تاثیر پست های بیضوی روی توزیع تنش ها در دندان های درمان ریشه شده: یک آنالیز اجزای محدود سهبعدی | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| مجله دانشکده دندانپزشکی مشهد | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| مقاله 6، دوره 41، شماره 3، مهر 1396، صفحه 251-262 اصل مقاله (717.45 K) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22038/jmds.2017.9226 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| نویسندگان | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| مجتبی محمودی1؛ علیرضا سعیدی2؛ مریم السادات هاشمی پور3؛ پرویز امینی* 4 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 1دکترای مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، ایران | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 2استاد، مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، ایران | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 3دانشیار، تشخیص و بیماری های دهان و دندان، مرکز تحقیقات بیماری های دهان و دندان، دانشگاه علوم پزشکی کرمان، ایران | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 4دانشیار، گروه پروتز های دندانی، دانشکده دندانپزشکی، دانشگاه علوم پزشکی کرمان، ایران | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| چکیده | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| مقدمه: در تر میم های پست- کور کراون، استفاده از پست های پیشساخته کامپوزیتی منجر به تمرکز تنش در ناحیه سرویکال و استفاده از پست های فلزی (پیش ساخته و ریختگی) منجر به تمرکز تنش در اینترفیس ها میشود. به منظور کاهش تنش در ناحیه سرویکال، پست های کامپوزیتی تقویت شده با فیبر (FRC) با سطح مقطع بیضوی (پست های بیضوی) برای تر میم های پست- کور کراون پیشن هاد شده است. هدف از مطالعه حاضر این بود که به کمک آنالیز اجزای محدود سهبعدی، تاثیر پست های کامپوزیتی با سطح مقطع بیضوی را روی توزیع تنش ها در دندان های پرمولر با فرم کانال بیضوی بررسی کند. مواد و روش ها: یک دندان پرمولر کشیده شده مانت و مقاطع متوالی از آن تهیه شد. پس از تهیه عکس هایی از مقاطع عرضی آن یک مدل سهبعدی از آن تهیه شد. بافت های اطراف آن شامل لیگامنت و استخوان های کورتیکال و ترابیکولار نیز مدل شد. هفت پست مخروطی با دو سطح مقطع متفاوت (دایر های و بیضوی) مدل و اثر هندسه پست، جنس پست (کربن فایبر و گلاس فایبر) و جنس سمان به کمک آنالیز اجزای محدود سهبعدی بررسی و توزیع تنش های آن ها با یکدیگر مقایسه شد. یافته ها: در تمام نمونه ها حداکثر تنش های ریشه در ناحیه یک سوم کرونالی آن و حداکثر تنش های لایه های باندکننده در ناحیه سرویکال متمرکز شد. پست های دایر های باریک منجر به تمرکز بیشترین مقدار تنش شد در حالی که با به کارگیری پست های بیضوی ضخیم تنش ها کاهش یافت. استفاده از سمان با مدول الاستیسیته کم تنش در لایه های باندکننده را کاهش ولی تنش در عاج را افزایش داد. نتیجهگیری: نتایج اجزای محدود نشان داد که در تر میم دندان های درمان ریشه شده با فرم کانال بیضوی استفاده از پست های پیشساخته بیضوی نسبت به پست های رایج دایر های ارجحیت دارد. استفاده از سمان با مدول الاستیسیته کم خطر دباندینگ را کاهش ولی خطر شکست ریشه را افزایش میدهد. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| کلیدواژه‌ها | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| پست FRC؛ پست بیضوی؛ آنالیز اجزای محدود؛ تنش های اصلی | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| اصل مقاله | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
مقدمهترمیم دندان های درمان ریشه شده با تخریب وسیع تاجمعمولاً با توجه به اثرات زیبایی و استحکام، با انواع روش های پست-کور کراون انجام میگیرد.(2و1) اساساً دندانپزشکان جهت بازسازی این دندان ها از دو نوع سیستم پست- کور استفاده میکنند: پست های ریختگی و پست های پیش ساخته. پست های ریختگی طی فرآیند قالبگیری از حفره پالپ و ریختگی تهیه میشوند که نسبت به پست های پیشساخته وقتگیرتر و گرانتر هستند. پست های پیشساخته معمولاً از مواد همسانگرد (ایزوتوپ) چون طلا، تیتانیوم، آلیاژ نیکل کروم، سرا میک و یا مواد (ان-ایزوتوپ) چون کامپوزیت های تقویت شده با فیبر (FRC) ساخته میشوند. در سال های اخیر پست های FRC جایگزین مناسبی برای پست های فلزی بوده اند که این امر به دلیل نتایج زیبایی قابل قبولتر، سازگاری نسجی، مقاومت به خوردگی بهتر، صرف وقت و هزینه کمتر است.(4و3) بررسی مطالعات گذشته نشان داده است که استیفنس (سفتی) پست ها یک پارامتر موثر در تعیین توزیع تنش ها در ریشه و اینترفیس ها میباشد. پست های نسبتاً صلب مثل پست های فلزی به واسطه اختلاف زیاد خواص مکانیکی که با ریشه دارند منجر به افزایش تنش در سطح تماس پست-ریشه میشوند ولی از آنجایی که مقاومت خمشی خوبی در مقابل تغییر شکل دارند منجر به کاهش تنش در ریشه میشوند. در مقابل پست های FRC سازگاری خوبی با بافت ریشه دارند ولی مقاومت خمشی کمی دارند؛ لذا منجر به کاهش تنش در سطوح تماس و افزایش تنش در ناحیه سرویکال میشوند.(10-4) ناحیه سرویکال یک ناحیه بحرانی در ترمیم های پست-کور کراون است که باید توجه ویژه ای به تنش های آن شود.(11و10و5) یکی از راه های افزایش مقاومت خمشی پست های FRC افزایش قطر آنهاست. ولی آمادهسازی حفره پالپ جهت استفاده از پست هایی با قطر بزرگ تر باید با درنظر گرفتن حداقل ضخامت عاج انجام گیرد. از طرفی در اکثر ریشه ها، عرض مزیودیستالی ریشه کمتر از عرض باکولینگوالی آن است. لذا محدودیت حداقل ضخامت عاج از سمت دیواره های مزیال و دیستال خواهد بود. (شکل 1)
شکل 1 : تعدادی از مقاطع عرضی دندان پرمولر
در این مطالعه میخواهیم به کمک آنالیز اجزای محدود سهبعدی به بررسی پست های FRC با سطح مقطع غیردایره ای بپردازیم. این پست ها به صورت مخروطی و با سطح مقطع بیضوی (پست های بیضوی) هستند که قطر باکولینگوالی آن ها از قطر مزیودیستالی شان بزرگ تر است و متناسب با شکل سطح مقطع ریشه طراحی شده اند. آنالیز اجزای محدود یک روش عددی کارآمد در تحلیل هندسه های پیچیده میباشد و اخیراً توسعه زیادی در دندانپزشکی پیدا کرده است. فرضیه صفر این مطالعه این بود که در دندان های درمان ریشه شده با فرم کانال بیضوی، استفاده از پست های پیشساخته بیضوی نسبت به پست های گرد رایج تنش های بیشتری را ایجاد میکند. مواد و روش هایک دندان پرمولر اول مندیبل که به دلیل ارتودنسی کشیده شده بود درون یک رزین استوانه ای مانت شد. مانت شدن به نحوی انجام شد که محور طولی دندان و استوانه در یک راستا قرار گیرد. جهت رسیدن به ابعاد مینا، عاج و پالپ مقاطع عرضی متوالی از دندان مانت شده تهیه و در هر مرحله یک عکس به کمک یک دوربین دیجیتال از هر مقطع گرفتهشد. جهت تهیه مدل سهبعدی دندان، عکس ها وارد محیط نرمافزار مدلینگ SolidWorksشد و پس از مشخص کردن کانتور های مینا، عاج و پالپ و اتصال آن ها به یکدیگر، دندان مدل شد. سپس بافت های اطراف دندان: لیگامان پریودونتال (PDL)، استخوان های کورتیکال و ترابکولار مطابق با متوسط ابعاد آناتومی ارائه شده در سایر مقالات نیز مدل شد.(13و12) ضخامت PDL به طور متوسط mm 2/0 و حداقل ضخامت سمان در سطح تماس برابر با mm 1/0 در نظر گرفته شد.(16-14) (شکل 2)
شکل 2 : الف) مدل پست-کور کراون، ب) مدل دندان و بافت های اطراف آن
جهت شبیهسازی ترمیم پست-کور کراون، تاج دندان از mm 5/1 بالای ناحیه سرویکال برداشته شد. طول پست برابر با دو سوم طول ریشه به صورت مخروطی با 2 درصد شیب در نظر گرفته شد.(7) ابعاد کور و کراون با در نظر گرفتن mm 1 چمفر در ناحیه سرویکال، mm 2 ضخامت در کاسپ ها فانکشنال و mm 5/1 ضخامت در کاسپ های نان- فانکشنال در نظر گرفته شد. برای نزدیک کردن شرایط مدلینگ به شرایط کلینیکی، دیواره های کور با 3 درجه تیپر نسبت به محور طولی دندان مدل شد.(2) (شکل 2) به منظور رسیدن به اهداف این تحقیق دو هندسه متفاوت برای پست ها در نظر گرفته شد: پست های مخروطی با سطح مقطع دایره ای (پست های دایره ای ) با قطر های mm (C1) 1، mm (C1.2) 2/1، mm (C1.4) 4/1، mm (C1.6) 6/1 و پست های مخروطی با سطح مقطع بیضوی با قطر های mm (OP1) 6/1-1، آمادهسازی کانال ریشه به منظور بررسی پست های بیضوی به نحوی انجام شد که قطر بزرگ تر پست در جهت باکولینگوال و قطر کوچک تر آن در جهت مزیودیستال قرار گیرد. در تمام نمونه ها فضای اضافی ناشی از نامتقارن بودن حفره پالپ با سمان پر شد. (شکل 3)، پس از اتمام فرآیند مدلینگ، جهت انجام آنالیز اجزای محدود نمونه ها وارد محیط نرمافزار تحلیلی Abaqusشدند. در این نرمافزار خواص مکانیکی اجزاء مطابق با داده های نشان داده شده در جداول 1 و 2 به هر یک از اجزاء نسبت داده شد. خواص مکانیکی پست های FRC به صورت ناهمسانگرد و خواص مکانیکی بقیه مواد به صورت همسانگرد در نظر گرفتهشد.(18و17و4) جهت ساده سازی آنالیز اجزای محدود مدول الاستیسیته بافت PDL ثابت و مطابق با داده های ارائه شده در سایر مقالات لحاظ شد.(19و8و6و4) در واقع مدول الاستیستیه بافت PDL به مقدار بار اعمالی بستگی دارد.(21و20) مقدار در نظر گرفته شده در این مطالعه یک مقدار تقریبی مناسب می باشد.
شکل 3 : نمای اکلوزالی از پست های سمان شده
جدول 1 : خواص مواد
جدول 2 : خواص پست های FRC
E: مدول الاستیسیته؛ ν: نسبت پواسون؛ G: مدول برشی؛ 1 و 2 جهت های عرضی و 3 جهت طولی پست میباشد. مدول الاستیسیته و نسبت پواسون با ضابطه با هم در ارتباط هستند.
جهت شبیهسازی نیرو های جونده در تمام نمونه ها یک بار توزیع شده مایل به شدت N 200 تحت زاویه 45 درجه نسبت به محور طولی، روی کاسپ فانکشنال اعمال شد.(22و7) سطوح مزیال و دیستال استخوان کورتیکال به صورت ثابت و تماس در بین تمام اجزاء به صورت کاملاً باند شده در نظر گرفته شد (شکل 4). تمام نمونه ها با المان های هرمی 10 گره ای با سه درجه آزادی در هر گره المانبندی شدند. جهت دستیابی به تعداد مناسب المان ها، آنالیز حساسیت به مش نیز انجام شد و نمونه ها تقریباً با 76300 المان و 129300 گره المانبندی شدند. به منظور دستیابی به توزیع تنش در نمونه ها، هر یک از آن ها تحت آنالیز اجزای محدود سهبعدی قرار گرفت. از نظر مکانیکی عاج، سمان، و سرامیک ها در گروه مواد شکننده دستهبندی میشوند. لذا در آنالیز اجزای محدود تنش های اصلی یعنی حداکثر تنش های کششی و فشاری جهت مقایسه نمونه ها محاسبه شد(28-23-23و11) تا به این سوال پاسخ داده شود که آیا پست های FRC با سطح مقطع بیضوی میتوانند تنش های کمتری را در ترمیم دندان هایی با فرم کانال بیضوی نسبت به پست های FRC با سطح مقطع دایره ای ایجاد کنند. علاوه بر این یک آنالیز آماری (تست-t) روی نتایج آنالیز اجزای محدود به کمک نرم افزار SPSS با ویرایش 20 انجام شد تا در خصوص معنی دار بودن تاثیر شکل سطح مقطع پست ها (دایره ای و بیضوی)، جنس سمان و همچنین جنس پست (گلاس فایبر و کربن فایبر) بررسی انجام شود.
شکل 4 : شرایط مرزی در نظر گرفته شده در اطراف دندان مدل شده
یافته هادر تمام نمونه ها، حداکثر تنش های ریشه در ناحیه یک سوم کرونالی آن رخ داد. (شکل 5) حداکثر تنش کششی در سمت لینگوال و حداکثر تنش فشاری در سمت باکال واقع شد. افزایش قطر پست های دایره ای از mm 1 به mm 6/1 تاثیر زیادی روی تنش ها در ریشه نداشت، ولی منجر به کاهش تنش ها در لایه های باندکننده به خصوص سمان پست شد. در حالی که افزایش قطر پست های بیضوی منجر به کاهش تنش ها در ریشه و لایه های باندکننده شد، طوری که پست بیضوی OP3 منجر به تمرکز کمترین مقدار تنش در ریشه و لایه های باندکننده نسبت به سایر پست ها شد. (جدول 3) نتایج اجزای محدود نشان داد که حداکثر تنش ها در لایه های باندکننده متأثر از ابعاد پست میباشد. سمان کراون تنش بیشتری را نسبت به سمان پست در خود متمرکز کرد و حداکثر تنش های کششی در سمان کراون در ناحیه سرویکال و در سمان پست در ناحیه کرونالی آن واقع شد. (شکل های 6 و 7) نتایج ارائه شده در جداول 4و5 نشان میدهد پست گلاس فایبر تنش کمتری را در سمان پست نسبت به پست کربن فایبر ایجاد میکند ولی تفاوت معنی داری بین این پست ها وجود ندارد. علاوه بر این تنش ها در لایه های باندکننده و عاج متأثر از جنس سمان می باشد؛ با کاهش مدول الاستیسیته سمان، تنش در عاج افزایش و در سمان کاهش مییابد و از نظر آماری تاثیر جنس سمان روی مقادیر حداکثر تنش تاثیر معنی داری است (009/0P<). همچنین آنالیز آماری نشان میدهد که از نظر حداکثر تنش فشاری در سمان پست، بین پست های دایره ای و پست های بیضوی تفاوت معنی دار است (05/0(P<.
شکل 5 : توزیع تنش های کششی در ریشه دندان پرمولر پایین تحت بار مایل N 200
جدول 3 : تاثیر شکل سطح مقطع و قطر پست ها روی توزیع تنش ها
MTS: حداکثر تنش کششی، MCS: حداکثر تنش فشاری
شکل 6 : توزیع تنش های کششی در سمان کراون تحت بار مایل N200 مقطع باکولینگوالی
شکل 7 : توزیع تنش های کششی در سمان پست تحت بار مایل N200
جدول 4 : تاثیر جنس پست و جنس سمان روی توزیع تنش ها
MTS: حداکثر تنش کششی، MCS: حداکثر تنش فشاری
جدول 5 : نتایج آماری (تست-t) جهت بررسی تاثیر پارامتر های مختلف روی حداکثر تنش ها
MTS: حداکثر تنش کششی، MCS: حداکثر تنش فشاری
بحثنتایج ارائه شده در این تحقیق بر مبنای حداکثر تنش های کششی و فشاری بود. از آنجایی که استحکام کششی و فشاری همه مواد مورد استفاده جهت پیشبینی شکست در دسترس نبود. لذا بر اساس ترد بودن مواد، حداکثر تنش های اصلی مبنای مقایسه نمونه ها قرار گرفت.(22) در واقع کاهش تنش در نمونه ها احتمال شکست را کاهش میدهد.(8) شکست سمان یکی از عوامل ایجاد دباندینگ است، لذا جهت پیشبینی خطر شکست کوهزیو، حداکثر تنش های کششی و فشاری در لایه های باندکننده نیز محاسبه شد.(29) بار اعمالی در این مطالعه برابر با N 200 و بر اساس متوسط نیرو های فانکشنال مربوط به جویدن غذا های سفت بود.(7) از آنجایی که نیرو های فانکشنال تمایل دارند دندان های پرمولر را در راستای باکولینگوالی خم کنند لذا قطر بزرگ تر پست های بیضوی در این راستا در نظر گرفته شد تا مقاومت خمشی آن ها در مقابل خمش ناشی از نیرو های فانکشنال افزایش یابد. نتایج اجزای محدود نشان داد که استفاده از پست بیضوی OP3 کمترین تنش را در ریشه و لایه های باندکننده نسبت به سایر پست ها ایجاد می کند. لذا فرضیه این تحقیق مبنی بر اینکه در دندان های درمان ریشه شده با فرم کانال بیضوی، پست های پیشساخته بیضوی نسبت به پست های گرد رایج تنش های بیشتری را ایجاد میکنند، رد میشود. در واقع پست های FRC به علت اینکه مدول الاستیسیته ک می دارند، سازگاری خوبی با ریشه دارند ولی مقاومت خمشی آن ها در مقابل خمش کم است. همانطور که در شکل 3 هم دیده میشود، پست OP3 دارای بیشترین ابعاد با رعایت حداقل ضخامت عاج در بین سایر پست ها بود. افزایش سطح مقطع پست منجر به افزایش مقاومت خمشی آن و کاهش ضخامت سمان پست می شود. با کاهش ضخامت سمان پست، تغییر شکل آن کاهش و در نتیجه تنش های آن کاهش مییابد. علاوه بر این افزایش مقاومت خمشی پست منجر به افزایش مقاومت آن در مقابل تغییر شکل و در نتیجه کاهش انتقال نیرو ها به ریشه و ناحیه سرویکال میشود. Ozgur و همکارانش(30) به این نتیجه رسیدند که پست های دایره ای کامپوزیتی نسبت به پست های بیضوی کامپوزیتی تنش های بیشتری را ایجاد میکنند که با نتایج این تحقیق مطابقت دارد. علاوه براین، نتایج نشان داد که با افزایش قطر پست های دایره ای، تنش در سمان پست به طور قابل ملاحظه ای کاهش مییابد. در واقع همانطور که در شکل 3 نیز دیده میشود با افزایش قطر پست های دایره ای، ضخامت سمان کاهش و سمان کمتری برای پر کردن فضای خالی بین پست و حفره پالپ به کار برده میشود و از آنجایی که مدول الاستیسیته سمان نسبتا کم است کاهش ضخامت آن منجر به کاهش تغییر شکل و در نتیجه کاهش تنش در آن میشود. همچنین نتایج نشان داد افزایش قطر پست های FRC تاثیری روی تنش ها ریشه ندارد که این نتیجه توسط Rodriguez و همکارانش(31) تأیید میشود. آن ها به این نتیجه رسیدند که تنش در ریشه مستقل از قطر پست گلاس فایبر است. استفاده از پست های FRC منجر به تمرکز تنش های کششی در سمت لینگوال و تنش های فشاری در سمت باکال و در ناحیه یک سوم کرونالی ریشه شد. این نتایج با یافته های ارائه شده توسط سایر محققان تطابق دارد، به عنوان مثال Pegoretti و همکارانش(4) نشان دادند که پست های FRC تنش های زیادی را در ناحیه سرویکال ایجاد میکنند. Gonzalez-Luch و همکارانش(11) به این نتیجه رسیدند که شکست در ترمیم های انجام شده با پست های انعطاف پذیر از ناحیه سرویکال و از سمت لینگوال ریشه شروع میشود. نتایج اجزای محدود نشان داد تفاوت محسوسی بین پست های کربن فایبر و گلاس فایبر از نظر تمرکز تنش در ریشه و سمان کراون وجود ندارد اما پست گلاس فایبر تنش های کمتری را در سمان پست نسبت به پست کربن فایبر ایجاد میکند که این به واسطه کمتر بودن اختلاف خواص مکانیکی گلاس فایبر با سمان پست است. Uddanwadiker و همکارانش(19) نشان دادند تفاوتی بین پست های کربن فایبر و گلاس فایبر مخروطی از نظر تمرکز تنش در ریشه وجود ندارد که با نتایج این مطالعه تطابق دارد. علاوه براین نتایج نشان داد که استفاده از سمان هایی با مدول الاستیسته بالا (سمان 2) منجر به کاهش تنش ها در عاج و افزایش آن ها در لایه های باندکننده میشود. در واقع افزایش مدول الاستیسیته سمان مقاومت آن را در مقابل تغییر شکل افزایش میدهد که این امر منجر به جذب بیشتر نیرو ها و انتقال کمتر آن ها به ریشه میشود. لذا میتوان این نتیجه را گرفت که استفاده از سمان با مدول الاستیسیته کم منجر به کاهش خطر شکست سمان و در نتیجه کاهش خطر دباندینگ میشود ولی از طرفی خطر شکست ریشه را افزایش میدهد. استحکام کششی و فشاری عاج دندان به ترتیب برابر با MPa 104 و 297 میباشد.(33و32) از آنجایی که حداکثر تنش های کششی و فشاری ناشی از بار N 200 در عاج دندان از استحکام کششی و فشاری عاج کمتر بود، لذا میتوان این نتیجه را گرفت که تحت بار N 200 احتمال شکست ریشه کم است. البته نیرو های فانکشنال و پارافانکشنال ممکن است در عمل بیشتر از N 200 باشند. علاوه بر این اگر نیرو های فانکشنال روی دندان های ترمیم شده به صورت مکرر اعمال شوند کاهش تنش ها به طور قابل ملاحظه ای منجر به کاهش خطر شکست خستگی میشود.(35و34) لذا میتوان نتیجه گرفت که استفاده از پست های پیشساخته بیضوی به واسطه کاهش تنش در دندان های ترمیم شده با پست- کور کراون منجر به کاهش خطر شکست آن ها میشود. در این تحقیق یک آنالیز سهبعدی به کمک روش اجزای محدود روی دندان های درمان ریشه شده و پر شده با پست- کور کراون انجام گرفت تا تاثیر هندسه، جنس پست های FRC و جنس سمان روی توزیع تنش ها بررسی شود. در نظر گرفتن بار های فانکشنال به صورت استاتیکی و رفتار خطی بافت PDL از جمله محدودیت های این تحقیق هستند که شاید رفع آن ها منجر به نتایج مطمئنتری شود. البته رفع این محدودیت ها منجر به پیچیدگی مدلینگ و آنالیز اجزای محدود میشود. نتیجهگیریبا توجه به محدودیت های این تحقیق، نتایج نشان داد نیرو های فانکشنال در دندان های پرمولر ترمیم شده با پست های FRC، منجر به تمرکز تنش ها در ناحیه یک سوم کرونالی ریشه و ناحیه سرویکال میشود. در دندان های تک ریشه با فرم کانال بیضوی، پست های بیضوی نسبت به پست های رایج دایره ای تنش های کمتری را در سمان پست ایجاد میکند. پست گلاس فایبر تنش های کمتری را در سمان پست نسبت به پست کربن فایبر ایجاد میکند ولی تفاوت آن ها معنی دار نیست. استفاده از سمان با مدول الاستیسیته کم، خطر دباندینگ را کاهش میدهد ولی منجر به افزایش خطر شکست ریشه میشود. تشکر و قدرانیاین مقاله بخشی از رساله دکترا رشته مهندسی مکانیک به شماره 2381746 میباشد. درضمن این تحقیق با همکاری مرکز تحقیقات بیماری های د هان و دندان دانشکده دندانپزشکی دانشگاه علوم پزشکی کرمان و بخش مهندسی مکانیک دانشکده فنی و مهندسی دانشگاه شهید باهنر کرمان انجام گرفت. بدینوسیله از معاونت های محترم پژوهشی هر دو دانشگاه جهت همکاری با این تحقیق تقدیر و تشکر می‌گردد. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| مراجع | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1. Amarante MV, Pereira MV, Darwish FA, Camarão AF. Stress prediction in a central incisor with intra-radicular restorations. Mater Res 2011; 14(2): 189-94.2. Shillingburg HT, Sather DA, Wilson EL, Cain JR, Mitchell DL, Blanco LJ, et al. Fundamentals of fixed prosthodontics. 4th ed. Hanover Park: Quintessence; 2012. P. 214.3. Fernandes AS, Shetty S, Coutinho I. Factors determining post selection: A literature review. J Prosthet Dent 2003; 90(6): 556-62.4. Pegoretti A, Fambri L, Zappini G, Bianchetti M. Finite element analysis of a glass fibre reinforced composite endodontic post. Biomater 2002; 23(13): 2667-82.5. Pierrisnard L, Bohin F, Renault P. Corono-radicular reconstruction of pulpless teeth: A mechanical study using finite element analysis. J Prosthet Dent 2002; 88(4): 442-8.6. Asmussen E, Peutzfeldt A, Sahafi A. Finite element analysis of stresses in endodontically treated, dowel-restored teeth. J Prosthet Dent 2005; 94(4): 321-9.7. Maceri F, Martignoni M, Vairo G. Mechanical behaviour of endodontic restorations with multiple prefabricated posts: A finite-element approach. J Biomech 2007; 40(11): 2386-98.8. Eskitaşcıoğlu G, Belli S, Kalkan M. Evaluation of two post core systems using two different methods (fracture strength test and a finite elemental stress analysis). J Endod 2002; 28(9): 629-33.9. Genovese K, Lamberti L, Pappalettere C. Finite element analysis of a new customized composite post system for endodontically treated teeth. J Biomech 2005; 38(12): 2375-89.10. Zarone F, Sorrentino R, Apicella D, Valentino B, Ferrari M, Aversa R, et al. Evaluation of the biomechanical behavior of maxillary central incisors restored by means of endocrowns compared to a natural tooth: A 3D static linear finite elements analysis. Dent Mater 2006; 22(11): 1035-44.11. González-Lluch C, Pérez-González A. Analysis of the effect of design parameters and their interactions on the strength of dental restorations with endodontic posts, using finite element models and statistical analysis. Comput Methods Biomech Biomed Engin 2016; 19(4): 428-39.12. Watanabe H, Abdul MM, Kurabayashi T, Aoki H. Mandible size and morphology determined with CT on a premise of dental implant operation. Surg Radiol Anat 2010; 32(4): 343-9.13. Katranji A, Misch K, Wang HL. Cortical bone thickness in dentate and edentulous human cadavers. J Periodont 2007; 78(5): 874-8.14. Aversa R, Apicella D, Perillo L, Sorrentino R, Zarone F, Ferrari M, et al. Non-linear elastic three-dimensional finite element analysis on the effect of endocrown material rigidity on alveolar bone remodeling process. Dent Mater 2009; 25(5): 678-90.15. Soares CJ, Castro CG, Santos Filho PCF, Soares PV, Magalhães D, Martins LRM. Two‐dimensional FEA of dowels of different compositions and external surface configurations. J Prosthodont 2009; 18(1): 36-42.16. Dejak B, Mlotkowski A. Three-dimensional finite element analysis of strength and adhesion of composite resin versus ceramic inlays in molars. J Prosthet Dent 2008; 99(2): 131-40.17. Gurbuz T, Sengul F, Altun C. Finite element stress analysis of short-post core and over restorations prepared with different restorative materials. Dent Mater J 2008; 27(4): 499-507.18. Poiate IA, Vasconcellos AB, Andueza A, Pola IR, Poiate E. Three dimensional finite element analyses of oral structures by computerized tomography. J Biosci Bioeng 2008; 106(6): 606-9.19. Uddanwadiker RV, Padole PM, Arya H. Effect of variation of root post in different layers of tooth: Linear vs nonlinear finite element stress analysis. J Biosci Bioeng 2007; 104(5): 363-70.20. Pietrzak G, Curnier A, Botsis J, Scherrer S, Wiskott A, Belser U. A nonlinear elastic model of the periodontal ligament and its numerical calibration for the study of tooth mobility. Comput Methods Biomech Biomed Engin 2002; 5(2): 91-100.21. Pini M,Wiskott H, Scherrer S, Botsis J, Belser U. Mechanical characterization of bovine periodontal ligament. J Periodontal Res 2002; 37(4): 237-44.22. Mahmoudi M, Saidi AR, Amini P, Hashemipour MA. Influence of inhomogeneous dental posts on stress distribution in tooth root and interfaces: Three-dimensional finite element analysis. J Prosthet Dent. In press.23. Budynas RG, Nisbett JK. Shigley’s Mechanical engineering design. 9th ed. New York: McGraw-Hill Co; 2004. P. 219.24. Fu G, Deng F, Wang L, Ren A. The three‐dimension finite element analysis of stress in posterior tooth residual root restored with postcore crown. Dent Traumatol 2010; 26(1): 64-9.25. Ichim I, Kuzmanovic D, Love R. A finite element analysis of ferrule design on restoration resistance and distribution of stress within a root. Int Endod J 2006; 39(6): 443-52.26. Lin D, Li Q, Li W, Zhou S, Swain MV. Design optimization of functionally graded dental implant for bone remodeling. Compos Part B-Eng 2009; 40(7): 668-75.27. Lin C-L, Chang Y-H, Lin Y-F. Combining structural–thermal coupled field FE analysis and the Taguchi method to evaluate the relative contributions of multi-factors in a premolar adhesive MOD restoration. J Dent 2008; 36(8): 626-36.28. Archangelo CM, Rocha EP, Anchieta RB, Martin M, Freitas AC, Ko CC, et al. Influence of buccal cusp reduction when using porcelain laminate veneers in premolars. A comparative study using 3-D finite element analysis. J Prosthodont Res 2011; 55(4): 221-7.29. Li H, Yun X, Li J, Shi L, Fok A, Madden M, et al. Strengthening of a model composite restoration using shape optimization: A numerical and experimental study. Dent Mater 2010; 26(2): 126-34.30. Er O, Kilic K, Esim E, Aslan T, Kilinc HI, Yildirim S. Stress distribution of oval and circular fiber posts in amandibular premolar: A three-dimensional finite element analysis. J Adv Prosthodont. 2013; 5(4): 434-9.31. Rodriguez CP, Sancho BRU, Barjau EA, Forner NL, Perez GA, Sanchez MF. Influence of prefabricated post dimensions on restored maxillary central incisors. J Oral Rehabil 2007; 34(2):141-52.32. Powers JM, Sakaguchi RL. Craig's Restorative Dental Materials. 13th ed. Philadelphia: Mosby Elsevier; 2006. P. 84.33. Sano H, Ciucchi B, Matthews W, Pashley DH. Tensile properties of mineralized and demineralized human and bovine dentin. J Dent Res 1994; 73(6): 1205-11.34. Matsuo S, Watari F, Ohata N. Fabrication of a functionally graded dental composite resin post and core by laser lithography and finite element analysis of its stress relaxation effect on tooth root. Dent Mater J 2001; 20:
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 981 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 759 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||