Трёхмерный конечно-элементный анализ конструкций протезов с опорой на имплантаты для первых верхних моляров с переломом корня

Введение: В исследовании проверена валидность индивидуальной трёхмерной конечно-элементной модели, построенной по данным конусно-лучевой компьютерной томографии и окклюзионным записям пациента с бруксизмом и переломом правого первого верхнего моляра. Модель использовали для анализа боковых движений нижней челюсти, связанных с возникновением перелома, и оценки её клинической применимости при выборе конструкции протеза с опорой на имплантат на основе биомеханического распределения напряжений.

Методы: С помощью конечно-элементной модели пациента с бруксизмом смоделировали боковые движения нижней челюсти, чтобы определить смещения, вызывающие концентрацию напряжений, связанную с переломом. На основе геометрии перелома смоделировали три коронки с опорой на имплантаты из диоксида циркония или полимерного материала и с разным наклоном бугров. Проанализировали распределение биомеханических напряжений и оценили их влияние на периимплантную кость, имплантаты и протезные конструкции.

Результаты: В модели до перелома выявлены зоны концентрации напряжений, совпадающие с клиническими участками перелома корня при боковых движениях нижней челюсти, заданных параметрами смещения (x = −0,5 мм, y = −0,2 мм, z = 0 мм). В протезах с опорой на имплантаты увеличение наклона бугров повышало напряжение в имплантатах и периимплантной кости; в коронках из диоксида циркония напряжение было выше, чем в коронках из полимерного материала. Максимальная концентрация напряжений возникала в абатменте и при наклоне бугров 30° приближалась к пределу текучести титана.

Выводы: Трёхмерный конечно-элементный анализ позволяет моделировать аномальные направления окклюзионных нагрузок при переломе корня и представляет собой новый клинический метод определения векторов окклюзионных нагрузок. При протезировании пациентов с бруксизмом следует отдавать предпочтение малому наклону бугров и материалам с низким модулем упругости, чтобы уменьшить концентрацию напряжений и риск механических осложнений.