Постановка задачи. При переходе от заднего сегмента в переднем направлении в зубной дуге имеет место процесс «инцизивилизации». Между резцами наблюдается окклюзионный контакт.
Цель. Это исследование рассматривает генетически контролируемые изменения с использованием измерений тензодатчиков и элементов анализа с целью рационализации клинических и биологических преимуществ той или иной формы резцов. Предполагается прямая клиническая связь с эстетической процедурой передней облицовки.
Материалы и методы. Шесть резцы верхней челюсти были вмонтированы в устройство позиционирования и оснащены 2 тензодатчиками, прикрепленными к небной поверхности: тензодатчик1 (G1) прикреплен к вогнутой части и тензодатчик2 (G2) к небному бугорку. К небной поверхности была приложена сила в 50 Н со стороны режущего края, направленная перпендикулярно продольной оси зуба. Сдвиг направления силы и деформации небной поверхности были записаны после последовательного удаления одной трети, двух третей и полного удаления эмали. Такой же эксперимент был воспроизведен с использованием метода анализа конечных элементов(finite element method (FEM)). Четыре дополнительных экспериментальных конструкции были протестированы сFEM, при этом имитировалось прогрессивное истончение и полное устранение эмали небной поверхности. Поверхностное тангециальное напряжение и локальная деформация в областях, соответствующих тензодатчикам № 1 и № 2, были рассчитаны из постобработки файлами.
Результаты. FEM были подтверждены результатами эксперимента, при этом учитывались как сдвиг направления нагрузки(~ 120 ± 30 мм) так и тангенциальная деформация поверхности на G1 / G2. Зарегистрированные деформации были всегда выше на вогнутой поверхности, чем в районе нёбного бугорка (cingulum); высокие деформации растяжения были записаны на G1 после полного удаления эмали. По всей вестибулярной поверхности наблюдалось действие сжимающих сил. Последующие величины сил сжатия были выше (~ 150 МПа), что наблюдалось при истончении эмали или при полном ее удалении с небной поверхности. Тем не менее, абсолютное значение величины силы сжатия никогда не достигало слишком высоких и потенциально опасных значений как в случае напряжения растяжения, измеренных на небной вогнутой поверхности, особенно при условиях, когда эмаль отсутствовала (272 МПа). В эксперименте в области оставшейся небной эмали образовалось множество трещин, это произошло вследствие перераспределения напряжений. Тем не менее, гладкие и выпуклые поверхности эмали, такие как экватор, краевые гребни и пришеечная треть анатомической коронки показали самый низкий уровень напряжения. Оптимальная форма зуба с учетом характера напряжений была дана посредством видоизмененного настоящего зуба с тонкой эмалью и наиболее вогнутой небной поверхностью.
