Моделирование планирования установки временных имплантатов под опору прототипов мостовидных зубных протезов на период остеоинтеграции двухэтапных дентальных имплантатов
Опубликовано: 28.11.2016
Авторы: Полякова Т.В., Гаврюшин С.С., Арутюнов С.Д.
Опубликовано в выпуске: #12(60)/2016
DOI: 10.18698/2308-6033-2016-12-1569
Раздел: Механика | Рубрика: Биомеханика и биоинженерия
Рассмотрено виртуальное моделирование процесса установки временных имплантатов в челюсти с целью улучшения качества протезирования и планирования операции имплантации на начальной стадии лечения. Исследованы биомеханические 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 томограмме, выполнен итоговый расчет. Описаны варианты учета плотности костной ткани с классификаций по Misvh. Расчеты проведены с использованием программных комплексов Mimics, SolidWorks, Nastran, Patran, ANSYS. Для модели из трех постоянных и трех временных имплантатов был изготовлен физический прототип с помощью SD-принтера ZPrinter® 650 фирмы 3DSYSTEMS.
Литература
[1] Матвеева А.И., Иванов А.Г., Гветадзе Р.Ш., Гаврюшин С.С., Карасев А.В. Повышение эффективности ортопедического лечения больных на основе математического моделирования перспективных конструкций имплантатов. Стоматология, 1997, т. 76, № 5, с. 44-48.
[2] Матвеева А.И., Канатов В.А., Гаврюшин С.С. Применение математического моделирования при совершенствовании ортопедического лечения концевых дефектов зубных рядов. Стоматология, 1990, т. 69, № 1, с. 48-51.
[3] Чуйко А.Н., Вовк В.Е. Особенности биомеханики в стоматологии. Харьков, Прапор, 2006, 304 с.
[4] Чуйко А.Н., Шинчуковский А.Н. Биомеханика в стоматологии. Харьков, Форт, 2010, 516 с.
[5] Арутюнов С.Д., Ерошин В.А., Перевезенцева А.А., Бойко А.В., Широков И.Ю. Критерии прочности и долговременности временных несъемных зубных протезов. Институт стоматологии, 2010, т. 4, № 89, с. 84-85.
[6] Froum S., Emtiaz S., Bloom M., Scolnick J., Tarnow D. The use of transitional implants for immediate fixed temporary prostheses in cases of implant restorations. Practical Periodontics and Aesthetic Dentistry, 1998, vol. 10 (6), pp. 737-746.
[7] Dilek O., Tezulas E., Dincel M. Required minimum primary stability and torque values for immediate loading of mini dental implants: an experimental study in nonviable bovine femoral bone. Oral Surgery, Oral Medicine, Oral Pathology, Oral Radiology, and Endodontology, 2008, vol. 105 (2), pp. 20-27.
[8] Scepanovic M., Todorova A., Marcovic A., Patrnogic V., Milicic B., Moufti A.M., Misic T. Immediately loaded mini dental implants as overdenture retainers 1-Year cohort study of implant stability and peri-implant marginal bone level. Annals of Anatomy, 2015, vol. 199, pp. 85-91.
[9] Робустова Т.Г., Путь С.А. Применение временных внутрикостных зубных имплантатов. Российский стоматологический журнал, 2005, № 1, с. 46-49.
[10] Jayaraman S., Mallan S., Rajan B., Anachaperumal M.P. Three-dimensional finite element analysis of immediate loading mini over denture implants with and without acrylonitrile O-ring. Indian Journal of Dental Research, 2012, vol. 23 (6), pp. 840-841.
[11] Арутюнов С.Д., Панин A.M., Антоник М.М., Юн Т.Е., Адамян P.A., Широков И.Ю. Особенности формирования окклюзии искусственных зубных рядов, опирающихся на дентальные имплантаты. Стоматология, 2012, № 1 (91), с. 54-58.
[12] Hasan I., Heinemann F., Aitlahrach M., Bourauel C. Biomechanical finite element analysis of small diameter and short dental implant: extensive study of commercial implants. Biomed Tech (Berl), 2012, vol. 57 (1), pp. 21-32.
[13] Fatalla A.A., Song K., Du T., Cao Y. A Three-Dimensional Finite Element Analysis for Overdenture Attachments Supported by Teeth and/or Mini Dental Implants. Journal of Prosthodontics, 2012, vol. 21 (8), pp. 604-613.
[14] Bullis G., Golestanian V. Predicting the Performance of Mini Implant-Retained Prostheses Using Finite Element Analysis. Inclusive Restorative Driven Implant Solutions, 2011, vol. 2 (1), pp. 24-29.
[15] Арутюнов С.Д., Янушевич О.О., Лебеденко А.И., Арутюнов Д.С., Арутюнов А.С., Трезубов В.В., Широков И.Ю. Способ временного протезирования несъемными мостовидными зубными протезами на дентальных имплантатах. Пат. 2432924 Российская Федерация, бюл. № 31, т. 3, с. 698.
[16] Christensen G.J., Child P.L. The Truth About Small-Diameter Implants. Inclusive Restorative Driven Implant Solutions, 2011, vol. 2 (1), pp. 6-9.
[17] Чуйко А.Н., Угрин М.М., Левандовский Р.А., Калиновский Д.К., Алымбаев Р. С. Биомеханика и компьютерные технологии в челюстно-лицевой ортопедии и дентальной имплантологии. Львов, Галдент, 2014, с. 350.
[18] Mow V.C., Hayes W.C. Basic Orthopaedic Biomechanics. Raven Press, New York, 1991, 453 p.
[19] Lin D., Li Q., Li W., Swain M. Dental implant induced bone remodeling and associated algorithms. Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials, 2009, vol. 2 (5), pp. 410-432.
[20] Hvid I., Bentzen S.M., Linde F., Mosekilde L., Pongsoipetch B. X-ray Quantitative computed tomography: The relations to physical properties of proximal tibial trabecular bone specimens. Journal of Biomechanics, 1989, vol. 22 (8, 9), pp. 837-844.
[21] Wong F.Y., Pal S., Saha S. The assessment of in vivo bone condition in humans by impact response measurement. Journal of Biomechanics, 1983, vol. 16 (10), pp. 849-856.
[22] O’Mahony A.M., Williams J.L., Katz J.O., Spencer P. Anisotropic elastic properties of cancellous bone from a human edentulous mandible. Clinical Oral Implants Research, 2000, vol. 11 (5), pp. 415-421.
[23] Taber L.A. Biomechanics of growth, remodeling, and morphogenesis. Applied Mechanics Reviews, 1995, vol. 48, pp. 487-545.
[24] Misch C.E. Dental Implant Prosthetics. Elsevier MOSBY, 2005, 637 p.
[25] Premnath K., Sridevi J., Kalavathy N., Nagaranjani P., Sharmila M.R. Evaluation of Stress Distribution in Bone of Different Densities Using Different Implant Designs: A Three-Dimensional Finite Element Analysis. Journal of Indian Prosthodontic Society, 2013, vol. 13 (4), pp. 555-559.
[26] Полякова Т.В., Чумаченко Е.Н., Арутюнов С.Д. Особенности математического моделирования сегмента зубочелюстной системы по данным компьютерной томографии. Российский вестник дентальной имплантологии, 2014, № 1, с. 7-13.