ПРОГНОЗИРОВАНИЕ СРОКА ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ДЕНТАЛЬНОГО ИМПЛАНТАТА МЕТОДОМ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

Тип источника: Журнал
ВАК
inLibrary
Google Scholar
Выпуск:
58
15
Поделиться
Сафаров, М., & Асемова C. (2022). ПРОГНОЗИРОВАНИЕ СРОКА ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ДЕНТАЛЬНОГО ИМПЛАНТАТА МЕТОДОМ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ. Медицина и инновации, 1(3), 124–131. https://doi.org/10.34920/min.2021-3.017
М Сафаров, Ташкентский государственный стоматологический институт

Доцент кафедры госпитальной ортопедической стоматологии

C Асемова, Ташкентский государственный стоматологический институт

Магистр кафедры госпитальной ортопедической стоматологии

0
Цитаты
Crossref
Сrossref
Scopus
Scopus

Аннотация

На сегодняшний день дентальная имплантология считается одним из наиболее оптимальных решений проблемы адентии, наиболее удобным методом лечения частичного восстановления зубного ряда или зубного ряда беззубых челюстей без повреждения соседних зубов (8,12.19). Прогнозирование срока службы зубных имплантатов - важный вопрос при разработке плана лечения для успешной имплантации (1,7). Для этого мы создали программу, использующую математические методы и статистику имплантированных пациентов. Программа основана на наиболее важных факторах, связанных со сроком службы зубных имплантатов, тканями, окружающими имплантат, и общим состоянием здоровья пациента, а также образом жизни. Фактически, успех дентальных имплантатов зависит от более чем 50 факторов, и выбор наиболее важных из них является очень важным аспектом при разработке программы. В связи с этим мы использовали метод экспертного анализа. Программа предназначена для доступа имплантологов и стоматологов-ортопедов и соответствует результатам всемирных экспериментов, проведенных в последние годы. В этой статье мы предоставляем подробную информацию о программе «Прогноз срока службы зубных имплантатов» (PSFDI.exe).

Похожие статьи

background image

124 

 

7.

 

Helena, N. C., Benjamin, M. Wu. Recent advances in 3D printing of biomaterials / N. C. Helena, M. 
Wu. Benjamin // Journal of Biological Engineering. – 2015. - Vol. 9. – P. 4 - 9. 

8.

 

Liu, Q., Leu, M. C., Schmitt, S. M. Rapid prototyping  in dentistry: technology and application / Q. 
Liu, M. C. Leu, S. M. Schmitt // Int J Adv Manuf Technol. – 2016. – Vol. 29. – P. 317 - 325. 

9.

 

Noort, R. The future of dental devices is digital / R. Noort // Dent Mater. – 2017. – Vol. 28. – P. 3 - 
12. 

10.

 

Subburaj,  K.,  Nair,  C.,  Rajesh,  S.,  Meshram,  S.  M.,  Ravi,  B.  Rapid  development  of 

auricular  prosthesis  using  CAD  and  rapid  prototyping  technologies  /  K.  Subburaj,  C.  Nair,  S. 
Rajesh, S. M. Meshram, B. Ravi // Int J Oral Maxillofac Surg. – 2017. – Vol. 36 (10). – P. 938 - 943. 

11.

 

Zein,  I.,  Hutmacher,  D.  W.,  Tan,  K.  C.,  Teoh,  S.  H.  Fused  deposition  modeling  of  novel 

scaffold architectures for tissue engineering applications / I. Zein, D. W. Hutmacher, K. C. Tan, S. 
H. Teoh // Biomaterials. – 2020. – Vol. 23. – P. 1169 - 1185. 

 
 
 
 
 

УДК: 616.314-089.819.843 – 615.015.15-336.144 

https://doi.org/10.34920/min.2021-3.017 

PREDICTING THE LIFE OF A DENTAL IMPLANT USING MATHEMATICAL 

MODELING METHOD 

 

M.T. Safarov

1

, S.A. Asemova

2

 

 

1

 Associate professor of the Department of Prosthetic Dentistry 

 

2

 Master student of the Department of Prosthetic Dentistry 

 

ABSTRACT 

 

Today, dental implantology is considered one of the  most optimal solutions to the problem 

of  toothlessness,  the  most  convenient  method  for  treating  partial  restoration  of  the  dentition  or 
dentition  of  edentulous  jaws  without  damaging  the  adjacent  teeth  (8,12,19).  Predicting  the  life  of 
dental  implants  is  an  important  issue  in  developing  a  treatment  plan  for  a  successful  implantation 
(1,7).  For  this,  we  have  created  a  program  that  uses  mathematical  methods  and  statistics  of 
implanted patients.  The program  is  based on the most  important factors related to the longevity of 
dental  implants,  the  tissues  surrounding  the  implant  and  the  patient's  general  health  as  well  as 
lifestyle.  In fact, the success of dental implants depends on more than 50 factors, and the  selection 
of the most important ones is a very important aspect when developing a program.   In this regard,  
we used the  method of expert analysis.  The program  is designed  for  access by  implantologists and 
orthopedic dentists and is consistent with the results of worldwide experiments conducted in recent  
years. 

background image

125 

 

In this article, we provide detailed  information about the program 

"Forecasting the service 

life of dental implants" (PSFDI.exe).

 

Keywords: 

prognosis;  program;  dental  implantation;  prosthodontics;  periimplantitis; 

dentoalveolar system. 

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ СРОКА ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ДЕНТАЛЬНОГО 

ИМПЛАНТАТА МЕТОДОМ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ 

 

 

М.Т. Сафаров

1

, C.A. Асемова

2

 

 

1

 Доцент кафедры госпитальной ортопедической стоматологии, ТГСИ 

 

2

 Магистр кафедры госпитальной ортопедической стоматологии, ТГСИ 

 
 
 

АННОТАЦИЯ 

 

На  сегодняшний  день  дентальная  имплантология  считается  одним  из  наиболее 

оптимальных  решений  проблемы  адентии,  наиболее  удобным  методом  лечения  частичного 
восстановления зубного ряда или зубного ряда беззубых челюстей без повреждения соседних 
зубов  (8,12,19).  Прогнозирование  срока  службы  зубных  имплантатов  -  важный  вопрос  при 
разработке  плана  лечения  для  успешной  имплантации  (1,7).  Для  этого  мы  создали 
программу,  использующую  математические  методы  и  статистику  имплантированных 
пациентов. Программа основана на наиболее важных факторах, связанных со сроком службы 
зубных  имплантатов,  тканями,  окружающими  имплантат,  и  общим  состоянием  здоровья 
пациента,  а  также  образом  жизни.  Фактически,  успех  дентальных  имплантатов  зависит  от 
более  чем  50  факторов,  и  выбор  наиболее  важных  из  них  является очень важным  аспектом 
при  разработке  программы.  В  связи  с  этим  мы  использовали  метод  экспертного  анализа. 
Программа  предназначена  для  доступа  имплантологов  и  стоматологов-ортопедов  и 
соответствует результатам всемирных экспериментов, проведенных в последние годы. 

В этой статье мы предоставляем подробную информацию о программе «Прогноз срока 

службы зубных имплантатов» (PSFDI.exe). 

background image

126 

 

Ключевые  слова

:  прогноз;  программа;  дентальная  имплантация;  протезирование; 

периимплантит; зубочелюстная система. 

 

 

ABSTRACT 

 

Dental implantology is expected to play a key role in the rehabilitation of the dentition in the 

future  (5,17).  Dental  implant  -  when  combined  with  the  jaw  bone,  serves  as  a  base  element  for 
bridges  and  removable  dentures.    Complications  and  errors  should  be  avoided  so that  the  implant  
can  grow  into  the  bone  without  complications  or  ensure  long  service  life  (6,16,18).  Among  the 
various  complications,  bleeding,  infection  and  pain  in  the  area  where  the  implant  is  located  are 
associated  with  early  complications.  Lack  of  osseointegration  in  the  early  stages  of  maturation, 
infection of the peri-implant tissues, and fracture of the implant are the reasons for the destruction of 
the  implant  (14).  Osseointegration  of  dental  implants  consists  of  3  consecutive  stages,  which  are 
bone regeneration directly on the surface of the implant: 

-

 

The  first  and  most  important  stage of  osseointegration  is  osteoconduction.  This  includes 

the attraction and  migration of osteoblasts to the implant  surface through the remnants of a  blood 
clot formed around the implant; 

-

 

The  second  stage  is  direct  bone  formation  as  a  result  of  bone  matrix  mineralization  - 

osteoinduction. Osteogenic cells form a bone matrix when they reach the surface of the implant. At 
this stage, the processes of contact and distant osteogenesis proceed in parallel; 

-

 

The  third  stage  is  bone  remodeling,  consisting  of  a  long  cycle  of  bone  resorption  and 

formation, which stabilizes 18 months after the implantation surgery (2,3,10,15). 

Thus, given the variety and dynamics of the processes associated with the installation  of an 

implant into the bone, the following should be observed (9,11,13): 

-

 

minimization  of  alterations  and  exudate  products  in  primary  inflammatory  reactions  to 

implantation; 

-

 

Significant stimulation of proliferative processes by translating them into osteoinduction; 

 

-

 

general reduction in the duration of osseointegration of implantation; 

 

-

 

stabilization of the processes of resorption and ossification; 

 

-

 

ensuring long-term dynamic stability of implants after surgery. 

 

Only if osseointegration  is  successful can we  make a  long-term prognosis of implantation. 

Naturally, it is also important to exclude infection of the peri-implant tissues (2,3,4). 

 

Purpose of the study: 

prediction of the period of functioning of dentures on dental implants 

using mathematical modeling method. 

background image

127 

 

We  were  able  to  create  a  program  by  analyzing  the  results  of  our  research  and  the  data 

collected so far  in the  field of  implantology.  The  program  is called Dental Implant Life Prediction 
(PSFDI.exe).  The  program  was  registered  in  the  Intellectual  Property  Agency  of  the  Republic  of 
Uzbekistan.

 

Scope:  department  of  hospital  orthopedic  dentistry,  department  of  surgical  dentistry  and 

dental implantology, dental clinics that provide services using dental implants.

 

This software product is designed to predict the life of a dental implant.

 

 

Functionality and  specifications:  The software calculates the effective service  life of  fixed 

dentures based on dental implants. It also allows you to determine the wear rate of the implant and 
the  functional  state  of  the  tissues  surrounding  the  implant.  The  basic  factors  influencing  the 
duration of the dental implant activity were taken as the basis for the calculations.

 

Impact category: IBM Pentium 

Operating system: Windows 7

 

-

 

Program size: 32.77 kb. 

 

-

 

Programming language: Visual BASIC 6.0 

 

Figure 1. The face of  "Forecasting the service life of dental implants" (PSFDI.exe)

 

The  program  predicts  the  service  life  of  dental  implants  at  intervals  of  30  years.  The 

program used the following formulas.

 

Definitions:

 

K - coefficient of invalidity 

Sg - implant life

 

background image

128 

 

Sum - the sum of points

 

 

Pr - forecast of the service life of the implant

 

 

X (i) (i = 1, 14) - values of indicators (in points) 

Sum = X (1) + X (2) + x (3) +… .. + X (14)

 

K = 3 * Sum / 37

 

 

Here is the sum of the maximum 37 points.

 

 

{Pr = Sg – K * (Sg – 3) /3}

 

The program works as follows:

 

 

The  program  memory  included  factors  affecting  the  life  of  the  implant,  and  each  of them 

was rated according to its severity.

 

For example:

 

 

Place of implantation: 

Points: 

Mandibular Anterior 



Mandibular posterior 



Maxillary anterior 



Maxillary posterior 



Table 1. Place of implantation and given points

 

During patient input, the program collects points according to the sum calculation formula:

 

 

[Sum = X(1) + X(2) + x(3) + … . . + X(14)]

 

and  the  amount  is  determined  by  the  following  formula  to  determine  the  invalidity 

coefficient K:

 

〈K = 3 * Sum / 37〉

 

Taking into account the 30-year interval, the forecast is made:

 

 

{Pr = Sg - K * (Sg - 3) /3}

 

The necessary information is entered into the program:

 

background image

129 

 

 

 

Figure 2. Entering data into the program "Forecasting the service life of dental implants"

 

(PSFDI.exe)

 

 

The  following  key  factors  are  included  in  the  program  memory:  patient  age,  gender, 

implant  location,  bone  density,  prosthesis  type,  smoking,  chemotherapy  or  steroid  treatment, 
periodontal  disease,  implant  length  and  diameter,  hygiene  level,  pressure  on  the  dental  system, 
implant  placement  technique.  After  entering  you  will  receive  the  result  by  pressing  the  "

SCORE

button:

 

 

 

Figure 3. Get a prediction using the Dental Implant Life Prediction Tool (PSFDI.exe). 

The result can be printed on paper by pressing the "PRINT" button.

 

background image

130 

 

Results and discussion. 

So, according to the data that we entered to test the program, a male 

patient 45-60 years old with diabetes, who was not treated with chemotherapy and steroids, but who 
smoked and suffered  from periodontitis,  the  implant was placed  in the  frontal region of the upper 
jaw using a two-stage technique we can predict that it will serve almost 15 years.

 

Testing  of  the  program  is  still  ongoing  at  the  department  of  department  of  hospital 

orthopedic dentistry, the department of surgical dentistry and dental implantology of Tashkent State 
Dental Institute. We aim to give their general  conclusions  in the  following articles. Discussing the 
main  disadvantages  of  the  program,  the  program  did  not  cover  all  50  factors  affecting  the  life  of 
dental implants. In the future,  the discussion of testing the program will be taken into account and 
we planned to perfect it.

 

Conclusion. ‘

Dental Implant Life Prediction (PSFDI.exe)’ is a completely new program that 

is  based  on  mathematical  modeling  method.  This  program  gives  accurate  information  about  the 
period of functioning of dental  implants. It  can be applied at the department of hospital orthopedic  
dentistry,  department  of  surgical  dentistry  and  dental  implantology,  dental  clinics  that  provide 
services using dental implants.

 

 
 

Литература/References 

 

1.

 

Afrashtehfar  KI,  Assery  MK.  From  dental  science  to  clinical  practice:Knowledge  translation  and 

evidence-based dentistry principles. Saudi Dent J 2017;29:83-92.

 

2.

 

Bosshardt  DD,  Chappuis  V,  Buser  D.  Osseointegration  of  titanium,  titanium  alloy  and  zirconia 

dental implants: current knowledge and open questions. Periodontol 2000 2017;73:22-40.

 

3.

 

Chrcanovic, B. R., Kisch, J., Albrektsson, T.,  & Wennerberg, A. (2017a). Analysis of  risk factors 

for cluster behavior of dental implant failures. Clinical Implant Dentistry and Related Research, 19, 
632–642.

 

4.

 

Chumachenko EN, Arutynov SD, Lebedenko I.Yu. Mathematical  modeling of the tensor-deformed 

state of dental. - M., 2003. - 261 p.

 

5.

 

Del  Monte S,  Afrashtehfar KI, Emami E, Nader SA, Tamimi F. Lay preferences for dentogingival 

esthetic parameters: A systematic review. J ProsthetDent 2017;118:717-24.

 

6.

 

Dalago  HR,  Schuldt  Filho  G,  Rodrigues  MA,  Renvert  S,Bianchini  MA.  Risk  indicators  for  peri- 

implantitis.  A  cross-sectional  study  with  916  implants.  Clinical  oral  implants  research. 
2017;28(2):144-50.

 

7.

 

Gürlek Ö, Gümüº P, Buduneli N. Smokers have a higher risk of inflammatory peri-implant disease 

than non-smokers. Oral diseases. 2018;24(1-2):30-2.

 

background image

131 

 

8.

 

Habilov  N.  L.,Mun  T.  O.,Usmonov  F.K.,Evaluation  of  immunological  indices  in  the  dynamics  of 

topical application of «Fargals» at patients during the process of adaptation to complete removable 
plate prosthesis depending on age. /The Fourteenth International Conference on Biology and Medical 
Sciences,2017- 3-6 p.

 

9.

 

Jemt, T. A retro-prospective e

ectiveness study on 3448 implant operations at one referral clinic:A 

multifactorial  analysis.  Part  II:  Clinical  factors  associated  to  peri-implantitis  surgery  and  late 
implant failures. Clin. Implant Dent. Relat. Res. 2017, 19, 972–979.

 

10.

 

Jemt,  T.;  Karouni,  M.;  Abitbol,  J.;  Zouiten,  O.;  Antoun,  H.  A  retrospective  study  on  1592 

consecutively  performed  operations  in  one  private  referral  clinic.  Part  II:  Peri-implantitis  and 
implant failures. Clin. Implant Dent. Relat. Res. 2017, 19, 413–422.

 

11.

 

Kulczycki  E,  Rozkosz  EA.  Does  an  expert-based  evaluation  allow  us  to  go  beyond  the  Impact 

Factor?  Experiences  from  building  a  ranking  of  national  journals  in  Poland.  Scientometrics 
2017;111:417-42.

 

12.

 

Naumovich S.S., Naumovich S.A. Modern opportunities and practical application of mathematical 

modeling in dentistry//Modern stomatology N1 – 2011

 

13.

 

Rokn A, Aslroosta H, Akbari S, Najafi H, Zayeri F, Hashemi K. Prevalence of peri-implantitis in 

patients not participating in well-designed supportive periodontal treatments: a cross-sectional study. 
Clinical oral implants research. 2017;28(3):314-9.

 

14.

 

Roos-Jansåker  AM,  Almhöjd  US,  Jansson  H.  Treatment  of  peri-implantitis:  clinical  outcome  of 

chloramine  as  an  adjunctive  to  non-surgical  therapy,  a  randomized  clinical  trial.  Clinical  oral 
implants research. 2017;28(1):43-8.

 

15.

 

Safarov  M.  T.  ,  Arslanov  O.  U.  ,  Irisaliev  H.  I.  ,  Tashpulatova  K.  M.  ,  Evaluation  of  the 

Compensatory-Adaptive Mechanisms of Bridge Prosthetics at the Terminal Dentition Defects with the 
Use of Intraosseous Implants by the Method of Electromyography, American Journal of Medicine and 
Medical Sciences, Vol. 10 No. 9, 2020, pp. 657-659.

 

16.

 

Sahin  IO,  Gokmenoglu  C,  Kara  C.  Effect  of  concentrated  growth  factor  on  osteoblast  cell 

response. J Stomatol Oral Maxillofac Surg 2018;119:477-81.

 

17.

 

Singh R, Huda I , Nabi A T, Singh S, Nazeer J, To assess risk factors of dental implants failures. 

IP Ann Prosthodont Restor Dent 2020;6(1):8-10

 

18.

 

Sivaraman K, Chopra A, Narayan AI, Balakrishnan D. Is zirconia aviable alternative to titanium 

for oral implant? A critical review. J Prosthodont Res 2018;62:121-33.

 

19.

 

Valerio  Di  Mauro,  Giuseppe  Zuppardi.  Orthopedic  rehabilitation  with  dental  prostheses  on 

implants using the CAD / CAM system // Modern orthopedic dentistry. 2017. No. 27. P. 20 - 28.

 

Библиографические ссылки

Afrashtehfar KI. Assery MK. From dental science to clinical practice:Knowledge translation and evidence-based dentistry principles. Saudi Dent J 2017:29:83-92.

Bosshardt DD, Chappuis V, Buser D. Osseoinlegration of titanium, titanium alloy and zirconia dental implants: current knowledge and open questions. Periodontal 2000 2017;73:22-40.

Chrcanovic, B. R., Kisch, J., Albrektsson, T, & Wennerberg, A. (2017a). Analysis of risk factors for cluster behavior of dental implant failures. Clinical Implant Dentistry’ and Related Research. 19. 632-642.

Chumachenko EN. Arutynov SD. Lebedenko I. Yu. Mathematical modeling of the tensor-deformed state of dental. - M., 2003. - 261 p.

Del Monte S, Afrashtehfar Ki, Emami E, Nader SA, Tamimi F. Lay preferences for dentogingival esthetic parameters: A systematic review. J ProsthetDent 2017;! 18:717-24.

Dalago HR, Schuldt Filho G, Rodrigues MA. Renvert S.Bianchini MA. Risk indicators for periimplant it is. A cross-sectional study with 916 implants. Clinical oral implants research. 2017; 28(2): 144-50.

Giirlek O. Giimii0 P. Buduneli N. Smokers have a higher risk of inflammatory peri-implant disease than non-smokers. Oral diseases. 2018:24(1-2):30-2.

Habilov N. L.,Mun T O.,Usmonov F.K.,Evaluation of immunological indices in the dynamics of topical application of «Fargals» at patients during the process of adaptation to complete removable plate prosthesis depending on age. /The Fourteenth International Conference on Biology and Medical Sciences,2017- 3-6 p.

Jemt, T A retro-prospective effectiveness study on 3448 implant operations at one referral clinic:A multifactorial analysis. Part II: Clinical factors associated to peri-implantitis surgery and late implant failures. Clin. Implant Dent. Relat. Res. 2017, 19, 972-979.

Jemt, T; Karouni, M.; Abitbol, J.; Zouiten, O.; Antoun, H. A retrospective study on 1592 consecutively performed operations in one private referral clinic. Part II: Peri-implantitis and implant failures. Clin. Implant Dent. Relat. Res. 2017. 19, 413-422.

Kulczycki E, Rozkosz EA. Does an expert-based evaluation allow us to go beyond the Impact Factor? Experiences from building a ranking of national journals in Poland. Scientometrics 2017:111:417-42.

Naumovich S.S., Naumovich S.A. Modern opportunities and practical application of mathematical modeling in dentistry/ZModem stomatology N1 - 2011

Rokn A, Aslroosta H, Akhari S, Najafi H, Zayeri F, Hashemi K. Prevalence of peri-implantitis in patients not participating in well-designed supportive periodontal treatments: a cross-sectional study. Clinical oral implants research. 2017;28(3):314-9.

Roos-Jansaker AM, Almhdjd US, Jansson H. Treatment of peri-implantitis: clinical outcome of chloramine as an adjunctive to поп-surgical therapy, a randomized clinical trial. Clinical oral implants research. 2017:28(l):43-8.

Safarov M. T , Arslanov О. U. , Irisaliev H. I. , Tashpulatova К. M. . Evaluation of the Compensatory-Adaptive Mechanisms of Bridge Prosthetics at the Terminal Dentition Defects with the Use of Intraosseous Implants by the Method of Electromyography, American Journal of Medicine and Medical Sciences, Vol. 10 No. 9, 2020, pp. 657-659.

Sahin 10, Gokmenoglu C, Kara C. Effect of concentrated growth factor on osteoblast cell response. J Stomatol Oral Maxillofac Surg 2018;! 19:477-81.

Singh R, Huda 1, Na bi A T, Singh S, Nazeer J, To assess risk factors of dental implants failures. IP Ann Prosthodont Restor Dent 2020;6(I):8-10

Sivaraman K, Chopra A, Narayan Al. Balakrishnan D. Is zirconia aviable alternative to titanium for oral implant? A critical review. J Prosthodont Res 2018:62:121-33.

Valerio Di Mauro, Giuseppe Zuppardi. Orthopedic rehabilitation with dental prostheses on implants using the CAD/ CAM system // Modern orthopedic dentistry. 2017. No. 27. P. 20- 28.

Hepagreen - восстановление нормальной работы печени Androgard — препарат для настоящих мужчин Androgard — препарат для настоящих мужчин Byutivit - Натуральный продукт для женщин любого возраста Byutivit - Натуральный продукт для женщин любого возраста Byutivit - Натуральный продукт для женщин любого возраста Maksimus - Натуральный продукт, для бодрости и энергии Lactovita - Номер один в естественном улучшении иммунитета Lactovita - Номер один в естественном улучшении иммунитета Avicenna’s Lab inLibrary — это научная электронная библиотека UACD - Антикоррупционный дайджест Узбекистана inConference - научно-практические конференции inScience - Журнал Общество и инновации Gulyamov - Гулямов Саид Саидахрарович MUVI24 - Смотрите фильмы онлайн, большая коллекция, новинки кинопроката Megatorg - Доска объявлений Megatorg.net: сайт бесплатных частных объявлений Skinormil - Космецевтика активного действия Pils - Интернет-аптека >METAMED - Фармацевтическая компания с полным спектром услуг All.Tube - Смотрите онлайн видео бесплатно в хорошем качестве Dexaflu - от симптомов гриппа и простуды UMAR PROEKT - Комплексное проектирование UZDA - Ассоциации стоматологов Узбекистана