Рис. 102. Разновидности несъемных протезов, применяемых для лечения вторичной адентии.
Принципиально различными условиями статики моста как инженерной конструкции и несъемного мостовидного зубного протеза являются следующие:.
♦ опоры моста имеют жесткое, неподвижное основание, тогда как опоры несъемного мостовидного протеза подвижны за счет эластичности волокон периодонта, сосудистой системы и наличия периодонтальной щели;.
♦ опоры и пролет моста испытывают только вертикальные осевые по отношению к опорам нагрузки, тогда как пародонт зубов в мостовидном несъемном зубном протезе испытывает как вертикальные осевые (аксиальные) нагрузки, так и.
Рис. 103. Статика моста как инженерного сооружения.
нагрузки под различным углом к осям опор в связи со сложным рельефом окклюзионной поверхности опор и тела мостовидного протеза и характером жевательных движений нижней челюсти;.
♦ в опорах моста и мостовидного протеза и пролете после снятия нагрузки возникшие внутренние напряжения сжатия и растяжения стихают (угасают); сама конструкция приходит.
в «спокойное» состояние;.
♦ опоры несъемного мостовидного протеза после снятия нагрузки возвращаются в исходное положение, а так как нагрузка развивается не только во время жевательных движений, но и при глотании слюны и установлении зубных рядов.
в центральной окклюзии, то эти нагрузки следует рассматривать как циклические, прерывисто-постоянные, вызывающие сложный комплекс ответных реакций со стороны пародонта (см. «Биомеханика пародонта»).
Таким образом, статика моста с двусторонними, симметрично расположенными опорами рассматривается как балка, свободно лежащая на жестких «основаниях». При усилии К, приложенном к балке по центру, последняя прогибается на какую-то величину S. При этом опоры остаются устойчивыми (рис. 103).
Несъемный мостовидный зубной протез с двусторонними, симметрично расположенными опорами следует рассматривать как балку, жестко защемленную на упругом основании (рис. 104).
Нагрузка К, приложенная в центре промежуточной части (тела) мостовидного протеза, равномерно распределяется между опорами.
К=Р1Д рр.
Сила К при приложении к телу мостовидного протеза вызывает момент вращения (М), который равен произведению величины силы Кна длину плеча (а или б). Так как при приложении силы К в центре тела мостовидного протеза плечи а и бравны, то два момента вращения — К- а и К" б, имея противоположные знаки, уравновешены.
Если сила К перемещается по направлению к одной из опор (рис. 105), то момент вращения и нагрузка в зоне этой опоры возрастают, а у противоположной — уменьшаются (плечо аНагрузка на опорный зуб всегда пропорциональна отстоянию опоры от места приложения силы.
Рис. 105. Статика биомеханической системы «мостовидный несъемный зубной протез — пародонт» при смещении точки приложения силы к одной из опор. Объяснение в тексте.
При условии, если жевательное давление, реализованное в силе К совпадает с функциональной (физиологической) осью одного из опорных зубов, то этот зуб несет полную нагрузку, а во второй опоре сила Кбудет с противоположным знаком.
Опоры под нагрузкой перемещаются — погружаются в глубь зубной альвеолы (по направлению к дну альвеолы), пока не возникнут равновеликие, но противоположно направленные силы от волокон периодонта. Устанавливается биостатическое равно весие сил — приложенного усилия и упругой деформации волокон периодонта и костной ткани. Эту связь можно определить статически двумя направленными друг против друга противодействующими моментами системы «мостовидный протез — пародонт». После снятия нагрузки опоры возвращаются в исходное положение. В итоге они совершают путь, равный величинам щПБ
Под действием вертикальной нагрузки и нагрузки под утлом при боковых движениях нижней челюсти в теле мостовидного протеза возникают прогиб S и крутящий момент. В результате опоры испытывают наклоняющий момент на величину
< а.
На внутренней стороне опор волокна периодонта сжимаются ( + ), на наружной — растягиваются (—), находясь в уравновешенном состоянии (см. рис. 105). Степень отклонения опор от исходного состояния (величина а) зависит от параметров тела мостовидного протеза, выраженности бугорков на окклюзионной поверхности, величины перекрытия тела мостовидного протеза в области передних зубов.
Основные положения статики, приведенные в отношении мостовидного зубного протеза, диктуют необходимость систематизировать типы мостоввдных протезов в зависимости от расположения опор, их количества и формы промежуточной части. Так,
Рис. 104. Статика биомеханической системы «мостовидный несъемный зубной протез — пародонт» при приложении силы по середине от осей опор. Объяснение в тексте.
Рис. 106. Типы мостовидных несъемных зубных протезов в зависимости от расположения и количества опор. Объяснение в тексте.
в зависимости от расположения опор и их количества необходимо выделять 5 типов мостовидных протезов: 1) мостовидный протез с двусторонней опорой (рис. 106, а); 2) с промежуточной дополнительной опорой (рис. 106, б); 3) с двойной (медиальной или дистальной) опорой (рис. 106, в); 4) со спаренными двусторонними опорами (рис. 106, г); 5) с односторонней консолью (рис. 106, д).
Форма зубной дуги различна в переднем и боковых участках, что естественно сказывается и на промежуточной части мостовидного протеза. Так, при замещении передних зубов промежуточная часть аркообразная, при замещении жевательных зубов приближается к прямолинейной форме (рис. 107, а, б). При сочетании дефектов зубных рядов в переднем и боковом отделах и замещении их одним мостовидным протезом промежуточная часть имеет комбинированную форму (рис. 107, в, г).
Наличие в конструкции мостовидного протеза консольного элемента, аркообразного или прямолинейного тела мостовидного протеза, различное направление осей опорных зубов в силу их анатомического расположения в зубном ряду существенно
Рис. 107. Типы мостовидных несъемных зубных протезов в зависимости от формы промежуточной части (тела). Объяснение в тексте.
Рис. 108. Статика биомеханической системы «мостовидный несъемный зубной протез — пародонт» с консольным элементом (указан стрелкой). Объяснение в тексте.
влияют на биостатику и должны приниматься во внимание при обосновании лечения мостовидными протезами. В частности, при включении консольного элемента необходимо учитывать длину рычага, противодействующего рычагу приложенной силы (см. рис.
106).
Принято считать, что чем длиннее плечо е (М, =Р, • е) по сравнению с плечом с (М2=К`с), тем больше оно противодействует эксцентрической нагрузке Кна консоль. В состоянии равновесия момент вращения рычага е действует против момента рычага с, т.е. Mi>M
(рис. 108). При укорочении противолежащего рычага е точка опоры около консоли нагружается под давлением, становится точкой вращения, а удаленная точка опоры испытывает «растяжение», «вывихивание» — момент вращения с отрицательным знаком.
При дугообразном теле мостовидного протеза приложенная сила Квсегда действует в эксцентричном вертикальном направлении относительно осей опор (клыков, премоляров). Чем больше радиус дуги, тем больше отрицательное действие момента вращения на опоры (рис. 109, а).
Момент вращения выражается как М = К-а, где а — отрезок перпендикуляра к трансверсальной прямой, соединяющей опоры между собой. Она под действием силы Кстановится осью вращения, моментом «опрокидывания» опор. Для нейтрализации этого отрицательного компонента Шредер указывает на необходимость включения в опору мостовидного протеза с дугообразным телом жевательных зубов с образованием одинаковой длины ры-
Рис. 109. Статика биомеханической системы «мостовидный несъемный протез — пародонт» при аркообразной форме тела протеза. а — двусторонняя одиночная опора; б — двусторонняя множественная опора.
чагов противодействия (рис. 109, б), билатеральных силовых блоков зубов. Момент вращения должен ими компенсироваться.
При прямолинейной форме тела мостовидного протеза в области боковых зубов вертикальное (центрическое или эксцентрическое) жевательное давление воспринимается сложным рельефом жевательной поверхности, где скаты бугорков представляют собой наклонные плоскости (рис. ПО). Сила Кпо закону клина разлагается на две составляющие, из которых перпендикулярные к оси силы К и результирующие силы К
вызывают момент вращения. Последний, ничем не компенсируемый, приводит к вестибулярно-оральным отклонениям опорных зубов (рис. 111).
В состоянии биостатического равновесия моменты вращения
равны между собой Mj = М; их величина не превышает величи, ну упругой деформации волокон периодонта. Для поддержания этого равновесия следует создавать при моделировании жевательной поверхности однотипные скаты вестибулярных и язычных (небных) бугорков. В качестве компенсации отрицательного действия момента вращения можно рассматривать подключение дополнительных опор, лежащих в другой плоскости, в частности клыков или третьих моляров.
i Возможность лечения мостовидными протезами, приложения дополнительной жевательной нагрузки основывается на общебиологическом положении о наличии в тканях и органах человека физиологических резервов. Это и позволило В. Ю. Курляндскому выдвинуть концепцию о «резервных силах пародонта». Она находит подтверждение в анализе объективного исследования выносливости пародонта к давлению — гнатодинамометрии. Предел выносливости пародонта к давлению — пороговые нагрузки, увеличение которых приводит к возникновению боли, например для премоляров — 25—30 кг, моляров — 40—60 кг. Однако в естественных условиях при откусывании и разжевывании пищи человек не развивает усилий до возникновения боли. Сле-
Рис. 110. Момент вращения в теле мостовидного несъемного зубного протеза. Объяснение в тексте.
Рис. 111. Статика биомеханической системы «мостовидный несъемный зубной протез — пародонт» при прямолинейной форме промежуточной части (тела).
довательно, часть выносливости пародонта к нагрузке постоянно реализуется в естественных условиях, а часть есть физиологический резерв, реализуемый при экстремальных состояниях, в частности при болезни.
Принято теоретически, ориентировочно, считать, что из 100% функциональных возможностей органа в норме расходуется 50%, а 50% составляют резерв. Это и есть основная теоретическая база в клинике для выбора и обоснования количества опорных зубов под мостовидный зубной протез и его конструктивных элементов, а также систем фиксации съемных конструкций зубных протезов.
Нагрузка на пародонт опорных зубов, ее величина и направление находятся в прямой зависимости от состояния пародонта зубов-антагонистов. В естественных условиях величина пищевого комка между зубами не превышает протяженности трех зубов. Поэтому можно считать, что максимальная нагрузка, например, в области жевательных зубов возможна от суммарной выносливости второго премоляра и двух моляров (7,75—50% от которых составляет 3,9); в области передних зубов — двух центральных и двух боковых резцов (4,5—2,25—50%).
Поскольку нарастание жевательного давления обусловит в первую очередь реакцию одиночно стоящих зубов-антагонистов, то сократительная сила жевательной мускулатуры будет регулироваться именно через пародонтомускулярный рефлекс последних. Если антагонистом является мостовидный протез, то величина воздействия от него составляет суммарную величину выносливости пародонта всех опорных зубов.
Рассмотрим конкретные клинические ситуации при решении вопроса об обоснованном выборе метода лечения мостовидными протезами.
У больного отсутствуют [5ТГ. Диагноз: вторичная частичная адентия, III класс по Кенеди.
Наблюдающаяся атрофия маргинального пародонта со стороны дефекта зубного ряда вследствие удаления рядом стоящих зубов, как правило, при здоровом пародонте не достигает `/
длины корня и поэтому не принимается во внимание при обследовании. Зубы, пограничные с дефект-ом, принято считать с нормальным пародонтом. Предположим
что возможно лечение мостовидным протезом с опорой на (47. Их суммарная субпороговая функциональная выносливость равна 4,75 условной единицы. Иными словами, это тот предел нагрузки, который могут воспринять две опоры, включив полностью свои резервные силы. Антагонисты с интактным пародонтом могут оказать давление через пищевой комок различной величиный от |56
или |456 и т. п.
Опираясь на описанные ранее теоретические основы лечения мостовидными протезами, рассмотрим более детально распределение функциональной нагрузки на пародонт опорных зубов и
Рис. 112. Варианты распределения нагрузки на опорные зубы при отсутствии |5(Гв зависимости от точки приложения силы естественных антагонистов через пищевой комок. Объяснение в тексте.
его ответную реакцию в приведенном клиническом случае. Допустим, что жевательное давление передается через пищевой комок,.
расположенный между Ьг (рис. 112, а) и приложено посередине.
между осями опорных зубов. Максимальная суммарная нагрузка от 56 возможна в 4,75 у. е. Однако в естественных условиях используется при жевании 50% усилий от этой величины, т. е. =2,4. При давлении посередине промежуточной части мостовидного протеза каждая опора воспринимает нагрузку, равную половине приложенной величины, т. е. по 12 Функциональная выносливость пародонта к субпороговым и пороговым нагрузкам у премоляра 1,75 (или 1,3 при атрофии пародонта на `/
длины корня) , а у моляра— 3 (или 2,25 при атрофии пародонта на `/
длины корня). Сопоставляя рассчитанную величину функциональной нагрузки от антагонистов с функциональной возможностью пародонта выбранных опорных зубов, можно констатировать наличие функционально уравновешенных звеньев системы. Это свидетельствует об оправданном выборе лечения мостовидным протезом с опорой на [47`.
Через пищевой комок большей величины включатся в функцию (456, и при условии, что нагрузка будет приходиться посередине между опорными зубами (рис. 112, б), суммарная нагрузка составит 50% от 6,5, на каждый опорный зуб мостовидного протеза по =1,6. Ив этом случае при интактном пародонте опорных зубов их функциональная выносливость уравновешена с предполагаемой теоретической нагрузкой. Следовательно, принятое решение будет оправданным и доказуемым. Лишь в случае, если у опорных зубов будет определена атрофия пародонта на `/
длины корня, существенно изменится функциональная выносливость пародонта. Она у (4 при атрофии на `/
будет равна 1,3, а предполагаемая нагрузка — 16 т. е. пародонт Щнаходится в состоянии практически постоянной функциональной перегрузки. Рассредоточить ее возможно за счет присоединения дополнительной опоры через [3. Эта степень атрофии на функциональной выносливости |7 зуба существенно не отразится (2,25 против 16 нагрузки от антогонистов).
Однако положение пищевого комка, его величина и точка приложения сил давления есть постоянно меняющиеся величины. Смещение пищевого комка, а следовательно, точки приложения силы в сторону премоляра создает иную ситуацию (рис.
112, в). При изменении точки приложения усилия меняется величина давления от соответствующих антагонистов и величина восприятия нагрузки каждой опорой мостовидного протеза. Так, в нашем примере нагрузка теперь будет восприниматься от |45_ и выразится в 1,75 (50% от суммарной выносливости пародонта этих зубов, равной 3,5). При смещении нагрузки от центра к прем
оляру (эксцентрическая нагрузка) принято считать, что
/
нагрузки будут приходиться на близлежащую опору, т. е. на |4, а `/
— на отдаленную опору, т.е. на |7. В цифровом выражении это будет выглядеть так:
/
" 1,75-1,2, а У
от 1,75-0,6. Сопоставив эти величины нагрузок с выносливостью пародонта премоляра (1,75) и моляра (3), мы вправе говорить о возможности лечения мостовидным протезом с опорой на (47. Это утверждение правомерно и при условии, если у |47 диагностирована атрофия пародонта на `/
длины корня.
Смещение пищевого комка непосредственно на медиальную опору (рис. 112, г) создаст ситуацию, при которой суммарная нагрузка от антагонистов [34_ равная 1,6, будет воспринята полностью пародонтом [4 (в этом случае нагрузка на [7 равна 0). Систему можно считать уравновешенной в функциональном отношении (нагрузка в 16 воспринимается пародонтом с выносливостью в 1,75).
- Смещение пищевого комка в сторону [7 предполагает, что 2/
нагрузки от J67 (2) будут восприниматься пародонтом [7 (3) и система будет работать в условиях функционального силового равновесия (рис. 112, д).
Как частные случаи этого клинического варианта на рис. 113 проиллюстрированы ситуации при отсутствии |567 и предполагаемое решение использовать мостовидные протезы с опорой на 48 Анализ функционально-силовых взаимоотношений и клинических рассуждении остается аналогичным предыдущему.
t Лишь в случае, когда пищевой комок располагается между U?-i-.
(см. рис. 113, б), в момент наибольшего давления в пародонте |4 используются резервные силы, которые находятся в данной ситуации на пределе, фактически их нет. Если к этому добавить, что промежуточная часть конструкции прямолинейная и при жевательных движениях в ней возникает момент вращения, необходимо в опоры мостовидного протеза включать [3.
При попадании пищевого комка между pi., казалось бы, соз-.
|45.
дается наиболее травматическая ситуация для тканей пародонта |4. Однако этого не происходит, так как часть давления (`/3) по телу мостовидного протеза передается на пародонт (8, а жевательное давление, естественно, уменьшается ввиду того, что пищевой комок располагается междурй.. Вследствие этого, даже.
45.
если учитывать сверхпороговые нагрузки, максимум необходимых ответных реакций пародонта премоляра будет регламентирован пороговой чувствительностью пародонта [4 и [5 в отдельности. Эта чувствительность по коэффициентам функциональной выносливости составляет 1,75.
В практике нередко встречаются случаи вторичной частичной адентии, показанные на рис. 114, когда отсутствуют [4"567 при интактных антагонистах. Такой же тип дефекта может образоваться и на верхней челюсти, это не имеет значения для анализа клинической ситуации.
Как вытекает из анализа функциональных взаимоотношений, лишь в случаях, когда пищевой комок располагается между двумя антагонирующими парами (см. рис. 114, б, в) и при нормальном состоянии пародонта возможно планировать лечение мостовидным протезом с опорой на [38". При этом выраженный рельеф окклюзионной поверхности промежуточной части мостовид-
Рис. 114. Варианты распределения нагрузки на опорные зубы при отсутствии |45б7 в зависимости от точки приложения силы естественных антагонистов через пищевой комок. Объяснение в тексте.
Рис. 113. Варианты распределения нагрузки на опорные зубы при отсутствии [567 в зависимости от точки приложения силы естественных антагонистов через пищевой комок. Объяснение в тексте.
ного протеза и уменьшение ее площади должны снизить действие момента вращения функциональной перегрузки. Во всех остальных рассматриваемых случаях (см. рис. 114, а) и тем более при условии атрофии пародонта на `/
длины корня лечение мостовидным протезом противопоказано. В данной клинической ситуации обоснованным является лечение бюгельным протезом.
Во всех разобранных клинических вариантах непременным условием было наличие естественных антагонистов со здоровым пародонтом. Как указывалось, если в приведенных случаях антагонистами будут искусственные зубы съемного пластиночного протеза, давление от которых составляет 50% функциональной выносливости пародонта естественных зубов, то практически во всех разобранных примерах возможно проводить лечение мостовидными протезами с опорой на зубы, ограничивающие дефект.
Если антагонистом будет мостовидный протез, то соответствующие блоки опорных зубов должны быть уравновешены в функциональном взаимоотношении.