Биомеханика мостовидных протезов с опорой на вкладки
Несмотря на то, что по внешнему виду, изготовлению и форме нагружающие и восстановительные микропротезы иногда очень похожи, способы трансформации жевательных сил имеют существенные различия. Для иллюстрации приведем следующий пример. Небольшой восстановительный микропротез размерами 0,3 см на апроксимальной стенке седьмого зуба нижней челюсти (рис.) без всякого риска может выдержать горизонтальное давление в 5 кг, которое падает на некоторые части его жевательной поверхности, так как его медиальная поверхность прикрыта соседним зубом (а) и не подвергается тяге. Если этот микропротез будет находиться под давлением тела мостовидного протеза (б) длиной 1 — 2 см, при нагрузке в 5 кг, действующей в конце рычага, на микропротез будет падать давление в 20 кг (1,2:0,3=4) в виде тяги. Чтобы уменьшить эффект действующей силы, необходимо расположить микропротез по всей жевательной поверхности зуба. Если длину микропротеза увеличить на 1,2 см (в), эффект действующей в виде тяги горизонтальной силы уменьшится на 5 кг, или станет в 4 раза меньше.
Рис. Распределение нагрузки в области вкладки в зависимости от ее протяженности: а – одиночная вкладка; б – опорная вкладка малой протяженности; в – опорная вкладка типа МОД
Во время жевания на мостовидный протез падают силы, которые имеют два основных направления — вертикальное и горизонтальное. Под влиянием этих сил возникают моменты, сдвигающие и вывихивающие опорные вкладки из полостей. Устойчивость протеза будет зависеть от многих факторов и, в частности, от того, под каким углом сформированы полости на конкретных поверхностях.
Рассмотрим ситуацию, когда стенки полости с контактной стороны отпрепарированы перпендикулярно друг к другу, а основания двух площадок параллельны жевательной поверхности (рис.). Силы, падающие на жевательную поверхность опорного микропротеза в различном направлении, трансформируются главным образом в давление, которое распределяется равномерно. Такая конструкция протеза оказывает наибольшее сопротивление вертикальным и горизонтальным нагрузкам.
Рис. Действие сил различного направления на мостовидный протез с опорой на вкладки в полости с параллельными стенками
Если стенки полости не параллельны жевательной поверхности, а наклонены наружу — к контактной стенке (рис.), устойчивость микропротеза изменяется. Все отвесные (Q) и наклонные к апроксимальной стенке силы (R) со своими компонентами (Q1 и R1) будут оказывать растягивающее действие на протез и способствовать его смещению.
Рис. 46. Действие сил различного направления на мостовидный протез с опорой на вкладки в полости с наклоненными наружу стенками
Когда ступенчатые площадки полости наклонены внутрь к зубу (рис), все падающие на жевательную поверхность силы (P, Q и R) трансформируются в давление, способствующее устойчивости протеза. В подобных случаях надо иметь в виду и то обстоятельство, что горизонтальные площадки ступеней ослабляют твердые ткани зуба и могут ускорить отламывание тонкого эмалевого края или повредить пульпу зуба.
Рис. Действие сил различного направления на полость с наклоненными внутрь ступенями
При локализации кариозного процесса на дистальной поверхности зуба и в случаях, когда необходима более выраженная ретенция, используют опорные вкладки, захватывающие не две, а три поверхности зуба — медиоокклюзионно-дистальные. Полости типа МОД представляют собой две объединенные вместе апроксимальные полости, а вкладки приобретают седловидную форму.
При формировании полостей типа МОД мостовидные протезы будут наиболее устойчивы, так как все силы (независимо от их направления) всегда встречают на своем пути одну стенку зуба, нейтрализующую их растягивающее действие. На рис. видно, что силы Р, Q и R и их компоненты оказывают на твердые ткани зуба лишь нагружающее действие.
Рис. Действие сил различного направления на мостовидный протез с опорой на вкладки в полостях типа МОД
Приведенный анализ действия вертикальных и горизонтальных сил, отражающихся на функциональном состоянии поверхностей зубов, показывает, что действие этих сил (в виде давления) наиболее благоприятно, когда они встречают на своем пути перпендикулярные и параллельные жевательной поверхности стенки сформированных полостей. Это условие легко выполнимо при параллельных МО- и МОД-полостях. При всех других вариантах часть сил действует неблагоприятно, вызывая напряжение твердых тканей в виде растяжения.
Устойчивость мостовидного протеза на вкладках зависит прежде всего от параллельности стенок полостей, их глубины и угла, образованного двумя соседними стенками.
Наибольшую устойчивость имеют такие протезы, стенки которых параллельны жевательной плоскости и перпендикулярны длинной оси зуба, а боковые стенки параллельны друг другу и перпендикулярны основанию. С механической точки зрения описанная форма полости наиболее целесообразна, однако она не соответствует клиническим и биологическим требованиям. При параллельных стенках могут возникнуть трудности при припасовке протеза в полости рта (рис., а, б). При наклонных стенках наложить мостовидный протез на вкладках легче, так как, создавая небольшую дивергенцию стенок полостей, мы нивелируем незначительные погрешности препарирования и усадки (рис., в, г). Многие авторы рекомендуют дивергенцию стенок полостей в пределах 3° при опоре на МО-вкладках и до 6°, когда препарируется полость типа МОД. При увеличении степени наклона стенок полостей снижается механическая ретенция мостовидного протеза.
Рис. Формирование полостей с параллельными и конвергирующими стенками: а – осевые стенки МОД-полостей протеза параллельны (восковая модель плотно прилегает ко всем поверхностям); б – каркас мостовидного протеза не накладывается на опорные зубы из-за усадки сплава при его отливке; в – осевые стенки слегка конвергируют, что позволяет беспрепятственно накладывать протез; г – мостовидный протез плотно прилегает к твердым тканям опорных зубов