بیومکانیک دندان
پدرام اخلاقی؛ ستاره خورشیدپرست؛ غلامرضا روحی
دوره 15، شماره 3 ، آذر 1400، ، صفحه 263-277
چکیده
امروزه موفقیت و شکست روش درمانی ایمپلنتگذاری، میتواند تحت تاثیر پایداری اولیهی ایمپلنت باشد. پایداری اولیه عبارت است از ظرفیت تحمل سازهی ایمپلنت-استخوان در برابر بارهای وارده، بدون ایجاد آسیبهای جبرانناپذیر بر استخوان مجاور، که سبب شل شدن ایمپلنت و شکست فرایند ایمپلنتگذاری میشود. هدف این مطالعه توسعهی یک مدل ...
بیشتر
امروزه موفقیت و شکست روش درمانی ایمپلنتگذاری، میتواند تحت تاثیر پایداری اولیهی ایمپلنت باشد. پایداری اولیه عبارت است از ظرفیت تحمل سازهی ایمپلنت-استخوان در برابر بارهای وارده، بدون ایجاد آسیبهای جبرانناپذیر بر استخوان مجاور، که سبب شل شدن ایمپلنت و شکست فرایند ایمپلنتگذاری میشود. هدف این مطالعه توسعهی یک مدل میکروالمان محدود (μFE) اعتبارسنجی شده با دادههای آزمون مکانیکی برونتنی، به منظور بررسی پایداری اولیه از طریق اندازهگیری سفتی و بار نهایی سازهی ایمپلنت-استخوان در بارگذاری-باربرداری فشاری دورهای است. پس از آمادهسازی نمونهی استخوان-ایمپلنت، آزمون مکانیکی بارگذاری-باربرداری فشاری دورهای به شکل شبهاستاتیک، با نرخ 0024/0 mm/s به صورت مرحله به مرحله و جابهجایی-کنترل از دامنهی 04/0 تا 28/1 میلیمتر به سازهی استخوان-ایمپلنت اعمال شده است. سپس منحنی نیرو-جابهجایی به همراه سفتی سازه در هر جابهجایی اعمالی محاسبه شده است. پیش از اعمال بار، از استخوان تصاویر میکروسیتی گرفته شده و یک مدل μFE بر مبنای شرایط مرزی و بارگذاری-باربرداری آزمون مکانیکی ایجاد شده و منحنی نیرو-جابهجایی سازه استخراج گردیده است. در نهایت منحنی نیرو-جابهجایی پیشبینی شده توسط مدل μFE با منحنی نیرو-جابهجایی به دست آمده از آزمون برونتنی مقایسه شده و مدل μFE اعتبارسنجی شده است. نتایج نشان داده است که منحنی نیرو-جابهجایی پیشبینی شده توسط مدل μFE، تطابق قابل قبولی با نتایج حاصل از آزمون تجربی دارد. مدل μFE ارائه شده در این مطالعه، توانایی نشان دادن پاسخ کلی سازهی استخوان-ایمپلنت را در تغییر شکلهای بزرگ داشته و میتواند به عنوان ابزاری در جهت بهبود طراحی ایمپلنتهای دندانی با رویکرد افزایش پایداری اولیه در ایمپلنتهای دندانی بدون درنگ بارگذاری شده مورد استفاده قرار گیرد.
بیومکانیک دندان
پدرام اخلاقی؛ ستاره خورشیدپرست؛ غلامرضا روحی؛ حمیدرضا باریکانی
دوره 15، شماره 2 ، شهریور 1400، ، صفحه 151-159
چکیده
پایداری اولیهی ایمپلنت عبارت است از اتصال اولیهی مکانیکی میان ایمپلنت و استخوان که به صورت برونتنی با اندازهگیری سفتی و بار بیشینهی ساختار استخوان-ایمپلنت قابل برآورد است. فرایندهایی مانند ایمپلنتگذاری و اعمال بار پس از ایمپلنتگذاری سبب ایجاد آسیب در استخوان اطراف ایمپلنت شده که منجر به کاهش پایداری اولیه میشود. ...
بیشتر
پایداری اولیهی ایمپلنت عبارت است از اتصال اولیهی مکانیکی میان ایمپلنت و استخوان که به صورت برونتنی با اندازهگیری سفتی و بار بیشینهی ساختار استخوان-ایمپلنت قابل برآورد است. فرایندهایی مانند ایمپلنتگذاری و اعمال بار پس از ایمپلنتگذاری سبب ایجاد آسیب در استخوان اطراف ایمپلنت شده که منجر به کاهش پایداری اولیه میشود. هدف این مطالعه یافتن تاثیر آسیبهای ایجاد شده در استخوان بر پایداری اولیهی ساختار استخوان-ایمپلنت در بارگذاری-باربردای فشاری دورهای است. بدین منظور ابتدا یک نمونهی استخوان اسفنجی استوانهای شکل از بخش پروگزیمال استخوان ساق پای گاو جدا شده است. پس از وارد کردن ایمپلنت و آمادهسازی نمونهی استخوان-ایمپلنت، آزمون مکانیکی بارگذاری-باربرداری فشاری دورهای به شکل شبهاستاتیک با نرخ 0024/0 mm/s و به صورت جابهجایی-کنترل و مرحله به مرحله از دامنهی 04/0 تا 28/1 mm به ساختار استخوان-ایمپلنت اعمال شده است. در هر مرحله از جابهجایی پس از باربرداری، از نمونهی استخوان-ایمپلنت تصاویر میکروسیتی (µCT) گرفته شده است. در نهایت سفتی ساختار در هر جابهجایی اعمالی و نیز بار نهایی آن از آزمون مکانیکی به دست آمده است. نحوهی توزیع و مقدار کرنش پلاستیک در استخوان اسفنجی اطراف ایمپلنت نیز با مقایسهی تصاویر µCT ساختار، پیش و پس از اعمال هر جابهجایی و با استفاده از روش همبستگی حجمی دیجیتال (DVC) محاسبه شده است. نتایج آزمون مکانیکی نشان داده که افزایش مرحله به مرحلهی دامنهی بارگذاری از صفر تا 96/0 mm، سبب کاهش 40 درصدی سفتی ساختار استخوان-ایمپلنت نسبت به سفتی اولیهی آن شده است. نتایج تحلیل DVC نشان داده که اولا بیشینهی کرنش پلاستیک در استخوان اطراف ناحیهی گردنی ایمپلنت ایجاد شده و ثانیا افزایش دامنهی بارگذاری از جابهجایی 64/0 تا 96/0 mm سبب افزایش 5/1 درصدی بیشینهی کرنش پلاستیک شده است. امید است نتایج این گونه تحقیقات در بهینهسازی طراحی ایمپلنتهای دندانی با رویکرد افزایش پایداری آنها کمک نماید.
بیومکانیک استخوان
ایمان ذوالجناحی اسکوئی
دوره 12، شماره 1 ، خرداد 1397، ، صفحه 75-84
چکیده
با افزایش سن، نگرانیهای بیشتری در رابطه با توانایی بافتهای سخت مانند دندان در برآورده کردن نیازهای روزمره به مدت طولانیتر وجود دارد. ویژگی قابل توجه میکروساختار عاج دندان در وجود لولههای استوانهای کوچک به نام لولههای عاجی است که تاثیر بهسزایی در رفتار و خصوصیات مکانیکی از جمله مکانیک شکست آن دارد. افزایش ...
بیشتر
با افزایش سن، نگرانیهای بیشتری در رابطه با توانایی بافتهای سخت مانند دندان در برآورده کردن نیازهای روزمره به مدت طولانیتر وجود دارد. ویژگی قابل توجه میکروساختار عاج دندان در وجود لولههای استوانهای کوچک به نام لولههای عاجی است که تاثیر بهسزایی در رفتار و خصوصیات مکانیکی از جمله مکانیک شکست آن دارد. افزایش سن منجر به پر شدن تدریجی لولههای عاجی میشود. در این مقاله با در نظر گرفتن میکروساختار عاج دندان به صورت مواد مرکب فیبری، به بررسی تاثیر میکروساختار و تاثیر تغییرات میکروساختاری ناشی از افزایش سن روی رفتار شکست و مسیر رشد ترک با استفاده از تئوری مکانیک شکست الاستیک خطی و روش تحلیل اجزای محدود پرداخته شده است. نتایج بیانگر آن است که مسیر رشد ترک علاوه بر هندسهی ریزساختار عاج دندان، به خواص مواد اجزای سازندهی آن و آرایش لولههای عاجی وابسته است. همچنین نتایج ما نشان دهندهی آن است که لولههای عاجی توپر ناشی از افزایش سن، نقش اساسی در مسیر رشد ترک ایفا میکنند و به عنوان دفع کنندهی رشد ترک محسوب میشوند.
بیومکانیک استخوان
خلیل فرهنگ دوست؛ علی بنی هاشم؛ علی قانعی
دوره -2، شماره 1 ، تیر 1384، ، صفحه 1-8
چکیده
استفاده از پوشش های سرامیکی در ایمپلنت های دندانی به دلایل زیادی از جمله سازگاری با استخوان، فقدان بافت فیبری در محل اتصال– ایمپلنت و اتصال محکم تر پوشش– استخوان به صورت عمومی درآمده است. در بین این پوشش ها، هیدروکسی آپاتیت (HA) و فلوئوروآپاتیت (FA) استفاده بیشتری دارند. در این تحقیق، برای اولین بار با استفاده از تحلیل تنش ...
بیشتر
استفاده از پوشش های سرامیکی در ایمپلنت های دندانی به دلایل زیادی از جمله سازگاری با استخوان، فقدان بافت فیبری در محل اتصال– ایمپلنت و اتصال محکم تر پوشش– استخوان به صورت عمومی درآمده است. در بین این پوشش ها، هیدروکسی آپاتیت (HA) و فلوئوروآپاتیت (FA) استفاده بیشتری دارند. در این تحقیق، برای اولین بار با استفاده از تحلیل تنش به روش اجزای محدود و به صورت دوبعدی متقارن 24 عدد ایمپلنت به صورت تقریبا دقیق و با تمام اجزای سازنده، همراه پوشش، مدل سازی و تحلیل شدند. 12 عدد از ایمپلنت ها متعلق به سیستم IMZ و 12 عدد دیگر متعلق یه سیستم Dyna بودند. ضخامت پوشش هیدروکسی آپاتیت و فلوئورآپاتیت در ایمپلنت های مورد بررسی به ترتیب 33،50،67،80،100 و 10 میکرون بود. نتایج تحلیل تنش نشان داد با افزایش ضخامت پوشش ایمپلنت، مقادیر تمرکز تنش در سطح تماس ایمپلنت– پوشش، سطح تماس پوشش– استخوان و در استخوان اطراف ایمپلنت کاهش می یابد. هم چنین مقادیر تمرکز تنش در ایمپلنت های با پوشش فلوئوروآپاتیت همواره بیشتر از ایمپلنت های با پوشش هیدروکسی آپاتیت بود. در تمام ایمپلنت ها تمرکز تنش در استخوان اطراف ایمپلنت در قسمت طوق ایمپلنت (کرست استخوان) مشاهده گردید.
بیومکانیک دندان
جلیل رضایی پژند؛ سید محمد چاوشی
دوره -1، شماره 2 ، بهمن 1383، ، صفحه 153-158
چکیده
هدف از این مطالعه، دستیابی به یک مدل ریاضی برای محاسبه نیروی بین سیم و لیگاچور الاستومری در حرکت لغزشی دندان است. با استفاده از این مدل ریاضی می توان اصطکاک را از زوایای مختلف، از نقطه نظر کیفی و کمی تحلیل نمود. در اثر کشش لیگاچور، نیروی فشاری بین سطوح تماس لیگاچور و سیم ارتودنسی ایجاد می شود، از این رو، هنگام حرکت دندان، نیروی اصطکاک ...
بیشتر
هدف از این مطالعه، دستیابی به یک مدل ریاضی برای محاسبه نیروی بین سیم و لیگاچور الاستومری در حرکت لغزشی دندان است. با استفاده از این مدل ریاضی می توان اصطکاک را از زوایای مختلف، از نقطه نظر کیفی و کمی تحلیل نمود. در اثر کشش لیگاچور، نیروی فشاری بین سطوح تماس لیگاچور و سیم ارتودنسی ایجاد می شود، از این رو، هنگام حرکت دندان، نیروی اصطکاک بین این سطوح ایجاد می گردد. در این بررسی، آن قسمت از نیروی اصطکاک که در سطوح تماس سیم و لیگاچور ایجاد می شود مورد توجه قرار گرفته است. مابین نیروی کششی لیگاچور و نیروی اصطکاک بین لیگاچور و سیم و هم چنین سیم و براکت، رابطه مستقیم وجود دارد. از این مدل می توان رابطه بین نیروی اصطکاک با جنس، ضریب کشسانی، ابعاد و تغییر طول لیگاچور و نیز ابعاد براکت، قطر و جنس سیم ارتودنسی را مشخص نمود.
بیومکانیک دندان
سیدخطیب الاسلام صدرنژاد؛ امیرحسین توابی؛ سعید قریشی
دوره -1، شماره 2 ، بهمن 1383، ، صفحه 181-191
چکیده
از سیم های نایتینول تجاری برای ردیف کردن دندان های نامنظم استفاده می شود. خاصیت ابر کشسان، سبب اعمال ممتد نیروهای خمشی، فشاری و کششی برای ایجاد نظم در دندان های نامرتب می شود. اعمال مداوم نیرو از نظر پزشکی حایز اهمیت است، زیرا اولا، طول دوره درمان را می کاهد و ثانیا، کیفیت معالجه را بهبود می بخشد، اما از دیدگاه مهندسی، خواص آلیاژ را ...
بیشتر
از سیم های نایتینول تجاری برای ردیف کردن دندان های نامنظم استفاده می شود. خاصیت ابر کشسان، سبب اعمال ممتد نیروهای خمشی، فشاری و کششی برای ایجاد نظم در دندان های نامرتب می شود. اعمال مداوم نیرو از نظر پزشکی حایز اهمیت است، زیرا اولا، طول دوره درمان را می کاهد و ثانیا، کیفیت معالجه را بهبود می بخشد، اما از دیدگاه مهندسی، خواص آلیاژ را تنزل داده و از کارآیی آن می کاهد. آخرین تحقیقات انجام شده درباره تاثیر خمش بر خواص مکانیکی، ریز ساختار و دماهای تغییر حالت چهار نمونه آلیاژ نایتینول تجارتی حاکی از باریک شدن پهنای پسماند، افزایش درصد فاز مارتنزیت و امکان ایجاد فاز R تحت تنش در اثر اعمال تغییر شکل سرد در آلیاژ است. نتایج تحقیق نشان می دهد امکان تغییر خواص آلیاژ از ابر کشسان به سمت حافظه دار در صورت انجام عملیات حرارتی پس از کار سرد وجود دارد. مطالعات فازشناسی و تعیین دماهای تغییر حالت، نشان از وقوع استحاله فاز R در جوار مارتنزیت دارد. این نتایج حاکی از ارتباط رفتار ابرکشسانی با پسماند تنشی کوچک مربوط به تشکیل و از بین رفتن فاز R می باشد.