Биомеханическое моделирование процедуры кариес-инфильтрации фотополимера в зубную эмаль

Исследование направлено на определение эффективности лечения кариеса зубов человека методом инфильтрации в эмаль светоотверждаемого полимера. Процедура кариес-инфильтрации является перспективной технологией лечения начального кариеса. В результате насыщения эмали полимером прекращается развитие болезни. За счет того, что источник деминерализации можно заблокировать еще на этапе зарождения кариеса, появляется возможность прервать развитие процесса на стадии, когда еще можно сохранить целостность зуба и при этом обойтись без механического повреждения эмали и нарушения естественной структуры зуба в целом. В данной работе с помощью математического моделирования и применения пакета программ конечно-элементного анализа исследование инфильтрационного метода лечения кариеса было проведено с позиции капиллярных явлений на основе решения задачи о диффузии химически реагирующей смеси в системе «ротовая полость - зуб - организм», позволившей определить поврежденность структуры твердых тканей в очаге деминерализации. Качественная и количественная оценка необходимых параметров, имеющих функциональную взаимозависимость, была осуществлена с помощью численных экспериментов на тестовых моделях. Дополнительное исследование позволило подобрать параметры, при которых наблюдались наибольшая физичность картины инфильтрации и качественное соответствие реальному процессу. Некоторые свойства инфильтрата были получены экспериментально. Результаты расчетов, проведенных на основе построенной модели, отражают картину процесса инфильтрации фотополимера в зависимости как от свойств инфильтрата, так и от характера объемного распределения кариозной поврежденности в пористой структуре эмали. На практике это позволяет определить время, необходимое для инфильтрации зоны, полностью охватывающей очаг деминерализации, что является критерием при оценке эффективности процедуры лечения инфильтрационным методом.