К ним прежде всего относится раздел физики- биомеханика, к которой призывали ученые прошлого века: Катц А.Я., Курляндский В.Ю., Гаврилов Е.И, Копейкин В.Н., Bettger H., Haupl К., Kirsten Н. и др. Основой биомеханики является механическое движение, особенностью которого на нижней челюсти с расположенными на ней зубами в стоматологии изучает биомеханика.
Энциклопедии ряда стран (Россия, Великобритания, Франция) считают, что «биомеханика - это наука, изучающая движение тел в пространстве и происходящие при этом их взаимодействие, в результате чего возникают механические явления».
В полости рта - это движение нижней челюсти с расположенными на ней зубами, контакты между собой, с пищей и съемными протезами, что является причиной возникновения биомеханических сил:

N - силы нормальной реакции,
F - силы трения,
Rn - силы опорной реакции (одного ската),
R - силы общей реакции (всего зуба),
М - момента силы.

Эти силы являются причиной возникновения биомеханических явлений (расшатывание зубов, их стертость, выдвижение совместно с трабекулами кости, наклон, уменьшение промежутка между зубами в сагиттальном или вертикальном направлениях и др. патологии).
Сила - вектор, обладающий 3-мя параметрами (величиной, направлением, точкой приложения). Поэтому важным является не только величина жевательной нагрузки, но и ее направление (в стороны щек, языка или вдоль оси зуба).
При физиологическом покое зубные ряды находятся на расстоянии 2-3 мм. Они являются анатомическими органами и только при контактах, наряду с физиологическими возможностями пародонта, возникают биомеханические силы - причина подвижности зубов, то есть различных биомеханических явлений.
Артикуляторы, лицевые дуги, различные приборы - все это механические приспособления, которые так же, как и всевозможные ориентиры (кривые Шпее, Уилсона, линия Паунда, угол Бонвиля, артикуляционная пятерка Ганау и др.) используются при анализе биомеханических явлений.
В зависимости от контактов жевательных зубов, последние могут смещаться в стороны щек или языка, то есть в траневерзальном направлении, благодаря превалированию сил опорной реакции (Rn) в одну из сторон.
При этом в точке контакта пищи и ската на них возникают силы нормальной реакции N (перпендикулярно к скату и пище). Скольжение (Т) пищи направлено вниз, следовательно (Fnp.) вверх. Поскольку трение всегда противоположно скольжению, трение на скате (Fnp.) направлено вниз (рис.1).

Рис. 1

Однако из физики известно, что F = N · к, где к- коэффициент трения, равный 0,15 (Соснин Г.П.).
Отсюда, F = N · 0,15, то есть сила трения в 6,6 раз меньше силы нормальной реакции.
На 2-х составляющих силы (N3, Fnp.) следует построить параллелограмм, диагональю которого является Rn - сила опорной реакции ската бугорка, которую считают подлинной силой, действующей со стороны каждого ската бугорков жевательной поверхности (рис.1).
При этом надо учитывать, что треугольник, образованный силами N3 и Fl = Fnp, в котором отношение катетов F1/N3 является тангенсом (tg) острого угла, равного, примерно, 0,1500, что соответствует углу между N3 и Rn, равному 8,5° (по таблице логарифмов). Этот угол возникает всегда независимо от размеров N и F (рис.1).
Сумма всех сил Rn применяется для определения давления на весь зуб и определения угла между силой R и осью зуба. Glaser R (1988) предложил рассматривать движения нижней челюсти в одной плоскости, (в поперечном разрезе как на рисунках).
Для этого силы опорной реакции Rnl, Rn2, Rn3 переносят на ось корня вместе с моментом силы (М), соединяют начало и конец стрелок, в результате чего получают R - силу общей реакции, то есть сумму всех сил Rn. Поскольку определение проводится в пределах корня зуба, силу общей реакции называют R расчетной и при переносе на жевательную поверхность - R реальной (рис.2), то есть силу, влияющую на устойчивость зуба. Чем больше угол между R реальной и осью корня, тем больше отклонение зуба и меньше его устойчивость.

Рис. 2

При условии наклона центрального ската на 10° больше наклона оси корня нижнего бокового зуба (Шварц А.) и расстояния между вершинами бугорков, равного половине поперечника коронки зуба (Marxkors) угол между R реальной и осью корня будет незначительным (около 18-20°) - рис.2, что следует считать целесообразным для акта жевания и устойчивости зуба.
Такое положение является биомеханическим гомеостазом.
При крутых вестибулярных скатах угол между R реальной и осью корня будет завышен, так как сила опорной реакции Rnl примет более горизонтальное положение, способствующее увеличению наклона зуба и его расшатыванию. Учитывая принцип независимости действия сил (см. рис. 2, 3, 6) на зубах действуют нормальные и касательные составляющие силы R1 и R2.
Тестами для определения этих сил и устойчивости зуба являются чертежи на рисунках 2, 3.

Рис. 3

Рис. 4

Наряду с этим надо учитывать, что механическая энергия жевательных мышц действует в 4-х направлениях:

1) при дроблении пищи - со стороны окклюзионной поверхности зуба - Rn
2) при вращении зуба, то есть его наклоне R реальная
3) вдоль оси корня - R1, нормальная составляющая (рис. 2)
4) перпендикулярно оси - R2 - касательная составляющая (рис. 3)

Эти 2 силы (R1 и R2) действуют на трабекулы кости и являются причиной изменения положения зуба.
При вертикальной жевательной нагрузке ( вдоль оси) трабекулы костной ткани ориентируются соответственно направлениям растягивающих напряжений.
При RKP и равном соотношении бугорков (1:1) сила общей реакции будет на расстоянии всего 1 мм. от оси корня (моляры) и менее 1-го мм (премоляры), что является вполне удовлетворительным результатом (рис.4). Устойчивость зуба может быть при уменьшении контактов, так называемой лингвализированной окклюзии. При этом отсутствует контакт боковых зубов со щечной стороны и устойчивость зубов зависит от равенства расстояния между силами нормальной реакции N2, N3 и осью корня (рис.5), При этом соотношение углов будет: 15°+90°+10°=115° - со стороны языка и 80°+35°=115° - со стороны щеки. Наклон язычного ската должен быть всегда 15°, а угол между центральным скатом и горизонталью (со стороны щеки) нужно установить врачу, то есть определить угол (35°), и добавить к 80°, чтобы достичь равенства с другим наклоном (115°) - см. рис.5.

Рис. 5

Угол между горизонтальной линией и N2, равный 55°, а угол между N2 и осью (80°-55° = 25°). Следовательно углы наклонов скатов N1 и N2 = 25°.
Однако в RKP и соотношении бугорков 5:3 сила общей реакции (R) совпадает с осью корня. Применение методики показано при значительной подвижности зуба, когда решается вопрос о его удалении (рис.6).

Рис. 6

В заключение повторяем, что положитеныяе результаты протезирования, с позиции теоретической механики могут быть достигнуты только при вьшолнении 2х изложенных выше положений:

1) наклон центрального ската должен быть на 10° больше наклона оси корня нижнего бокового зуба, 2) расстояние между вершинами бугорков должно быть равно половине поперечник коронки зуба.


P.S.
1) При увеличении расстояния между вершинами бугорков возрастает крутизна вестибулярного ската, отчего сила опорной реакции (Rnl) принимает более горизонтальное направление (см. рис.3).
При методике данной статьи этот угол небольшой.
2) В статье использованы положения последовательности этапов зубного протезирования в республиках РФ и большинстве зарубежных стран - при соотношении бугорков 1:1.
3) Указанные на рисунках 2, 3 тесты, подтверждают тот факт, что при превалировании R1 усиливаются антиоксидантные свойства, способствующие устойчивости зубов в соответствии с вертикальным направлением трабекул.
И, наоборот, превалирование R2 свидетельствует о росте свободных радикалов, при котором увеличивается подвижность зубов.

ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ

Ваше имя

Обратный e-mail

Сообщение

Число на картинке: