Математическое моделирование ортопедического лечения врожденной расщелины твердого неба у детей

• Автор: Масич, Анастасия Григорьевна
• Шифр специальности: 05.13.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Пермь
• Количество страниц: 134 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. БИОМЕХАНИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ РОСТОМ КОСТНОЙ ТКАНИ ПРИ ЛЕЧЕНИИ ПАТОЛОГИЙ
1.1. Рост костной ткани. Анатомо-физиологические особенности
1.1.1. Особенности процессов биологического роста живых тканей
1.1.2. Рост и развитие кости
1.1.3. Рост и развитие челюстных костей
1.2. Математические модели растущих тканей
1.2.1. Растущий континуум
1.2.2. Кинематика растущего континуума
1.2.3. Массоперенос. Общая структура уравнений баланса массы
1.2.4. Рост и перестройка костной ткани. Эксперименты,
наблюдения, эмпирические концепции
1.2.5. Динамические модели растущего континуума
Выводы по главе
2. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ЛЕЧЕНИЯ ВРОЖДЕННОЙ РАСЩЕЛИНЫ ТВЕРДОГО НЕБА У ДЕТЕЙ
2.1. Клинико-анатомическая характеристика изменений, сопутствующих врожденной расщелине неба
2.2. Краткие исторические данные о методах лечения врожденной расщелины неба
2.3. Ортопедическое лечение детей, применяемое в детских
клиниках Перми
2.4. Методика раннего ортопедического лечения, применяемая в Республиканском центре “Бонум” (Екатеринбург)
Выводы по главе
3. БИОМЕХАНИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПОВЕДЕНИЯ НЕБНЫХ ОТРОСТКОВ ПРИ ОРТОПЕДИЧЕСКОМ ЛЕЧЕНИИ
3.1. Дифференциальная постановка задачи растущего тела
3.2. Вариационная постановка задачи
3.3. Алгоритм численного решения
3.3.1. Явная схема
3.3.2. Неявная схема
3.4. Одномерная модель небного отростка
3.4.1. Теоретические аспекты ростового деформирования
в одномерном случае
3.4.2. Задача нахождения конфигурации растущей консольно закрепленной балки под действием приложенной силы
3.4.3. Алгоритм решения
3.4.4. Результаты численной реализации плоской задачи
и сопоставление с решением по балочной теории
Выводы по главе
4. ОЦЕНКА ПАРАМЕТРОВ РОСТА КОСТНОЙ ТКАНИ
ПО РЕЗУЛЬТАТАМ КЛИНИЧЕСКИХ ДАННЫХ
4.1. Методика определения конфигурации небных отростков.
Измерения контрольно-диагностических моделей
4.2. Аналитическая оценка параметров роста
4.3. Математическая постановка задачи нахождения параметров роста
Выводы по главе
5. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ МЕХАНИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ОРТОПЕДИЧЕСКОЙ АППАРАТУРЫ НА ДИНАМИКУ
РОСТА НЕБНЫХ ОТРОСТКОВ ПРИ РАСЩЕЛИНЕ НЕБА У ДЕТЕЙ
5.1. Математическое моделирование и исследование на его основе роли механического фактора в процессе лечения по методике Республиканского центра "Бонум"
5.1.1. Выбор расчетной схемы
5.1.2. Численное моделирование реконструкции небного отростка
5.1.3. Оптимальное проектирование ортопедического аппарата
5.2. Математическое моделирование поведения небных отростков
под воздействием ортопедического аппарата,
применяемого в клиниках Перми
5.2.1. Постановка задачи напряженно-деформированного состояния
небного отростка с использованием теории оболочек Кирхгофа-Лява
5.2.2. Численный анализ НДС в небном отростке
5.2.3. Математическая постановка задачи определения
оптимальной силы аппарата. Биомеханический анализ
Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ!
ПРИЛОЖЕНИЕ II

ВВЕДЕНИЕ
Проблема биомеханического моделирования челюстно-лицевых аномалий у детей и их лечения является новой и представляет интерес как для науки, так и врачебной практики [1-4].
Врожденная расщелина верхней губы и неба - наиболее сложный многокомпонентный порок развития лица, при котором имеет место комплекс нарушений формы и функций как в области основных блоков зубочелюстной системы, так и вспомогательных [5]. Этот порок занимает второе место среди врожденных уродств человека и на Урале составляет один на 1016 нормальных детей.
Расщелина твердого и мягкого неба начинает увеличиваться еще внутриутробно. Наблюдаются изменения положения небных отростков, межчелюстной кости, перегородки носа, выраженность которых нарастает после рождения. Под влиянием искусственного вскармливания и афункционального состояния всех блоков зубочелюстной системы небные отростки разворачиваются в полость носа и занимают практически вертикальное положение.
Дефекту неба сопутствуют нарушения всех жизненно важных функций -сосания, жевания, формирования пищевого комка и его глотания, голосо- и речеобразования. Использование в условиях родильного дома пластинки, разобщающей полость рта и полость носа (преформированный аппарат), облегчает выхаживание младенца. Далее проводится комплекс лечебных мероприятий для восстановления анатомической формы твердого неба и функций всего жевательного аппарата. Методики лечения в разных клиниках отличаются между собой в связи с разным пониманием ростовых процессов, протекающих в костной ткани.
Ведущим этапом методики является ортопедическое лечение, которое основано на механическом воздействии ортопедических аппаратов на

(ргсЛгиБю) или смещена назад (гейтею) от нормальной зубочелюстной дуги. Боковые фрагменты могут быть, в зависимости от положения межчелюстной кости, сдвинуты вперед, книзу, в стороны, к центру. Это также связано с нарушением эмбрионального развития и отсутствием кругового давления верхней губы на альвеолярный отросток, передний отдел зубочелюстной дуги.
При изолированной расщелине неба в патологический процесс вовлекается твердое и мягкое небо, однако, возможны варианты, когда может быть фрагментировано только мягкое небо (в пределах язычка, до уровня границ твердого и мягкого неба) (рис. 2.4).
Рис.2.4. Схематическое изображение врожденной изолированной частичной (А, В, С) и полной (О) расщелины неба различной степени [58].
При расщелине твердого неба, ширина небных пластинок разнообразна, а при двусторонней расщелине они имеют вид узких пластинок, наклоненных по отношению к альвеолярному отростку, запрокинутых вверх и даже стоящих вертикально. Пластинки могут быть истончены, поверхность их шероховата, бугриста. Значительной тонкостью отличаются костные края расщелины в заднем отделе.
2.2. Краткие исторические данные о методах лечения врожденной расщелины неба
Впервые о методах лечения врожденной расщелины неба сообщения появились в XVI веке. Этот начальный период характеризуется разработкой приспособлений с помощью которых, с целью разобщения полости рта и носа,