Биомеханика имплантации, пример 7: Оценка распределения нагрузки в конфигурации "All-on-4" трехмерным анализом конечных элементов
В этом примере обсуждаются результаты работы Bellini и соавт., которые изучили биомеханические аспекты использования четырех и пяти имплантатов (длиной 15 мм, диаметром 4 мм) для опоры несъемного полного протеза (анализ концепции «Все-на-Четырех», "All-on-4").
Авторы применяли модель нижней челюсти, форму которой расчитали по данным компьютерной томографии (КТ). В ходе исследования рассматривались варианты как с наклоном, так и с вертикальным положением дистальных имплантатов, а также с длиной консольной части протеза 5 и 15 мм при вертикально действующей силе 100 Н.
В концепции «Все-на-Четырех, "All-on-4"» верхушки двух дистальных имплантатов смещены несколько мезиально, что придает этим имплантатам наклон около 30°. При использовании пяти имплантатов один из них располагается посередине нижней челюсти, а остальные распределены симметрично по сторонам. Модель конечных элементов была симметричной относительно срединной линии, поэтому результаты представлены только для половины челюсти (рис. 1).
На рис. 1a и 1b показана одна сторона нижней челюсти с двумя имплантатами, установленными на расстоянии 17 мм друг от друга, причем дистальный наклонен на 30°. Однако на рис. 1a длина консоли составляет 5 мм, в то время как на рис. 1b ее протяженность в три раза больше (15 мм), при прочих равных условиях. Оказалось, что увеличение длины консольной части протеза ведет к значительному росту компрессии и деформации (-24 МПа) (рис. 1b) по сравнению с относительно короткой консолью (рис. 1a, -18 МПа).
При более длинной консоли протеза отмечалась более выраженная деформация растяжения костной ткани вокруг имплантатов. В частности, в области мезиального имплантата наблюдается большее пространственное изменение контуров (2,5-5 МПа), что отображается желтым цветом на рис. 1b. Эти наблюдения вполне ожидаемы, если учесть предыдущие примеры: более протяженная консоль ассоциируется с большей нагрузкой на дистальный имплантат, вне зависимости от его наклона, а значит, ведет к выраженной деформации костной ткани.
На рис. 1с показано применение пяти имплантатов, установленных вертикально на расстоянии 6 мм друг от друга, длина консоли составляет 15 мм (как на рис. 1с). Пиковая компрессионная нагрузка в области дистального имплантата составляет около -18 МПа, что меньше, чем в области наклоненного дистального имплантата на рис. 1b (-24 МПа).
Пиковая нагрузка на растяжение в области более мезиально расположенных имплантатов на рис. 1c такая же, как на рис. 1b, и составляет около 5 МПа. Однако нужно отметить, что нагрузка на растяжение в костной ткани вокруг дистального имплантата на рис. 1c выше из-за отсутствия его наклона.
Значение установки дистального имплантата под наклоном заметнее на рис. 1b, но не на рис. 1c, что может быть связано с влиянием других переменных, например меньшим расстоянием между имплантатами в случае использования пяти имплантатов (6 мм против 17 мм при установке четырех имплантатов (см. рис. 1a и 1b)
