Interdisciplinary system approach and concept of experimental and analytical method of material selection and design planning in order to improve effectiveness of periodontitis treatment

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Objective. One of the most important tasks of dentistry at the present stage is creation of structures, which ensure a unity of dental system form and function and bring it closer to its original natural state. This approach permits to expand significantly the range of orthopedic treatment tasks and implement medical and technical requirements for materials, structures of dentures and splinting devices.

Materials and methods. The article reflects the results of an experimental study to determine the Poisson's ratio of the Dental D thermoplastic material used as a structural material for the manufacture of a new therapeutic and preventive dental splint as well as a biomechanical analysis of changes in the displacement amplitude of the teeth included in the splint.

Results. As a result, an accurate quantitative assessment of the developed method of tooth immobilization in mild periodontitis is given taking into account the behavior of the bone tissue of the lower jaw, hard tissues of the teeth and periodontium as well as in case when the dentition is affected by the chewing load.

Conclusions. The analysis of the obtained data allowed us to form practical recommendations for use of the developed design at the stages of orthopedic treatment of patients with the initial stage of periodontal pathology in order to reduce functional overload of dentition and maintain mobility of teeth at physiological level.

About the authors

N. B. Astashina

E.A. Vagner Perm State Medical University

Author for correspondence.
Email: nb.astashina@gmail.com

MD, PhD, Associate Professor, Head of Department of Orthopedic Dentistry

Russian Federation, Perm

E. P. Rogozhnikova

E.A. Vagner Perm State Medical University

Email: nb.astashina@gmail.com

Assistant, Department of Orthopedic Dentistry

Russian Federation, Perm

A. F. Merzlyakov

Perm State Research University

Email: nb.astashina@gmail.com

Head of Laboratory of Thermomechanical Testing Methods

Russian Federation, Perm

V. N. Nikitin

Perm State Research Polytechnic University

Email: nb.astashina@gmail.com

Associate Professor, Department of Calculus Mathematics, Mechanics and Biomechanics

Russian Federation, Perm

References

  1. Arutyunov S.D. Milled bus for the immobilization of mobile teeth. Moscow.: OOO "Novik" 2015; 32 (in Russian).
  2. Astashina N.B., Kazakov S.V., Rogozhnikova E.P., Goryachev P.S. Development of non-invasive splinting designs as therapeutic and preventive apparatus used in the treatment of patients with chronic generalized periodontitis. Actual problems of dentistry 2018; 14 (1): 52–56 (in Russian).
  3. Orthopaedic dentistry. National Guide. Ed. I.Yu. Lebedenko, S.D. Arutyunova, A.N. Ryakhovsky Moscow.: GEOTAR-media 2016: 214–226 (in Russian).
  4. Gazhva S.I., Guluev R.S., Gazhva Yu.V. Analysis of mechanical properties of materials for splinting teeth in periodontal diseases. Modern problems of science and education 2013; 1: 4 (in Russian).
  5. Ibragimov G.S. Biomechanical bases of splinting in periodontal diseases. Bulletin of medical Internet conferences 2016; 6 (6): 1080 (in Russian).
  6. Karavaeva E.M., Rogozhnikov G.I., Nyashin Yu.I., Nikitin V.N. Biomechanical modeling of the use of basalt-based splinting fiber in the treatment of patients with periodontal diseases. Russian Journal of Biomechanics 2015; 1: 106–115 (in Russian).
  7. Tregubov I.D. Comparative characteristics of basic materials in the manufacture of splinting structures. Scientific Almanac 2017; 3: 371–374 (in Russian).
  8. Lokhov V.A., Kuchumov A.G., Merzlyakov A.F., Astashina N.B., Ozhgikhina E.S., Tropin V.A. Experimental study of materials of a new construction of a sports dental splint. Russian Journal of Biomechanics 2015; 4: 409–420 (in Russian).
  9. Naumovich S.S., Naumovich S.A. Modern possibilities and practical application of mathematical modeling in dentistry. Modern dentistry 2011; 1: 38–42 (in Russian).
  10. Timofeev A.A. Ushko N.A., Yarifa M.A., Fesenko E.I. Indicators of dental periotestometry in healthy people. Modern dentistry 2016; 3: 71–73 (in Russian).
  11. Astashina N.B., Kazakov S.V., Rogozhnikova E.P., Martyusheva M.V. Dental splint. Patent of the Russian Federation for the invention RU 183187 U1. 2018 (in Russian).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Figure 1. Preclinical studies: a - test sample with labels in the grip; b - 3D prototype of a therapeutic and prophylactic splinting structure

Download (126KB)
3. Figure 2. Diagrams of deformation of samples of material Dental D: a - longitudinal; b - transverse

Download (57KB)
4. Figure 3. Results of biomechanical analysis in the body of the lower jaw, teeth and splinting structure: a, b - stress intensity according to von Mises; c, d - amplitude of tooth movement

Download (443KB)

Copyright (c) 2021 Astashina N.B., Rogozhnikova E.P., Merzlyakov A.F., Nikitin V.N.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».