Fogorvosi szemle, 2006 (99. évfolyam, 1-6. szám)
2006-08-01 / 4. szám
142 FOGORVOSI SZEMLE ■ 99. évf. 4. sz. 2006. nem érik el a fiziológiai szintet, az is a csontszövet leépüléséhez vezethet az inaktivitás következtében [1], Ezért fontos az implantátumok tervezésekor kedvező feszültségátadást biztosító forma kialakítása. E néhány szempont alapján is nyilvánvaló, hogy a csontintegráció kialakulásának vizsgálata komplex biomechanikai probléma. A mechanikai feszültségek vizsgálata A műszaki gyakorlatban, például épületszerkezetek, hídelemek, gépalkatrészek vizsgálatára, a mechanikai feszültségek elemzésére többféle vizsgáló eljárás használatos. Ezek a következők: Feszültségoptikai vizsgálat A feszültségoptikai vizsgálat a kettőstörésen alapuló elterjedt módszer. Lényege, hogy a vizsgálandó tárgyat és környezetét 2 dimenzióban modellezve optikai módszerrel kimutathatóak a mechanikai feszültségek. A kettőstörés nagysága és eloszlása arányos a műgyantában létrejött mechanikai feszültségekkel. A modellt polarizált fénnyel átvilágítva láthatóvá válnak a feszültségek. A feszültségoptikai képeken jól megfigyelhető a feszültségek geometriai eloszlása. A mód-1. ábra. Feszültségoptikai vizsgálat: csavarimplantátum terhelése [2] szer hátránya, hogy direkt modellkészítést igényel, és a feszültségek nagysága csak relatív egységekben határozható meg [3, 4], Esetünkben a vizsgálandó implantátum és a környező csontszövet megfelelő méretarányú modelljét speciális műanyagból kell elkészíteni. A modellimplantátumot terhelve a környező műanyagban optikai kettőstörés jön létre (1. ábra). 2. ábra. 3 és 6 csomópontú, háromszög formájú elem és ilyen elemekből felépített 2D végeselemes modell: implantátum és csontkörnyezete Végeselemes vizsgálati módszer Napjainkban a leggyakrabban használt eljárás, mely módszer különböző testekben és környezetükben terhelés hatására kialakuló mechanikai feszültségek meghatározására alkalmas [5]. Magyar nevének kezdőbetűiből rövidítése VEA (Végeselemes Analízis), angol rövidítése FEA (Finite Element Analysis). Matematikai módszeren alapul, lényege, hogy egy bonyolult probléma megoldását, esetünkben a vizsgálandó rendszer egyes pontjaiban a mechanikai feszültség kiszámítását, nagyszámú egyszerűbb kérdésre lebontva végzi el. Mivel a feladatok megoldása sok ismeretlenes bonyolult számítást igényel, a módszer használatát a számítógépek elterjedése tette lehetővé. A számítógépes háttér rohamos fejlődésével a végeselemes analízis a műszaki gyakorlatban gyorsan elterjedt, egyre pontosabb eredményeket szolgáltatva. Ebből adódik a lehetőség, hogy az élő szervezetbe beépítendő, teherviselésre szolgáló szerkezetek, így a fogászati implantátumok vizsgálatában és tervezésében is felhasználásra kerüljön [6].
