1) Любое движение тел в природе является механическим действием. Стоматология, при которой непрерывно происходят контакты зубных рядов, не может быть исключением, несмотря на особенности организма человека. Эти многочисленные контакты вызывают ряд явлений, которые в науке называются биомеханическими (1). 2) К ним относятся силы, возникающие, главным образом, на окклюзионных поверхностях боковых зубов (рис. 1, 2).

Рис. 1. Замена 2-х сил (N, F), действующих на пищу и зуб, 1-ой силой опорной реакции (Rn).

а) сила нормальной реакции (сила упругости) - N возникает перпендикулярно к скатам. Каждая сила, благодаря принципу независимости действия (принципу параллелограмма сил) состоит из 2-х взаимно перпендикулярных сил, действующих в вертикальном и горизонтальном направлениях. Однако в ортопедической стоматологии целесообразнее рассматривать силу жевательной нагрузки относительно поверхности, на которую она действует, т.е. перпендикулярно к скату и вдоль него.
б) сила трения - F вдоль ската.
Следовательно, на скат зуба действуют 2 силы (N и F).
в) сила опорной реакции - Rn одного ската.
Поскольку учет 2-х сил немного затрудняет расчеты, на этих силах размечают параллелограмм, составляющими которого они являются (различные размеры плеч изложены ниже). При этом диагональ представляет единственную силу Rn. г) сила общей реакции всех скатов окклюзионной поверхности - R.
Вполне естественно, что надо знать параметры этой силы, ибо каждая сила - вектор, состоящий из 3-х параметров (величины, направления, точки приложения). Нельзя ограничиваться только одним параметром и для правильного определения действия силы жевательного давления всегда определяют все параметры. Не зная R нельзя определить наиболее важный параметр М. д) момент силы, расшатывающий зуб - М.
Момент силы - это произведение силы Rn или R на расстояние между ними и центром сопротивления "с" на оси корня зуба (М = Rn · L), (М = R · L). Когда силы опорных структур больше функциональных сил, он не опасен, однако при противоположной ситуации, когда функциональные силы больше сил пародонта, зубы расшатываются, что может быть у больных, стариков и людей старшего возраста (центр вращения - вне пределов корня - Загорский В. А.).

Рис. 2.

3) Сила трения (F) зависит от силы нормальной реакции (N). F = N · к, где к - коэффициент трения, равный для стали 0,10, но Г. П. Соснин предложил считать его равным 0,15.
Поэтому мы считаем, что F = N · 0,15. Следовательно, N больше F в 6,6 раз, что отражено на рисунках (3). 4) Rn - сила опорной реакции одного ската, построение которой показано на рис.1 и в пункте в). Надо различать Rn - со стороны одного ската и R - всего зуба.
5) Сила общей реакции (R) необходима для определения момента силы (М = R · L), важнейшего параметра. Для этого 3 силы опорной реакции (Rn1, Rn2, Rn3) последовательно переносят в точку "с" на оси корня и соединяют начало и конец стрелок, отображающих силы. Эта прямая является силой общей реакции (R). При соотношении бугорков 1:1 она всегда под углом к оси. Определение R следует считать расчетным (R расчетная), но для оценки влияния силы его надо перенести на окклюзионную поверхность, где он называется R реальным и служит для определения угла между ним и осью зуба). Методика переноса 3-х сил является силовым треугольником.
6) Угол между N и Rn всегда постоянный и равен примерно 8,5°.
Определяется он при рассмотрении треугольника, образованного силами N и F1, (см.рис.1). Отношение меньшего катета (F) к большему катету (N) - это tg острого угла, равный 0,1500 (таблица логарифмов Брадиса). При других расположениях катетов tg углов колеблется в пределах 0,1496 - 0,1507, т.е. крайне незначительно. Поэтому угол остается 8,5° (см. рис.).
7) Без определения направления действия сил невозможна их оценка, ибо сила - вектор, у которого имеется направление. Поэтому в конце жевательного цикла, при смыкании зубных рядов в IKP на чертеже проверяется угол между R и осью зуба. Если он в пределах 20°, можно считать, что жевательная нагрузка действует во вполне удовлетворительных размерах. Большие углы свидетельствуют о вероятности расшатывания зуба и наличия зон давления и тяги, т.е. нарушения напряжения вокруг корня.
При RKP и соотношении бугорков 1:1 сила действует под углом к оси и способствует расшатыванию зуба. При соотношении 5:3 сила действует вдоль оси, что способствует долговечности зубов.
8) Момент силы М = R · L наиболее важный параметр биомеханических явлений. Он возникает всегда на каждом зубе, однако опасен только при болезнях пародонта у старых людей, при отсутствии нескольких боковых зубов. Правильная оценка момента силы зависит от угла между R и осью зуба. Чем больше угол, тем больший момент. При 1:1 всегда возникает угол, так как точка приложения силы находится на центральном скате в стороне от середины окклюзионной поверхности, а угол зависит от плеча силы (L), т.е. расстояния между R и осью.
При соотношении бугорков 5:3 плечо силы L = 0, следовательно, момент также равен 0, то есть не возникает. 9) Добиться действия силы вдоль оси - наиболее важная мера при протезировании, ибо при этом увеличивается устойчивость зубов. Все это хорошо видно на 2-м рисунке, когда середины окклюзионных поверхностей зубов, середины центральных скатов, направление жевательной нагрузки, оси зубов- антагонистов совпадают, а в ряде случаев с межальвеолярной линией. Все это может быть только при соотношении 5:3.
10) Лингвализированная окклюзия - это уменьшение контактов бугорков со стороны щек, при которой жевательная функция осуществляется за счет опорных бугорков верхних зубов.
Положительной стороной является действие жевательной нагрузки, приблизительно, вдоль оси зуба при дроблении пищи и в центральной окклюзии.
Несмотря на сокращение контактов, пациенты легко осваивают такой прикус.
11) Уравновешивание сил боковых зубов возможно, поскольку на них возникают 2 момента сил (М1 и М2). Это возможно при учете углов между скатами и горизонтальной линией и между осью корня и вертикалью. Поскольку угол наклона вестибулярного ската язычного бугорка 15° (относительно горизонтали), а нижний боковой зуб имеет наклон по отношению к вертикали 10°, следовательно, общий наклон вестибулярного ската язычного бугорка будет: 15° + 90° + 10° = 115°, что является моментом силы язычной половины (M1).
Для равновесия необходимо равенство углов наклона скатов относительно оси корня, т.е. оральный скат опорного бугорка должен иметь такой же наклон. Угол между осью зуба и горизонталью 80° (из-за наклона оси 10°, следовательно, надо придать скату наклон 35°. Тогда 80° + 35° = 115° (М2). В результате будет равенство моментов, повышение устойчивости зуба. Такое равенство возможно при лингвализированной окклюзии и соотношении бугорков 1:1 при дроблении пищи и в IKP. При RKP равновесия добиться нельзя.
12) Обычно при расстановке зубов 14/14 фиссуры верхних зубов совпадают с межалвеолярными линиями. В RKP, при котором в контакте находятся центральные скаты, точки контактов находятся в стороне от середины жевательной поверхности. Возникает момент силы, так как направление жевательной нагрузки находится на расстоянии от центра сопротивления (на плече силы - L (4)).
Такую постановку зубов можно изменить при совмещении центральных точек (середины центральных скатов) верхних и нижних зубов с межальвеолярными линиями и наклонах оральных скатов опорных бугорков нижних зубов на 10° больше наклонов осей этих зубов. Тогда направление сил при глотании всегда будет параллельным оси зуба, т.е. вблизи середины окклюзионной поверхности.
13) Относительно полости по Блеку следует прибегнуть к ранее изложенным положениям теоретической механики. Каждая вертикальная сила, действующая на наклонную поверхность или наклонная сила при действии на горизонтальную поверхность, состоит из 2-х сил (принцип независимости действия, параллелограмм сил), что касается и зубов. Одна сила перпендикулярна к скату, вторая - вдоль его поверхности (рис. 3).

Рис. 3. Смещение пломбы (F)

Рис. 4. Прижатие пломбы (N)

14) Планирование конструкции протезов невозможно без определения углов между направлениями действия сил жевательной нагрузки и осями боковых зубов. Только после этого ортопед может быть уверен в обеспечении устойчивости зубов, т.е. их равновесии и увеличении времени их функционирования.
В любой науке имеются проблемы, с которыми соглашаются или не соглашаются оппоненты, но дискуссировать в ортопедической стоматологии по поводу биомеханических явлений, просто невозможно.
К сожалению, в вузах не рассматривают вопросы биомеханики, которые влияют на эффективность протезирования зубов. А ведь только знание аксиом физики дает сведения о том, что такое вектор, принцип независимости действия сил (параллелограмм сил), момент силы и др. необходимые стоматологу знания.
Теоретическая механика разъясняет причину того факта, что при чистке зубов Волоски щетки надо держать под углом 45° к поверхности эмали. В таком случае на нее будет действовать сила давления (N) - перпендикулярно к ней и сила трения (F) - вдоль ее поверхности, что лучше очищает от налета (5).

ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ

Ваше имя

Обратный e-mail

Сообщение

Число на картинке:

© Александр Шварц