Научные статьи \ Математика. Естественные науки \ Физика \ Механика

Индивидуальная цифровая реконструкция биомеханики жевательно-речевого аппарата при имплантационном протезировании пациентов с полной потерей зубов

Индивидуальная цифровая реконструкция биомеханики жевательно-речевого аппарата при имплантационном протезировании пациентов с полной потерей зубов

Автор: Розов Р.А., Трезубов В.Н., Ураков А.Л.

Журнал: Российский журнал биомеханики @journal-biomech

Статья в выпуске: 3 (97) т.26, 2022 года.

Бесплатный доступ

Цифровая трансформация алгоритма имплантационного протезирования включает в себя следующие этапы: планирование пространственного положения имплантатов в челюстной кости; получение направляющего хирургического шаблона для реального позиционирования виртуальной локализации имплантатов; получение оптического оттиска; создание каркаса и/или самого имплантационного протеза. Однако в изложенной цифровой цепочке отсутствует важный этап создания нового динамического стереотипа биомеханики жевательного аппарата пациента с учетом его индивидуальных особенностей. В данной ситуации может помочь цифровое пособие при реконструкции биомеханики жевательного аппарата. В связи с этим целью работы явилась клиническая апробация виртуальной реконструкции биомеханики жевательно-речевого аппарата. Цифровое моделирование окклюзионной поверхности искусственных зубных рядов проводилось у 82 пациентов (28 мужчин, 54 женщины) в возрасте от 54 до 83 лет (средний возраст - 73,9 ± 4,9 г.). При этом использовались электронный аксиограф CADIAX 3 diagnostic (GAMMA Dental) , виртуальные артикуляторы GAMMA Reference SL и AmannGirrbach Artex CR в пространстве программ Exocad galway 3.0 и Zirkonzahn.Software . Применялся также рентгеноцефалометрический анализ с использованием боковых телерентгенограмм головы, который осуществлялся в программах GAMMA и OrthoLine . В технологическую цепочку стоматологического ортопедического лечения внедрены следующие элементные этапы: цифровая регистрация показателей биомеханики нижней челюсти (цифровая аксиография) в сочетании с пространственным построением окклюзионной плоскости с помощью рентгеноцефалометрического анализа; создание окончательного протеза копированием его по лекалу предварительного протеза, созданного методом CAD/CAM , с использованием цифровой аксиографии, в частности, цифровое моделирование окклюзионной поверхности искусственных зубов. Указанный подход, обеспечивая высокую сохранность опорных имплантатов (97 %) и имплантационных протезов (98,1 %), их целостность, удобство использования, способствовал достижению высокого уровня качества жизни (баллы по шкале GOHAI после лечения = 56,5 ± 10,0), связанного с протезированием.

Еще

Протезирование с опорой на дентальные имплантаты, ортопедическая стоматология, биомеханика, цифровые технологии, аксиография

Короткий адрес: https://sciup.org/146282597

IDR: 146282597   |   УДК: 531/534:   |   DOI: 10.15593/RZhBiomeh/2022.3.09

Digital workflow for reconstructing the biomechanics of the masticatory apparatus in implant-supported prosthetics in edentulous patients

Digital transformation of the algorithm of implant prosthetics includes the following steps: planning the spatial position of implants in the jawbone; making a surgical guide for real positioning of the virtual localization of implants; taking an optical impression; creation of a framework and/or the implant prosthesis itself. However, the above digital chain lacks an important step of creating a new dynamic stereotype of the patient's masticatory apparatus biomechanics that should take into account its individual characteristics. In this situation, a digital workflow can help with the reconstruction of the biomechanics of the masticatory apparatus. The aim of the study was the clinical testing of the digital workflow for reconstructing the biomechanics of the masticatory apparatus in implant-supported prosthetics in edentulous patients. Digital modeling of the occlusal surface of artificial dentition was carried out in 82 patients (28 men, 54 women) aged 54 to 83 years (mean age 73.9 ± 4.9 years). In this case, the electronic axiograph CADIAX 3 diagnostic (GAMMA Dental), virtual articulators GAMMA Reference SL and AmannGirrbach Artex CR in the Exocad galway 3.0 and Zirkonzahn.Software program were used. X-ray cephalometric analysis was also used, which was carried out in the GAMMA and OrthoLine programs. The following stages have been introduced into the technological chain of prosthodontic treatment: digital registration of the lower jaw biomechanics in combination with the spatial construction of the occlusal plane with X-ray cephalometric analysis; manufacturing of the final prosthesis copying it according to the temporary CAD/CAM prosthesis, with digital axiography, in particular, digital modeling of the occlusal surface of artificial teeth. This approach, providing a high survival rate of supporting implants (97 %) and implant prostheses (98.1 %), ease of use, contributed to the achievement of a high level of patient quality of life (scores on the GOHAI scale after treatment = 56.5 ± 10.0) associated with prosthetics.

Еще

Список литературы Индивидуальная цифровая реконструкция биомеханики жевательно-речевого аппарата при имплантационном протезировании пациентов с полной потерей зубов

  • Арутюнов С. Д., Грачев Д.И., Багдасарян Г.Г. Математическое моделирование биомеханического поведения базиса съемного зубного протеза под действием характерных жевательных нагрузок // Российский журнал биомеханики. - 2020. - Т. 24, № 4. - С. 491-504. - DOI 10.15593/RZhBiomeh /2020.4.07. - EDN AOEONA.
  • Булычева Е.А., Трезубов В.Н., Алпатьева Ю.В. Создание оптимального положения окклюзионной поверхности протяженных имплантационных протезов (часть I) // Институт стоматологии. - 2016. - Т. 71, № 2. - С. 54-56.
  • Гветадзе Р.Ш., Стрекалов А.А., Смердов А.А. Изучение влияния окклюзионной поверхности естественного зуба, искусственных коронок с опорой на дентальный имплантат на распределение напряжения методом конечных элементов с учетом коэффициента трения // Стоматология. - 2021. - Т. 100(3). - С. 13-18.
  • Ермолин В.И., Чкадуа Т.З., Стариков Н.А., Бабунашвили Г.Б., Машкина А.А., Романовский М.А. Использование магнитно-сенсорной системы для регистрации паттернов движения нижней челюсти у пациентов, перенесших реконструкцию височно-нижнечелюстного сустава // Стоматология. - 2022. - Т. 101(3). - С. 44-48.
  • Розов Р.А., Трезубов В.Н., Поцци А. Имплантационное протезирование протяженными цельнодиоксидцирконьевыми конструкциями с цифровым моделированием окклюзионных поверхностей // Сеченовский вестник. - 2018. - Т. 33, № 3. - С. 41-48.
  • Розов Р.А., Трезубов В.Н., Быстрова Ю.А., Спицына О.Б., Ойсиева К.Ш. Разработка, валидация и клиническая апробация авторского способа оценки качества имплантационных протезов у пациентов пожилого и старческого возраста // Пародонтология. - 2021. - № 26 (3). - С. 197-202.
  • Розов Р.А., Трезубов В.Н. Цифровой метод протезирования компактной пластинки челюстной кости при немедленной ортопедической реабилитации пациентов с полной потерей зубов // Институт стоматологии. - 2021. - № 3 (92). - С. 8889.
  • Розов Р.А., Трезубов В.Н., Спицына О.Б., Быстрова Ю.А. Цифровой способ сравнительного изучения жесткости авторской и стандартной разборных имплантационных оттискных ложек // Проблемы стоматологии. - 2021. - Т. 17(2). - С. 163-168.
  • Розов Р.А., Кабанов М.Ю., Трезубов В.Н. Утрата звеньев жевательного аппарата - инвалидность или инвалидизация? // Успехи геронтологии. - 2021. - Т. 34(2). - С. 232-238.
  • Розов Р.А., Трезубов В.Н., Герасимов А.Б., Эмдин Л.М. Стоматологическая реабилитация пациента с гидротической эктодермальной дисплазией (синдромом Клоустона) // Ортопедия, травматология и восстановительная хирургия детского возраста. -2021. - Т. 9(1). - С. 95-106.
  • Пат. 2741862 RU, МПК А 61 С 19/00. Способ определения и фиксации центрального соотношения челюстей при изготовлении встречных окончательных протезов, опирающихся на дентальные имплантаты, при полном отсутствии зубов / Розов Р.А. - № 2020132577; Заявлено 01.10.2020; Опубл. 29.01.2021, Бюл. № 4. - 17 с.
  • Тверье В.М., Шитоев И.Д., Няшин Ю.И. Биомеханическое моделирование влияния усилий в зубочелюстной системе на внутреннюю сонную артерию // Российский журнал биомеханики. - 2020. - Т. 24, № 3. - С. 370-389 DOI: 10.15593/RZhBiomeh /2020.3.09
  • Тверье, В. М., Никитин В. Н., Кротких А. А. Уточнение прикуса на основе биомеханического моделирования // Российский журнал биомеханики. -2017. - Т. 21, № 1. - С. 41-50. - DOI 10.15593/RZhBiomeh/2017.1.04.
  • Трезубов В. В., Чикунов С. О., Булычева Е. А., Алпатьева Ю. В. Современный способ клинической оценки речевой функции при полной потере зубов // Институт стоматологии. - 2012. - № 2(55). - С. 5859.
  • Acharya P.H., Patel V.V., Duseja S.S., Chauhan V.R. Comparative evaluation of peri-implant stress distribution in implant protected occlusion and cuspally loaded occlusion on a 3 unit implant supported fixed partial denture: A 3D finite element analysis study // J Adv Prosthodont. - 2021. - Vol. 13(2). - P. 79-88. DOI: 10.4047/jap.2021.13.2.79.
  • Barbin T., Silva L.D.R., Veloso D.V., Borges G.A., Presotto A.G.C., Barao V.A.R., Groppo F.C., Ferraz Mesquita M. Biomechanical behavior of CAD/CAM cobalt-chromium and zirconia full-arch fixed prostheses // J Adv Prosthodont. - 2020. - Vol. 12(6). - P. 329337. DOI: 10.4047/jap.2020.12.6.329.
  • Bayrak A., Yaramanoglu P., Kilijarslan M.A., Yaramanoglu B., Akat B. Biomechanical Comparison of a New Triple Cylindrical Implant Design and a Conventional Cylindrical Implant Design on the Mandible by Three-Dimensional Finite Element Analysis // J Oral Maxillofac Implants. - 2020. - Vol. 35(2). - P. 257-264. DOI: 10.11607/jomi.7760.
  • Bedrossian E., Bedrossian E.A. Implant-Supported Vs. Tissue-Supported Prosthesis: Biomechanical Principles for Fixed Full-Arch Restorations // Compend Contin Educ Dent. - 2019. - Vol. 40(8). - P. 524-529.
  • Beninati C.J., Katona T.R. The combined effects of salivas and occlusal indicators on occlusal contact forces // J Oral Rehabil. - 2019. - Vol. 46(5). - P. 468-474. DOI: 10.1111/joor.12772.
  • Carames J., Marques D., Malta Barbosa J., Moreira A., Crispim P., Chen A. Full-arch implant-supported rehabilitations: A prospective study comparing porcelain-veneered zirconia frameworks to monolithic zirconia // Clin Oral Implants Res. - 2019. - Vol. 30(1). - P. 68-78. DOI: 10.1111/clr.13393.
  • Graves C.V., Harrel S.K., Rossmann J.A., Kerns D., Gonzalez J.A., Kontogiorgos E.D., Al-Hashimi I., Abraham C. The Role of Occlusion in the Dental Implant and Peri-implant Condition: A Review // Open Dent J. - 2016. - Vol. 16 (10). - P. 594-601. DOI: 10.2174/1874210601610010594.
  • Gross M.D. Occlusion in implant dentistry. A review of the literature of prosthetic determinants and current concepts // Aust Dent J. - 2008. - Vol. 53 (Suppl. 1). -P. 60-68. DOI: 10.1111/j.1834-7819.2008.00043.x.
  • Hammerle C.H.F., Cordaro L., Alccayhuaman K.A.A., Botticelli D., Esposito M., Colomina L.E., Gil A., Gulje F.L., Ioannidis A., Meijer H., Papageorgiou S., Raghoebar G., Romeo E., Renouard F., Storelli S., Torsello F., Wachtel H. Biomechanical aspects: Summary and consensus statements of group 4 // The 5th EAO Consensus Conference 2018 // Clin Oral Implants Res. - 2018. - Vol. 29 (Suppl. 18). - P. 326331. DOI: 10.1111/clr.13284.
  • Hellmann D., Etz E., Giannakopoulos N.N., Rammelsberg P., Schmitter M., Schindler H.J. Accuracy of transfer of bite recording to simulated prosthetic reconstructions // Clin Oral Investig. - 2013. - Vol. 17(1). - P. 259-67. DOI: 10.1007/s00784-012-0682-8.
  • Katona T.R., Eckert G.J. The mechanics of dental occlusion and disclusion // Clin Biomech (Bristol, Avon). - 2017. - Vol. 50. - P. 84-91. DOI: 10.1016/ j.clinbiomech.2017.10.009.
  • Kattadiyil M.T., Alzaid A.A., Campbell S.D. The Relationship Between Centric Occlusion and The Maximal Intercuspal Position and Their Use as Treatment Positions for Complete Mouth Rehabilitation: Best Evidence Consensus Statement // J. Prosthodont. -2021. - Vol. 30(S1). - P. 26-33. DOI: 10.1111/ jopr.13316.
  • Kim Y., Oh T.J., Misch C.E., Wang H.L. Occlusal considerations in implant therapy: clinical guidelines with biomechanical rationale // Clin Oral Implants Res. -2005. - Vol. 16(1). - P. 26-35. DOI: 10.1111/j.1600-0501.2004.01067.x.
  • Khudoroshkov Yu.G., Ishmurzin P. V., Danilova M. A., Rogozhnikov G. I. Prognosis of pterygoid muscles tonus in occlusion abnormalities associated with temporomandibular joint disfunction // Russian Journal of Biomechanics. - 2017. - Vol. 21 (4). - P. 338-349. DOI 10.15593/RZhBiomeh/2017.4.01.
  • Koyano K, Esaki D. Occlusion on oral implants: current clinical guidelines // J Oral Rehabil. - 2015. - Vol. 42(2). - P. 153-161. DOI: 10.1111/joor.12239.
  • Krupnin A.E., Kharakh Y. N., Kirakosyan L. G., Arutyunov S. D. Modelling of dynamic behaviour of dental bridge using finite element method // Russian Journal of Biomechanics. - 2018. - Vol. 22 (3). - P. 315331. DOI 10.15593/RZhBiomeh/2018.3.04.
  • Krupnin A. E., Kharakh Y. N., Kirakosyan L. G [et al.]. Numerical investigation of influence of defects of the dentition small extent on the stress-strain state of bridge prosthesis and periodontium // Russian Journal of Biomechanics. - 2019. - Vol. 23 (1). - P. 58-68. DOI 10.15593/RZhBiomeh/2019.1.06.
  • Lepidi L., Galli M., Mastrangelo F., Venezia P., Joda T., Wang H.L., Li J. Virtual Articulators and Virtual Mounting Procedures: Where Do We Stand? // J. Prosthodont. - 2021. - Vol. 30(1). P. - 24-35. DOI: 10.1111/jopr.13240.
  • Lo J., Abduo J., Palamara J. Effect of different lateral occlusion schemes on peri-implant strain: A laboratory study // J. Adv. Prosthodont. - 2017. - Vol. 9(1). - P. 4551. DOI: 10.4047/jap.2017.9.1.45.
  • Maminskas J., Puisys A., Kuoppala R., Raustia A., Juodzbalys G. The Prosthetic Influence and Biomechanics on Peri-Implant Strain: a Systematic Literature Review of Finite Element Studies // J. Oral Maxillofac Res. - 2016. - Vol. 9;7(3). - P. 4. DOI: 10.5037/jomr.2016.7304.
  • Mericske-Stern R. On Implant Prosthodontics: One Narrative, Twelve Voices - 6 // Int. J. Prosthodont. -2018. - Vol. 31 (Suppl). - P. 41-51. DOI: 10.11607/ ijp.2018.suppl.RM-S.
  • Montero J.A. Review of the Major Prosthetic Factors Influencing the Prognosis of Implant Prosthodontics // J. Clin. Med. - 2021. - Vol. 10(4). - P. 816. DOI: 10.3390/ jcm10040816.
  • Ozan O., Kurtulmus-Yilmaz S. Biomechanical Comparison of Different Implant Inclinations and Cantilever Lengths in All-on-4 Treatment Concept by Three-Dimensional Finite Element Analysis // Int. J. Oral Maxillofac Implants. - 2018. - Vol. 33(1). - P. 64-71. DOI: 10.11607/jomi. 6201.
  • Papaspyridakos P., Kang K., DeFuria C., Amin S., Kudara Y., Weber H.P. Digital workflow in full-arch implant rehabilitation with segmented minimally veneered monolithic zirconia fixed dental prostheses: 2-year clinical follow-up // J Esthet Restor Dent. - 2018. -Vol. 30(1). - P. 5-13. DOI: 10.1111/jerd.12323.
  • Rilo B., da Silva J.L., Mora M.J., Santana U. Guidelines for occlusion strategy in implant-borne prostheses. A review // Int Dent J. - 2008. - Vol. 58(3). - P. 139-45. DOI: 10.1111/j.1875-595x.2008.tb00189.x.
  • Rojas Vizcaya F. Retrospective 2- to 7-Year Follow-Up Study of 20 Double Full-Arch Implant-Supported Monolithic Zirconia Fixed Prostheses: Measurements and Recommendations for Optimal Design // J Prosthodont. -2018. - Vol. 27(6). - P. 501-508. DOI: 10.1111/ jopr.12528.
  • Schierz O., Wagner P., Rauch A., Reissmann D.R. Impact of mounting methods in computerized axiography on assessment of condylar inclination // Cranio. - 2019. - Vol. 37(1). - P. 60-67. DOI: 10.1080/ 08869634.2017.1367060.
  • Sigvardsson J., Nilsson S., Ransjö M., Westerlund A. Digital Quantification of Occlusal Contacts: A Methodological Study // Int J Environ Res Public Health. - 2021. - Vol. 18(10):5297. DOI: 10.3390/ ijerph18105297. PMID: 34065755; PMCID: PMC8156897.
  • Tischler M., Patch C., Bidra A.S. Rehabilitation of edentulous jaws with zirconia complete-arch fixed implant-supported prostheses: An up to 4-year retrospective clinical study // J Prosthet Dent. - 2018. -Vol. 120(2). - P. 204-209. DOI: 10.1016/ j.prosdent.2017.12.010.
  • Türker N., Alki§ H.T., Sadowsky S.J., §ebnem Büyükkaplan U. Effects of Occlusal Scheme on All-on-Four Abutments, Screws, and Prostheses: A Three-Dimensional Finite Element Study // J Oral Implantol. -2021. - Vol. 1;47(1). - P. 18-24. DOI: 10.1563/aaid-joi-D-19-00334.
  • Uram-Tuculescu S., Cooper L.F., Foegeding E.A., Vinyard C.J., De Kok I.J., Essick G. Electromyographic evaluation of masticatory muscles in dentate patients versus conventional and implant-supported fixed and removable denture wearers- a preliminary report comparing model foods // Int J Prosthodont. - 2015. -Vol. 28(1). - P. 79-92. DOI: 10.11607/ijp.3931.
  • Von der Gracht I., Derks A., Haselhuhn K., Wolfart S. EMG correlations of edentulous patients with implant overdentures and fixed dental prostheses compared to conventional complete dentures and dentates: a systematic review and meta-analysis // Clin Oral Implants Res. - 2017. - Vol. 28(7). - P. 765-773. DOI: 10.1111/clr.12874.
  • Velasco-Ortega E., Jiménez-Guerra A., Ortiz-Garcia I., Moreno-Muñoz J., Núñez-Márquez E., Cabanillas-Balsera D., López-López J., Monsalve-Guil L. Immediate Loading of Implants Placed by Guided Surgery in Geriatric Edentulous Mandible Patients // Int J Environ Res Public Health. - 2021. - Vol. 13;18(8). -P. 4125. DOI: 10.3390/ijerph18084125.
  • Wang M., Mehta N. A possible biomechanical role of occlusal cusp-fossa contact relationships // J Oral Rehabil. - 2013. - Vol. 40(1). - P. 69-79. DOI: 10.1111/j.1365-2842.2012.02333.x.
  • Yu W., Chen S., Li X., Ma X., Xu X. Evaluation of 1-Piece Versus 3-Piece Framework Designs for the Edentulous Mandible with Fixed Implant-Supported Prostheses: A Clinical, Occlusal and Biomechanical Study // J Prosthodont. - 2021. - Vol. 30(4). - P. 290-297. DOI: 10.1111/jopr.13320.
Еще
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp