Analiza numeryczna śruby bikortykalnej do unieruchomienia szczękowo-żuchwowego z wykorzystaniem metody elementów skończonych

• Autorzy: Grygiel M. , Górawska A. , Paszenda Z. , Basiaga M.

Warianty tytułu

EN

Numerical analysis of bicortical screw to maxillomandibular transalveolar fixation using finite elements method

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zastosowanie śrub bikortykalnych do unieruchomienia szczękowo-żuchwowego jest powszechnym rozwiązaniem w chirurgii twarzowo-szczękowej. Stabilizacja żuchwy za pomocą śrub bikortykalnych posiada liczne zalety, m.in. jest mało skomplikowaną metodą, bezpieczną dla chorego. Aspekty biomechaniczne zachodzące w tego typu stabilizacji odłamów kostnych nie są nazbyt szeroko omawiane w literaturze. W pracy autorzy przeprowadzili analizę biomechaniczną śrub bikortykalnych stosowanych do unieruchomienia żuchwy z wykorzystaniem metody elementów skończonych. Dokonali analizy stanu przemieszczeń osiowych i naprężeń zredukowanych z uwzględnieniem przeznaczenia funkcjonalnego dla dwóch typów materiału śruby: stali Cr-Ni-Mo oraz stopu tytanu Ti-6Al-4V. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono mniejsze wartości naprężeń zredukowanych w przypadku zastosowania śrub IMF wykonanych ze stali Cr-Ni-Mo.

EN

The use of bicortical screws to immobilize the maxillo-mandibular joint is a common solution in maxillofacial surgery. Stabilization of the jaw by means of bicortical screws has numerous advantages: is not very complicated method, safe for the patient. Biomechanical aspects of place in this type of stabilization of the bone fragments are not too widely discussed. The authors conducted an analysis of bicortical screws used to immobilize the mandible using the finite element method. Analyzed the state of displacement and stress of taking into account the functional purpose for the two types of bolt material: stainless Cr-Ni-Mo and titanium alloy Ti-6Al-4V. On the basis of obtained results in less stress values when using IMF screws made of stainless Cr-Ni-Mo.

Słowa kluczowe

PL

śruba bikortykalna; IMF; unieruchomienie szczękowo-żuchwowe; metoda elementów skończonych; MES (metoda elementów skończonych)

EN

bicortical screw; IMF; intermaxillary fixation; finite elements method; FEM

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej. Oddział Gliwice
• Czasopismo: Modelowanie Inżynierskie
• Rocznik: 2013
• Tom: T. 18, nr 49
• Strony: 18--24
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz.

Twórcy

autor

Grygiel M.

• Katedra Biomateriałów i Inżynierii Wyrobów Medycznych, Politechnika Śląska

autor

Górawska A.

• Studenckie Koło Naukowe „Synergia” Wydziału Inżynierii Biomedycznej

autor

Paszenda Z.

• Katedra Biomateriałów i Inżynierii Wyrobów Medycznych, Politechnika Śląska

autor

Basiaga M.

• Katedra Biomateriałów i Inżynierii Wyrobów Medycznych, Politechnika Śląska

Bibliografia

• 1. Piętka T., Domański W., Biernacka B., Brożyna B., Przybysz J., Krzymański G.: Unieruchomienie szczękowożuchwowe z zastosowaniem przedwyrostkowych śrub bikortykalnych. „Czas Stomatologa” 2005, nr 12, tom LVIII, s. 906 - 910.
• 2. Neligan P., Rodriguez E., Losee J.: Plastic Surgery. Vol. Three: Craniofacial, Head and Neck Surgery Pediatric Plastic Surgery 2012, 3rd Edition, Elsevier.
• 3. Govoni F. A., Pistilli R., Piccolino P, Cassoni A, Matteini C.: Maxillo-mandibular fixation by monocortical screws. Clinical indications and surgical methods. „Minerva Stomatol.” 1999, No. 48, Vol. 3, p. 93 - 96.
• 4. Arthur G., Berardo N.: A simplifid technigue of maxillo-mandibular fixation. “J. Oral Maxillofac. Surg.” 1989, No. 47, p. 1234 - 1235.
• 5. Praca zbiorowa pod red. Tejszerskiej D., Świtońskiego E., Gzika M.: Biomechanika narządu ruchu człowieka. Gliwice 2011; Radom: Wydawnictwo ITE - PIB, 2011.
• 6. Nilesh K., Karandikar S.: IMF screws as an alternative to arch bar fixation in management of mandibular fracture. “International Journal Of Dental Clinics” 2011, No.3, Vol. 1, p. 82 - 83.
• 7. Grotowski T., Grotowska M.: Implantacja natychmiastowa w leczeniu implantoprotetycznym przypadków trudnych klinicznie. Część I. „Magazyn stomatologiczny” 2011, nr 9. s.34 - 36.
• 8. Chladek, W.: Przyczyny mechanicznego niszczenia jednoczęściowych bikortykalnych wszczepów dentystycznych. „Inżynieria Materiałowa” 2007, nr 2, Vol. 28, s. 79 - 83.
• 9. Herman, J. Cieślik, T.: Zastosowanie śrub bikortykalnych w chirurgii ortognatycznej. „Inżynieria Materiałowa” 2003, nr 30-33, R. 6, s. 115 - 117.
• 10. Cieślik, T.: Chirurgia szczękowo-twarzowa wczoraj, dzisiaj, perspektywy rozwoju. „Inżynieria Materiałowa” 2001, nr 15-16, R. 4, s. 27 - 31.
• 11. Basiaga M., Paszenda Z., Szewczenko J., Kaczmarek M.: Numerical and experimental analysis of drills used in osteosynthesis. “Acta of Bioengineering and Biomechanics” 2011, Vol. 13, No. 4, p. 29 - 36.
• 12. Kiel M., Marciniak J., Basiaga M., Szewczenko J.: Stress and displacement analysis of spine stabilizer. “Engineering of Biomaterials” 2010, No. 96-98, p. 44 - 48
• 13. Basiaga M., Paszenda Z.: Strength analysis of surgical drills by means of finite element method. “Engineering of Biomaterials” 2009, No. 89-91, Vol XII, p. 93 - 97.
• 14. Górawska A., Basiaga M.: Analiza numeryczna śruby bikortykalnej do unieruchomienia szczękowo-żuchwowego z wykorzystaniem metody elementów skończonych. Majówka Młodych Biomechaników. Materiały konferencyjne (płyta CD) 2013, s.39 - 40.
• 15. Loska S., Paszenda Z., Basiaga M., Kajzer W.: Analiza numeryczna wkładu koronowo-korzeniowego z wykorzystaniem metody elementów skończonych. „Postępy inżynierii biomedycznej” 2013, s. 251 - 261.