Tvarová optimalizace dentálního implantátu pro zlepšení osteointegrace a mechanické únosnosti

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21110%2F17%3A00314009" target="_blank" >RIV/68407700:21110/17:00314009 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Tvarová optimalizace dentálního implantátu pro zlepšení osteointegrace a mechanické únosnosti

Popis výsledku v původním jazyce

Nově vyvinutý typ dentálního implantátu byl podroben numerickým analýzám a simulacím osteointegrace a mechanické únavové zkoušky. Hlavním cílem těchto simulací byla optimalizace tvarového řešení implantátu za účelem redukce lokálních koncentrací napětí a umožnění lepšího rozložení napětí napříč celým tělesem implantátu. Při řešení geometrie implantátu bylo přihlédnuto k umístění stabilizačního systému podélných drážek, které zlepšují podmínky osteointegrace v kortikální a spongiózní kosti. Numerické analýzy prokázaly, že ke koncentracím napětí dochází především v horní válcové části implantátu. Prodloužením této válcové části jsme byli schopni zredukovat hodnoty extrémů von-Misesova napětí o 20%. Simulace mechanických únavových zkoušek byly provedeny na implantátu s dříkem z homogenní struktury a vnější obálkou z trabekulární struktury. Tyto zkoušky prokázaly, že trabekulární struktura vykazuje značné deformace, které mohou vést k redukci napětí vyvolaného cyklickým zatížením.

Název v anglickém jazyce

Geometrical optimization of a dental implant for better osseointegration and mechanical bearing capacity

Popis výsledku anglicky

A newly developed reference dental implant specimen type was subjected to numerical simulations of osseointegration. The goal of these tests was to optimize the geometry of the implant so as to reduce local stress concentrations and provide a better flow of stress through the whole implant body. Conditions for osseointegration were considered when evaluating the anchoring system of the implant in regard to its placement in the human cancellous and cortical bone. Numerical simulations showed that stress concentrations occur mostly in the upper cylindrical part of the implant. By increasing the width of this cylindrical part, we were able to reduce the maximum values of von-Mises stress by 20 %. Simulations of mechanical fatigue tests were performed on an implant with a homogeneous stem and a trabecular outer shell. These tests showed that the trabecular structure delivers great deformations which could lead to reductions in the values of the cyclical load induced stress.

Druh

O - Ostatní výsledky

CEP obor

—

OECD FORD obor

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

Projekt

—

Návaznosti

S - Specificky vyzkum na vysokych skolach

Rok uplatnění

2017

Kód důvěrnosti údajů

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