Comparison of stress distributions between splinted and unsplinted implants by QCT/FEA

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21110%2F23%3A00368761" target="_blank" >RIV/68407700:21110/23:00368761 - isvavai.cz</a>

Result on the web

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

čeština

Original language name

Porovnání napětí mezi implantáty se třmeny a bez třmenů pomocí QCT/FEA

Original language description

Protetika na implantátech jsou běžným způsobem léčby pro pacienty, jejichž kvalita kosti je nedostačující či pro pacienty, kteří mají bukolinguální sklon alveolárního hřebene. Systém uchycení mezi protézou a implantáty může být buď se třmeny nebo bez třmenů. V literatuře, nicméně, není prozatím konsenzus, která ze zmíněných variant poskytuje lepší účinek. Pomocí metody QCT/FEA (Quantitative Computed Tomography-Based Finite Element Analysis) jsme analyzovali maxilu 76-letého muže. Potom byla provedena kontrola všech extraorálních a intraorálních požadavků pro umístění protézy. Následně byly pacientovi implantovány implantáty Straumann SLA RN SP Roxolid v místech s nejlepší kvalitou kosti a byl proveden 3D rentgenový snímek. Poté byla provedena QCT/FEA analýza na zrekonstruovaném modelu v programu Mechanical Finder. Po procesu rekonstrukce maxily z rentgenových snímků byly vymodelovány dvě varianty implantátů – se třmeny a bez třmenů. Model take obsahuje protézu z materiálu PEEK (polyetheretherketon). Simulace byly provedeny ve třech zatěžovacích stavech. Zatížení bylo simulováno silou s inklinací v bukolinguálním směru. V prvním zatěžovacím stavu měla síla sklon 35° a velikost 150 N a byla umístěna ve frontálním úseku na obou předních řezácích. Ve druhém zatěžovacím stavu byl zatížen distální úsek moláry silou 600 N se sklonem 5°. Ve třetím zatěžovacím stavu byla síla 600 N beze sklonu a umístěna na první premolár. Model byl fixován vetknutím plochy řezu maxily. Z výsledků QCT/FEA analýz je patrné, že varianta se třmeny způsobuje redukci vzniku koncentrací napětí a rozdělení napětí je pro ni výhodnější, než u varianty bez třmenů pro všechny zatěžovací stavy. Třmeny svou přidanou tuhostí pozitivně ovlivňují rozdělení napětí u protéz na implantátech. Tato simulace byla provedena na rentgenovém snímku, který je kvalitou horší než CT snímek, ale může stále poskytovat uspokojivé výsledky, pokud je rekonstrukce správně provedena. Modely těchto kostí a náhrad by vždy měly také obsahovat protézu, protože ta svojí přidanou tuhostí také ovlivňuje rozdělení napětí. Předmětem k diskuzi a dalšího vývoje v oblasti této problematiky je použitelnost těchto výpočtů v reálném čase pro lékaře a věrohodnost výsledků, které může špatná manipulace s daty či nastavením výpočtu výrazně ovlivnit.

Czech name

Porovnání napětí mezi implantáty se třmeny a bez třmenů pomocí QCT/FEA

Czech description

Protetika na implantátech jsou běžným způsobem léčby pro pacienty, jejichž kvalita kosti je nedostačující či pro pacienty, kteří mají bukolinguální sklon alveolárního hřebene. Systém uchycení mezi protézou a implantáty může být buď se třmeny nebo bez třmenů. V literatuře, nicméně, není prozatím konsenzus, která ze zmíněných variant poskytuje lepší účinek. Pomocí metody QCT/FEA (Quantitative Computed Tomography-Based Finite Element Analysis) jsme analyzovali maxilu 76-letého muže. Potom byla provedena kontrola všech extraorálních a intraorálních požadavků pro umístění protézy. Následně byly pacientovi implantovány implantáty Straumann SLA RN SP Roxolid v místech s nejlepší kvalitou kosti a byl proveden 3D rentgenový snímek. Poté byla provedena QCT/FEA analýza na zrekonstruovaném modelu v programu Mechanical Finder. Po procesu rekonstrukce maxily z rentgenových snímků byly vymodelovány dvě varianty implantátů – se třmeny a bez třmenů. Model take obsahuje protézu z materiálu PEEK (polyetheretherketon). Simulace byly provedeny ve třech zatěžovacích stavech. Zatížení bylo simulováno silou s inklinací v bukolinguálním směru. V prvním zatěžovacím stavu měla síla sklon 35° a velikost 150 N a byla umístěna ve frontálním úseku na obou předních řezácích. Ve druhém zatěžovacím stavu byl zatížen distální úsek moláry silou 600 N se sklonem 5°. Ve třetím zatěžovacím stavu byla síla 600 N beze sklonu a umístěna na první premolár. Model byl fixován vetknutím plochy řezu maxily. Z výsledků QCT/FEA analýz je patrné, že varianta se třmeny způsobuje redukci vzniku koncentrací napětí a rozdělení napětí je pro ni výhodnější, než u varianty bez třmenů pro všechny zatěžovací stavy. Třmeny svou přidanou tuhostí pozitivně ovlivňují rozdělení napětí u protéz na implantátech. Tato simulace byla provedena na rentgenovém snímku, který je kvalitou horší než CT snímek, ale může stále poskytovat uspokojivé výsledky, pokud je rekonstrukce správně provedena. Modely těchto kostí a náhrad by vždy měly také obsahovat protézu, protože ta svojí přidanou tuhostí také ovlivňuje rozdělení napětí. Předmětem k diskuzi a dalšího vývoje v oblasti této problematiky je použitelnost těchto výpočtů v reálném čase pro lékaře a věrohodnost výsledků, které může špatná manipulace s daty či nastavením výpočtu výrazně ovlivnit.

Type

O - Miscellaneous

CEP classification

—

OECD FORD branch

30404 - Biomaterials (as related to medical implants, devices, sensors)

Project

—

Continuities

S - Specificky vyzkum na vysokych skolach

Publication year

2023

Confidentiality

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů