مقایسه اثر مواد مختلف سازنده ساختار فلزی روکش بر توزیع تنش پیرامون ایمپلنت با آنالیز اجزاء محدود سه بعدی

پروتزهای متکی بر ایمپلنت علیرغم موفقیت بالای کلینیکی، در برخی موارد با شکست مواجه می شوند. یکی از عوامل مهم در موفقیت یا شکست ایمپلنت، کنترل نیروهای اعمال شده می باشد. فهم کامل اصول بیومکانیک در پروتزهای متکی بر ایمپلنت، امکان ارائه طرح درمان مناسب برای هر بیمار و کاهش خطر مشکلات فانکشنال را فراهم می کند. آنالیز اجزاء محدود یک روش عددی و کمی است و برای بررسی نحوه توزیع نیرو در ساختارهای پیچیده استفاده می شود. این مطالعه با هدف مقایسه اثر مواد مختلف سازنده ساختار فلزی روکش بر توزیع تنش در استخوان های اطراف ایمپلنت با آنالیز اجزاء محدود سه بعدی انجام شد.
در این مطالعه آزمایشگاهی، مدل سه بعدی استخوان با استفاده ازCone Beam Computerized Tomography (CBCT) بیمار تهیه شد. در محیط نرم افزار CATIA V5R20 (Dassault System، France) ایمپلنتNobel Replace tapered (Nobelpharma، Gothenburg، Sweden) با طول 13و قطر 3/4 میلی متر در ناحیه قدام فک بالا قرار گرفته، اباتمنت از جنس تیتانیوم، سمان ZOE و روکش با فریم ورک های مختلف (آلیاژ نقره- پالادیوم، نیکل- کروم و کامپوزیت تقویت شده با فایبر) طراحی شد. نیروی 178 نیوتن در سه زاویه صفر، 30 و 45 درجه نسبت به محور ایمپلنت اعمال و حداکثر تنش von-Mises و حداکثر کرنش برای استخوان کورتیکال و ترابکولار محاسبه شد.
با تغییر در جنس فریم ورک روکش در میزان تنش وکرنش والگوی توزیع آنها تفاوت اندکی مشاهده شد. با افزایش زاویه اعمال نیرو، میزان تنش و کرنش در استخوان اطراف ایمپلنت افزایش یافت. بیشترین مقدار تنش و کرنش مربوط به زاویه 45 درجه بود. در اعمال نیروی صفر درجه حداکثر میزان تنش در استخوان کورتیکال پیرامون ایمپلنت با فریم ورک نیکل-کروم: 326/17مگاپاسکال، نقره-پالادیوم: 383/17 مگاپاسکال و در کامپوزیت تقویت شده با فایبر: 321/17مگاپاسکال بود. در اعمال نیروی 30 درجه حداکثر میزان تنش در استخوان کورتیکال با فریم ورک نیکل-کروم: 95/136 مگاپاسکال، نقره-پالادیوم: 03/136 مگاپاسکال و در کامپوزیت تقویت شده با فایبر: 18/136 مگاپاسکال بود. در اعمال نیروی 45 درجه حداکثر میزان تنش در استخوان کورتیکال با فریم ورک نیکل-کروم: 37/161مگاپاسکال، نقره-پالادیوم: 21/161 مگاپاسکال و در کامپوزیت تقویت شده با فایبر: 4/160 مگاپاسکال بود.
استفاده از مواد مختلف در فریم ورک روکش های ایمپلنت در میزان و نحوه توزیع تنش ها در استخوان اطراف ایمپلنت تاثیر چندانی نداشت.