Modelowanie i analiza stanu naprężenia przy obciążeniach zgryzowych dla przypadku zgryzu prawidłowego i prognacyjnego

• Autorzy: Miodowska J. , Kromka-Szydek M. , Undas J.

Warianty tytułu

EN

Modeling and analysis of the stress state at the occlusal loads in the case of normal and prognathous occlusion

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiona została analiza numeryczna metodą elementów skończonych dwóch modeli żuchwy: ze zgryzem prawidłowym oraz prognacyjnym. Modele trójwymiarowe stworzono z wykorzystaniem zdjęć tomografii komputerowej oraz oprogramowania Mimics. Wyznaczono kąty zwarciowe pomiędzy zębami antagonistycznymi, a następnie poddano ocenie naprężenia występujące w modelach zębów oraz określono zależności pomiędzy kątem działania siły, a wywołanym stanem naprężenia w badanej strukturze. Analiza wykazała, iż prognacja powoduje nawet 3-krotne zwiększenie kąta oddziaływania zębów antagonistycznych w stosunku do zgryzu prawidłowego oraz mniejsze wartości naprężeń w zębach. Zwiększanie kąta, pod jakim działa obciążenie na powierzchnię styczną zęba siecznego, powoduje zwiększenie naprężeń w szyjkach zębów.

EN

The study presented numerical analysis using finite element method of two mandible models: with proper occlusion and with prognathism. Three-dimensional models were created using computed tomography images and Mimics software. Occlusal angles between antagonistic teeth were evaluated. Stress in the tooth models were determined and relationship between the force angle and the resulting stress state in the test structure were established. Analysis showed that prognathism causes up to 3-time increase in the angle of antagonistic teeth to proper occlusion, and smaller values of stress in the teeth. Increasing the angle at which the load is applied to the incisor surface increases the stress on the necks of the teeth.

Słowa kluczowe

PL

modelowanie MES; żuchwa; prognatyzm; obciążenia zgryzowe

EN

FEM; mandible; prognathism; occlusal load

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej. Oddział Gliwice
• Czasopismo: Modelowanie Inżynierskie
• Rocznik: 2015
• Tom: T. 25, nr 56
• Strony: 83--88
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz.

Twórcy

autor

Miodowska J.

• Zakład Mechaniki Doświadczalnej i Biomechaniki, Instytut Mechaniki Stosowanej, Politechnika Krakowska

autor

Kromka-Szydek M.

• Zakład Mechaniki Doświadczalnej i Biomechaniki, Instytut Mechaniki Stosowanej, Politechnika Krakowska

autor

Undas J.

• Zakład Mechaniki Doświadczalnej i Biomechaniki, Instytut Mechaniki Stosowanej, Politechnika Krakowska

Bibliografia

• 1. Dejak B.: Analiza metodą elementów skończonych wytężenia i zespolenia z tkankami ceramicznych endokoron w zębach trzonowych. „Protetyka Stomatologiczna” 2008, LVIII (3), s. 151-161.
• 2. Dobosz A., Panek H., Dobosz K.: Zastosowanie metody elementów skończonych do analizy naprężeń w twardych tkankach zębów. „Dental and Medical Problems” 2005, 42, 4, s. 651-655.
• 3. Härle F., Champy M., Terry B.C.: Atlas of craniomaxillofacial osteosynthesis. Thieme, Stuttgart – New York 1999.
• 4. Jancelewicz M.: Dysfunkcje układu stomatognatycznego narastającym problemem współczesnej opieki zdrowotnej – przyczyny wzrostu występowania tej dysfunkcji. Hygeia Public Health, 45(1), 2010, p. 17-20.
• 5. Łasiński W.: Anatomia głowy dla stomatologów. Warszawa: Wyd. Lekarskie PZWL, 1978.
• 6. Milewski G., Kromka-Szydek M.: Podstawy biomechaniki stomatologicznej. Kraków: Wyd. Pol. Krak., 2010.
• 7. Moustafa R., Nassef T., Alkhodary M., Marei K., Awadalla M.: A new interactive 3-D numerical model of human mandible for peri-implant analysis in-vivo compared with cone beam computed tomography 3-D quality. “American Journal of Biomedical Engineering” 2012, 2(1), p. 9-16.
• 8. Nassef T.M.: New segmentation approach to extract human mandible bones based on actual computed tomography data. “American Journal of Biomedical Engineering” 2012, 2(5), p. 197-201.
• 9. Okeson J.P.: Leczenie dysfunkcji narządu żucia i zaburzeń zwarcia. Lublin: Wyd. Czelej, 2005.
• 10. Rees J.S.: The effect of variation In occlusal loading on the development of abfractiom lesions: a finite element study. “Journal Oral Rehabilitation” 2002, 29, p. 188-193.
• 11. Seeberger R., Kater W., Davids R., Thiele O., Edelmann B., Hofele Ch., Freier K.: Changes in the mandibular and dentoalveolar by the use of tooth borne mandibular symphyseal distraction devices. “Journal of Cranio- Maxillo-Facial- Surgery” 2011, 39, p. 177-181.
• 12. Ścigała K., Grzebieluch W., Będziński R., Kaczmarek U.: Wstępna analiza numeryczna i doświadczalna rozkładu odkształceń i naprężeń w koronie zęba przedtrzonowego. „Czasopismo Stomatologiczne” 2005, LVIII (7), p. 473-479.
• 13. Walczak M., Różycki Ł.: Analiza stanu naprężeń w twardych tkankach zębów na przykładzie dolnego siekacza z wykorzystaniem metody MES. „Postęp Nauki i Techniki” 2011, 11, s. 107-114.

Uwagi

Błędna numeracja stron.