Работа жевательного аппарата

Работа жевательного аппарата может быть представлена в следующем виде при соответствующей символике:

N — нормальное усилие, создаваемое зубом;

Р — поперечное усилие, создающее касательные напряжения в веществе пищи;

F — площадь контакта между спрягаемыми поверхностями;
Оо — предел прочности пищи на сжатие;

t0 — предел прочности пищи на сдвиг; а — нормальное напряжение в куске пищи;

t — касательное напряжение в куске пищи; fo — коэффициент трения между материалом искусственного зуба и пищей;

m — коэффициент сцепления поверхности зуба с пищей в случае рифленой поверхности зубов. Из условия равенства действующих внешних и противодействующих внутренних сил имеем два случая, когда поверхность плоская:
Из уравнений (1, 2) получим зависимость между нормальным и касательным напряжением в куске пищи.

Для того чтобы произошел эффект растирания, необходимо, чтобы это напряжение было больше предела прочности пищи на сдвиг, то есть:

Из этого равенства следует, что для уменьшения нормального давления, а следовательно, и поперечной силы «Р» необходимо увеличить коэффициент трения между зубом и пищей. Поскольку этот коэффициент зависит только от природы трущихся тел, его следует заменить коэффициентом сцепления, создав рифленую жевательную поверхность.
Поскольку рифы предназначены лишь для увеличения коэффициента сцепления зуба с пищей, их следует выполнить так, чтобы не происходило их контактирование по боковым поверхностям и не создавались бы блокирующие моменты.

Всем этим условиям соответствуют предложенные нами искусственные жевательные зубы, жевательная поверхность которых выполнена в виде бугров и периферийного буртика. Вершины бугров и буртик верхних зубов расположены по вогнутой сферической поверхности радиусом 9 см, а нижних — по выпуклой сферической поверхности такого же радиуса.

Применение зубов описанной формы позволяет даже в обыкновенном окклюдаторе по сферической поверхности конструировать зубные ряды, обладающие множественным скользящим контактом при различных сдвигах нижней челюсти.