18805

۱۸۸۰۵

طراحي و ساخت ايمپلنت سفارشي دندان به كمك فناوري پرينترهاي سه‌بعدي

كارشناسي ارشد

مهندسي پزشكي – بيومكانيك

بهمن ۱۳۹۶

دكتر منصور عليزاده

مكانيك

ايمپلنت‌هاي سفارشي طراحي‌شده توسط كامپيوتر به دليل داشتن مشخصات فيزيكي متناسب و منحصربه‌فرد و زيبايي ظاهري، امروزه توجه افراد زيادي را به خود جلب كرده است. اين پژوهش روش جديدي را براي طراحي ايمپلنت سفارشي دندان موردبررسي قرار داده است و به بررسي تفاوت‌هاي ايمپلنت‌هاي معمول و ايمپلنت سفارشي پرداخته است. اين تفاوت‌ها توسط آناليز المان محدود، تحليل‌شده است. از ويژگي‌هاي ايمپلنت سفارشي طراحي‌شده، انتقال مناسب نيرو به فك بيمار و اتصال بهتر بين ايمپلنت و استخوان مي‌باشد. در اولين مرحله، عكس سي‌تي‌اسكن فك بيمار گرفته‌شده است و پس از حذف اغتشاش هاي تصاوير، مدل سه بعدي شده ي فك ساخته مي شود، سپس با بررسي‌هاي انجام‌شده اندازه‌ي حفره‌ي دهاني فرد و شرايط و موقعيت ريشه‌هاي دندان‌هاي مجاور مدنظر قرار داده‌شده است. سپس ايمپلنتي متناسب با شرايط فك بيمار طراحي و با آناليز سه‌بعدي المان محدود، برتري آن نسبت به ايمپلنت‌هاي موجود ثابت گرديد. بارگذاري به‌صورت ديناميكي صورت گرفته است و حساسيت مدل شامل استخوان غير ايزوتروپيك به راستاي اعمال نيرو مورد بررسي قرار گرفته است. مقايسه‌ي ايمپلنت‌ها بر اساس بيشينه‌ي تنش فون مايسز صورت گرفته و تحليل خستگي طي بارگذاري سيكليك بر روي ايمپلنت هاي موجود انجام گرفته است. ايمپلنت سفارشي طراحي‌شده داراي بيشينه تنش فون مايسز 103 مگاپاسكال مي‌باشد كه اين مقدار نسبت به مناسب‌ترين ايمپلنت هاي موجود در بازار داراي افت تنش 55/14درصدي است. ايمپلنت طراحي‌شده به‌منظور پايين آوردن بيشينه تنش، علاوه بر طراحي منحصربه‌فردش، داراي رزوه‌هاي ته گرد و حالت مخروطي در قسمت فيكسچر مي‌باشد. ايمپلنت سفارشي طراحي‌شده توسط پرينتر سه‌بعدي از جنس رزين ساخته‌شده است كه به‌عنوان قالب براي ريخته‌گري آلياژ كروم كبالت استفاده شود و پس‌ازآن در دسترس دندان‌پزشكان قرار مي‌گيرد.

1397/02/16

4/24/2018 12:00:00 AM

Custom-made implants designed by the computer have attracted the attention of many people today due to its unique physical features and apparent beauty. This project examines a new method for designing custom dental implants and also examines the differences between custom made implants and usual implants. In addition, it is analysed by finite element analysis. Some of the features of custom implants are applying proper forces to the patient’s jaw and there is a better bonding between implants and bone. In the first stage, the patient’s jaw CT-scan image was taken and after removing the turbulence of the images, the three-dimensional model of the jaw is constructed; then the size of oral cavity and the position of the roots of adjacent teeth were considered. Then the implant was designed in accordance with the condition of the patient’s jaw and the superiority of existing implant was proved by three-dimensional analysis of finite elements. Loading was done dynamically and the sensitivity of the model including non-isotropic bone to force application has been investigated. Implants comparisons were performed based on maximum von mises stress, fatigue analysis has been done on cyclic loading on existing implants. The maximum von mises stress of the custom designed implant is 103 Mpa, which is 14.55% lower than the most appropriate implant in the market. This implant was designed to lower the maxmimum stress by having a unique design and rounded threads and conical shapes in the fixture. A custom implant desined by a 3D resin printer that is used as a die-casting Titanium alloy and then it will be useable for dentists.