تأثیر طراحی مجموعه کلاسپ بر الگوی توزیع تنش وارده بر دندان پایه پروتز پارسیل انتهای آزاد : یک بررسی به روش واکاوی اجزاء محدود

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استاد گروه پروتزهای دندانی دانشکده دندانپزشکی دانشگاه علوم پزشکی مشهد

2 دانشیار گروه پروتزهای دندانی دانشکده دندانپزشکی دانشگاه علوم پزشکی مشهد

3 استادیار گروه پروتزهای دندانی دانشکده دندانپزشکی دانشگاه علوم پزشکی شیراز

چکیده

مقدمه: در حال حاضر تناقضات زیادی درباره طراحی ارجح برای پروتزهای پارسیل انتهای آزاد به چشم می‌خورد. گرچه هدف، به حداقل رساندن تنش‏ها بر دندان‏ها و نسوج ساپورت کننده است ولی نتایج و نظریات متفاوتی گزارش شده اند. هدف این مطالعه واکاوی نیروهای وارد شده بر دندان پایه انتهای آزاد در طراحی‏های مختلف رایج کلاسپ بود.
مواد و روش‌ها: از جمجمه یک مرد 42 ساله، سی تی اسکن با مقاطع 6/0 میلی‌متری فراهم شد و با استفاده از اطلاعات به دست آمده یک الگوی سه بعدی از فک پایین به وسیله نرم افزار Mimics ساخته شد. سپس بر روی این الگو، اسکلت فلزی پروتز پارسیل کلاس I کندی با 3 طرح متفاوت کلاسپ Aker's)، باری شکل و ترکیبی) طراحی گردید. نیروهای اکلوزال بر روی زین انتهای آزاد وارد شد و استرس‏ها به روش واکاوی اجزاء محدود و با استفاده از نرم افزار (Cosmos works 2008) بررسی گردید.
یافته‌ها: در طرح Aker's الگوی تمرکز تنش‏ها دلالت بر اعمال نیروی دیستالی به دندان پایه داشت و کلاسپ سیم مفتولی الگوی مشابهی را ارائه می‌داد ولی تمرکز تنش‏ها به مراتب کمتر از کلاسپ Aker's بود. در طرح کلاسپ باری شکل برخلاف دو طرح پیشین الگوی تمرکز تنش‏ها دلالت بر اعمال نیرویی به سمت مزیال از سوی پروتز پارسیل به دندان پایه داشت. در هر 3 طراحی مذکور از بعد باکولینگوالی اعمال نیروهای باکالی از سوی پروتز به دندان پایه مشاهده می‌شد.
نتیجه گیری: کاربرد کلاسپ Aker's در پروتز پارسیل انتهای آزاد بر روی دندان پایه خلفی تنش‏هایی بیش از حد تحمل دندان و در جهتی نامناسب (دیستالی) به آن وارد می‌کند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of Clasp Design on Stress Distribution Pattern of Distal Extended Abutment: A Finite Element Method Analysis

نویسندگان [English]

  • Jafar Gharechahi 1
  • Fatemeh Rostamkhani 2
  • AmirAbbas Saboori 3
1 Professor, Dept of Prosthodontics, Dental School, Mashhad University of Medical Sciences, Mashhad, Iran
2 Associate Professor, Dept of Prosthodontics, Dental School, Mashhad University of Medical Sciences, Mashhad, Iran
3 Assistant Professor, Dept of Prosthodontics, Dental School, Shiraz University of Medical Sciences, Shiraz, Iran
چکیده [English]

Introduction:Today, many controversies about the most beneficial design of distal extension base partial dentures exist. Although the purpose is minimizing the stress on abutment teeth and supporting tissues, different results and theories have been reported. The purpose of this study was to analyze the stress applied on distal extended abutment in different types of conventional clasp designs.
Materials & Methods:The skull of a 42 year old man was CT-Scanned with 0.6mm sections and data were used to make a 3D model of the mandible in mimics software. Then a frame work of Kenedy's class I partial denture with 3 different clasp designs (Aker's, Bar type and combination) was designed on this model. Occlusal force was applied on the saddle and stress was measured with a finite element method analysis using "cosmos works 2008" soft ware.
Results:In Aker's design, stress concentration pattern showed applying distal load on abutment. The combination clasp presented identical pattern, but stress concentration was significantly lower than that of the Aker's. On the contrary, stress concentration pattern showed that bar type clasp applied mesial load to abutment. In all designs, buccal load was applied from partial denture to abutment in buccolingual dimension.
Conclusion:Aker's clasp in distal extension base partial dentures applies extra stress on distal extended abutment in unfavorable (distal) direction, which is greater than tooth tolerance.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Clasp
  • Finite Element
  • stress
  • distal extension partial denture

مقدمه

جمعیت سالمندان در جهان رو به افزایش است. با توجه به بهتر شدن روز افزون وضعیت کلی بهداشت و سلامت، هر چند هنوز افراد زیادی با بی دندان کامل وجود دارند، اما موارد بی‏دندانی پارسیل افزایش چشمگیری خواهد داشت.(2و1) از آنجا که هنوز پروتزهای پارسیل پرکاربردترین راه حل برای بی‏دندانی می‏باشد، مهم است بدانیم چه اثرات مضری در این روش درمانی نهفته است و چه راه‏هایی برای حل آن وجود دارد. به نظر می‏رسد که افزایش لقی دندان‏های پایه از عوارض نامطلوب و همیشگی پروتزهای پارسیل انتهای آزاد است.(3) اثرات مخرب پروتزهای پارسیل بر سلامت پریودنتال دندان‏های باقیمانده اثبات شده است.(4) همچنین به لزوم طراحی مناسب پروتز جهت هدایت صحیح نیروها به گونه‏ای که در حد تحمل فیزیولوژیک انساج باشند اشاره شده است.(5) علاوه بر توجه به اصول طراحی پروتز پارسیل عوامل دیگری نیز بر چگونگی توزیع نیروها در انساج سخت و نرم ساپورت‏کننده پروتز پارسیل موثرند از جمله: روش قالب‏گیری، اندازه طول بیس انتهای آزاد، استفاده از فشارشکن‏ها، گسترش توزیع نیروها به صورت وسیعتر، اثرات ریلاین‏های مکرر و نقش پی‏گیری‏های منظم.(7و6) اثرات مخرب کلاسپ معمولی بر روی دندان پایه انتهایی در پروتزهای پارسیل انتهای آزاد نیز بررسی شده است.(6) نتایج یک بررسی نشان داده است که نیروهای اعمال شده از سوی پروتز پارسیل انتهای آزاد بر دندان پایه خلفی موجب حرکت مزیالی آن می‏شود و ارتباط بین محل رست و جهت نیروی اعمال شده رد شد.(8) در یک مطالعه دیگر تفاوتی از نظر میزان اعمال نیروها به استخوان اطراف دندان پایه با توجه به قرارگیری رست در مزیال یا دیستال، پیدا نشد.(9) مطالعات جداگانه دیگر بیانگر این بودند که پس از قرار دادن پروتز پارسیل در دهان، لقی دندان‏های پایه در جهت باکالی افزایش پیدا می‏کند ولی در جهت لینگوالی تغییر معنی‏داری رخ نمی‏دهد.(10و3) در یک بررسی داخل دهانی مشخص شد که اصولاً رست‏های مزیالی نسبت به رست‏های دیستالی نیروها را بهتر به دندان پایه منتقل می‏کنند.(11)Taylor حرکت دندان پایه را در هنگام استفاده از طراحی کلاسپ RPI[1]، مزیالی و در هنگام استفاده از کلاسپ حلقوی، دیستالی بیان داشت.(12)Ronald اظهار کرد در صورت قراردهی رست در مزیال، دندان پایه به سمت مزیال و در صورت قراردهی رست دیستالی دندان پایه به سمت دیستال منحرف خواهد شد.(13)Muraki در یک بررسی به روش آنالیز اجزا محدود جابجایی دندان پایه را در حالت قرارگیری رست در مزیال کمتر از زمانی که رست در دیستال قرار می‏گیرد به دست آورد.(14)Ardelin در بررسی دیگری به روش آنالیز اجزا محدود تجمع تنش‏ها را در هنگام استفاده از کلاسپ Aker'sدر سمت دیستال دندان پایه مشاهده نمود.(15)

با توجه به اینکه در مطالعات گذشته بیشتر به تأثیر تغییر محل رست پرداخته شده است، بررسی بیشتر در زمینه اثر طراحی مجموعه کلاسپ بر توزیع تنش‏ها ضروری به نظر می‏رسد. با نتایج حاصل از این تحقیق می‏توان تصمیم‏گیری منطقی‏تری در مورد طراحی مجموعه کلاسپ در این گونه پروتزها انجام داد.

مواد و روش‏ها

 در این مطالعه جهت ساخت مدل سه بعدی فک پایین از داده‏های حاصل از CT-Scan جمجمه مرد 42 ساله که با مقاطع 6/0 میلیمتری تهیه شده بود، استفاده گردید. این داده­ها به صورت فایل کامپیوتری ذخیره شده و جهت مدل سازی به نرم­افزار Mimics منتقل گردید. Mimics نرم­افزار پردازش تصویر سه بعدی جامعی می­باشد که داده­های CT-Scan و MRI را به مدل‏های سه بعدی CAD تبدیل می­کند. فایل خروجی از نرم­افزار Mimics به گونه‏ای است که قابلیت انتقال به نرم­افزارهای تحلیل‏گر را ندارد؛ بنابراین باید ابتدا این فایل را به یک نرم­افزار مدل‏ساز مانند Solid works منتقل کرد. Solid works 2008 یکی از پیشرفته­ترین و کامل ترین نرم افزارهای مدل ساز موجود می­باشد. این نرم­افزار قابلیت ارتباط بسیار قوی با دیگر نرم­افزارهای مدل ساز و نرم­افزارهای تحلیل اجزای محدود را دارد. از آنجایی که در این مطالعه دندان‏های پرمولر اول به عنوان پایه پروتز پارسیل برای قرارگیری انواع کلاسپ‏های مورد بررسی انتخاب شده بودند، الگوی تاج آنها با استفاده از تصاویر کتاب آناتومی و مورفولوژی دندان(16) بازسازی شدند. به این ترتیب خط H.O.C.[2] و زاویه تقارب سرویکالی در این دندان تا حد ممکن با الگوی نرمال دندان‏های پرمولر اول پایین تطابق داده شد. لازم به ذکر است که از نقاط قوت مدل تهیه شده حضور بافت نرم با ضخامت مناسب در نواحی تحت بررسی و همچنین PDL در اطراف دندان‏ها بود. جهت مدل سازی پروتز پارسیل مشخصات قسمت‏های مختلف از قبیل ابعاد و شکل مقطع لینگوال بار، ضخامت و مقطع و میزان Taper شدن بازوهای گیر و تقابل، شکل جایگاه رست و شکل اتصال‏دهنده فرعی و بیس پروتز در ناحیه بی‏دندانی با استفاده از کتب مرجع و مقالات تعیین شد(17و2) پس از انتقال مدل‏های ساخته شده به نرم­افزار Cosmos works 2008، ویژگی‏های فیزیکی قسمت‏های مختلف تعریف گردید (جدول 1).(19و18)

 

جدول 1 : ضریب کشسانی و ضریب پواسان مواد

مواد

ضریب کشسانی

ضریب پواسان

عاج

مینا

لیگامان پریودونتال

استخوان کورتیکال

استخوان اسفنجی

غشای مخاطی

آلیاژ کروم کبالت

104 × 86/1

103 ×80

10 × 89/6

104 × 37/1

103 × 37/1

10 × 345/0

103 × 2069

30/0

30/0

45/0

3/0

3/0

45/0

33/0

 

در بیشتر بررسی­ها، استخوان به عنوان یک ماده­­ ایزوتروپ (ماده ای که خصوصیات مکانیکی آن در تمام جهات یکسان می‏باشد) در نظر گرفته شده است. اما بررسی­ها نشان داده است، که استخوان ایزوتروپ نبوده و ویژگی­های مکانیکی آن در جهات گوناگون، متفاوت است. لذا برای افزایش دقت واکاوی­ها در این بررسی، استخوان ایزوتروپ در نظر گرفته نشد.(20) سپس شرایط مرزی تعریف شد. منظور از شرایط مرزی اطلاعات مربوط به مقدار، جهت و محل اعمال نیروها، اطلاعات مربوط به تکیه­گاه‏ها و نوع آنها و همچنین تعریف نوع اتصالات بین اجزای مختلف موجود در مدل می­باشد. پس از تعیین شرایط مرزی و خصوصیات فیزیکی مواد، نوبت به تهیه مش مدل موجود می­رسد. منظور از تهیه مش، تقسیم مدل به اجزاء کوچک (المان) می­باشد. بدین ترتیب مدل دارای 133287 اِلِمان و 198258 گره گردید و درصد خطا به 075/0 میلیمتر تقلیل یافت (تصویر 1).

در این مطالعه محل اتصال عضلات ماستر و پتریگوئید داخلی به عنوان محل اعمال نیروی مقاوم در برابر فشارهای جوشی وارد بر سطح اکلوزال دندان‏ها مشخص شد. محل اتصال عضلات با استفاده از اطلس‏های آناتومی مشخص شد.(21) مقدار نیروی وارده به لقمه­ غذایی به وسیله­ افراد با دندان‏های طبیعی، یا پروتز ثابت و پروتزهای متحرک متفاوت است. مقدار این نیرو در افراد دارای پروتز پارسیل متحرک در حدود 26 پوند بر اینچ مربع محاسبه شده است.(23و22) نحوه اعمال نیروها در این بررسی به گونه­ای طراحی شد که برآیند آنها، نیروی 26 پوند در محل فوسای مرکزی مولر نخست باشد. با توجه به اندازه دندان‏ها، این نقطه 13 میلی­متر دیستالی­تر از دندان پرمولر نخست در نظر گرفته شد. محل وارد آمدن نیرو  (لقمه غذایی) نیز، در همیـن جا بر روی زیـن پروتز

پارسیل تعریف شد (تصویر 2).

 

 

 

تصویر 1 : الگوی بازسازی شده فک و پروتز پارسیل پس از

مش بندی

 

 

 

 

تصویر 2 : نگاره رایانه ای پس از انجام مراحل اعمال نیرو و آنالیز اجزاء محدود

 

 

یافته‏ها

الف) نتایج آنالیز اجزاء محدود در طراحی کلاسپ Aker's

تصویر دندان از نمای مزیالی بیانگر تجمع حداقل استرس‏ها در دندان پایه پره مولر چه در سطوح ریشه ای و چه در تاج دندان در محل تماس با دندان کانین می‏باشد. در بررسی دندان از نمای دیستالی تجمع زیاد تنش‏ها را زیرصفحه پروگزیمالی به خصوص در نواحی میانی آن شاهد هستیم (تصویر 3). در سطح ریشه‏ای تجمع تنش‏ها در نواحی کرستال استخوان مشاهده می‏شود. تصاویر نمای باکالی و لینگوالی نشانگر مناطق تمرکز تنش در سطوح ریشه‏ای می‏باشند (تصویر 4). این مناطق در سمت باکال تقریباً در نزدیکی کرست استخوان قرار گرفته‏اند و مشابه آن مناطق تمرکز تنش در سمت لینگوال 3/1 انتهایی ریشه نیز وجود دارد. میزان تمرکز تنش‏ها در سمت لینگوالی ریشه در ناحیه کرست حداقل می‏باشد. با توجه به بازه رنگی مناطق تحت استرس میزان این نیرو در حد متوسطی ارزیابی می‏شود. در بررسی تصاویر باکالی و لینگوالی در سمت باکال دندان، زیر منطقه 3/1 انتهایی کلاسپ نگهدارنده ناحیه‏ای از تمرکز بالای تنش‏ها را داریم. بررسی تصاویر از نمای اکلوزال بیانگر تجمع میزان متوسطی از تنش‏ها در جایگاه رست می‏باشد.

ب) نتایج آنالیز اجزاء محدود در طراحی کلاسپ (Combination).

تصویر دندان از نمای مزیالی بیانگر تجمع حداقل استرس‏ها در دندان چه در سطوح ریشه‏ای و چه در تاج دندان در محل تماس با دندان کانین می‏باشد. این نوع تجمع تنش‏ها مشابه الگوی تجمع تنش در دندان پایه در طراحی کلاسپ به شیوه Aker's می‏باشد. تصاویر دندان از نمای دیستالی بیانگر تجمع میزان متوسطی از تنش‏ها در سطح ریشه‏ای می‏باشد. در تصویر دیستال دندان شاهد تجمع استرس زیر صفحة پروگزیمالی هستیم (تصویر 5). با بررسی تصاویر نمای باکالی و لینگوالی دندان وضعیتی مشابه آنچه در کلاسپ Aker's بدست آمد، دیده می‏شود (تصویر 6). تفاوت طرح کلاسپ ترکیبی با طرح کلاسپ Aker's در سمت باکال در زیر بازوی گیر و محل تماس آنها با دندان پایه می‏باشد و مشاهده می‏شود که در این طرح نیروهای چندانی به دندان وارد نشده است. بررسی تصاویر دندان پایه از نمای اکلوزال بیانگر تجمع میزان متوسطی از تنش‏ها در جایگاه رست می‏باشد.

ج) نتایج آنالیز اجزاء محدود در طراحی کلاسپ باری شکل

بررسی تحلیلی تصاویر نمای باکالی و لینگوالی دندان پایه بیانگر تجمع بیشتر تنش‏ها در سمت باکال ریشه در نزدیکی ناحیه کرست و در سمت لینگوال در نزدیکی 3/1 میانی دندان و مقادیر کمتری از تنش‏ها در نزدیکی کرست سمت لینگوال می‏باشد (تصویر 7). در تصاویر باکالی از دندان پایه مشخص می‏شود که زیر بازوی گیر مقدار حداقلی از تنش‏ها مشاهده می‏شود. این مقدار نسبت به ناحیه تجمع تنش‏ها در زیر نوک بازوی گیر در طراحی Aker's کمتر است. بررسی تصاویر مزیالی دندان پایه بیانگر حضور منطقه‏ای از تجمع و تمرکز استرس در ناحیه تماس دندان با دندان کانین می‏باشد. در قسمت ریشه‏ای در تصاویر مزیالی تجمع نیروی چندانی مشاهده نمی‏شود (تصویر 8). با بررسی تصاویر نمای دیستالی دندان، تجمع تنش‏ها را در زیر صفحه پروگزیمالی مشاهده می‏کنیم. در نمای دیستالی دندان به نظر می‏رسد که به قسمت‏های سرویکالی تاج دندان استرس‏های کمتری وارد می‏آید. قسمت‏های ریشه‏ای تقریباً فاقد نواحی تجمع استرس می‏باشند. در بررسی تصاویر از نمای اکلوزالی، زیر رست تجمعی از تنش‏ها مشاهده نمی‏شود که این یافته برخلاف یافته‏های مربوط به الگوهای قبلی (Aker's و کلاسپ سیم مفتولی) می‏باشد.

 

تصویر 3 : نگاره دندان پایه پره مولر اول از نمای دیستال در طراحی کلاسپ Aker's

 

 

تصویر 4 : نگاره دندان پایه پره مولر اول از نمای باکال در طراحی کلاسپ Aker's

 

 

تصویر 5 : نگاره دندان پایه پره مولر اول از نمای دیستال در طراحی کلاسپ Combination

 

تصویر 6 : نگاره دندان پایه پره مولر اول از نمای باکال در طراحی

کلاسپ Combination

 

 

 

تصویر 7 : نگاره دندان پایه پره مولر اول از نمای باکال در طراحی کلاسپ باری

 

 

تصویر 8 : نگاره دندان پایه پره مولر اول از نمای مزیال در طراحی کلاسپ باری

بحث

در تحقیق حاضر از مجموع نتایج چنین استنباط می‏شود که قراردهی رست در دیستال دندان پایه مجاور فضای انتهای آزاد (Free end) سبب ایجاد تنش‏هایی در دیستال دندان در کرست ریج آلوئول و در اطراف ساکت دندانی می­شود که گواه ایجاد نیروی دیستالی به تاج دندان است و در طرح‏های دارای رست مزیالی محل تماس دندان پرمولر و کانین متحمل تنش می­شوند که بیانگر حرکت مزیالی تاج دندان و فشرده شدن آن به سمت مزیال است. این یافته‏ها با بعضی از مطالعات پیشین همخوانی دارد.(24و14و13و11و9و6)

در هیچ یک از تحقیقاتی که تاکنون انجام شده میزان تنش‏های وارده به جایگاه رست بررسی نشده است. چرا که بدون بهره‏گیری از نرم­افزاری مانند آنالیز اجزاء محدود عملاً با روش­هایی از قبیل استفاده از Pressure gauge و یا فتوالاستیک، بررسی نیرو و تنش اعمال شده در جایگاه رست امکان پذیر نیست. در تحقیق حاضر نتیجه‏ای که به دست آمد حاکی از عدم حضور منطقه تمرکز تنش در جایگاه رست مزیالی بود. بدین معنا که با وجود توجیه Kratochvil در خصوص انتقال نیرو به دندان پایه از طریق رست ولی اصولاً رست مزیالی آن طور که انتظار می‏رود در این مورد نقش قابل توجهی ندارد. به عبارت دیگر با استفاده از نتایج حاضر مشخص می­شود که صفحه پروگزیمالی محل مرکز چرخش می­شود و رست مزیالی در هنگام اعمال نیروهای عمودی به سمت نسج در انتهای آزاد از جایگاه خود بلند می­شود. نتایج تحقیق حاضر بیانگر حضور مناطقی از تمرکز تنش در زیر صفحه پروگزیمالی بود. در مطالعه پیشین ما نیز بیشترین نقطه تمرکز تنش در سطح دیستال دندان پایه زیر صفحه پروگزیمالی بود.(25)

تمرکز تنش در زیر صفحه پروگزیمالی دیستالی می‏تواند بیانگر نیروی اعمال شده از سمت صفحه پروگزیمالی و کل مجموعه پروتز پارسیل به سمت مزیال باشد که حضور منطقه تمرکز تنش در تماس بین دندان کانین و پرمولر مؤید آن است.

نکته جالب توجه اینکه محققینی همچون Ceconi(8) و Ko(9) در تحقیقات خود به مسئله حرکت مزیالی دندان چه در حضور رست مزیالی و چه در حالت قراردهی رست در دیستال اشاره داشتند. Fingold در یک بررسی جامع نتیجه مشابهی را گزارش کرد.(26) وی در مقاله خود در رابطه با علت تفاوت نظرهای گسترده در رابطه با تأثیر محل رست بر الگوی تنش‏های وارده چنین استدلال کرد که در مطالعات مختلف چه به صورت کلینیکی و چه به صورت آزمایشگاهی شیب ریج باقیمانده در دیستال دندان پایه مورد توجه قرار نگرفته است. وی عامل اصلی تفاوت آراء را عدم توجه به این موضوع دانست و بیان کرد در صورتی که شیب ریج باقیمانده شدید باشد هرگونه نیروی عمودی وارده به بیس انتهای آزاد مولفه مزیال قدرتمندی را ایجاد می­کند که از طریق صفحه پروگزیمالی به دندان پایه منتقل می­شود. در تحقیق حاضر به جهت جلوگیری از اثر مداخله­گر نکته ذکر شده ناحیه تحت پوشش بیس انتهای آزاد تقریباً منطقه­ای افقی، در نظر گرفته شد که به نظر می­رسد این امر اختلاف یافته تحقیق حاضر با تحقیقات Ceconi(8) و Ko(9) را توجیه می­کند.

نکته جالب توجه دیگر اینکه در مطالعه حاضر مشخص شد که نیروی مزیالی وارده از سمت صفحه پروگزیمالی به دندان در طرح‏هایی که رست در مزیال قرار می­گیرند در محل تماس با دندان کانین مستهلک می‏شوند. این یافته به دلیل توانایی خاص نرم افزاری FEM به دست آمد، چرا که توزیع تنش‏ها در سراسر نمونه بررسی می­شود. در مطالعاتی که تاکنون صورت گرفته‏اند به دلیل محدودیت­های تکنیکی چنین بررسی انجام نشده بود. در بررسی­هایی که به روش فتوالاستیک انجام می­شود فقط می­توان گسترش تنش‏ها را در مناطقی بررسی کرد که با رزین مخصوص بازسازی شده باشد که تمامی تحقیقات توجه خود را به بازسازی اطراف ریشه معطوف کرده­اند. از مشاهده تصاویر تحقیق حاضر نتیجه‏گیری می­شود که در سمت مزیال ریشه اصولاً تنش چندانی مشاهده نمی‏شود چرا که قبل از آنکه PDL در ناحیه مزیالی بخواهد متحمل نیروهای مزیال شود تماس دندان پایه با دندان کانین تنش‏ها را در خود مستهلک می­کند.

این یافته می­تواند توجیهی بر این باشد که چرا در گروهی از مطالعات پیشین وارد آمدن نیروی مزیالی به دندان نادیده گرفته ­شده است. این موضوع در مطالعه Ko که به صورت فتوالاستیک انجام شده بود به چشم می‏خورد.(9) چرا که بررسی تنش‏ها در محدوده اطراف ریشه انجام شده بود و تنش‏هایی که در محل تماس دندان کانین و پرمولر اعمال شده است نادیده گرفته شده اند.

Fritel با توجه به این موضوع در مطالعه خود که به صورت آنالیز فتوالاستیک انجام داد PDL را به وسیله مواد الاستومری بازسازی کرد و به نقش تماس پروگزیمالی بسته به مزیال دندان پایه اشاره کرد.(6) وی دریافت که در صورتی که محل تماس دندان پایه با دندان جلویی تماس محکم و با ثباتی داشته باشد نیروهای مزیالی وارده به دندان نمی­توانند اثرات مخربی اعمال کنند.

از آنچه به تفصیل بیان شد می­توان نتیجه گرفت که:

با بکارگیری طرح‏هایی مانند Aker's و سیم مفتولی که رست را در دیستال قرار می­دهند شاهد اعمال نیروی دیستالی به دندان پایه هستیم، در حالی که با طراحی کلاسپ بـاری که رست در مـزیال قرارگرفته است شاهد

وارد آمدن نیروی مزیالی هستیم.

از نکات مهم مورد مطالعه در تحقیق حاضر، بررسی الگوی تنش‏ها در سمت باکال و لینگوال دندان پایه بود. اصولاً مبحث اعمال نیروهای طرفی از سوی پروتز پارسیل و ایجاد حرکات باکولینگوالی در دندان پایه همواره مورد توجه بوده است.

در این رابطه Good kind در یک بررسی کلینیکی(10) دریافت که پس از قراردهی پروتز پارسیل انتهای آزاد با کلاسپ سیم مفتولی در دهان، دندان پایه در جهت باکالی لقی قابل توجهی پیدا می­کند، اما لقی دندان در جهت لینگوالی چندان زیاد و قابل توجه نیست. وی در توضیح یافته تحقیق خود نازکی استخوان باکالی روی ریشه دندان پایه در مقابل ضخامت زیادتر استخوان روی سطح لینگوالی ریشه را مطرح کرد.

Tebrok در یک بررسی کلینیکی نتایجی مشابه تحقیق Good kind به دست آورد.(3) البته Tebrok در توضیح یافته تحقیق خود به اثر Bracing بازوی لینگوالی کلاسپ‏ها در جلوگیری از حرکت دندان به سمت لینگوال و عدم توانایی بازوهای گیر در ایفای چنین نقشی اشاره کرد.

در تحقیق حاضر در همه طرح‏های کلاسپ وضعیت تمرکز تنش‏ها در سمت باکال ریشه مشابه بود. این تشابه تمرکز تنش‏ها در سمت لینگوال نیز به چشم می­خورد. در سمت باکال تجمع تنش‏ها در ناحیه نزدیک کرست استخوان آلوئول است و در سمت لینگوال این منطقه تمرکز تنش به نزدیک آپکس در یک سوم انتهایی دندان منتقل شده است. چنین حالتی نشان دهنده این است که حرکت چرخشی دندان حول مرکز چرخش آن که در ریشه قرار دارد، به سمت باکال می باشد. این یافته با یافته­های Tebrok(3) و Good kind(10) همسو می­باشد.

در توضیح این نوع حرکت دندان به نظر می­رسد هم نظریه Good kind مبنی بر نازکی استخوان سمت باکال و هم نظریه Tebrok مبنی بر اثر Bracing بازوی لینگوالی هر دو توجیهات قابل قبولی هستند که می­توانند همزمان مورد توجه قرار گیرند و مکمل یکدیگر باشند.

نتیجه گیری

نتایج تحقیق حاضر بیانگر حضور مناطقی از تمرکز تنش در زیر صفحه پروگزیمالی دیستالی بود و این مطلب نشانگر این است که این صفحه مرکز چرخش می‏شود و رست مزیالی در هنگام اعمال نیروهای عمودی به سمت نسج در انتهای آزاد از جایگاه خود بلند می‏گردد. نکته جالب توجه دیگر اینکه نیروهای وارده مزیالی از سمت صفحة پروگزیمالی به دندان در طرح RPI در محل تماس با دندان کانین مستهلک می‏شود.

همچنین این نتیجه بدست آمد که پروتز پارسیل باعث حرکت طرفی دندان پایه به سمت باکال می‏گردد و این حرکت از نوع Tipping بوده به گونه‏ای که مرکز این چرخش در محل یک سوم آپیکالی و میانی ریشه می‏باشد. در طرح Aker's الگوی تمرکز تنش‏ها دلالت بر اعمال نیروی دیستالی به دندان پایه داشت و کلاسپ سیم مفتولی الگوی مشابهی را ارائه می­داد که تمرکز تنش‏ها به مراتب کمتر از کلاسپ Aker's بود. کاربرد کلاسپ Aker's در پروتز پارسیل انتهای آزاد بر روی دندان پایه خلفی تنش‏هایی بیش از حد تحمل دندان در جهتی نامناسب (دیستالی) به آن وارد می­کند.

پیشنهادات

در تحقیق حاضر الگوی اعمال نیروها به صورت عمود بر سطح اکلوزال در ناحیه دندان‏های پرمولر دوم و مولر اول بوده است. این الگوی اعمال نیروها در تقلید از نیروهای اکلوزال انتخاب شد. مطمئناً در سیکل‏های جوشی و بلع و سایر فانکشن‏های دهان دندان‏ها به یکدیگر نیروهای طرفی نیز وارد می‏کنند. همچنین شیب کاسپ‏ها نیز نیروهای عمودی را به مولفه‏های افقی تبدیل می‏کنند. بنابراین به نظر می‏رسد بررسی نیروهای افقی و تاثیر آنها در الگوی تمرکز تنش‏ها نیز بتواند نتایج با ارزشی را ارائه کند.

تشکر و قدردانی

این بررسی در شورای پژوهشی دانشگاه علوم پزشکی مشهد به تصویب رسیده و هزینه­های مربوطه از سوی معاونت محترم پژوهشی دانشگاه تأمین گردیده، که به این وسیله سپاسگزاری می­گردد.



[1]. Rest Proximal Plate Ibar

[2]. Height of Contour

  1. Zarb GA, Bolender CL, Eckert SE, Fenton AH, Jacob RF, Mericske-Stern R. Prosthodontic Treatment for Edentulous patients: Complete Dentures and Implant-Supported Prostheses . 12th ed. St. Louis: Mosby Co; 2003. P. 3-8.
  2. Carr A, McGivney GP, Brown D. McCracken’s Removable Partial Prosthodontics. 10th ed. St. Louis: Mosby Co; 2004. P: 11-18, 145-63. 
  3. Tebrock O, Rohen RM, Fenster RK, Pelleu GB Jr. The effect of various clasping systems on the mobility of abutment teeth for distal-extension removable partial denture. J Prosthet Dent 1979; 41(5): 511-6.
  4. Yeung AL, Chow TW, Clark RK. Oral health status of patients 5-6 years after placement of cobalt-chromium removable partial dentures. J Oral Rehabil 2000; 27(3): 183-90.
  5. Henderson D, Seward TE. Design and force distribution with removable partial dentures: A progress report. J Prosthet Dent 1967; 17(4): 350-64.
  6. Firtell DN, Grisius RJ, Muncheryan AM. Reaction of the anterior abutment of a kennedy class II removable partial denture to various clasp arm designs: An in vitro study. J Prosthet Dent 1985; 53(1): 77-82.
  7. Chandler JA, Brudvik JS. Clinical evaluation of patients eight to nine years after placement of removable partial dentures. J Prosthet Dent 1984; 51(6): 736-43.
  8. Cecconi BT, Asgar K, Dootz E. The effect of partial denture clasp design on abutment tooth movement. J Prosthet Dent 1971; 25(1): 44-56.
  9. Ko SH, McDowell GC, Kotowicz WE. Photoelastic stress analysis of mandibular removable partial dentures with mesial and distal occlusal rests. J Prosthet Dent 1986; 56(4): 454-60.
  10. Goodkind RJ. The effects of removable partial dentures on abutment tooth mobility: A clinical study. J Prosthet Dent 1973; 30(2): 139-46.
  11. McCartney JW. Motion vector analysis of an abutment for a distal-extension removable partial denture: A Pilot Study. J Prosthet Dent 1980; 43(1): 15-21.
  12. Taylor DT, Pflughoeft FA, McGivney GP. Effect of two clasping assemblies on arch integrity as modified by base adaptation. J Prosthet Dent 1982; 47(2): 120-5.
  13. Myers RE, Pfeifer DL, Mitchell DL, Pelleu GBL Jr. A photoelastic study of rests on solitary abutments for distal-extension removable partial dentures. J Prosthet Dent 1986; 56(6): 702-7.
  14. Muraki H, Wakabayashi N, Park I, Ohyama T. Finite element contact stress analysis of the RPD abutment tooth and periodontal ligament. Dent 2004; 32(8): 659-65.
  15. Ardelean L, Sandu L, Bortun C, Faur N. Stress distribution in abutment teeth involved in the treatment with removable partial dentures: A finite elements analysis. European Cells and Materials 2005; 9(1): 1-2.
  16. Ash Jr MM, Nelson SJ. Wheeler’s Dental Anatomy, Physiology and Occlusion. 8th ed. St. Louis: W.B. Saunders Co; 2003. P. 239-58.
  17. Phoenix RD, Cagna DR, Defreest CF, Stewart KL. Stewart’s Clinical Removable Partial Prosthodontics. 3rd ed. Chicago: Quintessence; 2003. P. 20-52.
  18. Koca OL, Eskitascioglu G, Usumez A. Three-dimensional finite-element analysis of functional stresses in different bone locations produced by implants placed in the maxillary posterior region of the sinus floor. J Prosthet Dent 2005; 93(1): 38-44.
  19. Geng JP, Tan KB, Liu GR. Application of finite element analysis in implant dentistry: A review of the literature. J Prosthet Dent 2001; 85 (6): 585-98.
  20. O'Mahony AM, Williams JL, Katz JO, Spencer P. An isotropic elastic properties of cancellous bone from a human edentulous mandible. Clin Oral Implants Res 2000; 11: 415-21.
  21. Okeson JP. Management of Temporomandibular Disorders and Occlusion. 5th ed. St. Louis: Mosby Co; 2005. P. 3-8. 
  22. Korioth TW, Hannam AG. Deformation of the human mandible during simulated tooth clenching. J Dent Res 1994; 73(1): 56-66.
  23. Hobo S, Whitsett LD, Jacobi R, Brackett SE, Shillinburg HT. Fundamental of Fixed Prosthodontics. 3rd ed. Chicago: Quintessence; 1997. P. 90.
  24. Thompson WD, Kratochvil FJ, Caputo AA. Evaluation of photoelastic stress patterns produced by various designs of bilateral distal-extension removable partial dentures. 1997. J Prosthet Dent 2004; 91(2): 105-13.
  25. Gharechahi J, Rostamkhani F, Arbabi R, Azari A. Effect of the rest seat location alteration on distribution of forces in the distal extended abutment: A finite element method analysis. Journal of Dentistry Shiraz University of Medical Sciences 2007; 8(1): 19-26.
  26. Feingold GM, Grant AA, Johnson W. The effect of partial denture design on abutment tooth and saddle movement. J Oral Rehabil 1986; 13(6): 549-57.