Моделирование планирования установки временных имплантатов под опору прототипов мостовидных зубных протезов на период остеоинтеграции двухэтапных дентальных имплантатов

Инженерный журнал: наука и инновации

# 12·2016 1

УДК 62-408.7; 62-531.6; 62-512 DOI 10.18698/2308-6033-2016-12-1569

Моделирование планирования установки временных

имплантатов под опору прототипов мостовидных

зубных протезов на период остеоинтеграции

двухэтапных дентальных имплантатов

, С.С. Гаврюшин

, С.Д. Арутюнов

¹ИКИ РАН, Москва, 117997, Россия

МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия

МГМСУ им. А.И. Евдокимова, Москва, 127473, Россия

Рассмотрено виртуальное моделирование процесса установки временных имплан-

татов в челюсти с целью улучшения качества протезирования и планирования

операции имплантации на начальной стадии лечения. Исследованы биомеханиче-

ские основы поведения конструкции

прототипов мостовидных зубных протезов

с учетом индивидуальных особенностей прочностных характеристик костных

тканей челюсти. Проанализированы два подхода к моделированию расстановки

временных имплантатов: на более простой модели с заранее заданной геометрией

рассмотрена оптимизация; на полномасштабной модели, построенной по томо-

грамме, выполнен итоговый расчет. Описаны варианты учета плотности кост-

ной ткани с классификаций по Misсh. Расчеты проведены с использованием про-

граммных комплексов Mimics, SolidWorks, Nastran, Patran, ANSYS. Для модели из

трех постоянных и трех временных имплантатов был изготовлен физический

прототип с помощью 3D-принтера ZPrinter

650 фирмы 3DSYSTEMS.

Ключевые слова

временные имплантаты, протезирование, метод конечных эле-

ментов, прочность, стоматология

Введение.

Вопросы, связанные с рациональным проектировани-

ем и использованием дентальных имплантатов, на протяжении по-

следних лет остаются актуальными, привлекают внимание специали-

стов-биомехаников [1, 2]. Современная биомеханика основывается на

комплексном использовании возможностей медицинских и научно-

технических дисциплин, таких как теоретическая механика, сопро-

тивление материалов, теория упругости, численные методы (в част-

ности, метод конечных элементов) и пр., с применением компьютер-

ной томографии не только для диагностики, но и для трехмерного

моделирования с привлечением данных 3D-сканирования с последу-

ющим конечно-элементным анализом. До недавнего времени термин

«биомеханика» трактовался, главным образом, как учение о движе-

нии человека и животных. Тем не менее для выявления усилий, воз-

никающих в зубочелюстной системе при выполнении одной из ос-

новных функций — жевания, методов классической механики

недостаточно. Под влиянием механических воздействий в биологи-

ческих тканях, органах и системах возникают деформации и напря-