Москва, г. Москва и Московская область, Россия
Москва, г. Москва и Московская область, Россия
Москва, г. Москва и Московская область, Россия
Москва, г. Москва и Московская область, Россия
Предмет. Различные варианты внутренних соединений имплантатов, абатментов и винтов имеют биомеханические особенности, которые влияют на успех имплантологического лечения. Все структуры имплантационной системы, включая внутреннее соединение, подвергаются воздействию жевательной нагрузки. Наиболее благоприятным расположением имплантата является позиция, соосная окклюзионной нагрузке. Однако во многих клинических случаях, вследствие анатомических ограничений и наличия противопоказаний к костнопластическим операциям, появляется необходимость установки имплантатов под наклоном. В настоящее время в стоматологической практике успешно внедряются угловые дентальные имплантаты — с расположенной под углом к оси имплантата ортопедической платформой и шахтой фиксирующего винта. Четкое понимание особенностей распределения напряжения внутри различных типов соединений имплантатов позволяет оптимизировать планирование и лечение, тем самым снизить риск появления осложнений. Цель. Изучить особенности распределения напряжения в имплантационных системах с различными дизайнами соединений между имплантатом, расположенным под наклоном, винтом и супраструктурой. Методология. Проведено исследование напряженно-деформированного состояния имплантационных систем с применением метода анализа конечных элементов при использовании прямых и угловых имплантатов для стоматологического ортопедического лечения с использованием несъемных конструкций. Результаты. Пиковые показатели напряжений для моделей с прямым имплантатом при различных вариантах направления окклюзионной нагрузки варьировались от 43 до 45 Мпа. Для модели с применением углового имплантата максимальные значения напряжения достигали 70 МПа при соосной нагрузке и 265 МПа при нагрузке, направленной под углом. Выводы. Различная структура внутреннего соединения в значительной степени влияет как на локализацию, так и на на абсолютное значение максимальных напряжений. В случае модели с прямым имплантатом максимальные показатели напряжения значительно ниже пределов усталостного разрушения, при рассмотрении модели с угловым имплантатом максимальные значения напряжения и их локализация сопоставимы с величиной усталостной прочности при определенных направлениях нагрузки, что, потенциально, может приводить к повреждениям во внутреннем соединении имплантата.
соединение имплантата и абатмента, абатмент, фиксирующий винт, винт абатмента, винт имплантата, математическое моделирование, метод конечных элементов
1. Aaron Yu-Jen Wu, Jui-Ting Hsu, Lih-Jyh Fuh, Heng-Li Huang. Biomechanical effect of implant design onfour implants supporting mandibular full-arch fixed dentures: In vitro test and finite element analysis // Journal of the Formosan Medical Association - 2019. doi:https://doi.org/10.1016/j.jfma.2020.11.011
2. Amanda Robau Porruaa, Yoan Pérez Rodríguezb, Laura M. Soris Rodrígueza, Osmel Pérez Acostab, Jesús E. Gonzálezc The effect of diameter, length and elasticmodulus of a dental im plant on stress and strain levels in peri-implant bone: a 3D finite element analysis // Bio-Medical - Materials and Engineering. - 2020. DOI:https://doi.org/10.3233/bme-191073
3. Daniel Augusto de Faria Almeida, Eduardo Piza Pellizzer, Fellippo Ramos Verri, Joel Ferreira Santiago, Paulo Ségio Perri de Carvalho Influence of tapered and external hexagon connections on bone stresses around tilted dental implants: three-dimensional finite element method with statistical analysis // Journal of Periodontology. - 2014;85(2):261-269. doi:https://doi.org/10.1902/jop.2013.120713.
4. Edmundo José Moreira de Melo, Jr, MD, MS, DDSa and Carlos Eduardo Francischone, PhDb. Three-dimensional finite element analysis of two angled narrow-diameter implant designs for an all-on-4 prosthesis // The journal of prosthetic dentistry. - 2019. doi:https://doi.org/10.1016/j.prosdent.2019.09.015.
5. Elias D.M., Valerio C.S., de Oliveira D.D., Manzi F.R., Zenóbio E.G., Seraidarian P.I. Evaluation of Different Heights of Prosthetic Crowns Supported // Ultra-Short Implant Using Three-Dimensional Finite Element Analysis. - 2020;33:81-90. doi:https://doi.org/10.11607/ijp.6247.
6. Iglesia M.A. Anteriorly Tilted Implants in Maxillary Tuberosity: Avoiding the Maxillary Sinus // CPOI. - 2012;3(1):6-16. Corpus ID: 137889837
7. Jingxiao Zhong, Massimiliano Guazzato, Junning Chen, Zhongpu Zhang, Guangyong Sun, Xintao Huo, Xinglong Liu, Rohana Ahmad, Qing Li. Effect of different implant configurations on biomechanical behavior of full-arch implant-supported mandibular monolithic zirconia fixed prostheses // Journal Pre-proof. - 2019. doi:https://doi.org/10.1016/j.jmbbm.2019.103490.
8. João-Paulo-Mendes Tribst, Vinicius-Aneas Rodrigues, Amanda-Maria-de Oliveira Dal Piva, Alexandre-Luiz-Souto Borges, Renato-Sussumu Nishioka. The importance of correct implants positioning and masticatory load direction on a fixed prosthesis // Journal section: Biomaterials and Bioengineering in Dentistry. - 2017:e81. doi:https://doi.org/10.4317/jced.54489.
9. Kaleli N., Sarac D., Külünk S., Öztürk Ö. Effect of different restorative crown and customized abutment materials on stress distribution in single implants and peripheral bone: A three-dimensional finite element analysis study // J Prosthet Dent. - 2018;119(3):437-445. doi:https://doi.org/10.1016/j.prosdent.2017.03.008.
10. Krishna Chaitanya Kanneganti, Dileep Nag Vinnakota, Srinivas Rao Pottem, Mahesh Pulagam. Comparative effect of implant-abutment connections, abutment angulations, and screw lengths on preloaded abutment screw using three-dimensional finite element analysis: An in vitro study // The Journal of Indian Prosthodontic Society. - 2018:161. doi:https://doi.org/10.4103/jips.jips_219_17.
11. Ricomini Filho A.P., Fernandes F.S., Straioto F.G., da Silva W.J., Del Bel Cury A.A. Preload loss and bacterial penetration on different implant-abutment connection systems // Braz Dent J. - 2010;21:123-129. doi:https://doi.org/10.1590/s0103-64402010000200006.
12. Shima Aalaei1, Zahra Rajabi Naraki, Fatemeh Nematollahi, Elaheh Beyabanaki, Afsaneh Shahrokhi Rad. Stress distribution pattern of screw-retained restorations with segmented vs. non-segmented abutments: A finite element analysis // Journal of Dental Research, Dental Clinics, Dental Prospects. - 2017. doi:https://doi.org/10.15171/joddd.2017.027.
13. Yang Y.Z., Tian X.H., Zhou Y.M. Effect of zirconia abutment angulation on stress distribution in the abutment and the bone around implant: a finite element study // Shanghai Kou Qiang Yi Xue. - 2015;24(4):447-450. PMID: 26383569
14. Олесова В.Н., Дубинский С.И., Бронштейн Д.А., Магамедханов Ю.М., Кащенко П.В., Юффа Е.П. Сравнительное математическое моделирование прочностных и деформационных параметров металлокерамических коронок с винтовой и цементной фиксацией к имплантатам. Кубанский научный медицинский вестник. 2013;6:141. [V.N. Olesova, S.I. Dubinsky, D.A. Bronstein, Yu.M. Magamedkhanov, P.V. Kashchenko, E.P. Yuffa Comparative mathematical modeling of strength and deformation parameters of metal-ceramic crowns with screw and cement fixation to implants. Kuban Scientific Medical Bulletin. 2013;6:141. (In Russ.)]. eLIBRARY ID:20311722
15. Дубова Л.В., Малик М.В., Серикова Ю.С. Изучение напряженно-деформационного состояния различных материалов временных ортопедических конструкций с опорой на изоэластичные имплантаты из полиэфирэфиркетона методом конечных элементов. Современная стоматология. Сборник научных трудов, посвященный 125-летию основателя кафедры ортопедической стоматологии КГМУ профессора Исаака Михайловича Оксмана. Казань. 2017:124-129. [L.V. Dubova, M.V. Malik, Yu.S. Serikova. The study of the stress-strain state of various materials of temporary orthopedic structures based on isoelastic implants made of polyetheretherketone using the finite element method. Modern dentistry. Collection of scientific papers dedicated to the 125th anniversary of the founder of the Department of Orthopedic Dentistry of KSMU Professor Isaak Mikhailovich Oksman. Kazan. 2017:124-129. (In Russ.)]. eLIBRARY ID:30020429
16. Гришин П.О., Салеев Р.А., Ксембаев С.С. и др. Конечно-элементный анализ имплантатов системы Humana dental с инновационной поверхностью и дизайном резьбы для выявления распределения напряжений в имплантате, костной ткани и в соединении абатмент - имплантат - кость. Проблемы стоматологии. 2022;18(1):99-107. [P.O. Grishin, R.A. Saleev, S.S. Ksembaev. Finite element analysis of Humana dental system implants with an innovative surface and thread design to detect stress distribution in the implant, bone tissue and in the abutment-implant-bone connection. Actual problems in dentistry. 2022;18(1):99-107. (In Russ.)]. DOIhttps://doi.org/10.18481/2077-7566-22-18-1-99-107.
17. Мурашов М., Шорстов Я., Вентер И. Использование трансскуловых и угловых имплантатов при реабилитации пациентов с атрофией челюстных костей. Цифровая стоматология. 2018;8(1):95-99. [M. Murashov, Ya. Shorstov, I. Venter. The use of transzygomatic and angled implants in the rehabilitation of patients with atrophy of the jaw bones. Digital Dentistry. 2018;8(1):95-99. (In Russ.)]. eLIBRARY ID: 39198917
18. Чумаченко Е.Н., Арутюнов С.Д., Воложин А.И., Ибрагимов Т.И., Лебеденко И.Ю., Мальгинов Н.Н., Янушевич О.О., Левин Г.Г., Лосев Ф.Ф., Олесова В.Н. Создание научных основ, разработка и внедрение в клиническую практику компьютерного моделирования лечебных технологий и прогнозов реабилитации больных с челюстно-лицевыми дефектами и стоматологическими заболеваниями. Москва. 2010. [E.N. Chumachenko, S.D. Arutyunov, A.I. Volozhin, T.I. Ibragimov, I.Yu. Lebedenko, N.N. Malginov, O.O. Yanushevich, G.G. Levin, F.F. Losev, V.N. Olesova. Creation of scientific bases, development and introduction into clinical practice of computer modeling of medical technologies and forecasts of rehabilitation of patients with maxillofacial defects and dental diseases. Moscow. 2010. (In Russ.)]. eLIBRARY ID: 22007467
19. Bilhan H. An alternative method to treat a casewith severe maxillary atrophy by the use of angled implants instead of complicated augmentation procedures: a case report // Journal of Oral Implantology. - 2008;34(1):47-51. doi:https://doi.org/10.1563/1548-1336(2008)34[47:AAMTTA]2.0.CO;2.
20. Edmundo José Moreira de Melo, Jr, MD, MS, DDSa, Carlos Eduardo Francischone, PhDb. Three-dimensional finite element analysis of two angled narrow-diameter implant designs for an all-on-4 prosthesis // The journal of prosthetic dentistry. - 2019. doi:https://doi.org/10.1016/j.prosdent.2019.09.015.
