Конечно-элементный анализ ослабленных корней, восстановленных композитной смолой и штифтами

Для изучения влияния различных штифтовых систем на распределение напряжений в ослабленных зубах при приложении косой нагрузки был использован конечно-элементный анализ (FEA). Корень верхнего центрального резца, полученный из интактного зуба, ослабляли путем частичного удаления дентина из корневого канала. Были созданы семь двумерных численных моделей: одна для интактного зуба и шесть для ослабленного корня, восстановленного композитной смолой и различными штифтовыми системами: ST — интактный зуб; CPC — литой штифт и культя из CuAl; SSP — штифт из нержавеющей стали и композитная культевая часть; GP — стекловолоконный штифт и композитная культевая часть; CP — углеродный штифт и композитная культевая часть; ZP — штифт из диоксида циркония и композитная культевая часть; TP — титановый штифт и композитная культевая часть. Предполагалось, что численные модели восстановлены цельнокерамической коронкой, армированной лейцитом, и подвергнуты окклюзионной нагрузке 10 Н под углом 45° на язычную поверхность. Все материалы и структуры считались линейно-упругими, однородными и изотропными, за исключением стекловолоконных и углеродных штифтов, для которых предполагалось ортотропное поведение. Численные модели визуализировали и разбивали на сетку с использованием изопараметрических элементов; результаты анализировали по критериям напряжений фон Мизеса и максимального главного напряжения (σy). По сравнению с интактным зубом конечно-элементный анализ выявил различия в распределении напряжений при использовании штифтовых систем. Среди восстановленных зубов системы CPC, SSP, ZP и TP приводили к более высокой концентрации напряжений непосредственно в штифте по сравнению с системами GP и CP. Таким образом, результаты конечно-элементного анализа показывают, что неметаллические штифтовые системы могут обеспечивать улучшенное механическое поведение ослабленных восстановленных зубов.