bsuirДоклады БГУИРDoklady BGUIR1729-76482708-0382БГУИР10.35596/1729-7648-2021-19-5-21-28bsuir-3133Research ArticleЭЛЕКТРОНИКА, РАДИОФИЗИКА, РАДИОТЕХНИКА, ИНФОРМАТИКАELECTRONICS, RADIOPHYSICS, RADIOENGINEERING, INFORMATICSМоделирование напряженно-деформированного состояния участка зубочелюстного аппарата человека с учетом контактного взаимодействия между зубами и их частичного отсутствияModeling stress-strain state of the section of human dental apparatus with the account of contact interaction between the teeth and their partial absenceЩербаковС. С.SherbakovS. S.

Щербаков Сергей Сергеевич, доктор физико-математических наук, профессор, заместитель Председателя Государственного комитета по науке и технологиям Республики Беларусь, профессор кафедры теоретической и прикладной механики Белорусского государственного университета

220003, г. Минск, пр. Независимости, 4

Sherbakov Sergei S., D.Sc., Professor, Vice Chairman of the State Committee on Science and Technology of the Republic of Belarus, Professor at the Department of Theoretical and Applied Mechanics of Belarusian State University

220030, Minsk, Nezavisimosti ave., 4

sherbakovss@mail.ruКовальИ. В.KovalI. V.

Аспирант кафедры теоретической и прикладной механики

Минск

Koval Igor V., Postgraduate student at the Department of Theoretical and Applied Mechanics

Minsk

ГрибовскийГ. В.GribovskiiG. V.

Аспирант кафедры теоретической и прикладной механики

Минск

Gribovskii Gleb V., Postgraduate student at the Department of Theoretical and Applied Mechanics

Minsk

ПолещукМ. М.PolestchukM. M.

Аспирант кафедры теоретической и прикладной механики

Минск

Polestchuk Mihail M., Postgraduate student at the Department of Theoretical and Applied Mechanics

Minsk

ПодгайскаяД. А.PadhaiskayaD. A.

Аспирант кафедры теоретической и прикладной механики

Минск

Padhaiskaya Daria A., Postgraduate student at the Department of Theoretical and Applied Mechanics

Minsk

Государственный комитет по науке и технологиям; Белорусский государственный университетState Committee on Science and Technology; Belarusian State UniversityБелорусский государственный университетBelarusian State University2021260820211952128Copyright © Щербаков С.С., Коваль И.В., Грибовский Г.В., Полещук М.М., Подгайская Д.А., 20212021Щербаков С.С., Коваль И.В., Грибовский Г.В., Полещук М.М., Подгайская Д.А.Sherbakov S.S., Koval I.V., Gribovskii G.V., Polestchuk M.M., Padhaiskaya D.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://doklady.bsuir.by/jour/article/view/3133

В представленной работе рассмотрено комплексное взаимодействие резцов многоэлементной системы «челюсть – зуб – периодонт – эмаль – дентин». Модель создана на основе томографических снимков с учетом предыдущих исследований зубочелюстного аппарата человека на упрощенной модели для трех моляров. Целью работы является определение с помощью трехмерного компьютерного конечно-элементного моделирования напряженно-деформированных состояний системы «челюсть – периодонт – зуб – дентин» для различного количества резцов и их расположения. Результаты исследования позволяют получить более полную и точную оценку состояния зубочелюстного аппарата человека в целом и каждого его элемента в отдельности с целью совершенствования технологий и методов протезирования.

Complex interaction of incisors of the multi-element system “jaw – tooth – periodontium – enamel – dentinˮ is considered in the present work. The model was created on the basis of tomographic images taking into account previous studies of the human dental apparatus for a simplified model of three molars. The aim of the work is to determine the stress-strain states of the “jaw – periodontium – tooth – dentinˮ system for a different number of incisors and their location using three-dimensional computer finite-element modeling. The results of the study allow obtaining a more complete and accurate assessment of the state of the human dentofacial apparatus as a whole and each of its elements separately in order to improve the technologies and methods of prosthetics.

трехмерное моделированиебиомеханикабиоинформатиканапряженнодеформированное состояниезубочелюстной аппарат человекачелюстьзубыthree-dimensional modelingbiomechanicsbioinformaticsstress-strain statehuman dental apparatusjawsteethReferencesЩербаков С.С., Коваль И.В. Компьютерное моделирование напряженно-деформированного состояния и объемной повреждаемости человеческой челюсти. Теоретическая и прикладная механика. 2018;33:187-189.Sherbakov S.S., Koval I.V. [Computer modeling of the stress-strain state and volume damage of the human jaw]. Theoretical and applied mechanics. 2018;33:187-189. (in Russ.)Щербаков С.С., Коваль И.В. Компьютерное моделирование трехмерного напряженнодеформированного состояния и объемной повреждаемости зубочелюстного аппарата человека. Теоретическая и прикладная механика. 2017;32:185-190.Sherbakov S.S., Koval I.V. [Computer modeling of three-dimensional stress-strain state and volume damage of the human dental apparatus]. Theoretical and applied mechanics. 2017;32:185-190. (in Russ.)Benazzi S., Kullmer О., Ian R. Grosse and Gerhard W. Weber. Using occlusal wear information and finite element analysis to investigate stress distributions in human molars. Journal of Anatomy. 2012;123:657-65.Benazzi S., Kullmer О., Ian R. Grosse and Gerhard W. Weber. Using occlusal wear information and finite element analysis to investigate stress distributions in human molars. Journal of Anatomy. 2012;123:657-65.Benazzi S., Kullmer О., Ian R. Grosse and Gerhard W. Weber. Brief Communication: Comparing Loading Scenarios in Lower First Molar Supporting Bone Structure Using 3D Finite Element Analysis. American Journal of Physical Anthropology. 2012;147:128-134.Benazzi S., Kullmer О., Ian R. Grosse and Gerhard W. Weber. Brief Communication: Comparing Loading Scenarios in Lower First Molar Supporting Bone Structure Using 3D Finite Element Analysis. American Journal of Physical Anthropology. 2012;147:128-134.Kullmer О., Ian R. Grosse. Wear and Abrasion Resistance Selection Maps of Biological Materials. Journal of Anatomy. DOI 2009/.21607151:98–106(2009).Kullmer О., Ian R. Grosse. Wear and Abrasion Resistance Selection Maps of Biological Materials. Journal of Anatomy. DOI 2009/.21607151:98–106(2009).Dudar O.I., Melconyan E.A., Markov B.P., Svirin B.V., Shabrykina N.S. Stresses in a Tooth Restored by a Veneer. Russian Journal of Biomechanics. 2000;4(1).Dudar O.I., Melconyan E.A., Markov B.P., Svirin B.V., Shabrykina N.S. Stresses in a Tooth Restored by a Veneer. Russian Journal of Biomechanics. 2000;4(1).Иваницкий М.Ф. Анатомия человека. Москва; 1966.Ivanitsky M. F. [Human Anatomy]. Moscow; 1966. (in Russ.)Березовский В.А., Колотилов Н.Н. Биофизические характеристики тканей человека. Киев; 1990:154-157.Berezovsky V.A., Kolotilov N.N. [Biophysical characteristics of human tissues.]. Kiev; 1990:154-157.(in Russ.)Щербаков С.С., Сосновский Л.А. Механика трибофатических систем. Минск: БГУ; 2011:54-61.Sherbakov S.S., Sosnovsky L.A. [Mechanics of tribo-fatigue systems]. Minsk: BSU; 2011:54-61. (in Russ.)Новак Н.В., Байтус Н.А. Анализ физико-механических характеристик твердых тканей зуба и пломбировочных материалов. Вестник ВГМУ. 2016;15(1):19-26.Novak N.V., Baytus N.A. [The analysis of physical-mechanical characteristics of hard dental tissues and filling materials]. Vestnik VGMU. 2016;15(1):19-26. (in Russ.)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.