Биомеханика изучает механические свойства и механические явления (см. Энциклопедические Словари СССР, РФ, Франции, Англии, Германии).

Ортопед-стоматолог, наряду с медицинским образованием применяет механические методики, являющиеся разделом физики, то есть биомеханики.

Применяющаяся в настоящее время в странах СНГ эмпирическая методика соотношения бугорков жевательной поверхности (1:1) существует более 100 лет и не обеспечивает устойчивости зубов у больных и пожилых. Современные рациональные методики разработаны Зибертом (2:1), Маркскорсом (2:1), Гизи (2:1), Леманном (2,5:1,5), Шварцем (5:3).

Все зарубежные и отечественные ортопеды при описании конструирования окклюзии не указывают как можно добиться действия нагрузки вдоль оси корня зуба, что является основным для сохранения равновесия зубов (Сухарев, Калвелис, Суров, Хватова, Олесова, Матвеева, Wolfle, Messermann, Dyment, Synge (1956 - 1997). Прибегнув к аксиомам биомеханики мы определили осевое действие силы жевательного давления и применили его в методике 5:3.

Нагрузка влияет на устойчивость боковых зубов (при давлении в поперечном направлении - Таптунова, Glasser):

Сила - вектор, имеющий 3 параметра (величину, направление , точку приложения). При различных наклонах скатов (15-60°) на их поверхности возникают необходимые для жевания силы нормальной реакции - N и трения - F. Однако при патологической окклюзии (до углов наклона скатов 8,5°) возникает только 1 сила - N (трение отсутствует), жевание невозможно. Поэтому больные вынуждены сдвигать челюсть в сторону - для возникновения трения. Тогда обе силы (N и F) обеспечивают нормальное жевание (очень важное явление, которое не учитывается врачами).

Сила трения
F = N · к,
где к - коэффициент трения = 0,15 (Соснин).
Таким образом,
F  = N · 0,15 и
N > F в 6,6 раза.
Силы N и F возникают на каждом скате в одной точке и при построении параллелограмма сил его диагональ является силой опорной реакции - Rn.
Угол между Rп и N при любых значениях равен 8,5°.
Rn - сила одного ската, а сила со стороны всей жевательной поверхности - R, общая (полная) сила, определяемая сложением треугольников (см. ж. LAB).
Для определения устойчивости зуба надо знать действие моментов сил всех скатов, способствующих расшатыванию зуба (М). Это определение моментов сил очень сложно, поэтому для упрощения мы предложили учитывать момент силы зуба, учитывая не все скаты отдельно, а силу полной реакции (R), угол между R и осью корня, а также плечо силы (L), тогда
М = R · L.

Наиболее важным параметром, влияющим на устойчивость жевательных зубов является момент силы (М = R · L), т.е. расстояние от полной силы R до центра сопротивления - "с" на оси корня. Направление R определяется при геометрическом сложении 3-х сил (Rn1, Rn2, Rn3), после чего учитывается угол между R и осью корня и плечо силы (L) что достаточно для момента силы.
L - при эмпирических методиках может иметь большую величину, зависящую от наклонов скатов, а при методике 5:3 равна 0.
Поскольку между осью корня и силой R (или Rn) всегда возникает угол, его надо устранить, что возможно при направлении R вдоль оси. Это предусмотрено в методике 5:3.

Необходимость учета угловых величин можно наблюдать на следующих примерах: