Eksperimentalna metodologija za određivanje uticaja dizajna dentalnih implanata na prenos opterećenja
Experimental methodology for analysis of influence of dental implant design on load transfer
Abstract
Dizajn dentalnih implanata utiče na vrednosti deformacija koje nastaju u njihovoj okolini, i ako se pređe granična vrednost od 0.3 %, može doći do resorpcije kosti. Cilj ove studije je da predstavi novi eksperimentalni pristup za analizu uticaja geometrije dentalnih implanata na deformacije okolne strukture. Model kosti, sa dimenzijama od 68h25h9 mm, je napravljen od polimetil-metakrilata. Kalup za model koji je napravljen pomoću tehnike 3D štampe, je takođe služio i kao fiksator položaja za vertikalno postavljeni implant Štrauman ø4.0x12 mm. Uzorak je opterećen na savijanje u tri tačke. Aksijalna sila od 600 N je primenjena na dentalni implant. Za merenje deformacija i pomeraja je korišćena metoda Digitalne korelacije slika. Najveće vrednosti Von Mizesovih deformacija od 0.7 % su izmerene u području vrata implanta. Maksimalne vrednosti pomeraja u pravcu opterećenja su iznosile 0.466 mm. Površinska deformacija i pomeraji su povezani sa geometrijom implanata. Ova eksperimentalna metodol...ogija se može koristiti u cilju određivanja karakteristika prenosa opterećenja dentalnih.
Deformations in the vicinity of dental implants are affected by their design and if threshold level of 0.3 % is surpassed, bone resorption could occur. The goal of this study is to present a novel experimental approch for the analysis of effect od dental implant geometry on the surrounding structure strain values. A bone block model, with dimensions of 68x25x9 mm, was made from polymethyl-methacrylate. 3D printed block mold also provided a fixture for vertically placed Strauman ø4.0x12 mm. The sample was loaded in a three-point bending setup. The axial force of 600 N was applied on the dental implant. The Digital Image Correlation method was used for strain and displacement measurement. The highest von Mises strain of 0.7 % is located in the area of implant neck. The maximum displacement value in loading direction was 0.466 mm. Surface strain and displacement are correlated with implant geometry. This experimental methodology can be utilized to estimate dental implant load transfer cha...racteristics.
Keywords:
von Mises strain / displacement / digital image Correlation method / dental implant / axial loadingSource:
FME Transactions, 2018, 46, 2, 266-271Publisher:
- Univerzitet u Beogradu - Mašinski fakultet, Beograd
Funding / projects:
- Development and application of methods and laboratory equipment intended for conformity assessment of technical products (RS-MESTD-Technological Development (TD or TR)-35031)
- Developed new methods for diagnosis and examination mechanical structures (RS-MESTD-Technological Development (TD or TR)-35040)
- Development of methods and techniques for early diagnostic of cervical, colon, oral cavity cancer and melanoma based on a digital image and excitation-emission spectrum in visible and infrared domain (RS-MESTD-Integrated and Interdisciplinary Research (IIR or III)-41006)
- Functionalization of Nanomaterials for obtaining new contact lenses, and early diagnostics of diabetes (RS-MESTD-Integrated and Interdisciplinary Research (IIR or III)-45009)
DOI: 10.5937/fmet1802266S
ISSN: 1451-2092
WoS: 000437022100017
Scopus: 2-s2.0-85041736400
Collections
Institution/Community
Mašinski fakultetTY - JOUR AU - Šarac, Dušan AU - Mitrović, Nenad AU - Tanasić, Ivan AU - Tihaček-Šojić, Ljiljana PY - 2018 UR - https://machinery.mas.bg.ac.rs/handle/123456789/2859 AB - Dizajn dentalnih implanata utiče na vrednosti deformacija koje nastaju u njihovoj okolini, i ako se pređe granična vrednost od 0.3 %, može doći do resorpcije kosti. Cilj ove studije je da predstavi novi eksperimentalni pristup za analizu uticaja geometrije dentalnih implanata na deformacije okolne strukture. Model kosti, sa dimenzijama od 68h25h9 mm, je napravljen od polimetil-metakrilata. Kalup za model koji je napravljen pomoću tehnike 3D štampe, je takođe služio i kao fiksator položaja za vertikalno postavljeni implant Štrauman ø4.0x12 mm. Uzorak je opterećen na savijanje u tri tačke. Aksijalna sila od 600 N je primenjena na dentalni implant. Za merenje deformacija i pomeraja je korišćena metoda Digitalne korelacije slika. Najveće vrednosti Von Mizesovih deformacija od 0.7 % su izmerene u području vrata implanta. Maksimalne vrednosti pomeraja u pravcu opterećenja su iznosile 0.466 mm. Površinska deformacija i pomeraji su povezani sa geometrijom implanata. Ova eksperimentalna metodologija se može koristiti u cilju određivanja karakteristika prenosa opterećenja dentalnih. AB - Deformations in the vicinity of dental implants are affected by their design and if threshold level of 0.3 % is surpassed, bone resorption could occur. The goal of this study is to present a novel experimental approch for the analysis of effect od dental implant geometry on the surrounding structure strain values. A bone block model, with dimensions of 68x25x9 mm, was made from polymethyl-methacrylate. 3D printed block mold also provided a fixture for vertically placed Strauman ø4.0x12 mm. The sample was loaded in a three-point bending setup. The axial force of 600 N was applied on the dental implant. The Digital Image Correlation method was used for strain and displacement measurement. The highest von Mises strain of 0.7 % is located in the area of implant neck. The maximum displacement value in loading direction was 0.466 mm. Surface strain and displacement are correlated with implant geometry. This experimental methodology can be utilized to estimate dental implant load transfer characteristics. PB - Univerzitet u Beogradu - Mašinski fakultet, Beograd T2 - FME Transactions T1 - Eksperimentalna metodologija za određivanje uticaja dizajna dentalnih implanata na prenos opterećenja T1 - Experimental methodology for analysis of influence of dental implant design on load transfer EP - 271 IS - 2 SP - 266 VL - 46 DO - 10.5937/fmet1802266S ER -
@article{ author = "Šarac, Dušan and Mitrović, Nenad and Tanasić, Ivan and Tihaček-Šojić, Ljiljana", year = "2018", abstract = "Dizajn dentalnih implanata utiče na vrednosti deformacija koje nastaju u njihovoj okolini, i ako se pređe granična vrednost od 0.3 %, može doći do resorpcije kosti. Cilj ove studije je da predstavi novi eksperimentalni pristup za analizu uticaja geometrije dentalnih implanata na deformacije okolne strukture. Model kosti, sa dimenzijama od 68h25h9 mm, je napravljen od polimetil-metakrilata. Kalup za model koji je napravljen pomoću tehnike 3D štampe, je takođe služio i kao fiksator položaja za vertikalno postavljeni implant Štrauman ø4.0x12 mm. Uzorak je opterećen na savijanje u tri tačke. Aksijalna sila od 600 N je primenjena na dentalni implant. Za merenje deformacija i pomeraja je korišćena metoda Digitalne korelacije slika. Najveće vrednosti Von Mizesovih deformacija od 0.7 % su izmerene u području vrata implanta. Maksimalne vrednosti pomeraja u pravcu opterećenja su iznosile 0.466 mm. Površinska deformacija i pomeraji su povezani sa geometrijom implanata. Ova eksperimentalna metodologija se može koristiti u cilju određivanja karakteristika prenosa opterećenja dentalnih., Deformations in the vicinity of dental implants are affected by their design and if threshold level of 0.3 % is surpassed, bone resorption could occur. The goal of this study is to present a novel experimental approch for the analysis of effect od dental implant geometry on the surrounding structure strain values. A bone block model, with dimensions of 68x25x9 mm, was made from polymethyl-methacrylate. 3D printed block mold also provided a fixture for vertically placed Strauman ø4.0x12 mm. The sample was loaded in a three-point bending setup. The axial force of 600 N was applied on the dental implant. The Digital Image Correlation method was used for strain and displacement measurement. The highest von Mises strain of 0.7 % is located in the area of implant neck. The maximum displacement value in loading direction was 0.466 mm. Surface strain and displacement are correlated with implant geometry. This experimental methodology can be utilized to estimate dental implant load transfer characteristics.", publisher = "Univerzitet u Beogradu - Mašinski fakultet, Beograd", journal = "FME Transactions", title = "Eksperimentalna metodologija za određivanje uticaja dizajna dentalnih implanata na prenos opterećenja, Experimental methodology for analysis of influence of dental implant design on load transfer", pages = "271-266", number = "2", volume = "46", doi = "10.5937/fmet1802266S" }
Šarac, D., Mitrović, N., Tanasić, I.,& Tihaček-Šojić, L.. (2018). Eksperimentalna metodologija za određivanje uticaja dizajna dentalnih implanata na prenos opterećenja. in FME Transactions Univerzitet u Beogradu - Mašinski fakultet, Beograd., 46(2), 266-271. https://doi.org/10.5937/fmet1802266S
Šarac D, Mitrović N, Tanasić I, Tihaček-Šojić L. Eksperimentalna metodologija za određivanje uticaja dizajna dentalnih implanata na prenos opterećenja. in FME Transactions. 2018;46(2):266-271. doi:10.5937/fmet1802266S .
Šarac, Dušan, Mitrović, Nenad, Tanasić, Ivan, Tihaček-Šojić, Ljiljana, "Eksperimentalna metodologija za određivanje uticaja dizajna dentalnih implanata na prenos opterećenja" in FME Transactions, 46, no. 2 (2018):266-271, https://doi.org/10.5937/fmet1802266S . .