Конечно-элементное моделирование ортодонтических перемещений зубочелюстной системы - page 2

сложный биологический процесс, приводящий в конечном счете к пе-
ремещению зубов сквозь поддерживающие их костные ткани. Пове-
дение клеток периодонта, воспринимающих нагрузки, не зависит от
типа брекетов и формы дуги — оно определяется только напряженно-
деформированным состоянием в них [1]. Сложность и непостоянство
биологических систем приводят к необходимости точного определе-
ния всех прилагаемых сил для достижения желаемой биологической
реакции. Понимание механических принципов воздействия нагрузок
требуется для управления процессом лечения.
Основополагающая концепция ортодонтического лечения заключа-
ется в применении на практике принципов биомеханики. Механика
описывает эффекты силового воздействия на тела, биомеханика позво-
ляет применить методы механики в отношении биологических систем.
Ортодонтическое лечение представляет собой приложение к зубу сил,
появляющихся от различных ортодонтических устройств. От правиль-
ного выбора приложенных нагрузок зависит исход лечения.
Продолжительность ортодонтического лечения достигает двух лет,
часто это связано с тем, что врачам требуется время для устранения
побочных эффектов, возникающих во время лечения (например, пе-
ремещение здоровых зубов) [2]. Неэффективное лечение может быть
вызвано как составлением неточного плана лечения, так и, напри-
мер, плохой податливостью тканей зубочелюстной системы пациента.
Применение принципов биомеханики позволяет не только уменьшить
время лечения, но и дает возможность разработать индивидуальный
план лечения для более точного предсказания результата.
Один из главных принципов биомеханики, использующийся в ор-
тодонтии, — концепция центра сопротивления. Каждое свободное тело
имеет точку, называемую центром масс. Если равнодействующая всех
сил, приложенных к свободному телу, имеет линию действия, проходя-
щую через центр масс, то тело перемещается вдоль этой линии посту-
пательно без вращения. Однако зубы представляют дополнительную
сложность, так как они не являются свободными телами, а закреплены
неравномерно окружающим их периодонтом.
В случае тела, перемещения которого ограничены, стоматологи ис-
пользуют точку, аналогичную центру масс, — центр сопротивления [3].
Полагается, что сила, линия действия которой проходит через центр
сопротивления, вызовет лишь перемещение тела вдоль этой линии.
Центр сопротивления нельзя рассматривать как неподвижную точку
на зубе. Однако можно принять, что положение тела зависит от мно-
жества факторов (длина корня и его строение, количество корней,
уровень альвеолярной костной поддержки, характер взаимодействия с
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2014. № 3
109
1 3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,...13
Powered by FlippingBook