Российские ученые узнали, как нагрузка при жевании пищи влияет на десну и прочность зубных протезов
Ученые Пермского Политеха совместно с биомеханиками Российского университета медицины и инженерами ООО «Конструкторское бюро технических средств реабилитации» исследовали напряженно-деформированное состояние съемного пластиночного протеза из полимера и изучили появление крупных трещин и повышенного давления на окружающие мягкие ткани. Моделирование позволит отследить риск развития чрезмерной нагрузки и патологических состояний в полости рта.
Статья опубликована в «Российском журнале биомеханики». Исследование выполнено при финансовой поддержке Пермского научно-образовательного центра «Рациональное недропользование».
При полной или частичной потере зубов часто устанавливают съемные пластиночные протезы. Они считаются самым дешевым методом восстановления эстетической и жевательной функции. Но такие конструкции подвергаются высоким нагрузкам при использовании и могут привести к поломке основания протеза. Чтобы создавать их более высокого качества для долгой и удобной носки, важно определять, какие нагрузки способен выдержать искусственный зубной ряд и как они влияют на физиологические процессы в целом.
«Съемный пластиночный протез – это пластина (базис) в виде десны с искусственными зубами. Такая конструкция может полностью или частично заместить зубочелюстной аппарат. Однако она не долговечна. Во время жевания подвергается нагрузкам, которые со временем приводят к поломке базиса. Поэтому для качественного производства таких протезов проводят моделирование нагружений, чтобы оценить их прочность и надежность», – рассказывает Сергей Муслов, профессор Российского университета медицины, кандидат физико-математических наук, доктор биологических наук.
«Но при этом напряжения, которые формируются в слизистой оболочке рта, обычно не учитывают при моделировании, хотя она играет большую роль в распределении нагрузок на окружающие мягкие и костные ткани челюсти. Как опора для протеза, слизистая оболочка может испытывать чрезмерное воздействие, которое приводит к изменению физиологических процессов и развитию заболеваний», – поясняет Евгений Чижмаков, ассистент Российского университета медицины.
Ученые исследовали напряженно-деформированное состояние иммедиат-протеза (замещает один зуб или несколько) с напечатанным зубным рядом и базисом из полимерных материалов. Моделировали постепенное нагружение конструкции, чтобы оценить возможность появления крупных трещин и уровень развивающихся напряжений в мягких тканях.
«Модель представляла собой боковой отдел челюсти и состояла из зубного ряда, связывающего слоя, базиса протеза и кости. На конструкцию прикладывали нагрузку, свойственную людям при жевании во время приема пищи – от 100 Н до 500 Н под разными углами. С ее ростом постепенно увеличивались и максимальные напряжения. Наименьшие при нагрузке 500 Н наблюдаются в десне, а наибольшее значение напряжения установили в связывающем слое», – поделился Алексей Никишенко, генеральный директор ООО «Конструкторское бюро технических средств реабилитации», кандидат технических наук.
Элементы модели отличаются по «чувствительности» материалов к нагрузке. Так, самую высокую зарегистрировали у связывающего слоя, а низкую – у слизистой оболочки. «Наличие в элементе конструкции трещины еще не говорит о ее немедленном выходе из строя. При некоторых докритических напряжениях она не будет развиваться и тогда элемент с дефектом можно использовать еще какое-то время. У полимеров микротрещины могут изначально образовываться на производстве. Зная порядок механических напряжений, которые действуют в протезе, возможно отследить период формирования больших трещин, приводящих к хрупкому разрушению базиса», – объясняет Владислав Никитин, доцент кафедры «Вычислительная математика, механика и биомеханика» ПНИПУ, кандидат физико-математических наук.
Учитывая свойства полимерного материала, ученые вычислили, что начиная с размера 1,88-2,69 мкм, микротрещина будет развиваться практически мгновенно, что может привести к нарушению сплошности, потере функциональных свойств и, в конце концов, к поломке конструкции.
Исследователи также рассчитали вероятность образования крупных трещин в элементах протеза. Оказалось, что наибольшая характерна для зон контакта зубного ряда со связывающим слоем (0,73 процента) и это весьма приемлемое значение для успешной эксплуатации данных протезов с напечатанными зубами и базисом из полимера.
Исследование ученых позволяет отследить риск развития чрезмерных нагружений на элементы съемного зубного протеза. Так можно уточнить зоны, наиболее подверженные возникновению трещин и развитию патологических состояний в полости рта. Полученные результаты полезны для повышения качества зубного протезирования в стране.
Telegram 
Дзен 
VK Изучив данные о скорости изменения температур ледяных спутников пятой и шестой планеты системы, астрономы обнаружили, что она слишком высока для по-настоящему ледяной поверхности. Оказалось, что эти тела покрыты материалом, по своим свойствам резко отличающимся от земного льда.
Черные дыры, возможно, не такие «сломанные» объекты, как считалось полвека. Автор нового исследования показал, что даже в рамках Общей теории относительности черная дыра может избежать сингулярности — точки, где законы физики перестают работать. Если он прав, новая теория гравитации для «спасения» физики внутри космических «монстров» не понадобится.
Кофеин известен прежде всего как стимулятор, повышающий бодрость и физическую работоспособность, однако его влияние на глубинные процессы восстановления мозга во время сна остается предметом дискуссий. Систематический обзор 32 исследований показал, что кофеин не столько сокращает продолжительность сна, сколько меняет его нейрофизиологическое качество, подавляя медленноволновую активность мозга, и сдвигает спящий мозг в более поверхностное, возбужденное состояние.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Провинция Цзянсу была процветающим центром медицинской практики в Китае во времена династии Мин (1368-1644 годы нашей эры). Микроскопический анализ крошечных частиц на поверхности хирургических ножниц и пинцета из гробницы китайского врача помог выявить следы вещества, получаемого из ядовитого растения, которое, по мнению исследователей, применялось как местная анестезия во время операций.
Сотрудники Центра языка и мозга НИУ ВШЭ приняли участие в редкой для детской нейрохирургии операции с пробуждением у 11-летнего пациента с фармакорезистентной эпилепсией. Совместно с врачами НПЦ специализированной медицинской помощи детям имени В.Ф. Войно-Ясенецкого в Солнцево они сопровождали удаление участка левой височной доли, где был выявлен эпилептический очаг.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно