведено трехмерное математическое моделирование витального одноканального премоляра нижней челюсти в альвеолярной лунке в соответствии с анатомическими размерами и физико-механическими характеристиками тканей по данным литературных источников. Методом конечных элементов получены данные о величинах и характере распределения функциональных напряжений в зубе при воздействии 150 Н вертикально и под углом 45° в моделях с полостью на окклюзионной поверхности или в пришеечной области, а также при их восстановлении композитным материалом.

Результаты: пришеечная локализация полости значительно увеличивает максимальные напряжения в эмали, приближая их к пороговым значениям при вертикальной и наклонной нагрузках. В полостях различной локализации наиболее уязвимым местом является край полости. Наблюдаются более высокие напряжения в кортикальной костной ткани при наличии с пришеечной полости в сравнении с моделью окклюзионной полости. Замещение дефекта тканей зуба композитным материалом способствует перераспределению нагрузки, снижению максимальных значений в эмали во всех случаях и достижению подпредельных значений при вертикальной нагрузке при пломбировании пришеечных полостей композитным материалом.

Выводы: локализация полости в зубе влияет на картину и величины напряжений. В пришеечной полости, в сравнении с окклюзионной, значительно увеличены напряжения в эмали, они превышают предел ее прочности как при вертикальной, так и при наклонной нагрузке. Пломбирование дефекта композитным материалом способствует перераспределению напряжений и смещению точек их концентраций со стенок полости на окклюзионную поверхность и шейку зуба. Наклонная нагрузка является фактором риска сколов стенок эмали при любой локализации полости, а при наклонной нагрузке – даже после замещения дефекта.

1. Терапевтическая стоматология: национальное руководство / О.О. Янушевич, Л.А. Дмитриева, З.Э. Ревазова [и др.]. – 3-е издание, переработанное и дополненное. – Москва: Общество с ограниченной ответственностью Издательская группа «ГЭОТАР-Медиа», 2024. – 1024 с. – (Национальные руководства). – ISBN 978-5-9704-8385-5. – DOI 10.33029/9704-8385-5-TD-2024-1- 1024. – EDN CLWGFH.

2. Ортопедическая стоматология: Национальное руководство в 2 т. / А.В. Акулович, Е.Н. Анисимова, Н.Ю. Анисимова [и др.]. – 2-е изд., перераб. и доп. – Москва: Общество с ограниченной ответственностью Издательская группа «ГЭОТАР-Медиа», 2022. – 416 с. – (Национальные руководства; 2). – ISBN 978-5-9704-6367-3. – DOI 10.33029/9704-6367-3-OD2-2022-1-416. – EDN ULMYYK.

3. Влияние биомеханических факторов нагрузки на напряженно-деформированное состояние зуба и подлежащей костной ткани / Э.А. Олесова, А.А. Ильин, А.В. Эм [и др.] // Российский стоматологический журнал. – 2024. – Т. 28, № 5. – С. 462–468. – DOI 10.17816/dent634253. – EDN HVIETH.

4. Факторы риска появления трещин и переломов зубов (по данным анкетирования врачей-стоматологов) / Э.А. Олесова, А.А. Ильин, С.Д. Арутюнов [и др.] // Российский стоматологический журнал. – 2024. – Т. 28, № 6. – С. 562–568. – DOI 10.17816/dent634360. – EDN HFEBPX.

5. O’Brien W.J. Physical properties in dental materials and their selection //Illinois: Quintessence Publishing Co. – 1997.

6. Муслов С.А. Механические свойства зуба и околозубных тканей / С.А. Муслов, С.Д. Арутюнов. – Москва: издательский дом «Практическая медицина», 2020. – 256 с. – ISBN 978-5-98811-617-2. – EDN ITZXLG. Muslov S.A. Mechanical properties of tooth and dental tissues / S.A. Muslov, S.D. Arutyunov. Moscow: Practical medicine publishing house, 2020. 256 p. ISBN 978-5-98811-617-2. EDN ITZXLG.

7. Экспериментальное моделирование функциональной нагрузки нижней челюсти при протезировании с опорой на имплантаты в неблагоприятных клинических условиях / Р.А. Розов, В.Н. Трезубов, Р.Ш. Гветадзе [и др.] // Стоматология. – 2022. – Т. 101, № 6. – С. 28–34. – DOI 10.17116/stomat202210106128. – EDN KKPPHB.

8. Трехмерное математическое моделирование функциональных напряжений вокруг дентального имплантата в сравнении с однокорневым зубом / Р.С. Заславский, В. Н. Олесова, Ю.А. Повстянко [и др.] // Российский вестник дентальной имплантологии. – 2022. – № 3–4(57–58). – С. 4–10. – EDN JHRTIG.

9. Напряженно-деформированное состояние несъемного протеза на имплантатах при жевательной нагрузке в зависимости от угла наклона стенок абатмента / С.И. Абакаров, Д.В. Сорокин, В.Ю. Лапушко, С.С. Абакарова // Клиническая стоматология. – 2023. – Т. 26, № 1. – С. 147–157. – DOI 10.37988/1811-153X_2023_1_147. – EDN KBFJYD.