Аналіз біомеханічних характеристик ортодонтичних міні-імплантатів при різних силових навантаженнях

Abstract

Вивчити напруження в кортикальній та губчастій кістковій тканині навколо міні-імплантатів різних типів з використанням методу скінченних елементів. Методи: Розглянули три типи конструкцій міні-імплантатів різних виробників — АСR, Корея, РОМ, Росія та OMG власної конструкції, довжиною 8 мм, розташованих у математичній моделі альвеолярного відростка щелепи людини під кутами 90°, 60°, 45° та дві товщини кортикальної кістки — 1 мм та 2 мм. Результати: Всі моделі біомеханічних систем «кістка—міні-імплантат» показали кращий розподіл напружень при товщині кортикальної пластинки 2 мм, порівняно з товщиною 1 мм. При силовому навантаженні біомеханічної системи «кістка—міні-імплантат» зона концентрації напружень не залежить від типу конструкції міні-імплантату та розташована в ділянці деформацій стиску середовища кортикальної кістки щелепи. Висновки: Міні-імплантати OMG показали максимальні рівні зусиль, що можуть бути прикладені до міні-гвинта, порівняно з іншими міні-імплантатами, які підлягали дослідженню. Evaluation of various types of stress in cortical and cancellous bone around miniscrew implants of different type using finite element analysis. Methods: Three types of constructions of the 8 mm long mini-implants produced by different manufacturers — АСR, Korea, PОМ, Russia and OMG, own construction were studied being inserted in the mathematical model of alveolar process at the 90°, 60° and 45° angles and two types of cortical bone thickness — 1 mm and 2 mm. Results: All the models of the biomedical systems «bone—mini-implant» have demonstrated the best distribution of strains at the 2 mm cortical plate thickness as compared to the 1 mm thickness. At the power loading the biomechanical system «bone—mini-implant», the area of strains concentration does not depend on the type of the mini implant construction and is located in the region of compression deformation of the cortical jawbone medium. Conclusions: The OMG miniimplants demonstrated the largest maximal force degrees to be applied to the mini screw as compared to other mini-implants used in this experiment.