بررسی مقایسه ای توزیع تنش در پروتزهای all-on-four متکی بر ایمپلنت های متخلخل تنتلومی و توپر تیتانیومی در استخوان فک بالا، با روش آنالیز اجزای محدود سه بعدی
Abstract
اهداف: مطالعه ی آنالیز اجزای محدود حاضر، با هدف تعیین و مقایسه ی توزیع استرس در استخوان ماگزیلا، در اطراف ایمپلنت ها در روش درمانی آل-آن-فور در مقابل روش کانونشنال (آل-آن-سیکس)، با به کارگیری تعداد و زوایای تیلت مختلف در ایمپلنت های خلفی انجام شده است.
مواد و روش اجرا: در این مطالعه ی آنالیز اجزای محدود، ابتدا مدل ژئومتریک سه بعدی از فک بالای بی دندان طراحی شد. برای مدل سازی ایمپلنت ها، از سیستم Zimmer (ایمپلنت های ترابکولر تنتلومی پیچی شکل و توپرتیتانیومی پیچی شکل) استفاده شد. چهار ایمپلنت جهت ساخت مدل پروتز "آل-آن-فور" (دو ایمپلنت مزیالی و دو ایمپلنت دیستالی با تیلت های دیستالی 15 و 30 و 45درجه)، در مدل سه بعدی به دست آمده قرار گرفتند و در نهایت چهار مدل از پروتز فک بالا با طراحی "آل-آن-فور" و یک مدل با طرح "آل-آن-سیکس" ایجاد شدند؛ به این گونه که در مدل های اول تا چهارم (مدل های آل-آن-فور)، ایمپلنت های قدامی به صورت ورتیکال و ایمپلنت های خلفی به ترتیب 0، 15، 30 و 45 درجه تیلت دیستالی داشتند. مدل پنجم با شش ایمپلنت به صورت ورتیکال (مدل آل-آن-سیکس) ایجاد شد. این پنج مدل از دو نوع ایمپلنت مختلف، درناحیه ی سوپراستراکچر بار پروتزی تیتانیومی، تحت اعمال دونوع نیروی مختلف شامل لود عمودی دوطرفه ی 200N و نیروی مایل یک طرفه ی 150N با زاویه ی 30 درجه در جهت لینگوباکال، در محل های مشخص قرار گرفتند. پترن توزیع استرس و مقادیر حداکثر تنش von Mises در استخوان اسفنجی و کورتیکال اطراف ایمپلنت ها بررسی شدند.
نتایج: در مدل های تنتلومی با بارگذاری های 200 و 150 نیوتونی، در استخوان کورتیکال، اثر افزایش تیلت ایمپلنت های خلفی و به تبع آن کاهش طول کانتی لور بر روی کاهش مقادیر استرس von Mises قابل مقایسه با اثر افزایش تعداد ایمپلنت ها به 6 عدد می باشد. اما در استخوان اسفنجی اختلاف معنادارتری مشاهده شده و اثر افزایش تیلت ایمپلنت های خلفی و به تبع آن کاهش طول کانتی لور، بر روی کاهش مقادیر استرس، کمی بیشتر از اثر افزایش تعداد ایمپلنت ها به 6 عدد می باشد. در مدل های تیتانیومی با بارگذاری 200 نیوتونی در استخوان اسفنجی، اثر دو پارامتر ذکر شده بر روی مقادیر استرس قابل مقایسه با یکدیگر بوده؛ اما در استخوان کورتیکال اثر افزایش تعداد ایمپلنت ها بر روی کاهش استرس کمی بیشتر است. در مدل های تیتانیومی با بارگذاری 150 نیوتونی، در هر دو نوع استخوان کورتیکال و اسفنجی، اثر افزایش تیلت ایمپلنت های خلفی و به تبع آن کاهش طول کانتی لور، بر روی کاهش مقادیر استرس، تفاوت چشمگیری با اثر افزایش تعداد ایمپلنت ها به 6 عدد ندارد و هر دو فاکتورهای حیاتی در کاهش استرس می باشند.
نتیجه گیری: علی رغم یکسان بودن پترن توزیع استرس در استخوان اطراف ایمپلنت های متخلخل تنتلومی و توپر تیتانیومی، بالاتر بودن حداکثر مقادیر استرس von Mises در اطراف ایمپلنت های متخلخل تنتلومی، حاکی از پتانسیل انتقال استرس بالاتر این نوع ایمپلنت به استخوان اطراف خود، نسبت به انواع توپر تیتانیومی می باشد.