Računalniško modeliranje zobnih vsadkov : doktorska disertacija

slovenski

doktorska dela

2012

Disertacije   mehanske lastnosti zobnega tkiva   nadomestni zobje   naklon zobnega vsadka   računalniška simulacija   Računalniško modeliranje   zobna biomehanika   Zobni vsadki

Univerza v Mariboru, Fakulteta za strojništvo

Znano je, da optimalen naklon zobnega vsadka sovpada z naklonom korenine naravnega zoba, ki je bila nadomeščena z zobnim vsadkom. Pomanjkanje kostne mase (atrofija kosti) zlasti v zadnjih segmentih spodnje in zgornje čeljusti ter anatomske omejitve, kot so maksilarni sinusi, nosna votlina in mandibularni živec, pa običajno zahtevajo poševno vgradnjo zobnih vsadkov. Vsak takšen naklon zobnega vsadka povzroča nastanek večosnih obremenitev vsadka, kar povzroča resorpcijo marginalne kosti in tako sčasoma izgubo zobnega vsadka. V okviru te doktorske disertacije so bili z namenom določitve mehanskega odziva kostnega tkiva razviti različni natančni numerični modeli vseh sestavnih elementov konstrukcije implantatno nošene zobne prevleke, podprte z zobnim vsadkom, ki je lahko vstavljen v čeljustno kost na mesto spodnjega levega prvega kočnika pod različnimi koti. Začetna geometrija v simulacijah uporabljenih modelov zobnih vsadkov in opornikov zobnih prevlek je bila posneta po dejanskih tovrstnih izdelkih z imenom Ankylos Plus, proizvajalca Dentsply. Pri analizah je bila upoštevana tudi anizotropnost kostnega tkiva. Kostno tkivo je bilo modelirano z linearno elastičnim materialnim modelom, pri čemer so bile elastične lastnosti tkiva odvisne od kostne gostote, ki je izražena v enotah Hounsfielda. Rezultati parametričnih računalniških simulacij kažejo, da je način modeliranja kostnega tkiva z elastičnim, od kostne gostote odvisnim ortotropnim materialnim modelom najprimernejši, saj je v njem prek kostne gostote neposredno upoštevan vpliv stanja kostnega tkiva. Nadalje se je izkazalo, da je trdnost v simulacijah uporabljenega zobnega vsadka pri večjih vrednostih okluzijskih sil nezadostna,saj je v tem primeru presežena meja plastičnosti materiala vsadka. Najpomembnejša ugotovitev je, da obstaja pri uporabi obravnavanega zobnega vsadka resna nevarnost trajne poškodbe kostnega tkiva pod vplivom vseh treh, v tej nalogi modeliranih vrednosti okluzijskih sil. Tako lahko na osnovi računalniških simulacij sklepamo, da obstoječa geometrija obravnavanega zobnega vsadka pri večjih vrednostih okluzijskih sil ni primerna, zato je v takšnih primerih priporočljivo uporabiti večji dimenzijski razred zobnega vsadka ali celo vsadek z drugačno geometrijo.

08.08.2023