Особенности функциональных деформаций нижней челюсти

 
Биомеханические исследования нативных образцов нижней челюсти при помощи тензометрирования и лазерной голографии показали, что характер функциональных деформаций в значительной степени зависит от вида нагрузки. В области моляров значения деформаций более постоянны, чем на уровне премоляров и, особенно, резцов. Максимальные деформации нижняя челюсть испытывает в горизонтальной плоскости на уровне второго моляра, минимальные - во фронтальной плоскости на уровне второго премоляра.
Биомеханические исследования, проведенные ранее, позволили установить общие закономерности распределения деформаций на поверхности нижней челюсти . При этом в расчет принималось влияние лишь наиболее мощных жевательных мышц задней группы, что не в полной мере отражало истинные функциональные нагрузки, возникающие при открывании и закрывании рта. Учитывая это, нами проведены морфологические исследования жевательных мышц передней группы . На основании полученных данных разработано специальное нагружающее устройство (А. с. N1818631), позволяющее моделировать различные виды функциональных нагрузок на нижнюю челюсть.
Материал и методика

С целью изучения деформаций, возникающих на поверхности нижней челюсти, нами исследовано 5 нативных образцов свежей трупной нижней челюсти человека. Исследованные образцы нижней челюсти содержали полноценные зубные ряды. Изучение деформаций на поверхности нижней челюсти проводили при двух режимах нагрузки. Первый соответствовал сокращению мышц, поднимающих нижнюю челюсть, второй - одновременному сокращению передней и задней групп жевательных мышц. Количественные и качественные исследования проведены при помощи тензометрирования и лазерных голографий.

Результаты исследования

В результате исследования получены данные, позволяющие построить поля деформаций нижней челюсти в ретромолярном пространстве и на уровне всех зубов как с вестибулярной, так и с язычной поверхностей нижней челюсти в области ее альвеолярного отдела и края. Максимальные значения деформаций при различных видах нагрузки отмечены в ретромолярной области и на уровне зуба мудрости. Почти всегда степень деформации челюсти находится в прямой зависимости от величины расстояния до нейтрального слоя. Показатели относительной деформации челюсти с наружной и внутренней поверхностей при различных видах нагрузки отличались между собой, особенно в области альвеолярной части. Во фронтальном отделе величина деформаций больше выражена с язычной поверхности как в области альвеолярной части, так и у края челюсти.

 

Поля деформаций нижней челюсти с язычной и вестибулярной поверхности

Рис 1. Поля деформаций нижней челюсти с язычной и вестибулярной поверхности в области резцов, клыков и премоляров

При различных видах нагрузки деформации нижней челюсти носят переменный характер. На уровне ретромолярного пространства и зуба мудрости с вестибулярной поверхности преобладают деформации растяжения как в области альвеолярной части, так и у края челюсти. С язычной поверхности в этих областях превалируют деформации сжатия (рис. 1). На уровне первого и второго моляров, а также премоляров, деформации растяжения зарегистрированы в альвеолярной части обеих поверхностей челюсти. В области края челюсти при различных видах нагрузки фиксируются переменные деформации. На уровне клыка деформации становятся более сложными (рис.2). При различных видах нагрузки переменные деформации растяжения и сжатия наблюдаются в альвеолярной части, а также в области края челюсти как с наружной, так и с внутренней поверхностей. На уровне резцов с язычной поверхности в альвеолярной части преобладают деформации сжатия, тогда как с вестибулярной поверхности отмечаются переменные деформации. В области края челюсти как с вестибулярной, так и с язычной поверхностей деформации переменные. Проведенные тензометрические исследования позволили установить относительную величину и характер деформации нижней челюсти в ее различных участках.

Поля деформаций нижней челюсти

Рис. 2. Поля деформаций нижней челюсти с язычной и вестибулярной поверхности

 
Для определения направления и абсолютных значений деформаций при функциональных нагрузках, нами проведены голографические исследования. В результате качественной оценки голограмм установлено, что в момент приложения нагрузки, соответствующей сжатию зубов, нижняя челюсть испытывает деформацию преимущественно во фронтальной плоскости. Наибольшая степень деформации при этом отмечается в области угла на уровне альвеолярной части нижней челюсти. Деформация в подбородочном отделе и в области края челюсти менее выражена.   
При нагрузке, соответствующей одновременному воздействию передней и задней групп жевательных мышц, отмечено изменение суммарной деформации нижней челюсти. При действии дополнительной нагрузки, обусловленной тягой мышц, опускающих нижнюю челюсть, отмечено появление деформаций объекта в горизонтальной плоскости, в медиальном направлении. В области угла величина деформации больше, чем в области симфиза. Таким образом, качественная оценка голограмм нижней челюсти при действии функциональных нагрузок, соответствующих откусыванию и проглатыванию пищи показала, что объект испытывает различные деформации в разных плоскостях.
Поскольку качественная характеристика голограмм позволяет получить лишь общие представления о деформации объекта, нами проведена количественная оценка голограмм при нагрузке, соответствующей одновременному сокращению передней и задней групп жевательных мышц. В результате проведенных исследований получены поля деформаций нижней челюсти по двум координатам. Максимальная деформация зарегистрирована в горизонтальной плоскости. Наибольшее перемещение соответствует краю челюсти в области второго моляра и составляет в количественном выражении 3,66 мкм. Деформация нижней челюсти в альвеолярной части на этом же уровне оказалась меньше - 2,89 мкм. В целом, имелась корреляция между величинами деформаций в области края челюсти и альвеолярной части. Деформация во фронтальной плоскости была менее существенная. Максимальные ее значения отмечены в области проекции второго моляра (0,41 мкм) и клыка (0,77 мкм). Деформация не была зарегистрирована на уровне первого моляра в области края и на уровне второго премоляра в альвеолярной части. В области края, соответственно проекции второго премоляра, деформация имела отрицательное значение - 0,19 мкм.
Заключение

Тензометрические и голографические исследования нижней челюсти позволили установить величину деформаций в альвеолярной части, в области края, симфиза и тела нижней челюсти в горизонтальной и фронтальной плоскостях. Наибольшие значения деформаций в обеих плоскостях отмечены в области тела, ближе к углу челюсти. На границе тела челюсти и симфиза деформации наименьшие. В области клыков и резцов отмечена тенденция к нарастанию деформации челюсти. Абсолютные значения деформаций в горизонтальной плоскости больше в области края челюсти, чем в альвеолярной части. Во фронтальной плоскости, в целом, отмечена противоположная картина, то есть, деформации в альвеолярной части челюсти были более значительными.

Таким образом, проведенные биомеханические исследования позволили установить характер и степень деформаций нижней челюсти под влиянием функциональных нагрузок. Это, в свою очередь, дало возможность определить наиболее оптимальные участки для расположения фиксаторов при переломах нижней челюсти, планировать и разрабатывать новые, биомеханически обоснованные способы лечения переломов нижней челюсти, а также устранения аномалий развития челюстных костей.
Выводы

1. Нижняя челюсть при нагрузках, обусловленных сокращением обеих групп жевательных мышц, испытывает деформацию преимущественно в горизонтальной и фронтальной плоскостях. Степень деформации в горизонтальной плоскости значительно выше, чем во фронтальной, как на уровне края, так и в области альвеолярного отдела челюсти.
2. При функциональных нагрузках максимальная деформация нижней челюсти наблюдается в области угла и симфиза. При этом значения деформаций как с наружной, так и с внутренней поверхностей челюсти находятся в прямой зависимости от расстояния до нейтрального слоя.
3. В подбородочном отделе при различных функциональных нагрузках деформации носят переменный характер.

 

Регулярно читаете статьи по специальности? Подпишитесь на нашу рассылку.

No comments yet