مطالعه و بررسي نيرو هنگام سوراخكاري استخوان اسفنجي جهت كاشت ايمپلنت‌ دنداني و بررسي پارامترهاي هندسي دريل

Stady an‎d Investigation of Forces during Bone Drilling for Dental Implant an‎d Analysis of Drill Geometric Parameters

كارشناسي ارشد

مهندسي مكانيك - طراحي كاربردي

پيام نور شيراز

1403-04

1403/07/04

سي دي

69 صص.

مروج.مجتبي

-

66-68 صص.

dental implants , drilling process , Limited element simulation , mandible modeling

پيام نور شيراز

كاركرد پژوهشي اين پايان‌نامه بررسي سوراخ‌كاري جهت كاشت فيكسچر درون استخوان فك مي‌باشد. هدف اين تحقيق بررسي پارامترهاي مختلف سوراخ‌كاري از جمله سرعت سوراخ‌كاري، نرخ پيشروي، هندسه ابزار و... به‌منظور دستيابي به مناسب‌ترين شرايط سوراخ‌كاري است. يكي از عوامل آسيب‌رسان به بافت استخواني، افزايش دماي بيش از حد حين سوراخ‌كاري است. دماي سوراخ‌كاري ناشي از تغيير شكل پلاستيك براده‌ها و وجود اصطكاك بين مته و استخوان، مي‌تواند منجر به مرگ سلولي و در نتيجه از بين رفتن بافت استخواني شود. يكي ديگر از عوامل مخرب، نيروي سوراخ‌كاري است كه ممكن است به بافت استخواني آسيب رسانده يا منجر به شكستن مته درون استخوان شود و در نهايت به فرآيند جوش خوردن فيكسچر با استخوان فك آسيب برساند. در اين پژوهش، مدل‌سازي سه‌بعدي فك پايين با استفاده از تصاوير سي‌تي‌اسكن و نرم‌افزار ميميكس 10.01 انجام شد. براي از بين بردن حفره‌هاي داخلي و تنظيم موقعيت مته روي مدل فك، دو دندان از بخش انتهايي مدل توسط نرم‌افزار كتيا نسخه 5 برداشته شدند. سپس، سوراخ‌كاري استخوان كورتيكال فك پايين با استفاده از نرم‌افزار تحليل اجزاي محدود ديفرم سه بعدي نسخه 10 شبيه‌سازي گرديد. در اين شبيه‌سازي، سه مته با زواياي سر مته 70، 90، و 118 درجه و سه مته با زواياي مارپيچ 20، 23، و 30 درجه طراحي شد. مدل فك با فرمت STL وارد نرم‌افزار ديفرم سه بعدي نسخه 10 شد و شبيه‌سازي‌ها با سرعت‌هاي پيشروي 1.5، 2، 2.5، و 3.33 ميلي‌متر بر ثانيه و سرعت‌هاي دوراني 200، 400، 800، و 1200 دور بر دقيقه انجام پذيرفت. نتايج نشان x`داد كه زاويه سر مته 70 درجه، زاويه مارپيچ 23 درجه، سرعت پيشروي 3.33 ميلي‌متر بر ثانيه و سرعت دوراني 200 دور بر دقيقه، مناسب‌ترين شرايط را براي توليد كمترين دما فراهم مي‌كنند. براي بررسي تأثير خنك‌كاري بر كاهش دما، دو شبيه‌سازي انجام شد كه در آن، كاهش دما حدود 10 درجه سانتيگراد به ثبت رسيد. همچنين در بررسي نيروي سوراخ‌كاري، مشخص شد كه سرعت دوراني 200 دور بر دقيقه و سرعت پيشروي 3.33 ميلي‌متر بر ثانيه بيشترين نيرو را در موضع سوراخ‌كاري ايجاد مي‌كنند. تيزي ابزار برش، كاهش سرعت دوراني مته، افزايش نرخ پيشروي، و استفاده از خنك‌كننده تأثير قابل توجهي در كاهش دماي استخوان فك حين سوراخ‌كاري داشتند. همچنين، بالا بردن نرخ پيشروي و كاهش سرعت چرخشي مته باعث افزايش نيروي سوراخ‌كاري شد.

1404/07/08

منصوره غيثي

78742