Каждое движение происходит в результате действия механических сил.
Это относится к транспорту, машинам, зубам при подвижности нижней челюсти с расположенными на ней зубами и структурам ВНЧС.
Очевидно, зубы - это анатомический субстрат, но при их подвижности возникают биомеханические явления (сила нормальной реакции - N, сила трения - F, сила опорной реакции Rn одного ската, сила реакции всей окклюзионной поверхности - R, момент силы - М, способствующий расшатыванию зубов - наиболее опасное явление).
При подвижности нижней челюсти и зубов возникают биомеханические явления, а в состоянии покоя - это анатомические структуры.
Но прежде, чем описывать механику действия сил, надо определить диагноз.
При его установлении нельзя обойтись без планирования, то есть определения направления жевательных сил, которые возникают при обработке пищи со стороны скатов окклюзионной поверхности (далее в тексте описываются эти силы: Rn1, Rn2, Rn3, а также указаны на рис.3, 4).
Без сведений о направлениях сил относительно осей зубов, уменьшается их устойчивость.
Ниже приводятся основные факторы, которыми следует руководствоваться при протезировании:
1) Силу (Р мышц), действующую со стороны жевательной поверхности зуба на пищу или антагонист, а также силу (Р пищи), действующую со стороны пищи или антагониста на скат бокового зуба (активные силы) следует разложить на 2 составляющие (рис.1, А, Б): нормальную (N) - перпендикулярно к скатам и касательную (Т)-вдоль их поверхностей.

Рис. 1. Действие силы нормальной реакции (N) и силы трения (Fпр.) на скат (рис. А) и пищу (рис. Б) при вертикальном направлении силы.

Поскольку действие силы равно противодействию, нормальную составляющую (N) следует перенести (на чертеже) в противоположную сторону, где она называется силой нормальной реакции (N1). Одновременно пища скользит (Т пищи), следовательно возникает сила трения в противоположном направлении (F пр.пищи - противодействующая). Такие 2 силы (N1, F) возникают на поверхности ската и прилегающей к ней стороне пищи.
Сила трения, согласно законам теоретической механики, равна произведению силы нормальной реакции, умноженной на коэффициент трения поверхности ската (с). Г.П.Соснин считает, что с = 0,15. Поскольку F=N · c; F=N · 0,15. Следовательно, F в 6,6 раз меньше N.
Для удобства расчетов надо считать, что на скат и пищу действуют силы опорных реакций (Rn пищи и Rn зуба)- силы, возникающие от действия на них активных сил пищи или антагонистов являются пассивными силами.
Силы Rn - это диагонали параллелограммов, построенных на катетах N1 и Fпр.(см. рис. 1).

Рис. 2. Применение принципа независимости действия сил - аксиомы параллелограмма сил при наклонном их действии.

Данное геометрическое построение действия сил применяется при их вертикальном направлении, однако при наклонном их действии следует руководствоваться принципом независимости действия сил- аксиомой параллелограмма сил и раскладывать действующую силу на Р верт. и Р гор. (Р прод.и Р перп. - к первой) - рис. 2.
Стороны параллелограмма не могут быть одинаковыми, как пишут некоторые авторы, а также скаты бугорков не могут иметь равный наклон.
2) Сила Rn действует в стороне от центра сопротивления (с) и вызывает наклон (вращение) зуба, зависящий от длины плеча силы (L)- расстояния от центра сопротивления до направления действующей силы (М = Rn · L) - см. рис. 1.
3) При действии пищи на всю жевательную поверхность зуба момент силы равен произведению силы общей реакции (R) на плечо силы ( М = R · L), для чего надо знать R.
4) Для определения R надо силы, возникающие на 3-х скатах- Rn 1, Rn 2, Rn З (см. монографию А.Шварца "Биомеханика и окклюзия зубов", 1994) перенести в точку (с) на оси корня, последовательно их соединить, получив необходимую силу общей реакции (R) - методика предложена нами в соавторстве с д.т.н. Литвин-Седым (МГУ) - рис. 3.

Рис. 3. Определение силы общей реакции (R) при соотношениях 1:1 (А) и 5:3 (Б).

5) При окклюзионной концепции 1:1 и акте жевания всегда возникает момент силы, общая реакция (R) которого расположена под углом к оси. Величина момента зависит от плеча силы или, что то же самое, от угла между силой и осью корня (рис.4).

Рис. 4. Определение момента силы и его зависимость от плеча силы (L) или угла между R и осью зуба.

Для уменьшения момента силы надо применить окклюзионную концепцию 5:3, при которой 5 частей занимают опорные бугорки и 3 части - неопорные бугорки (рис. 5). 6) Отличительной особенностью методики 5:3 является изменение анатомо-функциональных параметров боковых зубов. При этом совпадают:
- середины окклюзионных поверхностей
- середины центральных скатов,
- оси зубов-антогонистов.

Рис. 5. Направление силы (R) при глотании (5:3).

Вместе с тем жевательная нагрузка при глотании (RКР), когда развиваются наибольшие силы (по данным А.Мotsch в 3-3,5 раза больше, чем при дроблении пищи), действует вдоль осей верхних и нижних боковых зубов. Поэтому плечо силы не возникает (L=0), благодаря чему расшатывающий зубы момент силы также равен нулю (М=0).
Кроме того, при полном протезировании все выше перечисленные явления совпадают с межальвеолярными линиями (см. рис.5).
При значительной атрофии альвеолярного отростка, подвижности зубов, подлежащих удалению, но несогласием больного, применяем лингвализированную окклюзию, уменьшаем протяженность зубных рядов (не выставляем вторые моляры).
Все эти меры способствуют повышению жевательной эффективности, сокращению силы сжатия челюстей (профилактический фактор), ликвидация силы сжатия (Druck-зоны), нормализации напряжения пародонта и всех опорных структур, увеличению времени пользования протезами.
Надо подчеркнуть, что при многих применяемых в мире методиках, протезирование заканчивается с сохранением моментов силы, постепенно расшатывающих зубы, а при методике 5:3-этого нет.
7) Между силой нормальной реакции (N1) и силой опорной реакции (Rn),независимо от величины сил, сохраняется угол 8,5°. Это объясняется тем, что при рассмотрении прямоугольного треугольника (см. рис.1) между N1 и Rn пищи отношение катетов F1/N1 соответствует тангенсу противоположного острого угла, равного, примерно, 0,1500, что равно углу 8,5° - таблица логарифмов Брадиса.
8) На скатах жевательной поверхности, расположенных под углами более 8,5° всегда возникают 2 силы (N и F), необходимые для дробления пиши.
Однако при наклоне скатов менее 8,5° эти силы не возникают, так как наступает патологическая стертость. Это вызвано тем, что при этом скольжение пищи по скату равно силе трения (Т = F), в результате чего действует одна сила нормальной реакции (N), трение отсутствует.
Обработка пищи невозможна, ибо одно сжатие недостаточно. Больные нередко жалуются на то, что "зубы не жуют, а мнут пищу". Поэтому они вынуждены сдвигать нижнюю челюсть в сторону для возникновения трения и привычной обработки пищи силами N и F. Однако, наступает утомление мышц в результате постоянного смещения нижней челюсти (подробности в ж. "Новое в стоматологии ", №7, 2002.).
9) Улучшения качества лечения можно добиться при выполнении 2-х условий:
а.- выполнения принципа "свободной центральной окклюзии", способствующей беспрепятственному скольжению зубов - по предложению Ramfiord и Ash. При этом первые бугорки верхних первых моляров и вторые бугорки нижних щечных моляров контактируют с противоположно расположенными ямками, специально пришлифованными для упора бугорков,
б.- обеспечить действие жевательных нагрузок вдоль осей боковых зубов.
10) Моделировка окклюзии 5:3 состоит всего из 5-ти позиций, которые обеспечивают все особенности дедуктивной методики (текст имеется на сайте). Изложение занимает 5 строчек.
11) Формирование полостей по Блеку должно учитывать некоторые положения физики, изложенные в статье, размещенной на сайте: "Подробное изложение дедуктивной методики 5:3".
Специалисты терапевтической стоматологии должны учитывать, что сила жевательной нагрузки, то есть угол между ее направлением и дном полости для пломбы, зависит от ее формирования. Только прямой угол обеспечивает долговечность пломбы.
Поскольку жевательная нагрузка всегда действует под углом около 15°, дно полости для пломбы не должно быть горизонтальным.
12) Нецелесообразно расположение окклюзионной накладки бюгельного протеза на дистальной поверхности зуба, ограничивающего дефект (1-й класс по Кеннеди). Для исключения моментов силы, расшатывющих зубы, следует избегать контактов разноименных бугорков на нерабочей стороне, однако на рабочей стороне должны быть контакты одноименных бугорков.
(неправильно называть нерабочую сторону балансирующей, ибо она не способствует равновесию этой стороны).
13) Некоторые авторы полагают, что выполнение анатомо-физиологических факторов обеспечивает артикуляционное равновесие зубных рядов ("желаемое принимается за действительное").
Однако, этого недостаточно, так как необходимо при планировании конструкции протезов учитывать направление нагрузки и углы наклонов скатов, от чего зависит равновесие зубов и долговечность протезов.
Недаром девизом Английского Королевского общества является: "Ничего на слово", то есть все надо проверять.
14) При ознакомлении с рядом положений теоретической механики, необходимых при протезировании, в самом начале, на чертеже поперечного сечения опорного зуба, врач должен разметить направления действующих сил на 3-х скатах (Rn1, Rn 2, Rn З), общую реакцию (R) и угол между ней и осью зуба, что является геометрическим моделированием - биомеханическим моделированием (см. рис.3, 4).
Только в таком случае можно добиться действия жевательной нагрузки вдоль оси при (RКР) или под незначительным углом -при (IКР).
(А.Ш.- Это несложная процедура, надо только иметь желание, ведь стоматолог должен в разы отличаться от зубного врача).
15) Стоматологи - ортопеды должны учитывать то, что главное требование специальности - сохранение зубов на челюстях и их равновесие возможно только при учете направления сил жевательной нагрузки, что зависит от врачебного мастерства. Благодаря этому осуществляется не менее важное терапевтическое и хирургическое лечение зубов и всей полости рта.
Недаром основой (базисом) любого государства является экономика, а надстройкой - здравоохранение, социальные условия, оборонная промышленность и др. Так и в стоматологии- основой является принцип определения жевательной нагрузки, ее направления, а надстройкой - материалы, приборы, технология изготовления и др.
Другое дело, что без всех этих данных протезирование невозможно, а об основе можно не задумываться, ибо сотни лет существует эмпирическая методика, которой придерживаются многие стоматологи.
16) Выдвинутые нами предложения основаны на увеличении использования в стоматологии элементов теоретической механики (физики), учете биомеханических явлений, возникающих постоянно на всех жевательных зубах, дедуктивной методике 5:3.
Эти предложения - рабочая гипотеза, альтернативная существующей методике 1:1, применяемой в настоящее время.
Методика 5:3 может стать научной теорией после ее апробации в ряде учреждений РФ. Показана она для пожилых, больных, участников ВОВ, у которых ослаблена опорная функция зубов, являющихся причиной привлечения всех коллагеновых волокон в противодействие нагрузке.

P.S.
Следует отметить, что в ряде отраслей при появлении нового направления, существующее руководство испытывает беспокойство за свое собственное благополучие. Надеюсь, что стоматология РФ находится на таком уровне, при котором развернется широкая дискуссия по затронутым проблемам и, наоборот, наши предложения послужат толчком дальнейшего развития специальности.


Основные выводы БИОМЕХАНИКИ.
Альтернативой окклюзионной методики (1:1) является окклюзионная методика (5:3), применяемая при болезнях пародонта. В процессе конструирования протезов по этой методике используется ряд положений теоретической механики.
Для усвоения методики (5:3) следует ознакомиться с 4-мя статьями на сайте:
1) "Основные особенности дедуктивной методики 5:3",
2) "Подробное изложение основных особенностей дедуктивной методики 5:3" (14 положений),
3) "Окклюзия 5:3 - устойчивость зубов", (совпадение и расхождение признаков),
4) "Протезирование и биомеханика - механогенезис" (10 положений).

В этих работах использованы наиболее важные в клинике факторы:
А) планирование конструкции (не план лечения) - расположение нагрузок относительно осей опорных зубов - плечи сил, углы между ними,
Б) биомеханические явления, возникающие на боковых зубах: N - сила нормальной реакции, F - сила трения, Rn - сила опорной реакции одного ската, R - общая сила всего зуба, М - момент силы (M = R · L), реакция которого (R) имеет направление под углом к оси, от чего возникают силы сжатия и растяжения.
В) совпадение (5:3) и расхождение (1:1) основных анатомических и функциональных параметров, свидетельствующие о преимуществе (5:3),
Г) дедуктивная методика 5:3, способствующая долговременности зубов и их укркплению, основанная на положениях теоретической механики (механогенезис).

ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ

Ваше имя

Обратный e-mail

Сообщение

Число на картинке: