Особенности распределения напряжений в области дентальных цилиндрических имплантатов с памятью формы
Научно-практический журнал Институт Стоматологии №4 (73), декабрь 2016
стр. 100-102
Стоимость:
Бесплатно
(в формате 
PDF)
PDF)Аннотация
Поляризационно-оптический метод исследования позволяет получить оптическую картину, отражающую особенности силового возмущения фотоупругого материала моделей от воздействия изучаемых объектов, и решить задачу о напряженно-деформированном состоянии, локализации стрессовых зон, устойчивости системы “изучаемый объект — фотоупругая модель”.
Для изучения интерференционной картины напряжений в сагиттальной и фронтальной плоскостях из оптически анизотропного материала (поликарбонат РС-075) изготовлено по 5 фотоупругих моделей с цилиндрическими двух- и четырехкорневыми дентальными имплантатами с эффектом памяти формы. Исследование выполнено на поляризационно-оптической установке ППУ-7. Фотоупругие картины, полученные при просвечивании моделей монохроматическим поляризованным по кругу светом в светлом поле установки, фиксировали на цифровую фотокамеру.
Выполнен анализ расчетных показателей концентрации, величины и траектории главных, сжимающих (радиальных), растягивающих (кольцевых, осевых) напряжений и коэффициента запаса прочности моделей. Преимущественная концентрация напряжений между точками контакта со стенками имплантационного ложа активных элементов имплантатов с эффектом памяти формы в сагиттальной плоскости снижается в радиальном направлении к внешнему контуру. Распределение сжимающих и растягивающих напряжений по контуру имплантатов в сагиттальной и фронтальной плоскостях более равномерно на моделях с четырехкорневыми имплантатами. Коэффициент запаса прочности моделей с двухкорневыми имплантатами — 3,50±0,14 в сагиттальной плоскости, 12,00±0,50 — во фронтальной; соответствующие показатели моделей с четырехкорневыми имплантатами — 5,50±0,35 и 14,00±0,61.
Для изучения интерференционной картины напряжений в сагиттальной и фронтальной плоскостях из оптически анизотропного материала (поликарбонат РС-075) изготовлено по 5 фотоупругих моделей с цилиндрическими двух- и четырехкорневыми дентальными имплантатами с эффектом памяти формы. Исследование выполнено на поляризационно-оптической установке ППУ-7. Фотоупругие картины, полученные при просвечивании моделей монохроматическим поляризованным по кругу светом в светлом поле установки, фиксировали на цифровую фотокамеру.
Выполнен анализ расчетных показателей концентрации, величины и траектории главных, сжимающих (радиальных), растягивающих (кольцевых, осевых) напряжений и коэффициента запаса прочности моделей. Преимущественная концентрация напряжений между точками контакта со стенками имплантационного ложа активных элементов имплантатов с эффектом памяти формы в сагиттальной плоскости снижается в радиальном направлении к внешнему контуру. Распределение сжимающих и растягивающих напряжений по контуру имплантатов в сагиттальной и фронтальной плоскостях более равномерно на моделях с четырехкорневыми имплантатами. Коэффициент запаса прочности моделей с двухкорневыми имплантатами — 3,50±0,14 в сагиттальной плоскости, 12,00±0,50 — во фронтальной; соответствующие показатели моделей с четырехкорневыми имплантатами — 5,50±0,35 и 14,00±0,61.
Аннотация (англ)
The photoelasticity method allows to get the optical picture which reflects the force perturbation peculiarities of photoelastic material of models induced by the examined objects, and to solve the problem on stress-strain behavior, stress zones localization, stability of the “examined object — photoelastic model” system.
To study the interference fringe pattern of stresses in sagittal and frontal planes, photoelastic models (5 of each type) with cylinder two- and four-root dental shape memory implants and cylinder implants with self-cutting have been made of optically anisotropic material (polycarbonate PC-075). The study was made with a projection and polarization unit PPU-7. The photoelastic pictures resulting from transillumination of models with monochromatic circularly polarized light in the bright field of the bench were photographed by a digital camera.
The analysis of specified rates of concentration, value and trajectory of principal, compression (radial), tensile (circumferential, axial) stresses and safety factor of models was made. Preferential stress concentration between contact points of active elements of shape memory implants in sagittal plane is decreasing in radial axis to the external outline. Distribution of compression and tensile stresses along the outline of implants in sagittal and frontal planes is more uniform in four-root implant models. The safety factor of two-root implant models is 3,50±0,14 in sagittal plane; 12,00±0,50 — in frontal plane; the corresponding indices for four-root implant models is 5,50±0,35 and 14,00±0,61.
To study the interference fringe pattern of stresses in sagittal and frontal planes, photoelastic models (5 of each type) with cylinder two- and four-root dental shape memory implants and cylinder implants with self-cutting have been made of optically anisotropic material (polycarbonate PC-075). The study was made with a projection and polarization unit PPU-7. The photoelastic pictures resulting from transillumination of models with monochromatic circularly polarized light in the bright field of the bench were photographed by a digital camera.
The analysis of specified rates of concentration, value and trajectory of principal, compression (radial), tensile (circumferential, axial) stresses and safety factor of models was made. Preferential stress concentration between contact points of active elements of shape memory implants in sagittal plane is decreasing in radial axis to the external outline. Distribution of compression and tensile stresses along the outline of implants in sagittal and frontal planes is more uniform in four-root implant models. The safety factor of two-root implant models is 3,50±0,14 in sagittal plane; 12,00±0,50 — in frontal plane; the corresponding indices for four-root implant models is 5,50±0,35 and 14,00±0,61.
Ключевые Слова
фотоупругое моделирование, дентальные имплантаты, напряжения.
Ключевые Слова (англ)
photoelastic modelling, dental implants, stresses.
Список литературы
1. Дюрелли А., Райли У. Введение в фотомеханику (поляризационно-оптический метод) [под ред. Н.И.Пригоровского] / пер. с англ. Б.Н.Ушакова. - М.: Изд-во “МИР”, 1970. - 484 с.
2. Загорский В.А., Загорский В.В. Воздействие одиночных имплантатов на костную ткань // Дентальная имплантология и хирургия. - 2011. - №1. - С. 114-117.
3. Захаров А.А., Мороз Е.А., Сметанкин А.Б. Лаборатория сопротивления материалов: учеб. пособие. - М.: МГИУ, 2007. - 123 с.
4. Курляндский В.Ю., Хесин П.Г. Изучение напряженного состояния челюсти методом фотоупругости / Стоматология. - 1962. - Т.41. - №2. - С. 66-71.
5. Мейснер С.Н., Котенко М.В., Копысова В.А., Яременко А.И., Раткин И.К. Особенности повреждения имплантатов из металлических сплавов // Забайкальский медицинский вестник. - 2016. - №1. - С. 59-68. URL: http://www.chitgma.ru/zmv2/journal/2016/1/10.pdf (дата обращения: 16.08.2016).
6. Раздорский В.В. Внутрикостные и поднадкостничные имплантаты в лечении больных с редукцией челюстей (экспериментальное и клиническое исследование): автореф. дис. … докт. мед. наук. - СПб., 2014. - 30 с.
7. Чумаченко Е.Н., Арутюнов С.Д., Лебеденко И.Ю., Ильиных А.Н. Анализ распределения нагрузок и вероятности необратимых изменений в костных тканях челюсти при ортопедическом лечении с использованием дентальных внутрикостных имплантатов // Институт Стоматологии. - 2002. - №2. - С. 44-48.
8. Яременко А.И., Котенко М.В., Мейснер С.Н., Раздорский В.В. Анализ осложнений дентальной имплантации // Институт Стоматологии. - 2015. - №2(67). - С. 46-49.
9. Яременко А.И., Штеренберг Д.Г., Щербаков Д.А. Варианты атрофии альвеолярного отростка верхней челюсти по данным дентальной компьютерной томографии // Институт стоматологии. - 2012. - Т.1. - №54. - С. 106-107.
10. Çehreli S., Özçırpıcı A.A., Yılmaz A. Tilted orthodontic micro implants: a photoelastic stress analysis // European Journal of Orthodontics; 2013 Oct.; 35(5): 563.
11. Figueirêdo E.P., Sigua-Rodriguez E.A., Pimentel M.J., Oliveira Moreira A.R., Nóbilo M.A., de Albergaria-Barbosa J.R. Photoelastic analysis of fixed partial prosthesis crown height and implant length on distribution of stress in two dental implant systems // International Journal Dentistry. 2014; 2014, Article ID 206723, 7 pages. URL: http://dx.doi.org/10.1155/2014/206723 (дата обращения: 16.08.2016).
12. Goiato M.C., Pesqueira A.A., dos Santos D.M., Haddad M.F., Moreno A. Photoelastic Stress Analysis in Prosthetic Implants of Different Diameters: Mini, Narrow, Standard or Wide // Journal of Clinical and Diagnostic Research; 2014 Sep.; 8 (9): ZC86-ZC90.
13. Gracco A., Cirignaco A., Cozzani M., Boccaccio A., Pappalettere C., Vitale G. Numerical / experimental analysis of the stress field around miniscrews for orthodontic anchorage // European Journal of General Dentistry; 2009 Feb.; 31 (1): 12-20.
14. Ozkir S.E., Terzioglu H., Culhaoglu A.K. Evaluation of stress distribution of fixed partial dentures over straight and inclined implants in various macrodesigns by the photoelastic stress analysis method // European Journal of General Dentistry; 2013 May-Aug.; 2 (2): 163-8.
15. Rossi F., Zavanelli A.C., Zavanelli R.A. Photoelastic comparison of single tooth implant-abutment bone of platform switching vs conventional implant designs // J. Contemp Dent Pract; 2011 Mar.;12 (2): 124-30.
16. Zielak J.C., Filietaz M., Archetti F.B., Camati P.R., Verbicaro T., Scotton R., Furuse A.Y., Gonzaga C.C. Colorimetric photoelastic analysis of tension distribution around dental implants // RSBO; 2013 Oct-Dec.; 10 (4): 318-25.
2. Загорский В.А., Загорский В.В. Воздействие одиночных имплантатов на костную ткань // Дентальная имплантология и хирургия. - 2011. - №1. - С. 114-117.
3. Захаров А.А., Мороз Е.А., Сметанкин А.Б. Лаборатория сопротивления материалов: учеб. пособие. - М.: МГИУ, 2007. - 123 с.
4. Курляндский В.Ю., Хесин П.Г. Изучение напряженного состояния челюсти методом фотоупругости / Стоматология. - 1962. - Т.41. - №2. - С. 66-71.
5. Мейснер С.Н., Котенко М.В., Копысова В.А., Яременко А.И., Раткин И.К. Особенности повреждения имплантатов из металлических сплавов // Забайкальский медицинский вестник. - 2016. - №1. - С. 59-68. URL: http://www.chitgma.ru/zmv2/journal/2016/1/10.pdf (дата обращения: 16.08.2016).
6. Раздорский В.В. Внутрикостные и поднадкостничные имплантаты в лечении больных с редукцией челюстей (экспериментальное и клиническое исследование): автореф. дис. … докт. мед. наук. - СПб., 2014. - 30 с.
7. Чумаченко Е.Н., Арутюнов С.Д., Лебеденко И.Ю., Ильиных А.Н. Анализ распределения нагрузок и вероятности необратимых изменений в костных тканях челюсти при ортопедическом лечении с использованием дентальных внутрикостных имплантатов // Институт Стоматологии. - 2002. - №2. - С. 44-48.
8. Яременко А.И., Котенко М.В., Мейснер С.Н., Раздорский В.В. Анализ осложнений дентальной имплантации // Институт Стоматологии. - 2015. - №2(67). - С. 46-49.
9. Яременко А.И., Штеренберг Д.Г., Щербаков Д.А. Варианты атрофии альвеолярного отростка верхней челюсти по данным дентальной компьютерной томографии // Институт стоматологии. - 2012. - Т.1. - №54. - С. 106-107.
10. Çehreli S., Özçırpıcı A.A., Yılmaz A. Tilted orthodontic micro implants: a photoelastic stress analysis // European Journal of Orthodontics; 2013 Oct.; 35(5): 563.
11. Figueirêdo E.P., Sigua-Rodriguez E.A., Pimentel M.J., Oliveira Moreira A.R., Nóbilo M.A., de Albergaria-Barbosa J.R. Photoelastic analysis of fixed partial prosthesis crown height and implant length on distribution of stress in two dental implant systems // International Journal Dentistry. 2014; 2014, Article ID 206723, 7 pages. URL: http://dx.doi.org/10.1155/2014/206723 (дата обращения: 16.08.2016).
12. Goiato M.C., Pesqueira A.A., dos Santos D.M., Haddad M.F., Moreno A. Photoelastic Stress Analysis in Prosthetic Implants of Different Diameters: Mini, Narrow, Standard or Wide // Journal of Clinical and Diagnostic Research; 2014 Sep.; 8 (9): ZC86-ZC90.
13. Gracco A., Cirignaco A., Cozzani M., Boccaccio A., Pappalettere C., Vitale G. Numerical / experimental analysis of the stress field around miniscrews for orthodontic anchorage // European Journal of General Dentistry; 2009 Feb.; 31 (1): 12-20.
14. Ozkir S.E., Terzioglu H., Culhaoglu A.K. Evaluation of stress distribution of fixed partial dentures over straight and inclined implants in various macrodesigns by the photoelastic stress analysis method // European Journal of General Dentistry; 2013 May-Aug.; 2 (2): 163-8.
15. Rossi F., Zavanelli A.C., Zavanelli R.A. Photoelastic comparison of single tooth implant-abutment bone of platform switching vs conventional implant designs // J. Contemp Dent Pract; 2011 Mar.;12 (2): 124-30.
16. Zielak J.C., Filietaz M., Archetti F.B., Camati P.R., Verbicaro T., Scotton R., Furuse A.Y., Gonzaga C.C. Colorimetric photoelastic analysis of tension distribution around dental implants // RSBO; 2013 Oct-Dec.; 10 (4): 318-25.
Другие статьи из раздела «Научные исследования в стоматологии»
- Комментарии
Загрузка комментариев...
|
Поделиться:
|
