БІОМЕХАНІЧНА СТАБІЛЬНІСТЬ ОРТОДОНТИЧНИХ МІНІ-ІМПЛАНТАТІВ: ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА ОЦІНКА В УМОВАХ КВАЗІСТАТИЧНОГО НАВАНТАЖЕННЯ ПІД КУТОМ 90 ГРАДУСІВ

Анотація

У сучасній ортодонтії міні-імпланти широко використовуються як надійний засіб скелетного анкоражу, що дозволяє ефективно контролювати переміщення зубів. Водночас їх біомеханічні властивості, зокрема поведінка під навантаженням та стабільність у кістковій тканині, залишаються недостатньо вивченими. Особливе значення має визначення граничних навантажень і жорсткості системи «міні-імплантат – кісткова тканина», що безпосередньо впливає на клінічну ефективність лікування. Мета дослідження. Метою випробування було визначення граничного навантаження на вирив та жорсткості з’єднання «мініімплантат – модель кісткової тканини» для серії ортодонтичних міні імплантів при квазістатичному навантаженні за умови їх встановлення під кутом 90° до напрямку прикладення сили. Матеріал та метод дослідження. Об’єктами дослідження були п’ять зразків ортодонтичних міні-імплантів різної конструкції (№1–№5), виготовлених із титанового сплаву Ti–6Al–4V методом механічної обробки. Для моделювання механічних властивостей губчастої кісткової тканини кожен міні імплантат встановлювали в епоксидну смолу. Імплант фіксували в матриці таким чином, щоб вісь імплантату утворювала кут 90° з напрямком прикладення навантаження. Після полімеризації епоксидної смоли формували зразки у вигляді блоків розмірами приблизно 20–25 мм у поперечному перерізі та 25–30 мм по висоті, у яких міні- імплантат був жорстко закріплений під заданим кутом. Випробування проводили на універсальній випробувальній машині TIRATEST-2151 з максимальним навантаженням 5 кН. Навантаження прикладалося до головки мініімплантату за допомогою металевого дроту та спеціального захвату. Епоксидний блок установлювали на нижню опору випробувальної машини. Висновки. Встановлено, що отримані діаграми «сила – переміщення» (F–δ) не повною мірою відображають реальну поведінку системи через складний характер навантаження, тому визначення моменту руйнування доцільно здійснювати за результатами візуального аналізу. Лінійну частину діаграми можна використовувати для визначення жорсткості системи. Встановлено, що жорсткість системи «міні імплантат – модель кісткової тканини» варіюється в межах від 13,04 до 24,19 Н/мм залежно від конструкції імплантату. Найбільша жорсткість зафіксована у 3 зразка – 24,19 Н/мм