Abstract
The present research was conducted to determine the optimum implant diameter that achieves the most favorable stress distribution pattern along the implant in various bone width cases under various forces to guarantee the desired implant prognosis
This study was directed to use the Three Dimensional Finite Element Method (ABAQUS software) to analyze the stress distribution pattern of several implant diameters (3.4, 3.9, 4.4 mm). The tested implant was housed in different bone thickness sections (8, 12, 16 mm) modeled as a trabecular core surrounded by a 1.5 mm layer of cortical bone with the mesial and distal section planes not covered by cortical bone
The implant was subjected to variable load magnitudes of axial compressive load equal to 173 N, tensile load equal to 63 N and horizontal load equal to 57 N along different directions
Several forms of results had been obtained as a parametric values which were, contour pattern tables, limits, curves of stresses along paths with statistical tables and proposed equations
It was noticed clearly that all the stresses were mainly concentrated in the trabecular and cortical bone at the implant collar area
The study showed that, the optimum implant diameter necessary for long term success depends on the bone width supporting the implant as well as the loading condition
چکیده
این پژوهش برای تعیین قطر بهینه ی ایمپلنت جهت دستیابی به مطلوب ترین و بهینه ترین الگوی توزیع تنش در عرض استخوان های مختلف، تحت نیروهای مختلف برای تضمین کارایی ایمپلنت مورد نظر صورت گرفته است.
این پژوهش با استفاده از روش المان محدود سه بعدی ( نرم افزار آباکوس) برای تجزیه و تحلیل الگوی توزیع تنش ایمپلنت های با قطر های مختلف ( 3.4، 3.9،4.4 میلیمتر) صورت گرفته است. ایمپلنت آزمایش شده در استخوان های با ضخامت های مختلف ( 8، 12،16 میلیمتر) به عنوان یک هسته ی ترابکولار که توسط لایه ای از استخوان کورتیکال با ضخامت 1.5 میلیمتر پوشش داده شده و صفحات مزیال و دیستال که با استخوان کورتیکال پوشش داده نمی شوند، قرار داده شده است.
ایمپلنت تحت اثر بار متغیر با اندازه ی مختلف نیروی محوری فشاری برابر با 173 نیوتن، نیروی کششی برابر با 63 نیوتن و بارگذاری افقی برابر با 57 نیوتن در جهات مختلف قرار گرفت. نتایج متعددی به عنوان مقادیر پارامتری شامل جداول الگوی کانتور، حدود، منحنی تنش ها در طول مسیر با جداول آماری و معادلات مورد نظر به دست آمدند. به وضوح مشخص گردید که تمامی تنش ها در استخوان ترابکولار و کورتیکال در طوقه ی ایمپلنت متمرکز شده اند.
این پژوهش نشان داد که قطر بهینه ی ایمپلنت لازم برای موفقیت دراز مدت، بستگی به عرض استخوان تکیه گاهی و همچنین شرایط بارگذاری دارد.