Ученые создали симулятор чистки зубов

suthernsir / flickr

Ученые из Института механики материалов Общества имени Фраунгофера разработали виртуальную модель чистки зубов, которая позволяет определить влияние различных щеток и зубных паст на зубную эмаль. Пресс-релиз опубликован на сайте института.

По словам разработчиков, модель позволяет оценить влияние на чистку зубов таких параметров, как форма и жесткость щетины, вязкость зубной пасты, размер, форма и количество абразивных частиц. Последние являются ключевым компонентом зубных паст, который служит для удаления зубного налета, однако большое количество частиц может привести к повреждению зубной эмали.

Для создания модели ученые применили набор программных инструментов SimPARTIX, который разработан в том же институте и основан на симуляции жидкостей и газов. Для симуляции щетинок разработчики использовали метод конечных элементов, а в моделировании абразивных компонентов — гидродинамику сглаженных частиц.

Для создания конкретной симуляции необходимо указать основные характеристики абразивных частиц, а также свойства зубной эмали. Затем программа моделирует щетину зубной щетки, которая двигается вдоль зубной поверхности и взаимодействует с частицами. Таким образом, симулятор позволяет оценить степень износа зубных тканей при чистке зубов.

Исследователи проверили точность модели с помощью экспериментов, в которых кисть зубной щетки закреплялась в специальном устройстве и с постоянной скоростью терлась об искусственную зубную эмаль. Результаты показали, что моделирование позволяет точно предсказать влияние зубной пасты на зубную эмаль.

В будущем разработчики планируют добавить в модель возможность прогнозирования эффективности зубной пасты в удалении зубного налета. Ученые рассчитывают, что их симуляция сделает испытания стоматологической продукции менее трудоемкими и более дешевыми.

Александр Еникеев

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.