В СПбПУ создан цифровой двойник челюсти для прогноза поведения импланта

Специалисты Передовой инженерной школы "Цифровой инжиниринг" Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого придумали, как прогнозировать поведение зубного импланта в разных условиях. Об этом "Газете.Ru" рассказали в Минобрнауки РФ.

Инженеры разработали цифровые двойники челюстной кости, самих имплантатов и вспомогательных компонентов имплантационной системы для разработки и тестирования новых протоколов лечения.

Это позволяет повысить эффективность процесса разработки новой продукции за счет использования результатов цифровых испытаний без необходимости изготовления промежуточных прототипов и проведения большого количества натурных экспериментов.

"Технология позволяет "заглянуть" внутрь челюстной кости человека и смоделировать, как конкретный имплант будет вести себя при установке в зависимости от типа костной ткани и протокола подготовки костного ложа. Полученные цифровые данные в свою очередь позволяют тестировать существующие типы дентальных имплантов, а также создавать новые модели, обладающие необходимыми характеристиками и отвечающие конкретным требованиям. Я надеюсь, что созданный научно-технический задел ляжет в основу других исследований в области цифрового инжиниринга и технологии цифровых двойников в дентальной имплантологии", - рассказала "Газете.Ru" инженер направления "Прикладные исследования и разработки" ПИШ СПбПУ Екатерина Садовченко.

В процессе разработки технологии инженеры ПИШ СПбПУ провели лабораторные испытания модели челюстной кости разной плотности для определения их физико-механических характеристик. Далее с учетом собранных данных была разработана компьютерная модель и на виртуальных стендах проведены испытания двух линеек отечественной имплантационной системы, каждая из них включала в себя имплантаты разного диаметра и длины: 8, 11, 14 мм. В дальнейшем результаты цифровых испытаний были валидированы при помощи натурных экспериментов.

На основе анализа полученных данных специалисты ПИШ СПбПУ сделали выводы о напряжениях и деформациях, возникающих в модели челюстной кости, а также провели оценку стабильности имплантатов и выявили ключевые характеристики, влияющие на данный параметр.

В дальнейшем с помощью разработанного подхода планируется тестировать применение различных режущих инструментов для формирования ложа в костном материале челюсти.