4_2014_s_12

Название статьи ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ВЕРХНЕЧЕЛЮСТНОГО КОМПЛЕКСА ПЕРЕКРЕСТНОГО ПРИКУСА
Авторы

Босяков С.М., кандидат физико-математических наук, доцент, доцент кафедры теоретической и прикладной механики Белорусского государственного университета, г. Минск, Республика Беларусь, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Винокурова А.В., аспирант механического факультета Технологического университета, г. Ржешув, Республика Польша (Rzeszow University of Technology)

Доста А.Н., кандидат медицинских наук, доцент, доцент кафедры ортопедической стоматологии Белорусского государственного медицинского университета, г. Минск, Республика Беларусь
В рубрике БИОМЕХАНИКА
Год 2014 номер журнала 4 Страницы 87-94
Тип статьи Научная статья Индекс УДК 539.3+612.311 Индекс ББК  
Аннотация В работе представлены результаты конечно-элементного моделирования напряженно-деформированного состояния черепа человека, возникающего при верхнечелюстном расширении с использованием различных конструкций ортодонтического аппарата HYRAX. Конечно-элементная модель верхнечелюстного комплекса и опорных зубов получена на основании томографических данных. Конструкции ортодонтического аппарата отличаются расположением винта относительно неба. Рассматриваются конструкции аппарата с расположением винта в одной горизонтальной плоскости и с винтом, смещенным на 8 мм по вертикали ближе к небу по отношению к этой плоскости. Активация винта аппарата осуществляется на половину оборота. Получены векторные поля перемещений интактного черепа и черепа с расщелиной, а также опорных зубов. Определены области возникновения наибольших перемещений в костных структурах черепа для различных конструкций. Проведен анализ влияния конструкции ортодонтического аппарата на перемещения опорных зубов. Полученные результаты могут быть использованы для проектирования аппаратов HYRAX при исправлении перекрестного прикуса с учетом индивидуальных особенностей пациентов.
Ключевые слова быстрое верхнечелюстное расширение, верхнечелюстной комплекс, перекрестный прикус, расщелина неба, конечно-элементный анализ, ортодонтический аппарат HYRAX
  Полный текст статьи Вам доступен
Список цитируемой литературы
  • Chaconas, S.J. Observation of orthopedic force distribution produced by maxillary orthodontic appliances / S.J. Chaconas, A.A Caputo. // Am. J. Orthod. — 1982. — Vol. 82. — Pp. 492–501.
  • Isaacson, R.J. Forces produced by rapid maxillary expansion. Part I. Design of the force measuring system / R.J. Isaacson, J.L. Wood, A.H. Ingram // Angle Orthod. — 1964. — Vol. 34. — Pp. 256–260.
  • Isaacson, R.J. Forces produced by rapid maxillary expansion. Part II. Forces present during treatment / R.J. Isaacson, A.H. Ingram // Angle Orthod. — 1964. — Vol. 34. — Pp. 261–270.
  • Initial results regarding force exertion during rapid maxillary expansion in children / C. Sander [et al.] // J. Orofacial Orthoped. — 2006. — Vol. 67. — Pp. 19–26.
  • Comparison of bipartite versus tripartite osteotomy for maxillary transversal expansion using 3-dimensional preoperative and postexpansion computed tomography data / C.A. Landes [et al.] // J. Oral Maxillofacial Surg. — 2009. — Vol. 67. — Pp. 2287–2301.
  • Zimring, J.F. Forces produced by rapid maxillary expansion. Part III. Forces present during retention / J.F. Zimring, R.J. Isaacson // Angle Orthod. — 1965. — Vol. 35. — Pp. 178–186.
  • Timms, D.J. A study of basal movement with rapid maxillary expansion / D.J. Timms // Am. J. Orthod. — 1980. — Vol. 77. — Pp. 500–507.
  • Stress distribution and displacement analysis during an intermaxillary disjunction – A three-dimensional FEM study of a human skull / A. Boryor [et al.] // J. Biomech. —2008. — Vol. 41. — Pp. 376–382.
  • Biomechanical effects of rapid maxillary expansion on the craniofacial skeleton, studied by the finite element method / H. Iseri // Eur. J. Orthod. — 1998. — Vol. 20. — Pp. 347–356.
  • Jafari, A. Study of stress distribution and displacement of various craniofacial structures following application of transverse orthopedic forces – a three-dimensional FEM study / A. Jafari, K. Shetty, M. Kumar // Angle Orthod. — 2003. — Vol. 73, No. 1. — Pp. 12–20.
  • Maxillary expansion in customized finite element method models / H. Lee [et al.] // Am. J. Orthod. Dentofacial Orthop. — 2009. — Vol. 136, No. 3. — Pp. 367–374.
  • Application of a new viscoelastic finite element method model and analysis of miniscrew-supported hybrid hyrax treatment / B. Ludwig [et al.] // Am. J. Orthod. Dentofacial Orthop. — 2013. — Vol. 143, No. 3. — Pp. 426–435.
  • Biomechanical Effects of Rapid Palatal Expansion on the Craniofacial Skeleton With Cleft Palate: A Three-Dimensional Finite Element Analysis / X. Pan [et al.] // Cleft Palate-Craniofacial J. — 2007. — Vol. 44, No. 2. — Pp. 149–154.
  • On the FEM modeling of craniofacial changes during rapid maxillary expansion / C. Provatidis [et al.] // Med. Eng. Phys. — 2007. — Vol. 29. — Pp. 566–579.
  • Biomechanical analysis of rapid maxillary expansion in the UCLP patient / D. Wang [et al.] // Med. Eng. Phys. — 2009. — Vol. 31. — Pp. 409–417.
  • Biomechanical analysis of maxillary expansion in CLP patients / C. Holberg [et al.] // Angle Orthod. — 2007. — Vol. 77. — Pp. 280–287.
  • Tanne, K. Biomechanical and clinical changes of the craniofacial complex from orthopedic maxillary protraction / K. Tanne, M. Sakuda // Angle Orthod. — 1991. — Vol. 61, No. 2. — Pp. 145–152.
  • Three-dimensional finite-element analysis of maxillary protraction with and without rapid palatal expansion / H.S. Yu [et al.] // Eur. J. Orthod. — 2007. — Vol. 29. — Pp. 118–125.
  • Zhao, L. The structural implications of a unilateral facial skeletal cleft: a three-dimensional finite element model approach / L. Zhao, J.E. Herman, P.K. Patel // Cleft Palate-Craniofacial J. — 2008. — Vol. 45, No. 2. — Pp. 121–130.
  • Han, U.A. Three-dimensional finite element analysis of stress distribution and displacement of the maxilla following surgically assisted rapid maxillary expansion / U.A. Han, Yo. Kim, J.U. Park // J. Cranio-Maxillofacial Surg. — 2009. — Vol. 37. — Pp. 145–154.
  • Gautam, P. Biomechanical response of the maxillofacial skeleton to transpalatal orthopedic force in a unilateral palatal cleft / P. Gautam, L. Zhao, P. Patel // Angle Orthod. — 2011. — Vol. 81, No 3. — Pp. 503–509.
  • Holberg, C. Stresses at the cranial base induced by rapid maxillary expansion / C. Holberg, I. Rudzki-Janson // Angle Orthod. — 2006. — Vol. 76. — Pp. 543–550.
  • Holberg, C. Rapid maxillary expansion in adults: cranial stress reduction depending on the extent of surgery / C. Holberg, S. Steinhauser, I. Rudzki-Janson // Eur. J. Orthod. — 2007. — Vol. 29. — Pp. 31–36.
  • In vitro validated finite element method model for a human skull and related craniofacial effects during rapid maxillary expansion / C. Provatidis [et al.] // Proc. Inst. Mech. Eng., Part H: J. Eng. Med. — 2006. — Vol. 220. — Pp. 897–907.
  • Biomechanical effect of anteriorly directed extraoral forces on the craniofacial complex: a study using the finite elements method / K. Tanne [et al.] // Am. J. Orthod. Dentofacial Orthop. — 1989. — Vol. 95, No. 3.—Pp. 200–207.
  • Tanne, K. Effects of directions of maxillary forces on biomechanical changes in craniofacial complex / K. Tanne, J. Hiraga, M. Sakuda // Eur. J. Orthod. — 1989. — Vol. 11. — Pp. 382–391.
  • Kragt, G. The initial reaction of a macerated human skull caused by orthodontic cervical traction determined by laser metrology / G. Kragt, H.S. Duterloo, J.J. Ten Bosch // Am. J. Orthod. — 1982. Vol. 81. — Pp. 49–56.
  • The effects of modeling simplifications on craniofacial finite element models: The alveoli (tooth sockets) and periodontal ligaments / S.A. Wood [et al.] // J. Biomech. — 2011. — Vol. 44. — Pp. 1831–1838.
  • Susami, T.Orthodontic treatment of a cleft palate patient with surgically assisted rapid maxillary expansion / T. Susami, T. Kuroda, T. Amagasa // Cleft Palate-Craniofacial J. — 1996. — Vol. 33, No. 5. — Pp. 445–449.
  • Effects of rapid maxillary expansion on the cranial and circummaxillary sutures / A. Ghoneima [et al.] // Am. J. Orthod. Dentofacial Orthop. — 2011. — Vol. 140. — Pp. 510–519.
  • Immediate effects of rapid maxillary expansion with Haas-type and hyrax-type expanders: A randomized clinical trial / A. Weissheimer [et al.] // Am. J. Orthod. Dentofacial Orthop. — 2011. — Vol. 140. — Pp. 366–376.
  • Memikoglu, T.U.T. Effects of a bonded rapid maxillary expansion appliance during orthodontic treatment / T.U.T. Memikoglu, H. Iseri // Angle Orthod. — 1999. — Vol. 69, No. 3. — Pp. 251–256.
  • Majourau, A. Biomechanical basis of vertical dimension control during rapid palatal expansion therapy / A. Majourau, R. Nanda // Am. J. Orthod. Dentofacial Orthop. — 1994. — Vol. 106. — Pp. 322–328.
  • The biomechanics of maxillary sutural expansion / S. Braun [et al.] // Am. J. Orthod. Dentofacial Orthop. — 2000. — Vol. 118. — Pp. 257–261.
  • Chung, C.H. Skeletal and dental changes in the sagittal, vertical, and transverse dimensions after rapid palatal expansion / C.H. Chung, B. Font // Am. J. Orthod. Dentofacial Orthop. — 2004. — Vol. 126. — Pp. 569–575.