تحلیل المان محدود ایمپلنت‌های دندانی در معرض بارگذاری حرارتی

  زمینه و هدف: ایمپلنت‌های دندانی در طی سال‌ها مورد مطالعه قرار گرفته‌اند تا جایگزین دندان‌های از بین رفته شوند. یکی از شرایط موفقیت ایمپلنت‌ها پایداری و مقاومت آن‌ها تحت نیروهای وارده و کمینه بودن تنش در استخوان اطراف آن می‌باشند . هدف از این تحقیق تحلیل عددی و سه بعدی فک دارای ایمپلنت، تحت بارگذاری حرارتی بود.   روش بررسی: استخوان فک در نرم‌افزار سالیدورکس (solidworks) مدل شده و جهت دستیابی به مدل هرچه دقیق‌تر، استخوان فک به صورت یک ماده ایزوتروپیک خطی درنظر گرفته شد. همچنین مجموعه ایمپلنت iti ، شامل ایمپلنت (implant) ، اباتمنت (abutment) ، فریم‌ورک (framework) و پرسلن سطح آن (crown) یا روکش توسط نرم‌افزار مدل‌سازی سالیدورکس مدل شده و در استخوان کاشت گردید. بعد از وارد کردن (import) مدل‌های طراحی شده در نرم‌افزار تحلیلی آباکوس (abaqus) ، خواص و شرایط مرزی و نیرویی تعیین گشته و درنهایت پس از مش‌بندی، مدل تحلیل گردید. در این تحلیل المان محدود، بار در دو مرحله به مدل اعمال گردید. در مرحله اول اباتمنت توسط گشتاور سفت‌کنندگی به مقدار n.cm 35 در داخل ایمپلنت محکم شد، که سبب ایجاد تنش‌های مکانیکی در پیچ اباتمنت ‌شد. در مرحله دوم بار حرارتی ناشی از نوشیدن مایعات سرد و گرم به صورت شار حرارتی بر واحد سطح، به کل سطح پوشش سرامیکی اعمال گردید.   یافته‌ها: در نتایج تحلیل حرارتی، دمای استخوان فک، حدوداً 5/5 درجه سانتی‌گراد در حالت نوشیدن مایعات سرد کاهش و 9/4 درجه سانتی‌گراد در حالت نوشیدن مایعات گرم افزایش یافت. بیشترین تغییرات دمایی در کل مجموعه ایمپلنت و استخوان در حالت نوشیدن مایعات سرد بود، که دمای سطح پوشش سرامیکی حدود 14 درجه سرد ‌شد.   نتیجه‌گیری: با مشاهده نتایج تنش‌های حرارتی می‌توان دریافت که تنش‌های حرارتی مقادیر کمی دارند و آن نیز به دلیل تغییرات دمایی ناچیز در مجموعه می‌باشد. بیشترین تنش مربوط به اباتمنت می‌باشد که آن نیز در اثر گشتاور سفت‌کنندگی ایجاد می‌شود.