3329133450

PRACE POGLĄDOWE

Dent. Med. Probl. 2005, 42, 4, 657-662 ISSN 1644-387X

Anna Dobosz, Halina Panek, Piotr Napadłek

Zastosowanie analizy numerycznej do oceny naprężeń w twardych tkankach zębów odbudowanych wybranymi rodzajami protez stałych

Implementation of Numerical Analysis in Assessment of Stresses in Hard Tissues of Teeth Reconstructed with Selected Fixed Prostheses

Katedra i Zakład Protetyki Stomatologicznej AM we Wrocławiu

Streszczenie

W pracy przedstawiono możliwość wykorzystania metod numerycznych do analizy stanu naprężeń, generowanych w twardych tkankach zębów, odbudowanych wybranymi rodzajami rekonstrukcji protetycznych. Pierwsze obliczenia za pomocą metody elementów skończonych (MES) przeprowadzono w latach sześćdziesiątych XX w. i dotyczyły zagadnień z zakresu mechaniki. Rozwój informatyki i techniki pozwolił wykorzystać tę metodę do przeprowadzania analizy numerycznej obiektów o złożonej geometrii. MES jest obecnie stosowana powszechnie w procesie projektowania w mechanice i inżynierii, a także w stomatologii. Kompleksowe zastosowanie metod bioinżynierii stomatologicznej i mechanobiologii umożliwia dokonanie prawidłowej oceny stanu naprężeń oraz kwalifikacji hipotez wytężeniowych dla twardych tkanek zębów. Wykorzystanie metody elementów skończonych do budowy modeli numerycznych obiektów ułatwia opis stanów mechanicznych materiałów użytych do rekonstrukcji protetycznych, takich jak: wkłady koronowo-korzeniowe, nakłady i wkłady koronowe oraz korony całkowite. Modele te bardzo dobrze opisują charakter zmian pól naprężeń i odkształceń dla różnych sytuacji zwarciowych oraz w zależności od stosowanych konstrukcji biologicznych. Prawidłowa ocena wytężenia twardych tkanek zębów pozwala na określenie ryzyka niepowodzenia leczenia protetycznego w wyniku uszkodzenia konstrukcji. Symulacje numeryczne mogą być elementem przedklinicznych testów związanych z biomechanicznymi aspektami projektowania uzupełnień protetycznych (Dent. Med. Probl. 2005,42, 4, 657-662).

Słowa kluczowe: metoda elementów skończonych, naprężenie, uzupełnienie protetyczne, twarde tkanki zębów.

Abstract

The paper presents the review of numerable methods used to analyze the State of stresses generated in hard dental tissues, which have been rebuilt with different prosthetic reconstructions. First calculations madę by means of finite elements method (FEM) were carried out in the 60’s and referred to problems in the mechanics. The development of informatics technology and technique enables to make numerable analysis based on complex geometry objects. Nowadays, FEM is commonly used in process of designing in different branches of science such as mechanics, engineering as well as dentistry. The integrated use of the stomatological bioengineering and mechanobiological methods enables to estimate properly the State of stresses and the qualifications of durability hypotheses for hard dental tissues. Numerable models of the objects facilitate the description of materials used for prosthetic reconstructions like: post and core, onlays, inlays and crowns. Those models describe very well the character of changes in stresses and deformations in different occlusal conditions depending on biological constructions used in studied objects. The proper estimation of hard dental tissues durability enables to determine the risk of failure in prosthetic treatment resulting from damage of the construction. Numerical simulations can be a part of the preclinical tests connected with the biomechanical aspects in designing of the prosthetic reconstructions (Dent. Med. Probl. 2005, 42, 4, 657-662).

Key words: finite elements method, stress, prosthetic reconstruction, dental hard tissues.