Каждое движение тела и органов человека осуществляется посредством управления Центральной Нервной Системы (ЦНС) и является механическим (например, руки, ноги, эритроциты крови).
Лучшие энциклопедии мира и ряд стоматологических изданий считают, что биомеханика изучает механические свойства живых органов и тканей, а также биомеханические явления, происходящие в них при движении.
В результате сигналов ЦНС химические реакции в жевательных мышцах способствуют возникновению механических реакций, в результате чего происходит сжатие челюстей с зубами.
При этом на зубы и зубные ряды влияют силы и моменты сил, вызывающие поступательное или вращательное движение.
Учет статики (равновесия) зубов и кинематики, то есть их геометрии положения без учета движения и динамики, под действием сил осуществляется на чертеже конструкции съемного или несъемного протезов, что является процедурой применения моделирования в биомеханике, о чем писали профессора Курляндский, Гаврилов, Копейкин, Катц и зарубежные стоматологи ХХ-го столетия.
При давлении пищи или контакте антагонистов действующая на жевательной поверхности (внешняя) сила является активной силой Р, в результате чего в этой же точке (в направлении к апексу) возникают пассивные силы: N1 - сила упругости или нормальной реакции, Fnp - сила трения, Rn - сила опорной реакции. Диагональ параллелограмма, построенного на катетах (силах) N1 и Fnp (Rn - пассивная, Fnp -предельная) - рис. 1, 2.

Зависимость силы опорной реакции Rп от наклона ската.

От величины пассивных сил (N1, Fnp, Rn) зависит интенсивность обработки пищи. При выраженных наклонах скатов (например, 45°) упругость N1 меньше, чем при пологих скатах (15-30°), а сила трения (Т), наоборот, и при незначительных наклонах достигает наименьшей величины (см. "Биомеханика и окклюзия зубов", А. Шварц).
Благоприятная ситуация происходит при небольших наклонах скатов - при поступательном направлении силы опорной реакции Rn, при котором М будет незначительным благодаря меньшей величине плеча силы L - расстояния между осью и линией действия силы Rn (рис. 1).
При выраженных наклонах скатов сила Rn принимает более горизонтальное боковое направление, плечо силы возрастает, следовательно, момент силы также увеличивается (М = Rn · L).
Анализ моделирования положения зубов свидетельствует о необходимости коррекции скатов съемных протезов до 15-30° и соответствующих наклонах скатов несъемных протезов.
Положительное действие сил при поступательном движении зубов является биомеханическим гомеостазом, то есть "относительным динамическим состоянием состава и свойств внутри среды и устойчивостью основных физиологических функций организма" (Энциклопедический словарь).
При рассмотрении чертежа на рисунках выходит, что сила N1 равна силе N (действие равно противодействию), а сила трения Fnp = N1 · к, где "к" - коэффициент трения, равный 0,15 (Г.П. Соснин), то есть F1 в 6,6 раз меньше N1.
Вышесказанные различные направления сил N1 и Rn свидетельствуют о необходимости определения угла между ними. Для определения этого угла следует рассмотреть треугольник, образованный силами N1, Fl, Rn (половина параллелограмма).
Отношение катетов F1 / N1 - тангенс острого угла, равный 0,1500 и по таблице логарифмов соответствует 8,5°.
При таком наклоне ската сила трения Fnp равна скольжению Т, ибо прекращается движение зубов в боковом направлении. При этом ухудшается акт жевания, так как происходит только сжатие зубов (сдавливание) без перетирания. Подобное явление называется самоторможением (заклиниванием).
Таким образом, чтобы избежать подобной ситуации, надо достичь положения биомеханического гомеостаза при поступательном движении зубов и наклоне скатов 15-30°. Наклон скатов ниже 8,5° - патологическая окклюзия.
Тесты, показывающие благоприятное моделирование при соотношении бугорков жевательных зубов 1:1 показаны в статье "Положения биомеханики при конструировании зубных протезов" на сайте www.stomatolog-shvarc.narod.ru.
Изложение биомеханики, применяемой при конструировании протезов, применялось нами при плоской системе действия сил. При этом основной силой, действующей со стороны каждого ската, считалась диагональ параллелограмма (Rn), построенного на его сторонах.
Однако, более целесообразно в качестве модели избрать объемную фигуру, которой может быть параллелепипед, диагональ которого будет силой опорной реакции Rn объемной формы коронки зуба (параллелепипед, например, напоминает форма будки для телефонных переговоров).
Эта диагональ Rn по направлению напоминает спицу немного раскрытого зонтика относительно фиксирующего стержня, вокруг которого расположены спицы. Однако для изучения действия сил при объемной фигуре коронки надо знать плоскую систему сил.

ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ

Ваше имя

Обратный e-mail

Сообщение

Число на картинке: