BACKGROUND: Predicting complications such as root fractures or cracks necessitates investigation of stress distribution in tooth roots under various biomechanical conditions, particularly with alterations in dimensional and mechanical properties of the tooth.
AIM: This study aimed to model functional stress distribution in the root of a devitalized tooth using three-dimensional mathematical simulation based on varying dentin wall thickness.
METHODS: A mathematical modeling approach was used to analyze the magnitude and distribution of stresses in the root of a devitalized tooth under an oblique load of 150 N at a 30°. The study compared stress levels across three tooth models with root wall thicknesses of 1.0 mm, 1.5 mm, and 2.0 mm.
RESULTS: A direct relationship was established between decreasing root wall thickness and increasing stress levels in dentin of devitalized teeth. This effect was most pronounced in the model with a 1.0-mm wall, where stresses approached the ultimate strength of dentin. Stress distribution patterns revealed the cervical region as the site of maximum concentration.
CONCLUSION: Reduced dentin wall thickness in devitalized teeth leads to increased functional stress, with peak values localized in the cervical region. Root dentin with a thickness of 1.0 mm may be subjected to stresses exceeding its structural integrity.
Обоснование. Прогнозирование возможных осложнений в виде перелома и трещины корня зуба делает актуальным изучение распределения напряжений в корне зуба в разных биомеханических обстоятельствах, в частности при изменениях размерных и механических параметров зуба.
Цель. Трёхмерное математическое моделирование функциональных напряжений в корне зуба в зависимости от толщины дентинной стенки.
Методы. С использованием математического моделирования проведён анализ величины и распространения напряжений в корне девитализированного зуба под наклонной нагрузкой 30 ° усилием 150 Н. Для целей данного исследования сравнивали напряжения в трёх моделях зуба: с толщиной стенки корня 1,0; 1,5 и 2,0 мм.
Результаты. Установлена закономерность увеличения напряжений в дентине девитализированного зуба в зависимости от уменьшения толщины стенки корня. Особенно указанная закономерность проявляется при моделировании стенки корня толщиной 1,0 мм, где напряжения становятся предельными для прочности дентина. Картины распределения напряжений показывают локализацию максимальных величин в области шейки зуба.
Заключение. Получено доказательство увеличения функциональных напряжений в дентине девитализированного зуба при уменьшении толщины стенки корня. Выявлена основная локализация максимальных напряжений — шейка зуба. Установлено, что девитализированный дентин подвержен напряжениям сверх предела прочности при толщине корня 1,0 мм.