1
استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران
2
دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، موسسه آموزش عالی جامی، اصفهان، ایران
چکیده
در این مقاله تاثیر مدل تماسی ایمپلنت و استخوان فک بر روی حداکثر تنش به صورت کمّی با استفاده از روش اجزاء محدود مورد ارزیابی قرار‌گرفته است. به این منظور ایمپلنت و مقطعی از استخوان فک پایین در نرم‌افزار آباکوس مدل‌سازی و تحلیل شده است. بررسی توزیع تنش نشان داد که تحت بارگذاری مایل، حداکثر تنش در ناحیه گردن ایمپلنت و در نزدیکی نقاط تماس با استخوان متراکم اتفاق می‌افتد. پس از اعتبارسنجی مدل اولیه، با تغییر شرایط تماس بین ایمپلنت و استخوان، میزان اثرگذاری نحوه مدل‌سازی شرایط تماسی بر حداکثر تنش مورد بررسی قرار‌گرفته است. شرایط تماسی بررسی‌شده شامل پیوند کامل بین ایمپلنت و استخوان و همچنین محدوده‌ای از ضرایب اصطکاک که معمولا در عمل اتفاق می‌افتد، می‌باشد. نتایج نشان داد که حداکثر تنش در حالت پیوند کامل با حداکثر تنش در حالت تماس اصطکاکی کمتر از 10 درصد اختلاف دارد. از این رو بسته به نوع مسئله مورد بررسی، می‌توان به منظور کاهش هزینه‌های محاسباتی از مدل پیوند کامل، یا به منظور افزایش دقت مدل، از مدل تماس اصطکاکی استفاده نمود.
Natali A., Pavan P., Ruggero A., Evaluation of stress induced in peri-implant bone tissue by misfit in multi-implant prosthesis. Dental Materials, Vol. 22, No. 4, pp. 388-95, 2006.
Natali A.‚ Carniel E.‚ Pavan P., Modelling of mandible bone properties in the numerical analysis of oral implant biomechanics. Computer Methods and Programs in Biomedicine, Vol. 100, No. 2, pp. 158-65, 2010.
Natali A.‚ Cranial E., Pavan P., Constitutive modelling of inelastic behaviour of cortical bone. Medical Engineering & Physics, Vol. 30, No. 7, pp. 905–912, 2008.
Staden R‚ Guan H‚ Loo Y‚ Johnson N‚ Meredith N., stress evaluation of dental implant wall thickness using numerical techniques. Applied Osseointegration Research, Vol. 6, pp. 39- 47, 2008.
Abuhussein H‚ Pagni G‚ Rebaudi A‚ Wang HL‚ The effect of thread pattern upon implant Osseo integration. Clinical Oral Implants Research, Vol. 21, No. 2, pp. 129-136, 2010.
Kong L.‚ Zhao Y.‚ Hu K.‚ Li D.‚ Zhou H.‚ Wu Z.‚ Liu B., Selection Of the implant thread pitch for optimal biomechanical properties: A three-dimensional finite element analysis. Advances in Engineering Software, Vol. 40, No. 7, 474-4788, 2009.
Lekholm U., Zarb G. A., Patient selection and preparation. In: Braemark P-I, Zarb GA, Albrektsson T, editors. Tissue-integrated prostheses: osseointegration inclinical dentistry, Quintessence, Chicago, 1985.
Wang X, Masse DB, Leng H, Hess KP, Ross RD, Roeder RK, Detection of trabecular bone microdamage by micro-computed tomography. Journal of Biomechanics, Vol. 40, pp 3397–403, 2007.
Achour T., Merdji A., Bachir Bouiadjra B., Serier B., Djebbar N., Stress distribution indental implant with elastomeric stress barrier. Materials & Design, Vol. 32, pp. 282–290, 2011.
Kitamura E., Stegaroiu R., Nomura S., Miyakawa O., Influence of marginal bone resorption on stress around an implant a three-dimensional finite element Journal of Oral Rehabilitation, Vol. 32, pp.179–286, 2005.
Duyck J., Ranold H., Van Oosterwyck H., Naert I., Vander Sloten J., Ellingsen J., The influence of static and dynamic loading on marginal bone reactions around osseointegrated implants: an animal experimental study. Clinical Oral Implants Research, Vol. 12, pp. 207–18, 2001.
Giannuzzi L., Phifer D., Giannuzzi N., Capuano M., Two-dimensional and 3dimensional analysis of bone/dental implant interfaces with the use of focusedion beam and electron microscopy. Journal of Oral and Maxillofacial Surgury, Vol. 65, pp.737–47, 2007.
Chang C., Chen C., Huang C., Hsu M., Finite element analysis of the dental implant using a topology optimization method. Medical Engineering & physics, Vol. 34, pp. 999–1008, 2012.
Guan H., Staden R., Johnson N., Loo Y., Dynamic modelling and simulation of dental implant insertion process-A finite element study. Finite elem. Analys., Vol. 47, pp. 886–897, 2011.
Norton M., Marginal bone levels at single tooth implants with a conical fixture design. The influence of surface macro- and microstructure. Clinical Oral Implants Research, Vol. 9, pp. 91–9, 1998.
Duyck J., Rnold H., Van Oosterwyck H., Naert I., Vander Sloten J., Ellingsen J., The influence of static and dynamic loading on marginal bone reactions around osseointegrated implants: an animal experimental study. Clinical Oral Implants Research, Vol. 12, pp. 207–18, 2001.
Benaissa A., Chikh B., Meddah H., Merdji A., s Bachir Bouiadjra A.. Effects of overloading in mastication on the mechanical behaviour of dental implants. Materials & Design, Vol. 47, pp. 210-217, 2013.
نیرومند, محمدرضا, & جعفری مریکی, فرزانه. (1395). بررسی تأثیر مدل تماسی ایمپلنت دندان و استخوان فک بر حداکثر تنش ایمپلنت به روش اجزاء محدود. مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز, 46(4), 275-280.
MLA
محمدرضا نیرومند; فرزانه جعفری مریکی. "بررسی تأثیر مدل تماسی ایمپلنت دندان و استخوان فک بر حداکثر تنش ایمپلنت به روش اجزاء محدود". مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز, 46, 4, 1395, 275-280.
HARVARD
نیرومند, محمدرضا, جعفری مریکی, فرزانه. (1395). 'بررسی تأثیر مدل تماسی ایمپلنت دندان و استخوان فک بر حداکثر تنش ایمپلنت به روش اجزاء محدود', مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز, 46(4), pp. 275-280.
VANCOUVER
نیرومند, محمدرضا, جعفری مریکی, فرزانه. بررسی تأثیر مدل تماسی ایمپلنت دندان و استخوان فک بر حداکثر تنش ایمپلنت به روش اجزاء محدود. مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز, 1395; 46(4): 275-280.
)