3329133454

Analiza numeryczna do oceny naprężeń w protezach stałych 661

trznych zostaje sprowadzony do jednej siły działającej w płaszczyźnie przekroju elementu. W wypadku uzupełnień protetycznych wykonanych ze stopów metali zaleca się przeprowadzenie oceny rozciągania, a dla materiałów ceramicznych oceny zginania. Dla stopów istnieje umowna granica 0,2% wydłużenia trwałego, która charakteryzuje ich wytrzymałość, w materiałach kruchych natomiast naprężenie, przy którym dochodzi do złamania, podaje się jako maksymalną wartość wytrzymałości. Na odporność uzupełnienia protetycznego na uszkodzenia mają także wpływ jego kształt i wymiary. W konstrukcjach łączonych duże znaczenie ma wytrzymałość połączeń między materiałami oraz rozkład materiałów w przekroju. W wyniku 1,4-krotnego zwiększenia wysokości przekroju przęsła mostu jest możliwe podwojenie obciążalności [1]. Badania przeprowadzone za pomocą metody MES, analizy faktograficznej i badań tensometrycznych pozwalają na porównanie wytrzymałości poszczególnych materiałów na zginanie, odporności na złamania oraz określenie minimalnych krytycznych wymiarów łącznika przęsła w zależności od rodzaju materiału użytego do budowy rdzenia. Największą wytrzymałość mają rdzenie ze stopów metali nieszlachetnych i szlachetnych, ale ze względów estetycznych są we współczesnej stomatologii często zastępowane ceramiką o dużej wytrzymałości (tab. 2). Optymalne właściwości materiałowe uzupełnienia protetycznego zmniejszają rozkład naprężeń w obszarze całej rekonstrukcji protetycznej.

W podsumowaniu należy stwierdzić, że możliwość wykorzystania metody elementów skończonych do budowy modeli numerycznych obiektów oraz metod eksperymentalnych do badań doświadczalnych ułatwia opis stanów mechanicznych twardych tkanek zębów i materiałów użytych w rekonstrukcjach protetycznych. Mimo złożoności układu ze względu na geometrię, własności materiałowe oraz charakter obciążeń okluzyjnych 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 i badania doświadczalne mogą zatem pomóc w przedklinicznych etapach projektowania rekonstrukcji protetycznych.

Piśmiennictwo

[1]    Setz J., Schwickerath H.: Aspekty materiałoznawstwa. W: Protetyka stomatologiczna. Korony i mosty. Red. Ko-eck B. Urban & Partner, Wrocław 2000, 189-192.

[2]    Cohen B. I., Musikant B. L., Deutsch A. S.: Porównanie naprężeń powstałych podczas badań elastooptycznych nagwintowanych wkładów: pełnych i z przeciętym trzonem. Twój Przegl. Stomat. 2003,4, 20-22.

[3]    Cohen B. I., Condos S., Musikant B. L., Deutsch A. S.: Porównanie rozkładu naprężeń dla czterech rodzajów wkładów koronowo-korzeniowych za pomocą badania elastooptycznego. Stomat. Współcz. 1998,5, 268-272.

[4]    Milewski G.: Strength analysis of application of root implants in reconstruction of fractured teeth crowns. XXVI Al AS Conference, Catania 1997, 519-524.

[5]    Dejak B., Józefowicz W.: Komputerowa analiza naprężeń powstających pod wpływem obciążeń zębów odbudowanych wkładami koronowo-korzeniowymi z różnych materiałów. Prot. Stomat. 1991,41, 156-163.

[6]    Deiak B., Mlotkowski A.: Analiza naprężeń występujących w zrębie zębów odbudowanych wkładami koronowo-korzeniowymi o różnych kształtach części korzeniowej. Quintessence Int. 1994,2, 705-712.

[7]    Dejak B.: Wpływ kształtu powierzchni nośnej wkładu koronowo-korzeniowego na naprężenia powstałe w tkankach zęba. Stomat. Współcz. 1994, 5, 359-366.

[8]    Dejak B., Mlotkowski A.: Analiza naprężeń w dwu- i trójwymiarowych modelach zębów badanych metodą elementów skończonych. Prot. Stomat. 1994, 44, 209-212.

[9]    Inou N., Kojami M., Iloka Y., Maki K.: Individual simulation method of mandible based on X-ray CT data, 2^nd World Congress of Biomechanics, Amsterdam 1994, 330b.

[10]    Dietrich M., Kędzior K., Skalski K.: Custom-design and manufacturing of the human bonę endoprostheses. Acta Bioeng. Biomech. 1999, 1, 101-104.

[11]    Werner A., Skalski K.: Projektowanie endoprotez stawu biodrowego z uwzględnieniem charakterystyk geometrycznych kości. Acta Bioeng. Biomech. 2000, 2, 585-590.

[12]    Fennis W. M. M., Kulis R. H„ Verdonschot N., Stolk J. K., Kreulen C. M., Creugers N. H. J.: Generation of three-dimensional finite element models of restored human teeth using micro CT techniąues. 12th Conf. ESB, Royal Academy of Medicine in Ireland, Dublin 2000, 333.

[13]    Halemba M.: Modelowanie numeryczne kości żuchwy dla celów leczenia złamań przy pomocy klamer z pamięcią kształtu (praca magisterska). Politechnika Krakowska 1998.

[14]    Ryniewicz W., Ryniewicz A.: Modelowanie mechaniki kontaktu filarów i uzupełnień protetycznych metodą elementów skończonych. Implantoprotetyka 2004, 1, 31-36.

[15]    Dejak B., Józefowicz W.: Wpływ różnych kształtów wkładów koronowo-korzeniowych na naprężenia w tkankach zęba. Prot. Stomat. 1994,44, 248-250.