Комп’ютерна модель вивчення гідродинаміки іриганта в кореневому каналі зуба (експериментальне дослідження)

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/2519-4798.2025.340476

Ключові слова:

ендодонтія, зуб, кореневий канал, іригація, розчин, гіпохлорит натрію, швидкість потоку, пульпіт, періодонтит, лікування

Анотація

Виконано комп’ютерне моделювання методом обчислювальної гідродинаміки для отримання додаткової інформації про потік іриганта в системі кореневого каналу, вивчено взаємодію між швидкістю потоку іриганта, розміром і конусністю апексу кореневого каналу, а також типом, розміром та глибиною введення ендодонтичної голки.

Мета. Метою роботи було проведення експериментального дослідження шляхом комп’ютерного моделювання нестаціонарного витоку іригаційного розчину в кореневому каналі.

Матеріали та методи. Комп’ютерне моделювання нестаціонарного витоку іригаційного розчину було виконано з використанням тривимірних опосередкованих по Рейнольдсу рівнянь неперервності Нав’є-Стокса для нестисненої в'язкої рідини для положення, що відповідає відстані від кінчика ендодонтичної голки до апікального отвору кореневого каналу - 1 мм.

Результати. Візуалізація потоку іриганта представлена ​​у вигляді ізоліній на поверхнях каналу і в перерізах розрахункової ділянки, поверхневих (граничних) і просторових потоків, проекцій векторів швидкостей на поверхні перерізів, а також розподілу параметрів потоку вздовж ліній графіка.

Висновки. Проведене дослідження показало, що розташування отвору іригаційної голки у бік великого діаметру кореневого каналу гіпотетично забезпечує кращу вимивальну здатність іригаційного розчину

Біографії авторів

Віталій Іванович Рожко, Буковинський державний медичний університет

Кандидат медичних наук, доцент

Кафедра стоматології дитячого віку

Оксана Іванівна Годованець, Буковинський державний медичний університет

Доктор медичних наук, професор

Кафедра стоматології дитячого віку

Анастасія Степанівна Басіста, Буковинський державний медичний університет

Кандидат медичних наук, асистент

Кафедра терапевтичної стоматології

Володимир Богданович Петрунів, Івано-Франківський національний медичний університет

Кандидат медичних наук, доцент

Кафедра дитячої стоматології

Володимир Любомирович Когут, Івано-Франківський національний медичний університет

Кандидат медичних наук, доцент

Кафедра хірургічної стоматології

Олексій Миколайович Волокітін

Лікар-стоматолог, приватна практика

Посилання

  1. Boutsioukis, C., Arias‐Moliz, M. T., Chávez de Paz, L. E. (2022). A critical analysis of research methods and experimental models to study irrigants and irrigation systems. International Endodontic Journal, 55 (S2), 295–329. https://doi.org/10.1111/iej.13710
  2. Love, R. M. (2010). Biofilm–substrate interaction: from initial adhesion to complex interactions and biofilm maturity. Endodontic Topics, 22 (1), 50–57. https://doi.org/10.1111/j.1601-1546.2012.00280.x
  3. Pereira, T. C., Boutsioukis, C., Dijkstra, R. J. B., Petridis, X., Versluis, M., de Andrade, F. B. et al. (2020). Biofilm removal from a simulated isthmus and lateral canal during syringe irrigation at various flow rates: a combined experimental and Computational Fluid Dynamics approach. International Endodontic Journal, 54 (3), 427–438. https://doi.org/10.1111/iej.13420
  4. Boutsioukis, C., Verhaagen, B., Versluis, M., Kastrinakis, E., Van Der Sluis, L. W. M. (2010). Irrigant flow in the root canal: experimental validation of an unsteady Computational Fluid Dynamics model using high‐speed imaging. International Endodontic Journal, 43 (5), 393–403. https://doi.org/10.1111/j.1365-2591.2010.01692.x
  5. Koch, J. D., Smith, N. A., Garces, D., Gao, L., Olsen, F. K. (2014). In Vitro Particle Image Velocity Measurements in a Model Root Canal: Flow around a Polymer Rotary Finishing File. Journal of Endodontics, 40 (3), 412–416. https://doi.org/10.1016/j.joen.2013.10.038
  6. Hodovanets, O. I., Rozhko, V. I., Basista, A. S., Petruniv, V. B., Voliak, Yu. M. (2024). Model for studying the flow of irrigation solution in the root canal. Bulletin of Problems Biology and Medicine, 2 (173), 84–86. https://doi.org/10.29254/2523-4110-2024-2-173/addition-84-86
  7. Verhaagen, B., Boutsioukis, C., van der Sluis, L. W. M., Versluis, M. (2014). Acoustic streaming induced by an ultrasonically oscillating endodontic file. The Journal of the Acoustical Society of America, 135 (4), 1717–1730. https://doi.org/10.1121/1.4868397
  8. Boutsioukis, C., Psimma, Z., Kastrinakis, E. (2013). The effect of flow rate and agitation technique on irrigant extrusion ex vivo. International Endodontic Journal, 47 (5), 487–496. https://doi.org/10.1111/iej.12176
  9. Macedo, R. G., Verhaagen, B., Fernandez Rivas, D., Gardeniers, J. G. E., van der Sluis, L. W. M., Wesselink, P. R., Versluis, M. (2014). Sonochemical and high-speed optical characterization of cavitation generated by an ultrasonically oscillating dental file in root canal models. Ultrasonics Sonochemistry, 21 (1), 324–335. https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2013.03.001
  10. Koch, J. D., Jaramillo, D. E., DiVito, E., Peters, O. A. (2015). Irrigant flow during photon-induced photoacoustic streaming (PIPS) using Particle Image Velocimetry (PIV). Clinical Oral Investigations, 20 (2), 381–386. https://doi.org/10.1007/s00784-015-1562-9
  11. Shen, Y., Gao, Y., Qian, W., Ruse, N. D., Zhou, X., Wu, H., Haapasalo, M. (2010). Three-dimensional Numeric Simulation of Root Canal Irrigant Flow with Different Irrigation Needles. Journal of Endodontics, 36 (5), 884–889. https://doi.org/10.1016/j.joen.2009.12.010
  12. Boutsioukis, C., Gutierrez Nova, P. (2021). Syringe Irrigation in Minimally Shaped Root Canals Using 3 Endodontic Needles: A Computational Fluid Dynamics Study. Journal of Endodontics, 47 (9), 1487–1495. https://doi.org/10.1016/j.joen.2021.06.001
  13. Loroño, G., Zaldivar, J. R., Arias, A., Cisneros, R., Dorado, S., Jimenez‐Octavio, J. R. (2020). Positive and negative pressure irrigation in oval root canals with apical ramifications: a computational fluid dynamics evaluation in micro‐CT scanned real teeth. International Endodontic Journal, 53 (5), 671–679. https://doi.org/10.1111/iej.13260
  14. Šnjarić, D., Čarija, Z., Braut, A., Halaji, A., Kovačević, M., Kuiš, D. (2012). Irrigation of human prepared root canal – ex vivo based computational fluid dynamics analysis. Croatian Medical Journal, 53 (5), 470–479. https://doi.org/10.3325/cmj.2012.53.470
  15. Wang, R., Shen, Y., Ma, J., Huang, D., Zhou, X., Gao, Y., Haapasalo, M. (2015). Evaluation of the Effect of Needle Position on Irrigant Flow in the C-shaped Root Canal Using a Computational Fluid Dynamics Model. Journal of Endodontics, 41 (6), 931–936. https://doi.org/10.1016/j.joen.2015.02.002
  16. Layton, G., Wu, W.-I., Selvaganapathy, P. R., Friedman, S., Kishen, A. (2015). Fluid Dynamics and Biofilm Removal Generated by Syringe-delivered and 2 Ultrasonic-assisted Irrigation Methods: A Novel Experimental Approach. Journal of Endodontics, 41 (6), 884–889. https://doi.org/10.1016/j.joen.2015.01.027
  17. Chen, J. E., Nurbakhsh, B., Layton, G., Bussmann, M., Kishen, A. (2013). Irrigation dynamics associated with positive pressure, apical negative pressure and passive ultrasonic irrigations: A computational fluid dynamics analysis. Australian Endodontic Journal, 40 (2), 54–60. https://doi.org/10.1111/aej.12027
  18. Verhaagen, B., Boutsioukis, C., Sleutel, C. P., Kastrinakis, E., van der Sluis, L. W. M., Versluis, M. (2013). Irrigant transport into dental microchannels. Microfluidics and Nanofluidics. https://doi.org/10.1007/s10404-013-1281-y
  19. Boutsioukis, C., Kastrinakis, E., Lambrianidis, T., Verhaagen, B., Versluis, M., van der Sluis, L. W. M. (2013). Formation and removal of apical vapor lock during syringe irrigation: a combined experimental and Computational Fluid Dynamics approach. International Endodontic Journal, 47 (2), 191–201. https://doi.org/10.1111/iej.12133
Комп’ютерна модель вивчення гідродинаміки іриганта в кореневому каналі зуба (експериментальне дослідження)

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-10-03

Як цитувати

Рожко, В. І., Годованець, О. І., Басіста, А. С., Петрунів, В. Б., Когут, В. Л., & Волокітін, О. М. (2025). Комп’ютерна модель вивчення гідродинаміки іриганта в кореневому каналі зуба (експериментальне дослідження). ScienceRise: Medical Science, (2(63), 17–22. https://doi.org/10.15587/2519-4798.2025.340476

Номер

№ 2(63) (2025)

Розділ

Медичні науки

Ліцензія

Авторське право (c) 2025 Vitaliy Rozhko, Oksana Godovanets, Anastasiia Basista, Volodymyr Petruniv, Volodymyr Kogut, Oleksii Volokitin

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Наше видання використовує положення про авторські права Creative Commons CC BY для журналів відкритого доступу. 

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.

2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.