Дослідження величини силових реакцій в околі кріплень ортодонтичних апаратів у процесі ортодонтичного лікування дітей з вродженими однобічними незрощеннями губи та піднебіння
PDF

Ключові слова

3D імітаційна модель
силові реакції
кламери

Як цитувати

Філоненко, В., Канюра , О., Копчак , А., Крищук , М., & Тимошенко , О. (2023). Дослідження величини силових реакцій в околі кріплень ортодонтичних апаратів у процесі ортодонтичного лікування дітей з вродженими однобічними незрощеннями губи та піднебіння. Медицина сьогодні і завтра, 92(1), 55-62. https://doi.org/10.35339/msz.2023.92.1.fkk

Анотація

З метою ортодонтичного лікування дітей з вродженими незрощеннями губи та під­небіння використовують різні ортодонтичні конструкції. Застосування пластинкових знімних апаратів показане при звуженні або вкороченні зубних рядів, аномаліях положення зубів. Питання визначення величини силових реакцій в околі спеціальних пристосувань (кламерів), які призначені для фіксації апаратів на зубах  в процесі лікування, за умов специфічності розвитку верхньої щелепи та впливу на неї хірургічних втручань, потребують деталізації, що і визначило мету даного дослідження. На основі цифрових даних просторової геометрії зразка ортодонтичного апарату створено об’ємну 3D імітаційну модель. Для досліджень напружено-деформованого стану апарату, оцінки величин та розподілу амплітуд силових реакцій в околі його кріплень застосовано методи математичного моделювання. Силові реакції в околі опор ортодонтичного апарату при активації гвинта від 0° до 360° (вісьове переміщення на 1 мм) розподілені нерівномірно, з мінімальним значенням амплітуд зусиль 10.3 Н, максимальним – 30.9 Н. У ділянці кріплень, розміщених більш дистально та на стороні базису апарату, що відповідає розташуванню малого фрагменту щелепи, значення більші, ніж у медіально розміщених та розміщених на стороні великого фрагменту. Встановлено суттєву залежність величин силових реакцій від жорсткістних характеристик щелепи та типу передачі зусиль від ортодонтичного апарату на її ділянки.

Ключові слова: 3D імітаційна модель, силові реакції, кламери.

https://doi.org/10.35339/msz.2023.92.1.fkk
PDF

Посилання

Flis PS. Orthodontics: Textbook. Kyiv: Medicine; 2008. 336 p. Available at: https://is.gd/DEEr6j

Yakovenko LM (ed.). Khirurhichna stomatolohiia ta shchelepno-lytseva khirurhiia dytiachoho viku [Surgical stomatology and maxillofacial surgery of childhood]: National textbook. Kyiv: Medicine; 2022. 496 p. Available at: https://is.gd/2paC0Q [in Ukrainian].

Khaletska VM. Osoblyvosti likuvannia zvuzhennia verkhnoi shchelepy v transverzalnii ploshchyni u ditei z povnoiu rozshchilynoiu pidnebinnia [Features of treatment of narrowing of the upper jaw in the transverse plane in children with complete cleft palate]. [Dys kand med n, spets. 14.01.22 – Stomatolohiia]. Kharkiv: Kharkiv National Medical University; 2017. 183 p. Available at: https://repo.knmu.edu.ua/handle/123456789/17283 [in Ukrainian].

Koskela A. The relation of severe malocclusion to patients' mental and behavioral disorders, growth, and speech problems. European Journal of Orthodontics. 2020;43(2):1-6. DOI: 10.1093/ejo/cjaa028.

Aura SC, Manfio, Chen A. Orthodontic interventions in Cleft Lip and Palate Individuals: An Overview of Treatment Protocol. 2019. Available at: https://www.oralhealthgroup.com/features/orthodontic-interventions-in-cleft-lip-and-palate-individuals-an-overview-of-treatment-protocol/

Makieiev VF. Klinika, diahnostyka ta kontseptualni osnovy ortopedychnykh zakhodiv u kompleksnomu likuvanni defektiv ta deformatsii zubo-shchelepnoi systemy khvorykh z nezroshchenniamy verkhnoi huby ta pidnebinnia [Clinic, diagnostics and conceptual bases of orthopedic measures in the complex treatment of defects and deformations of the maxillofacial system of patients with nonunions of the upper lip and palate]. [Avtoref dys dok med n, spets. 14.01.22 – Stomatolohiia]. Odesa: DE Instytut stomatolohii AMN Ukrainy; 2008. 31 p. Available at: https://is.gd/DWb0Gt [in Ukrainian].

Kovach IV. Osoblyvosti likuvannia zvuzhennia verkhnoi shchelepy u transverzalnii ploshchyni v ditei pislia uranoplastyky pry rannomu zminnomu prykusi [Features of treatment of narrowing of the upper jaw in the transverse plane in children after uranoplasty with early variable bite]. Suchasna stomatolohiia [Actual Dentistry]. 2015;(2):114-6. Available at: http://nbuv.gov.ua/UJRN/ss_2015_2_26 [in Ukrainian].

Sharma G. Orthodontic management of cleft lip and palate patients (Chapter 2). In: Ayse G (ed.). Current Treatment of Cleft Lip and Palate. UK: IntechOpen; 2020. 110 р. DOI: 10.5772/intechopen.90076.

Melnyk A, Filonenko V. Clinical and Phonetic Features of Dentognathic Deformations, Their Orthodontic Treatment (Chapter). In: Lavinia Cosmina Ardelean, Laura-Cristina Cristina Rusu, editors. Human Teeth – From Function to Esthetics. UK: IntechOpen; 2023. DOI: 10.5772/intechopen.109636.

Richardson S, Krishna S, Khandeparker RV. A comprehensive management protocol to treat cleft maxillary hypoplasia. J Craniomaxillofac Surg. 2018;46(2):356-61. DOI: 10.1016/j.jcms.2017.12.005. PMID: 29305090.

Hryhorenko YaM, Hryhorenko OIa, Tormakhov MM, Flis PS, Filonenko VV. Mekhaniko-matematychne modeliuvannia ortodontychnoho likuvannia z vykorystanniam pre-ortodontychnykh treineriv [Mechanical-mathematical modeling of orthodontic treatment using pre-orthodontic trainers]. Dopovidi Natsionalnoi akademii nauk Ukrainy [Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine]. 2006;(5):172-9. [In Ukrainian].

Doroshenko SI, Savonik SM. Mekhaniko-matematychne modeliuvannia protsesu likuvannia defektiv zubnykh riadiv frontalnoi dilianky u ditei ta pidlitkiv [Mechanical-mathematical modeling of the process of treating defects of frontal teeth in children and teenagers]. Visnyk stomatolohii [Bulletin of Dentistry]. 2021;39(1(114)):15-9. DOI: 10.35220/2078-8916-2021-39-1-15-19. [In Ukrainian].

Flis PS, Hryhorenko OIa, Zhachko NI. Matematycheskoe modelyrovanye povorota zuba. Ukrainskyi stomatolohichnyi almanakh [Ukrainian Dental Almanac]. 2006;(5):52-5.

Flis PS, Tsyzh OO, Tormakhov MM. Mekhaniko-matematychne modeliuvannia protsesu likuvannia patsiientiv z vidkrytym prykusom [Mechanical-mathematical modeling of the process of treating patients with an open bite]. Ukraine. Zdorovia natsii [Ukraine. Nation’s Health]. 2018;4(1(53)):129-34. Available at: http://nbuv.gov.ua/UJRN/Uzn_2018_4%281%29__22 [in Ukrainian].

Storozhenko KV, Flіs PS, Tormakhov NN. Ortodontycheskye sylы v apparatakh dlia lechenyia mezyalnoho prykusa [Orthodontic forces in devices for the treatment of mesial bite]. Ukrainskyi stomatolohichnyi almanakh [Ukrainian Dental Almanac]. 2015;(6):52-5.

Flіs PS, Hryhorenko AIa, Doroshenko NN, Fіlonenko VV, Tormakhov NN. Yssledovanye syl, voznykaiushchykh v ortodontycheskykh apparatakh s podvyzhnoi naklonnoi ploskostiu pry lechenyy sahyttalnыkh anomalyi okkliuzyy [Investigation of the forces arising in orthodontic appliances with a movable inclined plane in the treatment of sagittal occlusion anomalies]. Sovremennaia stomatolohyia [Actual Dentistry]. 2016;4(83):96-9. Available at: https://dentalexpert.com.ua/journal/modern_stomatology/2016/SS_04_2016/SS_04_2016/assets/basic-html/index.html#96

Szuhanek C, Babes V, Cernescu A, Faur N, Jianu RD. A mathematical study regarding forces effects during orthodontic treatment. 2011. Available at: https://www.researchgate.net/publication/289681040_A_mathematical_study_regarding_forces_effects_during_orthodontic_treatment

Bathe K-J. Finite element procedures in engineering analysis. Publisher: Englewood Cliffs, N.J Prentice-Hall; 1996. 1029 p. Available at: https://www.academia.edu/41727530/Bathe_K._J._Finite_Element_Procedures_1996_Prentice_Hall

Malanchuk VO, Kryshchuk MH, Kopchak AV. Imitatsiine kompiuterne modeliuvannia v shchelepno-lytsevii khirurhii [Imitation computer modeling in splinter-facial surgery]. Kyiv: Askaniia [Askania]; 2013. 231 c. [In Ukrainian].

ANSYS structural analysis guide: ANSYS release 12.1. ANSYS, Inc.; Available at: www.ansys.com.

Pysarenko HS, Yakovlev AP, Matveev VV. Spravochnyk po soprotyvlenyiu materyalov [Handbook of Strength of Materials]. Kyiv: Nauk. Dumka [Science opinion]; 1988. 736 c. Available at: http://www.zodchii.ws/books/info-953.html [in Ukrainian].

Yanishen IV. Klinichno-oriientovani tekhnolohii zabezpechennia yakosti ortopedychnoho likuvannia: porivnialna otsinka fizyko-mekhanichnykh vlastyvostei akrylovykh plastmas kholodnoi polimeryzatsii [Clinically oriented technologies for ensuring the quality of orthopedic treatment: comparative assessment of physical and mechanical properties of acrylic plastics of cold polymerization]. Visnyk problem biolohii i medytsyny [Bulletin of problems biology and medicine]. 2016;1(2(127)):274-8. Available at: http://nbuv.gov.ua/UJRN/Vpbm_2016_1%282%29__59 [in Ukrainian].

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.