Пермские ученые придумали, как защитить зубы от разрушения
09.06.2020
Биомеханики Пермского политеха с научным коллективом ПГМУ им. Вагнера исследуют влияние формы защитных зубных шин, которые снижают вредные воздействия на зубочелюстную систему человека. Разработка поможет улучшить их конструкцию, чтобы сохранить зубы при физических и психоэмоциональных нагрузках.
В исследовании принимали участие биомеханики ПНИПУ и научный коллектив ПГМУ во главе с доктором медицинских наук Наталией Асташиной. Работа получила поддержку Российского фонда фундаментальных исследований (РФФИ). Ее результаты ученые опубликовали в журналах Advances in Intelligent Systems and Computing, Series on Biomechanics, IOP Conference Series: Materials Science and Engineering и International Conference on Human Interaction and Emerging Technologies.
Зубные шины также предназначены для спортсменов, чтобы защищать лицо от травм, поддерживать нижнюю челюсть в правильном положении, перераспределять повышенное давление и предотвращать развитие патологий.
– Разрушение зубов – например, истирание, выкрашивание или их потеря – негативно влияет на качество жизни человека. Повреждения часто могут быть связаны с занятием тяжелыми видами спорта, физической перегрузкой и психоэмоциональной напряженностью. Избежать негативных последствий помогают защитные зубные шины. Мы изучили «поведение» зубов с использованием таких конструкций и без них, – рассказывает доцент кафедры вычислительной математики, механики и биомеханики ПНИПУ, кандидат технических наук Анна Каменских.
Пермские ученые проанализировали, как защищают зубы два вида конструкций: однослойная из этиленвинилацетата (Eva) и трехслойная, которая включает промежуточный слой из А-силикона. Исследователи выяснили, как «ведут себя» сами зубные шины, чтобы оптимизировать их работу.
Биомеханики определили интенсивность напряжения в твердых тканях зубов при их контакте с учетом шин разных форм и без них. Эксперименты показали, что «защита» значительно влияет на уровень максимальной интенсивности напряжения и характер его распределения, на деформацию зубов и защитных конструкций. Ученые исследовали влияние толщины, длины и положения прослойки из А-силикона в каппе на ее защитные функции. В результате они получили важные закономерности того, как деформируются твердые ткани зубов.
В частности, однослойные каппы при разной геометрии зубных шин и зубов снижают уровень напряжения приблизительно в 2,5-5 раз. Исследователи смоделировали, как контактируют зубы с учетом однослойных капп разных форм и без них при различных нагрузках. Ученые проанализировали, как зависят напряжение и деформация зубов от их формы, от нагрузки и материала конструкции. У зубов с точечной зоной контакта интенсивность напряжения снизилась при использовании однослойной каппы более чем в 40 раз.
Биомеханики выяснили, что форма зубов и каппы значительно влияет на деформацию зубов.
Ученые сравнили, как взаимодействуют зубы с учетом однослойных и трехслойных капп (с прослойкой из А-силикона разной толщины, длины, формы и положения) и без них. Они установили, что трехслойная каппа любой формы снижает уровень напряжения в твердых тканях зубов в 15 и более раз. При правильном подборе положения, геометрии, толщины и длины прослойки можно уменьшить максимальный уровень интенсивности напряжения приблизительно в 35 раз, считают ученые. При такой же форме зубов, используя однослойные шины, напряжение удалось снизить всего в 5 раз.
В исследовании принимали участие биомеханики ПНИПУ и научный коллектив ПГМУ во главе с доктором медицинских наук Наталией Асташиной. Работа получила поддержку Российского фонда фундаментальных исследований (РФФИ). Ее результаты ученые опубликовали в журналах Advances in Intelligent Systems and Computing, Series on Biomechanics, IOP Conference Series: Materials Science and Engineering и International Conference on Human Interaction and Emerging Technologies.
Зубные шины также предназначены для спортсменов, чтобы защищать лицо от травм, поддерживать нижнюю челюсть в правильном положении, перераспределять повышенное давление и предотвращать развитие патологий.
– Разрушение зубов – например, истирание, выкрашивание или их потеря – негативно влияет на качество жизни человека. Повреждения часто могут быть связаны с занятием тяжелыми видами спорта, физической перегрузкой и психоэмоциональной напряженностью. Избежать негативных последствий помогают защитные зубные шины. Мы изучили «поведение» зубов с использованием таких конструкций и без них, – рассказывает доцент кафедры вычислительной математики, механики и биомеханики ПНИПУ, кандидат технических наук Анна Каменских.
Пермские ученые проанализировали, как защищают зубы два вида конструкций: однослойная из этиленвинилацетата (Eva) и трехслойная, которая включает промежуточный слой из А-силикона. Исследователи выяснили, как «ведут себя» сами зубные шины, чтобы оптимизировать их работу.
Биомеханики определили интенсивность напряжения в твердых тканях зубов при их контакте с учетом шин разных форм и без них. Эксперименты показали, что «защита» значительно влияет на уровень максимальной интенсивности напряжения и характер его распределения, на деформацию зубов и защитных конструкций. Ученые исследовали влияние толщины, длины и положения прослойки из А-силикона в каппе на ее защитные функции. В результате они получили важные закономерности того, как деформируются твердые ткани зубов.
В частности, однослойные каппы при разной геометрии зубных шин и зубов снижают уровень напряжения приблизительно в 2,5-5 раз. Исследователи смоделировали, как контактируют зубы с учетом однослойных капп разных форм и без них при различных нагрузках. Ученые проанализировали, как зависят напряжение и деформация зубов от их формы, от нагрузки и материала конструкции. У зубов с точечной зоной контакта интенсивность напряжения снизилась при использовании однослойной каппы более чем в 40 раз.
Биомеханики выяснили, что форма зубов и каппы значительно влияет на деформацию зубов.
Ученые сравнили, как взаимодействуют зубы с учетом однослойных и трехслойных капп (с прослойкой из А-силикона разной толщины, длины, формы и положения) и без них. Они установили, что трехслойная каппа любой формы снижает уровень напряжения в твердых тканях зубов в 15 и более раз. При правильном подборе положения, геометрии, толщины и длины прослойки можно уменьшить максимальный уровень интенсивности напряжения приблизительно в 35 раз, считают ученые. При такой же форме зубов, используя однослойные шины, напряжение удалось снизить всего в 5 раз.
© Вечерние ведомости
Читать этот материал в источнике
Читать этот материал в источнике
Золотодобытчики на Урале заплатили штраф за перебор сверх норматива
Пятница, 13 февраля, 21.23
Две аварии за 20 минут произошли на трассе под Екатеринбургом
Пятница, 13 февраля, 20.26
Директор МУП ЖКХ под Верхней Пышмой заплатит штраф за снег на дорогах
Пятница, 13 февраля, 20.22