Современный взгляд на термин «биомеханика».

А.Д. Шварц

Cтатья известного врача-ортопеда нашей страны, автора монографии «Биомеханика и окклюзия зубов», множества публикаций в журнале «Новое в стоматологи» и в газете «Стоматология Сегодня». В номере газеты № 4 — 2005 — мы публиковали специальный материал, посвященный его 85-летию. За прошедшие 20 лет произошло существенное развитие технических и медицинских наук. Естественно, это не может не влиять и на стоматологию, и, в частности, на ее ортопедический раздел, где значительно углубились взгляды на процессы, связанные с векторным действием жевательной нагрузки, напряжением опорных структур зуба (коллагеновых волокон, кровеносных и лимфатических капилляров, костных трабекул) и другими явлениями в полости рта. Ранее полагали, что конфигурация жевательной поверхности зубов неизменна и бугорки на ее поверхности равны по протяженности (в поперечном направлении), т.е. находятся в соотношении 1:1.

Однако, подробные исследования ряда ученых (DeTrey — 1930; Jankelson — 1955; A. Motsch — 1978; K. Lehmann — 1979, R. Marxkors — 1981; G. Schumacher — 1983; G. Siebert — 1984) установили, что ведущие бугорки протяженнее, чем неведущие, и находятся в соотношении 2:1; 3:1; 3:2; 2,5:1,5. К сожалению, эти данные не всегда учитываются при моделировании и зубном протезировании современными отечественными специалистами — врачами-ортопедами и зубными техниками. Изучив многие сведения литературы и данные многих ученых-физиков — академиков РАН — Л. Ландау, Л. Гинзбурга, Г. Лансберга, проф. Тимошенко, проф.Тарг, Кинасошвили пришел к выводу о необходимости некоторого изменения методики ортопедического лечения с учетом понятий и аксиом физики (биомеханики) — с учетом понятий момента силы (M), силы нормальной реакции (N), результирующей реакции (R), силы трения (F). При этом изменяется соотношение бугорков окклюзионной поверхности на 5:3; учитываются углы наклонов скатов жевательной поверхности и корней зубов, что соответствует требованию Английского Королевского Общества: «Ничего на слово» (данная методика изложена в журнале «Новое в стоматологии», № 7, 2002). Данные изменения в методике привели к тому, что при глотании пищи — наиболее важном этапе акта жевания — жевательные нагрузки действуют строго вдоль осей боковых зубов, увеличивая их равновесие и период функционирования. Такой подход особенно целесообразен у пожилых людей и пациентов, чье состояние осложнено различными патологиями, у которых силы сопротивления опорных тканей и толерантность организма ослаблены, в результате чего они не могут выдержать даже обычных нагрузок. В молодом возрасте силы сопротивления опорных структур выше сил нагрузок, вот почему их протезирование может осуществляться в соответствии с прежними методиками.

Поэтому (в основном), следует учитывать 2 методики зубного протезирования:

— эмпирическая методика — при соотношении бугорков 1:1 — для более молодых пациентов, у которых нет серьезных сопутствующих патологий;

— рациональная методика — при соотношении бугорков 5:3 — для более пожилых пациентов, с ослабленными опорными структурами, сопутствующими патологиями.

Биомеханика в стоматологии изучает механические свойства и механические явления в полости рта, зависящие от сокращения мышц, т.е. внутренних сил организма. В ортодонтии применяются внешние силы. Однако все процессы — на основе аксиом физики, в основном — биостатики (биомеханики).

В биомеханике различают 2 составляющие:

— I раздел — учет и анализ механических свойств зубов и челюстей:

1. взаимодействие комплекса тканей пародонта с имплантатами;
2. механические свойства тканей паро-донта, а также, действие мышц и связок;
3. влияние углов Бенета и Шифт на движения нижней челюсти;
4. определение наклонов скатов жевательных зубов и их корней (для увеличения устойчивости), а также движения в ВНЧС;
5. движение зубов нижней челюсти и их контакты с антагонистами.

II раздел — учет механических явлений, базирующихся на аксиомах физики. Возникновение сил реакции на скатах и вершинах бугорков окклюзион-ной поверхности, т.е. механогенез (зарождение и развитие) механических составляющих, включающих момент силы — М (чем выше крутизна скатов, тем длиннее плечо силы, тем больше момент силы, расшатывающий зуб), реакцию зубов — R — результирующую всех сил, возникающих на скатах, силу нормальной реакции — N, силу трения F. (Следует помнить, что сила — это вектор, обладающий 3 параметрами: величиной (модулем), направлением и точкой приложения. В клинике нельзя не учитывать все эти параметры, особенно — направление силы, которое может быть в сторону щек, языка и вдоль оси зуба (наилучший вариант, который признается специалистами во всем мире, но только … на словах)). Только благодаря учету M, N, R, F становится возможным достижение повышения устойчивости зубов при протезировании.

Кстати, большинство ведущих энциклопедий мира — «Большая Российская Энциклопедия», энциклопедия Брокгауза и Ефрона (Россия), французская «Ла-русс», немецкая энциклопедия Брокгауза и английская «Британик» — трактуют, что в понятие «биомеханика» включается не только изучение механических свойств, но и возникновение в них механических явлений. К таким явлениям и относят — момент силы, силу нормальной (опорной) реакции, силу трения, реакцию (M, N, F, R), возникающие на скатах жевательной поверхности. Если в ХХ столетии ортопеды ограничивались знаниями только механических свойств (I раздела, привычно входящих в программу обучения, подготовки/переподготовки специалистов), то в наступившем XXI столетии — в наиболее развитых странах в ортопедической стоматологии учитываются механические явления (II раздел, с учетом современных знаний), что позволяет создавать рациональные зубные конструкции.

Очевидно, что современная отечественная ортопедическая стоматология также будет учитывать вышеобозна-ченные положения.

Материал подготовила Галина Масис