• شماره ركورد
    28844
  • پديد آورنده

    مصطفي شعبانپور كساري

  • عنوان
    تحليل ريزحركت به منظور بررسي پايداري ايمپلنت هاي دنداني به روش اجزا محدود
  • مقطع تحصيلي
    كارشناسي ارشد
  • رشته تحصيلي
    بايومكانيك
  • سال تحصيل
    1399
  • تاريخ دفاع
    1402/06/29
  • استاد راهنما
    دكتر سياوش كاظمي راد
  • دانشكده
    مهندسي مكانيك
  • چكيده
    هدف: هدف اصلي اين پژوهش بهبود طراحي هندسي فيكسچر ايمپلنت دندان با كمك روشهاي المان محدود ميباشد، به طريقي كه بيشينهي ريزحركت ايجادشده در ناحيه استخوان-ايمپلنت يا بيك را كاهش دهد؛ هدف ثانويه اين پژوهش، دخيل نمودن تنش فون-ميسز و استفاده از آن براي مقايسه كاملتر ابعاد پايداري در ايمپلنتهاي دنداني ميباشد. مواد و روش ها: هندسه استخوان فك ناحيهاي به طول 36 ميليمتر برشخورده از قسمت پري-مولار فك پايين يك مرد 41 ساله است كه توسط تصاوير CBCT استخراج و در نرم افزار ميميكس و -3ماتيك به صورت سهبعدي درآمده و پردازش گرديده است. در مرحله بعد به كمك 7 پارامتر مكانيكي شامل طول) ،(Lقطر) ،(Dگام) ،(Pطول ناحيه كونيكال) ،(L2كمترين قطر ايمپلنت) ،(D2عمق رزوه) (Wو زاويه دنده) (Betaو استفاده از روش تاگوچي 9 آزمايشي 16مرحله اي طراحي كرديم و سپس اين مدل ها در نرم افزار ساليدوركس طراحي و مونتاژ گرديد. در مرحله كاشت تمامي مدلها با شرايط يكسان و كيفيت استخواني D2 كاشته شده و حجم ايمپلنت از استخوان در نرم افزار ساليدوركس كم شد. درنتيجه مدلهاي كاشت شده وارد نرمافزار آباكوس گرديد. ناحيه بيك از نوع اصطكاكي با ضريب اصطكاك 0/3درنظرگرفته شد. شبيه سازي ما از نوع استاتيك با نيروي 200 نيوتن و زاويه بارگذاري 30 درجه جهت تحليل تنش و ريزحركت ميباشد. نتايج: بررسي نتايج در دو حالت صورت پذيرفت. حالت اول شرايطي بود كه تنها عامل مدنظر ريزحركت باشد و حالت دوم شرايطي بود كه بيشينه تنش و ريزحركت در ايمپلنت و استخوان كمترين مقدار خود را داشته باشد. در هر دو حالت گام 0/9بهترين عملكرد و سه پارامتر L2,D2و Betaروند مشابهي داشتند. در بررسي ريزحركت موثرترين پارامتر طول بوده كه با افزايش آن ريزحركت كاهش مييابد. در پارامتر قطر برخلاف طول رابطه عكس ديده شده است و در پارامتر عمق دنده 0/45كمترين ريزحركت را ايجاد مي كند. اما در بررسي همزمان تنش و ريزحركت موثرترين پارامتر قطر بوده كه قطر 5بهترين عملكرد را داشته است. در پارامتر طول روند مشابهي تا ميزان 12ميليمتر مشاهده مي شود. براي عمق دنده برخلاف حالت قبل عمق 0/35جايگزين مي گردد. جمع بندي: با توجه به يافتههاي پژوهش، مناسبترين ايمپلنت به منظور توزيع بهتر تنش و ريزحركت در ناحيه بيك، ايمپلنتي با طول 12ميليمتر، قطر 5ميليمتر، گام رزوه 0/9ميليمتر، عمق دنده 0/35ميليمتر، زاويه دنده 60 درجه، طول ناحيه كونيكال 0/6Lو كمترين قطر 0/8Dميباشد. ايمپلنت مفروض با پيش بيني روش تاگوچي ريزحركتي به اندازه 25ميكرومتر و 170مگاپاسكال تنش در ايمپلنت ايجاد مي نمايد.
  • تاريخ ورود اطلاعات
    1402/07/22
  • عنوان به انگليسي
    Micromotion Analysis to eva‎luate the Stability of Dental Implants by Finite Element Method
  • تاريخ بهره برداري
    9/19/2024 12:00:00 AM
  • دانشجوي وارد كننده اطلاعات

    مصطفي شعبان پوركساري

  • چكيده به لاتين
    Purpose: The main purpose of this research is to improve the geometrical design of implant fixtures with finite element methods, in a way that reduces the maximum micromotion in the bone implant or BIC. The secondary goal of this research is to involve the Von-mises stress and use it for a more complete comparison of the stability structure in dental implants. Materials and methods: A 36-mm-long area of the mandibular bone was cut from the mandibular premolar of a 41-year-old man, which was extracted by CBCT images and imported and processed in 3D in Mimics and 3-Matic software. In the next step, with the help of 7 geometry parameters, including length (L), diameter (D), pitch (P), length of the conical area (L2), the smallest diameter of the implant (D2), thread depth (W) and thread angle (Beta) and using A 16-step test was designed by Taguchi method, and then these models were designed and assembled in Solidworks software. In the implantation stage, all models were implanted with the same conditions and D2 bone quality, and the volume of the implant was reduced from the bone in the Solidworks software. As a result, planting models were entered into Abaqus software. BIC area was considered as a friction type with a friction coefficient of 0.3. Our simulation is of static type with a force of 200N and a loading angle of 30 degrees for stress and micromotion analysis. Results: The results were checked in two ways. The first condition was the condition where micromotion is the only considered factor, and the second condition was the condition where the maximum stress and micromotion in the implant and bone had its lowest value. In both modes, 0.9 for pitch value has the best performance and three parameters L2, D2, Beta had similar trends. Length is the most effective parameter in the investigation of micromotion, which decreases with increasing length. In the diameter parameter, opposite to the length, the opposite relationship has been seen, and in the thread depth parameter, 0.45 creates the least micro-motion. In second condition for length parameter, a similar trend is observed up to 12 mm. For the depth of the thread, unlike the previous case, the depth of 0.35 is replaced. Conclusion: According to the findings of the research, the most suitable implant to provide better Stress and micromotion in the BIC area is an implant with a length of 12 mm, diameter of 5 mm, thread pitch of 0.9 mm, depth of 0.35 mm, angle of 60 degrees, length of the conical area (L2) is 0.6 and the smallest diameter is (D2) 0.8. The proposed implant creates a micro-motion of 25 micrometers and 170 MPa stress in the implant by predicting the Taguchi method.
  • كليدواژه هاي فارسي
    ايمپلنت , بيك , ريزحركت , تحليل المان محدود , تنش فون-ميسز , تاگوچي
  • كليدواژه هاي لاتين
    Implant , BIC , Micromotion , Finite element analysis , Von Mises stress , Taguchi
  • Author
    Mostafa Shabanpour kasari
  • SuperVisor
    Dr. S. Kazemirad