نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 دکترای مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، ایران
2 استاد، مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، ایران
3 دانشیار، تشخیص و بیماری های دهان و دندان، مرکز تحقیقات بیماری های دهان و دندان، دانشگاه علوم پزشکی کرمان، ایران
4 دانشیار، گروه پروتز های دندانی، دانشکده دندانپزشکی، دانشگاه علوم پزشکی کرمان، ایران
چکیده
کلیدواژه‌ها
موضوعات
عنوان مقاله [English]
نویسندگان [English]
Introduction: In post-core crown restorations, the use of prefabricated composite posts concentrate stress at the cervical region and the use of metal posts (prefabricated and customized posts) concentrates stress at the interfaces. Fiber reinforced composite posts (FRCs) with oval cross-section (oval posts) were proposed for post-core crown restorations to reduce the stress levels at the cervical region. The aim of the present study was to investigate the impact of oval cross-section composite posts on stress distribution of premolar with oval-shaped canal by using three-dimensional (3D) finite element analysis.
Materials and Methods: An extracted premolar tooth was mounted, sectioned, and photographed to create a 3D model. The surrounding tissues of the tooth, periodontal ligament, as well as cortical and trabecular bones were modeled. Seven taper posts with two different cross-section geometries (circular and oval shapes) were modeled, as well. Then, the effect of post geometry, post material (carbon fiber and fiberglass), and cement material were investigated by 3D finite element analysis and the stress distribution results were compared.
Results: In all the models, the highest stress levels of the dentin were accumulated at the coronal third of the root, and the highest stress levels at the bonding layers were accumulated at the cervical margin. Narrow circular posts induced the highest stress levels, whereas the stress levels were reduced by using thick oval posts. Application of elastic cement reduces the stress at the bonding layers but increases stress at the dentin.
Conclusion: Finite element analysis showed that prefabricated oval posts are superior to traditional circular ones. The use of cement with low elastic modulus reduces the risk of debonding but raises the risk of root fracture.
کلیدواژه‌ها [English]
ترمیم دندان های درمان ریشه شده با تخریب وسیع تاجمعمولاً با توجه به اثرات زیبایی و استحکام، با انواع روش های پست-کور کراون انجام میگیرد.(2و1) اساساً دندانپزشکان جهت بازسازی این دندان ها از دو نوع سیستم پست- کور استفاده میکنند: پست های ریختگی و پست های پیش ساخته. پست های ریختگی طی فرآیند قالبگیری از حفره پالپ و ریختگی تهیه میشوند که نسبت به پست های پیشساخته وقتگیرتر و گرانتر هستند. پست های پیشساخته معمولاً از مواد همسانگرد (ایزوتوپ) چون طلا، تیتانیوم، آلیاژ نیکل کروم، سرا میک و یا مواد (ان-ایزوتوپ) چون کامپوزیت های تقویت شده با فیبر (FRC) ساخته میشوند. در سال های اخیر پست های FRC جایگزین مناسبی برای پست های فلزی بوده اند که این امر به دلیل نتایج زیبایی قابل قبولتر، سازگاری نسجی، مقاومت به خوردگی بهتر، صرف وقت و هزینه کمتر است.(4و3) بررسی مطالعات گذشته نشان داده است که استیفنس (سفتی) پست ها یک پارامتر موثر در تعیین توزیع تنش ها در ریشه و اینترفیس ها میباشد. پست های نسبتاً صلب مثل پست های فلزی به واسطه اختلاف زیاد خواص مکانیکی که با ریشه دارند منجر به افزایش تنش در سطح تماس پست-ریشه میشوند ولی از آنجایی که مقاومت خمشی خوبی در مقابل تغییر شکل دارند منجر به کاهش تنش در ریشه میشوند. در مقابل پست های FRC سازگاری خوبی با بافت ریشه دارند ولی مقاومت خمشی کمی دارند؛ لذا منجر به کاهش تنش در سطوح تماس و افزایش تنش در ناحیه سرویکال میشوند.(10-4) ناحیه سرویکال یک ناحیه بحرانی در ترمیم های پست-کور کراون است که باید توجه ویژه ای به تنش های آن شود.(11و10و5) یکی از راه های افزایش مقاومت خمشی پست های FRC افزایش قطر آنهاست. ولی آمادهسازی حفره پالپ جهت استفاده از پست هایی با قطر بزرگ تر باید با درنظر گرفتن حداقل ضخامت عاج انجام گیرد. از طرفی در اکثر ریشه ها، عرض مزیودیستالی ریشه کمتر از عرض باکولینگوالی آن است. لذا محدودیت حداقل ضخامت عاج از سمت دیواره های مزیال و دیستال خواهد بود. (شکل 1)
شکل 1 : تعدادی از مقاطع عرضی دندان پرمولر
در این مطالعه میخواهیم به کمک آنالیز اجزای محدود سهبعدی به بررسی پست های FRC با سطح مقطع غیردایره ای بپردازیم. این پست ها به صورت مخروطی و با سطح مقطع بیضوی (پست های بیضوی) هستند که قطر باکولینگوالی آن ها از قطر مزیودیستالی شان بزرگ تر است و متناسب با شکل سطح مقطع ریشه طراحی شده اند. آنالیز اجزای محدود یک روش عددی کارآمد در تحلیل هندسه های پیچیده میباشد و اخیراً توسعه زیادی در دندانپزشکی پیدا کرده است. فرضیه صفر این مطالعه این بود که در دندان های درمان ریشه شده با فرم کانال بیضوی، استفاده از پست های پیشساخته بیضوی نسبت به پست های گرد رایج تنش های بیشتری را ایجاد میکند.
یک دندان پرمولر اول مندیبل که به دلیل ارتودنسی کشیده شده بود درون یک رزین استوانه ای مانت شد. مانت شدن به نحوی انجام شد که محور طولی دندان و استوانه در یک راستا قرار گیرد. جهت رسیدن به ابعاد مینا، عاج و پالپ مقاطع عرضی متوالی از دندان مانت شده تهیه و در هر مرحله یک عکس به کمک یک دوربین دیجیتال از هر مقطع گرفتهشد. جهت تهیه مدل سهبعدی دندان، عکس ها وارد محیط نرمافزار مدلینگ SolidWorksشد و پس از مشخص کردن کانتور های مینا، عاج و پالپ و اتصال آن ها به یکدیگر، دندان مدل شد. سپس بافت های اطراف دندان: لیگامان پریودونتال (PDL)، استخوان های کورتیکال و ترابکولار مطابق با متوسط ابعاد آناتومی ارائه شده در سایر مقالات نیز مدل شد.(13و12) ضخامت PDL به طور متوسط mm 2/0 و حداقل ضخامت سمان در سطح تماس برابر با mm 1/0 در نظر گرفته شد.(16-14) (شکل 2)
شکل 2 : الف) مدل پست-کور کراون، ب) مدل دندان و بافت های اطراف آن
جهت شبیهسازی ترمیم پست-کور کراون، تاج دندان از mm 5/1 بالای ناحیه سرویکال برداشته شد. طول پست برابر با دو سوم طول ریشه به صورت مخروطی با 2 درصد شیب در نظر گرفته شد.(7) ابعاد کور و کراون با در نظر گرفتن mm 1 چمفر در ناحیه سرویکال، mm 2 ضخامت در کاسپ ها فانکشنال و mm 5/1 ضخامت در کاسپ های نان- فانکشنال در نظر گرفته شد. برای نزدیک کردن شرایط مدلینگ به شرایط کلینیکی، دیواره های کور با 3 درجه تیپر نسبت به محور طولی دندان مدل شد.(2) (شکل 2) به منظور رسیدن به اهداف این تحقیق دو هندسه متفاوت برای پست ها در نظر گرفته شد: پست های مخروطی با سطح مقطع دایره ای (پست های دایره ای ) با قطر های mm (C1) 1، mm (C1.2) 2/1، mm (C1.4) 4/1، mm (C1.6) 6/1 و پست های مخروطی با سطح مقطع بیضوی با قطر های mm (OP1) 6/1-1،
mm (OP2) 9/1-2/1 و mm (OP3) 5/2-6/1. ابعاد پست ها به گون های انتخاب شدند که طی آمادهسازی حفره پالپ جهت سمان پست حداقل mm 2 ضخامت برای نسج عاج باقی بماند.(8) در بررسی هندسه و ابعاد پست ها از پست کربن فایبر و سمان با مدول الاستیسیته کم استفاده شد. علاوه براین به منظور بررسی جنس پست های FRC و جنس سمان دو پست کربن فایبر و گلاس فایبر و دو سمان یکی با مدول الاستیسته کم (سمان 1) و دیگری با مدول الاستیسته زیاد (سمان 2) نیز مورد بررسی و آنالیز قرار گرفت. در بررسی جنس پست و جنس سمان قطر پست ثابت و برابر با mm 1 در نظر گرفته شد.
آمادهسازی کانال ریشه به منظور بررسی پست های بیضوی به نحوی انجام شد که قطر بزرگ تر پست در جهت باکولینگوال و قطر کوچک تر آن در جهت مزیودیستال قرار گیرد. در تمام نمونه ها فضای اضافی ناشی از نامتقارن بودن حفره پالپ با سمان پر شد. (شکل 3)، پس از اتمام فرآیند مدلینگ، جهت انجام آنالیز اجزای محدود نمونه ها وارد محیط نرمافزار تحلیلی Abaqusشدند. در این نرمافزار خواص مکانیکی اجزاء مطابق با داده های نشان داده شده در جداول 1 و 2 به هر یک از اجزاء نسبت داده شد. خواص مکانیکی پست های FRC به صورت ناهمسانگرد و خواص مکانیکی بقیه مواد به صورت همسانگرد در نظر گرفتهشد.(18و17و4) جهت ساده سازی آنالیز اجزای محدود مدول الاستیسیته بافت PDL ثابت و مطابق با داده های ارائه شده در سایر مقالات لحاظ شد.(19و8و6و4) در واقع مدول الاستیستیه بافت PDL به مقدار بار اعمالی بستگی دارد.(21و20) مقدار در نظر گرفته شده در این مطالعه یک مقدار تقریبی مناسب می باشد.
شکل 3 : نمای اکلوزالی از پست های سمان شده
جدول 1 : خواص مواد
|
مواد |
مدول الاستیسیته (GPa) |
نسبت پواسون |
منابع |
|
عاج |
6/18 |
31/0 |
(36و4) |
|
استخوان کورتیکال |
7/13 |
3/0 |
(37و4) |
|
استخوان اسفنجی |
37/1 |
3/0 |
(37و4) |
|
لیگامنت |
0689/0 |
45/0 |
(19و8و6و4) |
|
زیرکونیا |
200 |
33/0 |
(38) |
|
سمان1 |
1/5 |
27/0 |
(15و10) |
|
سمان2 |
3/18 |
3/0 |
(39) |
|
رزین کامپوزیتی (کور) |
12 |
33/0 |
(40) |
جدول 2 : خواص پست های FRC
|
ثابت الاستیک |
کربن فایبر |
گلاس فایبر |
منابع |
|
E1=E2 (GPa) |
5/8 |
11 |
(4) |
|
E3 (GPa) |
125 |
40 |
(4) |
|
ν21 |
32/0 |
32/0 |
(4) |
|
ν23 |
017/0 |
07/0 |
(4) |
|
ν31 |
25/0 |
26/0 |
(4) |
|
G21 (GPa) |
2/3 |
2/4 |
(4) |
|
G23 (GPa) |
1/3 |
2/4 |
(4) |
|
G31 (GPa) |
1/3 |
2/4 |
(4) |
E: مدول الاستیسیته؛ ν: نسبت پواسون؛ G: مدول برشی؛ 1 و 2 جهت های عرضی و 3 جهت طولی پست میباشد. مدول الاستیسیته و نسبت پواسون با ضابطه با هم در ارتباط هستند.
جهت شبیهسازی نیرو های جونده در تمام نمونه ها یک بار توزیع شده مایل به شدت N 200 تحت زاویه 45 درجه نسبت به محور طولی، روی کاسپ فانکشنال اعمال شد.(22و7) سطوح مزیال و دیستال استخوان کورتیکال به صورت ثابت و تماس در بین تمام اجزاء به صورت کاملاً باند شده در نظر گرفته شد (شکل 4). تمام نمونه ها با المان های هرمی 10 گره ای با سه درجه آزادی در هر گره المانبندی شدند. جهت دستیابی به تعداد مناسب المان ها، آنالیز حساسیت به مش نیز انجام شد و نمونه ها تقریباً با 76300 المان و 129300 گره المانبندی شدند. به منظور دستیابی به توزیع تنش در نمونه ها، هر یک از آن ها تحت آنالیز اجزای محدود سهبعدی قرار گرفت. از نظر مکانیکی عاج، سمان، و سرامیک ها در گروه مواد شکننده دستهبندی میشوند. لذا در آنالیز اجزای محدود تنش های اصلی یعنی حداکثر تنش های کششی و فشاری جهت مقایسه نمونه ها محاسبه شد(28-23-23و11) تا به این سوال پاسخ داده شود که آیا پست های FRC با سطح مقطع بیضوی میتوانند تنش های کمتری را در ترمیم دندان هایی با فرم کانال بیضوی نسبت به پست های FRC با سطح مقطع دایره ای ایجاد کنند. علاوه بر این یک آنالیز آماری (تست-t) روی نتایج آنالیز اجزای محدود به کمک نرم افزار SPSS با ویرایش 20 انجام شد تا در خصوص معنی دار بودن تاثیر شکل سطح مقطع پست ها (دایره ای و بیضوی)، جنس سمان و همچنین جنس پست (گلاس فایبر و کربن فایبر) بررسی انجام شود.
شکل 4 : شرایط مرزی در نظر گرفته شده در اطراف دندان مدل شده
در تمام نمونه ها، حداکثر تنش های ریشه در ناحیه یک سوم کرونالی آن رخ داد. (شکل 5) حداکثر تنش کششی در سمت لینگوال و حداکثر تنش فشاری در سمت باکال واقع شد. افزایش قطر پست های دایره ای از mm 1 به mm 6/1 تاثیر زیادی روی تنش ها در ریشه نداشت، ولی منجر به کاهش تنش ها در لایه های باندکننده به خصوص سمان پست شد. در حالی که افزایش قطر پست های بیضوی منجر به کاهش تنش ها در ریشه و لایه های باندکننده شد، طوری که پست بیضوی OP3 منجر به تمرکز کمترین مقدار تنش در ریشه و لایه های باندکننده نسبت به سایر پست ها شد. (جدول 3)
نتایج اجزای محدود نشان داد که حداکثر تنش ها در لایه های باندکننده متأثر از ابعاد پست میباشد. سمان کراون تنش بیشتری را نسبت به سمان پست در خود متمرکز کرد و حداکثر تنش های کششی در سمان کراون در ناحیه سرویکال و در سمان پست در ناحیه کرونالی آن واقع شد. (شکل های 6 و 7) نتایج ارائه شده در جداول 4و5 نشان میدهد پست گلاس فایبر تنش کمتری را در سمان پست نسبت به پست کربن فایبر ایجاد میکند ولی تفاوت معنی داری بین این پست ها وجود ندارد. علاوه بر این تنش ها در لایه های باندکننده و عاج متأثر از جنس سمان می باشد؛ با کاهش مدول الاستیسیته سمان، تنش در عاج افزایش و در سمان کاهش مییابد و از نظر آماری تاثیر جنس سمان روی مقادیر حداکثر تنش تاثیر معنی داری است (009/0P<). همچنین آنالیز آماری نشان میدهد که از نظر حداکثر تنش فشاری در سمان پست، بین پست های دایره ای و پست های بیضوی تفاوت معنی دار است (05/0(P<.
شکل 5 : توزیع تنش های کششی در ریشه دندان پرمولر پایین تحت بار مایل N 200
جدول 3 : تاثیر شکل سطح مقطع و قطر پست ها روی توزیع تنش ها
|
شکل سطح مقطع پست |
قطر پست (mm) |
|
عاج |
|
سمان پست |
|
سمان کراون |
|||
|
|
MTS (MPa) |
MCS (MPa) |
|
MTS (MPa) |
MCS (MPa) |
|
MTS (MPa) |
MCS (MPa) |
||
|
دایره ای |
1 |
|
9/96 |
5/109 |
|
7/81 |
6/65 |
|
0/84 |
4/84 |
|
دایره ای |
2/1 |
|
1/96 |
7/109 |
|
9/75 |
6/63 |
|
8/83 |
3/84 |
|
دایره ای |
4/1 |
|
9/96 |
6/108 |
|
1/70 |
4/54 |
|
9/82 |
2/84 |
|
دایره ای |
6/1 |
|
7/95 |
3/108 |
|
2/69 |
5/56 |
|
9/81 |
2/84 |
|
بیضوی |
6/1-1 |
|
1/96 |
1/108 |
|
73 |
5/51 |
|
6/82 |
84 |
|
بیضوی |
9/1-2/1 |
|
9/94 |
6/107 |
|
1/71 |
7/51 |
|
2/81 |
4/83 |
|
بیضوی |
5/2-6/1 |
|
7/92 |
9/104 |
|
8/53 |
4/39 |
|
0/77 |
8/80 |
MTS: حداکثر تنش کششی، MCS: حداکثر تنش فشاری
شکل 6 : توزیع تنش های کششی در سمان کراون تحت بار مایل N200 مقطع باکولینگوالی
شکل 7 : توزیع تنش های کششی در سمان پست تحت بار مایل N200
جدول 4 : تاثیر جنس پست و جنس سمان روی توزیع تنش ها
|
جنس پست |
جنس سمان |
|
عاج |
|
سمان پست |
|
سمان کراون |
|||
|
|
MTS (MPa) |
MCS (MPa) |
|
MTS (MPa) |
MCS (MPa) |
|
MTS (MPa) |
MCS (MPa) |
||
|
گلاس فایبر |
سمان 1 |
|
5/96 |
7/109 |
|
4/78 |
0/62 |
|
7/83 |
9/84 |
|
گلاس فایبر |
سمان 2 |
|
5/93 |
0/106 |
|
5/135 |
2/106 |
|
9/153 |
9/122 |
|
کربن فایبر |
سمان 1 |
|
9/96 |
5/109 |
|
7/81 |
6/65 |
|
0/84 |
4/84 |
|
کربن فایبر |
سمان 2 |
|
9/93 |
9/105 |
|
8/129 |
1/110 |
|
6/155 |
3/124 |
MTS: حداکثر تنش کششی، MCS: حداکثر تنش فشاری
جدول 5 : نتایج آماری (تست-t) جهت بررسی تاثیر پارامتر های مختلف روی حداکثر تنش ها
|
پارامتر های مورد بررسی |
میانگین MTS در عاج (SD) |
مقدار P |
میانگین MCS در عاج (SD) |
مقدار P |
میانگین MTS در سمان پست (SD) |
مقدار P |
میانگین MCS در سمان پست (SD) |
مقدار P |
میانگین MTS در سمان کراون (SD) |
مقدار P |
میانگین MCS در سمان کراون (SD) |
مقدار P |
|
|
شکل سطح مقطع پست |
دایره ای |
4/96 (6/0) |
99/0 |
0/109 (7/0) |
067/0 |
2/74 (8/5) |
237/0 |
0/60 (4/5) |
044/0 |
2/83 (0/1) |
116/0 |
3/84 (1/0) |
257/0 |
|
بیضوی |
6/94 (7/1) |
9/106 (7/1) |
0/66 (6/10) |
5/47 (0/7) |
3/80 (9/2) |
7/82 (7/1) |
|||||||
|
جنس سمان |
سمان 1 |
7/96 (3/0) |
009/0 |
6/109 (1/0) |
004/0 |
1/80 (3/2) |
009/0 |
8/63 (5/2) |
004/0 |
9/83 (2/0) |
006/0 |
7/84 (4/0) |
005/0 |
|
سمان 2 |
7/93 (3/0) |
9/105 (1/0) |
7/132 (0/4) |
2/108 (8/2) |
8/154 (1/1) |
6/123 (0/1) |
|||||||
|
جنس پست |
گلاس فایبر |
0/95 (1/2) |
868/0 |
9/107 (6/2) |
910/0 |
0/107 (4/40) |
977/0 |
1/84 (3/31) |
916/0 |
8/118 (6/49) |
986/0 |
9/103 (9/26) |
988/0 |
|
کربن فایبر |
4/95 (1/2) |
5/107 (8/2) |
8/105 (0/34) |
9/87 (5/31) |
8/119 (6/50) |
4/104 (2/28) |
|||||||
MTS: حداکثر تنش کششی، MCS: حداکثر تنش فشاری
نتایج ارائه شده در این تحقیق بر مبنای حداکثر تنش های کششی و فشاری بود. از آنجایی که استحکام کششی و فشاری همه مواد مورد استفاده جهت پیشبینی شکست در دسترس نبود. لذا بر اساس ترد بودن مواد، حداکثر تنش های اصلی مبنای مقایسه نمونه ها قرار گرفت.(22) در واقع کاهش تنش در نمونه ها احتمال شکست را کاهش میدهد.(8) شکست سمان یکی از عوامل ایجاد دباندینگ است، لذا جهت پیشبینی خطر شکست کوهزیو، حداکثر تنش های کششی و فشاری در لایه های باندکننده نیز محاسبه شد.(29)
بار اعمالی در این مطالعه برابر با N 200 و بر اساس متوسط نیرو های فانکشنال مربوط به جویدن غذا های سفت بود.(7) از آنجایی که نیرو های فانکشنال تمایل دارند دندان های پرمولر را در راستای باکولینگوالی خم کنند لذا قطر بزرگ تر پست های بیضوی در این راستا در نظر گرفته شد تا مقاومت خمشی آن ها در مقابل خمش ناشی از نیرو های فانکشنال افزایش یابد.
نتایج اجزای محدود نشان داد که استفاده از پست بیضوی OP3 کمترین تنش را در ریشه و لایه های باندکننده نسبت به سایر پست ها ایجاد می کند. لذا فرضیه این تحقیق مبنی بر اینکه در دندان های درمان ریشه شده با فرم کانال بیضوی، پست های پیشساخته بیضوی نسبت به پست های گرد رایج تنش های بیشتری را ایجاد میکنند، رد میشود. در واقع پست های FRC به علت اینکه مدول الاستیسیته ک می دارند، سازگاری خوبی با ریشه دارند ولی مقاومت خمشی آن ها در مقابل خمش کم است. همانطور که در شکل 3 هم دیده میشود، پست OP3 دارای بیشترین ابعاد با رعایت حداقل ضخامت عاج در بین سایر پست ها بود. افزایش سطح مقطع پست منجر به افزایش مقاومت خمشی آن و کاهش ضخامت سمان پست می شود. با کاهش ضخامت سمان پست، تغییر شکل آن کاهش و در نتیجه تنش های آن کاهش مییابد. علاوه بر این افزایش مقاومت خمشی پست منجر به افزایش مقاومت آن در مقابل تغییر شکل و در نتیجه کاهش انتقال نیرو ها به ریشه و ناحیه سرویکال میشود. Ozgur و همکارانش(30) به این نتیجه رسیدند که پست های دایره ای کامپوزیتی نسبت به پست های بیضوی کامپوزیتی تنش های بیشتری را ایجاد میکنند که با نتایج این تحقیق مطابقت دارد.
علاوه براین، نتایج نشان داد که با افزایش قطر پست های دایره ای، تنش در سمان پست به طور قابل ملاحظه ای کاهش مییابد. در واقع همانطور که در شکل 3 نیز دیده میشود با افزایش قطر پست های دایره ای، ضخامت سمان کاهش و سمان کمتری برای پر کردن فضای خالی بین پست و حفره پالپ به کار برده میشود و از آنجایی که مدول الاستیسیته سمان نسبتا کم است کاهش ضخامت آن منجر به کاهش تغییر شکل و در نتیجه کاهش تنش در آن میشود. همچنین نتایج نشان داد افزایش قطر پست های FRC تاثیری روی تنش ها ریشه ندارد که این نتیجه توسط Rodriguez و همکارانش(31) تأیید میشود. آن ها به این نتیجه رسیدند که تنش در ریشه مستقل از قطر پست گلاس فایبر است.
استفاده از پست های FRC منجر به تمرکز تنش های کششی در سمت لینگوال و تنش های فشاری در سمت باکال و در ناحیه یک سوم کرونالی ریشه شد. این نتایج با یافته های ارائه شده توسط سایر محققان تطابق دارد، به عنوان مثال Pegoretti و همکارانش(4) نشان دادند که پست های FRC تنش های زیادی را در ناحیه سرویکال ایجاد میکنند. Gonzalez-Luch و همکارانش(11) به این نتیجه رسیدند که شکست در ترمیم های انجام شده با پست های انعطاف پذیر از ناحیه سرویکال و از سمت لینگوال ریشه شروع میشود.
نتایج اجزای محدود نشان داد تفاوت محسوسی بین پست های کربن فایبر و گلاس فایبر از نظر تمرکز تنش در ریشه و سمان کراون وجود ندارد اما پست گلاس فایبر تنش های کمتری را در سمان پست نسبت به پست کربن فایبر ایجاد میکند که این به واسطه کمتر بودن اختلاف خواص مکانیکی گلاس فایبر با سمان پست است. Uddanwadiker و همکارانش(19) نشان دادند تفاوتی بین پست های کربن فایبر و گلاس فایبر مخروطی از نظر تمرکز تنش در ریشه وجود ندارد که با نتایج این مطالعه تطابق دارد. علاوه براین نتایج نشان داد که استفاده از سمان هایی با مدول الاستیسته بالا (سمان 2) منجر به کاهش تنش ها در عاج و افزایش آن ها در لایه های باندکننده میشود. در واقع افزایش مدول الاستیسیته سمان مقاومت آن را در مقابل تغییر شکل افزایش میدهد که این امر منجر به جذب بیشتر نیرو ها و انتقال کمتر آن ها به ریشه میشود. لذا میتوان این نتیجه را گرفت که استفاده از سمان با مدول الاستیسیته کم منجر به کاهش خطر شکست سمان و در نتیجه کاهش خطر دباندینگ میشود ولی از طرفی خطر شکست ریشه را افزایش میدهد.
استحکام کششی و فشاری عاج دندان به ترتیب برابر با MPa 104 و 297 میباشد.(33و32) از آنجایی که حداکثر تنش های کششی و فشاری ناشی از بار N 200 در عاج دندان از استحکام کششی و فشاری عاج کمتر بود، لذا میتوان این نتیجه را گرفت که تحت بار N 200 احتمال شکست ریشه کم است. البته نیرو های فانکشنال و پارافانکشنال ممکن است در عمل بیشتر از N 200 باشند. علاوه بر این اگر نیرو های فانکشنال روی دندان های ترمیم شده به صورت مکرر اعمال شوند کاهش تنش ها به طور قابل ملاحظه ای منجر به کاهش خطر شکست خستگی میشود.(35و34) لذا میتوان نتیجه گرفت که استفاده از پست های پیشساخته بیضوی به واسطه کاهش تنش در دندان های ترمیم شده با پست- کور کراون منجر به کاهش خطر شکست آن ها میشود.
در این تحقیق یک آنالیز سهبعدی به کمک روش اجزای محدود روی دندان های درمان ریشه شده و پر شده با پست- کور کراون انجام گرفت تا تاثیر هندسه، جنس پست های FRC و جنس سمان روی توزیع تنش ها بررسی شود. در نظر گرفتن بار های فانکشنال به صورت استاتیکی و رفتار خطی بافت PDL از جمله محدودیت های این تحقیق هستند که شاید رفع آن ها منجر به نتایج مطمئنتری شود. البته رفع این محدودیت ها منجر به پیچیدگی مدلینگ و آنالیز اجزای محدود میشود.
با توجه به محدودیت های این تحقیق، نتایج نشان داد نیرو های فانکشنال در دندان های پرمولر ترمیم شده با پست های FRC، منجر به تمرکز تنش ها در ناحیه یک سوم کرونالی ریشه و ناحیه سرویکال میشود. در دندان های تک ریشه با فرم کانال بیضوی، پست های بیضوی نسبت به پست های رایج دایره ای تنش های کمتری را در سمان پست ایجاد میکند. پست گلاس فایبر تنش های کمتری را در سمان پست نسبت به پست کربن فایبر ایجاد میکند ولی تفاوت آن ها معنی دار نیست. استفاده از سمان با مدول الاستیسیته کم، خطر دباندینگ را کاهش میدهد ولی منجر به افزایش خطر شکست ریشه میشود.
این مقاله بخشی از رساله دکترا رشته مهندسی مکانیک به شماره 2381746 میباشد. درضمن این تحقیق با همکاری مرکز تحقیقات بیماری های د هان و دندان دانشکده دندانپزشکی دانشگاه علوم پزشکی کرمان و بخش مهندسی مکانیک دانشکده فنی و مهندسی دانشگاه شهید باهنر کرمان انجام گرفت. بدینوسیله از معاونت های محترم پژوهشی هر دو دانشگاه جهت همکاری با این تحقیق تقدیر و تشکر می‌گردد.
)