Ανάλυση οδοντικών εμφυτευμάτων με χρήση της μεθόδου των πεπερασμένων στοιχείων

Abstract

Στην παρούσα διπλωματική εργασία έγινε ανάπτυξη ενός υπολογιστικού εργαλείου που βασίζεται στη μέθοδο των πεπερασμένων στοιχείων. Πραγματοποιήθηκε η αναγκαία αριθμητική επίλυση, καθώς λόγω της πολυπλοκότητας της γεωμετρίας ήταν αδύνατη η αναλυτική αντιμετώπιση του προβλήματος. Στην εργασία λήφθηκαν υπ’ όψιν όλοι οι παράγοντες που επηρεάζουν τις τάσεις στην περιοχή της διεπιφάνειας εμφυτεύματος-οστού, όπως η μη-γραμμική συμπεριφορά του οστού, η ολίσθηση και η τριβή μεταξύ εμφυτεύματος και συμπαγούς οστού, καθώς και η λεπτομερής γεωμετρία του σπειρώματος. Για να είναι αξιόπιστα τα αποτελέσματα σχετικά με την επίδραση των παραγόντων αυτών στην κατανομή των τάσεων, απλοποιήθηκε η γεωμετρία της γνάθου ως αξονοσυμμετρική. Τα κύρια συμπεράσματα που προέκυψαν είναι ότι η ακτίνα του εμφυτεύματος επηρεάζει σημαντικά τις τάσεις στο σπογγώδες και συμπαγές οστό, η κλίση στο άνω μέρος του εμφυτεύματος είναι καθοριστικός παράγοντας για την κατανομή της φόρτισης μεταξύ συμπαγούς και σπογγώδους οστού, οι τάσεις στην περιοχή του σπειρώματος επηρεάζονται σημαντικά από τα χαρακτηριστικά της σπείρας. Επιπλέον η ακριβής μοντελοποίηση της συμπεριφοράς του σπογγώδους οστού, όπως καθορίζεται από την πυκνότητά του, είναι πολύ σημαντική για την επιτυχή πρόβλεψη των αναπτυσσόμενων τάσεων και τέλος, το προτεινόμενο μοντέλο έχει τη δυνατότητα να προβλέψει την απώλεια οστού ως συνάρτηση της εφαρμοζόμενης δύναμης.