Біомеханіка мостоподібних протезів
Мостоподібні протези є складними конструкціями, що зазнають під час жування великих навантажень з передачею їх на пародонт опорних зубів. Тканини останнього відповідають на це відповідними реакціями, характер яких залежить від величини, спрямування та тривалості навантаження. Клініцист при виборі кількості опорних зубів важливо знати спосіб і шляхи розподілу жувального тиску в протезі і передачі його на пародонт.
Мостовидний протез має складну форму, що ускладнює аналіз напруг в окремих його частинах. Лише використовуючи метод апроксимації (наближення), можна подати його у вигляді жорсткої балки, що спирається на дві опори (зуби). Це допоможе з'ясувати розподіл зусиль, що виникають у протезі при жуванні та змиканні щелеп.
Мал.67. Розподіл навантаження на опори при двосторонньому кріпленні мостоподібного протезу (Е.І.Гаврилов).
Біомеханіка мостоподібного протеза з двосторонньою опорою намаліі великі коріннізуби.На схемі протеза (рис.67) харчова грудка, що руйнується силою Р, знаходиться на оклюзійній поверхні мостовидного протеза, рівновіддалений від опорних зубів, при цьому А = Б. За таких умов жувальний тиск розподілятиметься на опорні зуби порівну і РА = РБ. Залежність величини сили РБ або РА від положення харчової грудки на протезі виражається двома формулами:
Порівнюючи їх, неважко переконатися, що сила, що падає зуб, тобто. на опору, обернено пропорційна відстані від останньої до харчової грудки. Інакше кажучи, тиск буде тим більше, чим ближче до їжі, що розжовується, розташований опорний зуб. Це положення дійсне для опосередкованої оклюзії (через харчову грудку). У центральній оклюзії, коли є множинні контакти, цеправило не діє, а Тиск розподіляється по всіх контактних точках. Однак це править.
ло відразу набирає чинності, якщо буде мати місце в якійсь точці оклюзійної поверхні передчасний контакт.
Описана закономірність розподілу жувального навантаження у мостоподібному протезі з двосторонньою опорою пояснює одне рідкісне клінічне спостереження. Йдеться про стійкість малого бокового різця верхньої щелепи, який тривалий час служив разом з першим моляром тієї ж сторони опорою мостоподібного протезу. Оскільки жування відбувається на корінних зубах, харчова грудка руйнується далеко від різця, який відчуває при цьому невелике навантаження. Цьому також сприяли низька клінічна коронка різця та вертикальне положення зуба. При високій клінічній коронці та протрузії різця навантаження на нього збільшується. Трансверзальні рухи моляра створюють йому травматичну оклюзію, незвичайнупонапрямку, що у кінцевому підсумку і призведе до порушення стійкості зуба.
Ми проаналізували біомеханіку мостоподібного протезу за умови, що обидва опорні зуби мали інтактний пародонт. Інше становище складається, якщо одна з опор має патологічну рухливість. Мостоподібні протези відносяться до групи не тільки заміщаючих, а й стабілізуючих протезів, оскільки вони поєднують зуби в систему, в якій ізольована рухливість одного з них неможлива. Зміщення можливе лише разом із блоком зубів, об'єднаних незнімною конструкцією. З цього випливає, що біомеханіка мостоподібного протеза, опорні зуби якого мають різний ступінь рухливості, відрізняється від тієї, що має місце при стійких зубах. На схемі (рис.68) представлений мостоподібний протез (вид на оклюзійну поверхню), що фіксується на 4 і 8.Премоляр має інтактний пародонт, стійкий, а 8 - патологічну рухливість І ступеня. При трансверзальних рухах амплітуда екскурсій 8_ входитиме за кордон норми. Через проміжну частину протеза цей рух передаватиметься на 4_, викликаючи його обертання (рис.68). Таким чином, на премолярі виникає момент кручення, значення якого залежить від довжини протеза і величини зусилля, що додається до дистальної опори. Момент кручення, ймовірно, також залежатиме і від амплітуди переміщення зуба мудрості в трансверзальному напрямку, що характеризується кутом а.
При жуванні на проміжній частині протеза перебуватиме їжа, дистальна опора, тобто. 8), буде занурюватися в лунку зуба глибше. ніж медіальна опора, тобто премоляр. Останній внаслідок цього нахилятиметься дистально. Отже, кріплення мостоподібного протезу на зубах з різною рухливістю призводить до функціонального перевантаження на медіальній опорі внаслідок появи незвичайних за напрямом екскурсій. Надалі можливі два результати. При першому пре-моляр внаслідок функціонального навантаження, незвичайного по направ-
лення, набуває рухливість, пристосувавши до нових умов. Якщо патологічна рухливість дистальної опори протеза не прогресуватиме, наприклад, після усунення її причини, дистрофія пародонту 4_ припиниться, і процес стабілізується. Якщо ж дистрофія пародонту зуба мудрості продовжуватиметься, а амплітуда трансверзальних рухів збільшиться, опорні зуби дуже швидко втратить свою функціональну цінність і їх доведеться видалити. З цього нескладного аналізу біомеханіки протеза випливає, що при патологічній рухомості зуба, що дистально обмежує дефект і є останнім, протезування мостоподібним протезомпротипоказано.
Мал. 68. Патогенез травматичної оклюзії при фіксації протеза на опорах з різним ступенем рухливості зубів (Е.І.Гаврилов).
Біомеханіка мостоподібного протеза зодносторонньоїопорою.Мостовидні протези з односторонньою опорою широко застосовуються при заміщенні дефектів зубного ряду, що утворилися після видалення одного Різця, ікла або премоляра. Використання їх виправдане як на верхній, так і на нижній щелепі, оскільки штучні зуби можуть мати контакт із сусіднім зубом, попереджаючи таким чином зміщення опорних зубів медіально або дистально. Інше положення виникає при протезуванні мостоподібними протезами з односторонньою опорою при заміщенні кінцевих дефектів. На жаль, це одна з найчастіших лікарських помилок. Небезпека функціонального навантаження при протезуванні мосто-
помітними протезами кінцевих дефектів настільки велика, що показання до їх застосування обумовлюються особливими умовами. Справедливість цього стану стане зрозумілою з аналізу біомеханіки мостовидного протезу з опорою на премоляр чи премоляри.
Мал. 69. Біомеханіка мостоподібного протеза з односторонньою опорою: а - при дії вертикальної сили (Р1) і сили (Р2), спрямованої горизонтально (б) (Е.І.Гаврилов).
На схемі (рис.69) тіло мостоподібного протеза представлено балкою з довжиноюL.Сила, що діє на балку при руйнуванні харчового грудки, позначена буквою Р. При дії сили Р на балку, яку ми приймаємо як ідеально жорсткий брус , Виникає момент вигину (Мізг). Розмір його дорівнює добутку PL, і тоді Мізг = P1L. Під дією зазначеної сили коронка та частина кореня нахилятимуться дистально, а корінь - медіально. Отже, для опорного зуба виникає перевантаження, незвичайне за напрямом. Цезрештою призведе до утворення патологічної кишені на боці руху зуба та резорбції лунки у верхівки кореня на протилежному боці.
Дещо інше розташування сил виникає при трансверсальних рухах вільного плеча протеза. При цьому балка (проміжна частина протеза), зміщуючись вправо або вліво, створює обертання опорного зуба-крутний момент (Мкрут). Його величина визначається добутком трансверзального зусилля (Р2) на довжину балки (тіла протеза), тобто. Мкрут = Р2 •LОбертання (кручення) також служить для пародонта незвичайним функціональним подразником у напрямку. Наслідок цього – дистрофія пародонту, патологічна рухливість зуба, зміна його положення з впровадженням штучного зуба у слизову оболонку альвеолярного гребеня. З наведеного нескладного аналізу біомеханіки мостоподібного протеза з односторонньою опорою, що застосовується при заміщенні кінцевих дефектів, випливає, що момент крутіння, як і момент
Вигину, залежать від довжини тіла мостоподібного протеза та доданого зусилля. Чим довше тіло мостоподібного протезу, тим більше функціональне навантаження. Тому мостоподібні протези з односторонньою опорою не можуть мати більше одного штучного зуба, а як опору потрібно використовувати два премоляри, покриваючи їх коронками, спаяними разом.
Біомеханіка мостоподібнихпротезів,що спираються на переднізуби. Мостоподібні протези, що заміщають відсутні передні зуби, мають одну конструктивну особливість. Вона полягає в тому, що проміжна частина їх розташовується по дузі. Біомеханіку цих протезів можна краще зрозуміти, якщо аналізувати розподіл напруг за відсутності їжі у двох оклюзіях – центральній та передній. На рис.70 показано розкладання сили, що виникає призмиканні зубів у положенні центральної оклюзії. Сила Р за законом паралелограма розкладається на дві складові Т1 і П.СілаТ1 спрямована лабіально і сприяє протрузії різців. Дія її особливо демонстративна у осіб, які страждають на системне захворювання пародонту. Передні зуби при цьому розходяться віялоподібно, висуваючись уперед. Сила N спрямована вздовж коня
Мал.70. Розподіл жувального Тиску на передніх зубах у центральній оклюзії (Е.І.Гаврилов).
Рис.71. Схема розподілу жувального тиску в мостовидному протезі при передній оклюзії (Е.І.Гаврилов).
зуба, сприятливіше пародонту передніх зубів, пристосованих до відкушування їжі, тобто. до вертикального навантаження. На нижній щелепі Розкладання сил відбувається дещо інакше. Одна із доданків (сила Т2) спрямована в язичну сторону, ніби збираючи, ущільнюючи нижні зуби.
Розкладання сил при змиканні мостоподібних протезів у положенні передньої оклюзії демонструє рис.71. При фіксації мостоподібного
протеза на іклах тіло мостоподібного протеза розташовується дугою. Хорда, що з'єднує опорні зуби, є ніби віссю, навколо якої можливе обертання. Зміщення тіла протеза вниз неможливе, тому що цьому заважають нижні зуби. Залишається єдиний шлях усунення всього блоку вперед і вгору. Зусилля, під впливом якого відбувається протрузія тіла мостоподібного протеза, залежить від відстані від різцевої точки до перетину з хордою (h лінія) та величини кута а, що характеризує розмір дуги. Таким чином, при протезуванні мостоподібними протезами з опорою на ікла для пародонту останніх створюється травматична оклюзія, незвичайна за напрямом. При здоровому пародонті опорних іклів його тканини зазвичай компенсують функціональне навантаження.та протези служать довго. Якщо дефект переднього відділу зубного ряду буде розширено до перетину лінії h з хордою, збільшиться більше стане і кут а. Функціональне перевантаження буде настільки значним, що опорні зуби швидко втратить стійкість. Звідси випливає: при втраті всієї передньої групи зубів протезування мостоподібним протезом протипоказано і план лікування хворого слід складати з урахуванням застосування знімного протезу.