Анотація

Актуальність. Механічний стрес, що отримують кісткові тканини, в тому числі під дією тиску язика, має важливий вплив на їх метаболізм. Визначення вектору (тензора) деформації, а також характеру напружень, що виникають в зонах росту щелеп, може бути проведено із використанням імітаційного комп’ютерного моделювання на основі методу скінченних елементів.
Ціль: провести порівняльний аналіз розрахунків напружено-деформованого стану щелепно-лицевої ділянки пацієнта із використанням методу скінченних елементів при звичайному та збільшеному на 25 % об’ємі язика.
Матеріали та методи. У основу дослідження поклали створення і розрахунок математичних моделей лицевого черепа. Визначали максимальне переміщення вузлів моделей у відтворених умовах навантаження (Total Deformation), описували характер розподілу напружень (Equivalent stress) та деформацій (Equivalent elastic strain) при його звичайному об’ємі язика (модель 1) та збільшенні об’єму на 25 % (модель 2).
Результати. При звичайному об’ємі язика патерн переміщення вузлів моделі, зумовлений його тиском, відповідав нормальному вектору росту обличчя у віковому періоді. Саме вони мають вирішальне значення для росту і розвитку, але величина напружень виявлялась незначною. Напружено-деформований стан системи якісно змінився у бік збільшення переміщень вузлів нижньої щелепи, а саме: сагітальних та зовнішніх трансверзальних, за відсутності збільшення трансверзальних переміщень вузлів верхньої щелепи. Також відмітили характерні зміни векторів переміщень вузлів середньої зони обличчя від напрямку зверху вниз (за годинниковою стрілкою) до напрямку знизу вверх (проти годинникової стрілки). Подібний характер переміщень в умовах статичного навантаження сприяє формуванню скелетного мезіального (за рахунок переважного росту нижньої щелепи), перехресного (за рахунок звуження верхньої щелепи) та відкритого (за рахунок зміни векторів переміщень вузлів середньої зони обличчя) прикусів.
Висновки. Максимальні переміщення вузлів моделі на верхній щелепі при збільшенні об’єму язика на 25 % зростали в 5,2 разів, на нижній – в 9,7 разів, а загальні – в 6,5 разів