Fogorvosi szemle, 2006 (99. évfolyam, 1-6. szám)
2006-10-01 / 5. szám
192 FOGORVOSI SZEMLE ■ 99. évf. 5. sz. 2006. program kifejlesztése is (5. és 6. ábra). A program alkalmas egymástól erősen eltérő geometriájú csavarimplantátumok 3D modelljének viszonylag gyors elkészítésére. 15. ábra. „Porózus” csontszöveti modell. A szivacsos csontállomány utánzására véletlenszerűen elhelyezve húsz százalékos arányban üres elemek („hibák”) találhatóak a végeselemes hálózatban. A modell tökéletesítésére, a csont szivacsos szerkezetének figyelembevételére, a végeselemes hálózatban „hibákat” helyeztünk el, azaz hiányzik egy-egy elem a hálózatból (15. ábra). A hibahelyek aránya tetszőlegesen változtatható, elhelyezkedésük véletlenszerű. Ez a szerkezet természetesen nem egyezik a csontszövet - terhelés hatására kialakuló - trajektoriális felépítésével, azonban annak modellezésére közelítőleg jól használható. Megbeszélés Az első vizsgálatsorozat során a 2D vizsgálatban, a három különböző menetprofil összehasonlításakor, a húzó- és nyomófeszültségek egyaránt a nagyobb menetmélységű, legömbölyített menetforma mellett voltak a legegyenletesebb eloszlásúak. A különböző terhelési módok jelentősen befolyásolták a kialakuló feszültségeket. Oldalirányú terhelés mellett a nagyobb implantátum-átmérő és menetmélység kedvezőbbnek mutatkozott. A különböző menetprofilú implantátumokat összehasonlítva megállapítható, hogy a feszültségek eloszlása csak az igen közeli csontkörnyezetben tér el lényegesen egymástól. A feszültségek az implantátumcsont határfelülettől kb. 0,5 mm távolságban jellemzőek a menet formájára, ennél távolabb a feszültségcsúcsok elsimulnak. A legömbölyített menetek mellett kevesebb helyen és kisebb kiterjedésben jelentkeztek feszültségcsúcsok, mint az éles meneteknél. Az implantátum felszínének nagyságát vizsgálva implantátumhosszúság, átmérő és menetforma függvényében, azt találtuk, hogy implantátum hosszának növelésével arányosan nő az implantátum felszíne, azonos implantátumhosszúság mellett is 20-30% felületnövekedést lehet elérni kedvezőbb menetforma, illetve nagyobb átmérőjű implantátum felhasználásával. Háromdimenziós vizsgálatainkban az 1. és 2. típusú, különböző menetprofilú implantátumokat vizsgálva, a nagyobb átmérőjű legömbölyített profilok mellett a feszültségek 20-25 százalékkal alacsonyabbak voltak. A különböző terhelési módokat összehasonlítva, amikor a terhelés kizárólag az implantátum nyaki felszínén került átadásra, akkor a környező csontszövetben magasabb feszültségek elsősorban az implantátum nyaki területén, az állcsontgerinchez közel, valamint az implantátum csúcsi részén jelentkeztek. Amikor a terhelés csak az implantátum belső menetén kerül átadásra, akkor az állcsontgerinc területén alacsonyabb feszültségek jelentkeztek. A valóságban a terhelés feltehetően megosztottan adódik át, ebben az esetben vizsgálataink egyenletesebb feszültségeloszlást mutattak. A menetprofilra vonatkozó eredmények az Uniplant SP® (Protetim Kft., Hódmezővásárhely) típusú implantátumcsalád tervezésekor felhasználásra kerültek. A második vizsgálatsorozat során könnyen paraméterezhető dinamikus geometriai modellt hoztunk létre, amellyel porozitás is modellezhető. Az eredmények azt mutatták, hogy az éles menetprofil mellett kiugróan magas feszültségek jelentkeztek, tehát ez a forma előnytelen. A lekerekített szögletes menetprofil kedvezőbbnek mutatkozott, a kompreszsziós csavar esetében volt a teljes palástfelszínen a legegyenletesebb a feszültségeloszlás. A programmal végzendő vizsgálatainkat folytatjuk, eredményeinkről a későbbiekben kívánunk beszámolni. Irodalom 1. Divinyi T: Fogászati implantológia. 2. kiadás, Springer, Budapest 1998; 92. 2. Vesely I, Carew EO: Biomaterials Science. 2nd ed. (Rattner BD ed.) Elsevier Academic Press, San Diego, California 2004; 32-33. 3. Polgár K, Bojtár I, Divinyi T, Szűcs A: FE analysis of screw-type dental implants. Acta Technica Acad Sei Hung 1997-99. 108: 533- 553. 4. Misch CE, Qu Z, Bidez MW: Mechanical properties of trabecular bone in the human mandible: implications for dental implant treatment planning and surgical placement. J Oral Maxillofac Surg 1999; 57: 700-706. 5. O’Mahoni AM, Williams JL, Katz JO, Spencer P: Anisotropic elastic properties of cancellous bone from a human edentulous mandible. Clin Oral Impl Res 2000; 11:415-421. 6. Keller JC: Dental implants: The relationship of material characteristics to biological properties. In Biomedical engineering handbook (Borzino, JD ed.) CRC Press Inc., Boca Raton, Florida, 2000; 44-24-44-35.
