Комп’ютерне моделювання та дослідження напружено-деформованого стану системи «дентальний імплантат – кісткова тканина»

Автор(и)

  • Б.І. Гриньків Івано-Франківський національний медичний університет, м. Івано-Франківськ, Україна
  • Л.О. Борущак Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу, м. Івано-Франківськ, Україна
  • З.Р. Ожоган Івано-Франківський національний медичний університет, м. Івано-Франківськ, Україна
  • Л.В. Мізюк Івано-Франківський національний медичний університет, м. Івано-Франківськ, Україна
  • Р.З. Ожоган Івано-Франківський національний медичний університет, м. Івано-Франківськ, Україна
  • І.В. Виклюк Івано-Франківський національний медичний університет, м. Івано-Франківськ, Україна

DOI:

https://doi.org/10.15330/pcss.27.2.310-317

Ключові слова:

напруження, деформація, остеоінтеграція, тривимірна комп’ютерна модель, опорні зуби, дентальний імплантат, щільність кісткової тканини, трабекулярна кісткова тканина, метод скінченних елементів (MCE)

Анотація

Визначено характер напружено-деформованого стану системи “дентальний імплантат – кісткова тканина” за допомогою тривимірних комп’ютерних моделей, які були створені у програмі твердотільного параметричного моделювання Solid Works 2024 із застосуванням методу скінченних елементів. Власне дослідження були виконані засобами пакету Simulation. За допомогою програми Solid Works 2024 розроблено твердотільні параметричні моделі, які включали фрагмент щелепної кістки з дентальним імплантатом та ортопедичними елементами. Для проведення дослідження застосовано фізико-механічні параметри ортопедичних елементів (коронки та абатмента), дентального імплантата, кортикальної та трабекулярної кісткової тканини щелеп. Дослідження напружено-деформованого стану проведено за умови середніх показників міцності та щільності трабекулярної кісткової тканини щелеп. Під час виконання дослідження було створено умови максимально асиметричного прикладання сили жувального навантаження на ортопедичні елементи та дентальний імплантат, що дозволило виявити несприятливі умови функціонування системи коронка – імплантат – кісткова тканина.

Посилання

M.S. Reddy, R. Sundram, H.A.E. Abdemagyd, Application of Finite Element Model in Implant Dentistry: A Systematic Review. Journal of pharmacy & bioallied sciences, 11(2), 85 (2019); https://doi.org/10.4103/JPBS.JPBS_296_18.

V.V. Dam, H.A. Trinh, D.T. Dung, T.D. Hai, Applications of Finite Element in Implant Dentistry and Oral Rehabilitation. The Open Dentistry Journal, 15(3), 392 (2021); https://doi.org/10.2174/1874210602115010392.

M.P.M. Silveira, L.M. Campaner, M.A. Bottino, R.S. Nishioka, A.L.S. Borges, J.P.M. Tribst, Influence of the dental implant number and load direction on stress distribution in a 3-unit implant-supported fixed dental prosthesis. Dental and medical problems, 58(1), 69 (2021); https://doi.org/10.17219/DMP/130847.

D.C. Costa, J. Belinha, R.M. Natal Jorge, Biomechanical Simulation of a Dental Implant using Finite Element Method Analysis. 2019 IEEE 6th Portuguese Meeting on Bioengineering (ENBENG), Lisbon, Portugal, 1- (2019); https://doi.org/10.1109/enbeng.2019.8692548.

S.A. Elsheikh, M.I. El-Anwar, T. Hong, C. Bourauel, A. Alhotan, N.M. Anany, I.G. Shahin, A.H. Diab, T.M. Elshazly, Biomechanical Analysis of Various Connector Designs of Dental Implant Complex: A Numerical Finite Element Study. International dental journal, 75(4), 100873, (2025); https://doi.org/10.1016/j.identj.2025.100873.

I. Roatesi, S. Roatesi, Modeling of Dental Implant Osseointegration Progress by Three- Dimensional Finite Element Method. Applied Sciences, 10(16), 5561, (2020); https://doi.org/10.3390/app10165561.

L.A. Sabri, F.A. Hussein, A.R. Al-Zahawi, B.Y. Abdulrahman, K.N. Salloomi, Biomechanical finite element analysis of a single implant threaded in anterior and posterior regions of maxilla bone. Indian Journal of Dental Research, 31(2), 203 (2020); https://doi.org/10.4103/ijdr.IJDR_510_18.

Y. Yi, S.J. Heo, J.Y. Koak, S.K. Kim, Mechanical complications of implant-supported restorations with internal conical connection implants: A 14-year retrospective study. The Journal of prosthetic dentistry, 129(5), 732 (2023); https://doi.org/10.1016/j.prosdent.2021.06.053.

L.M. Campaner, M.P.M. Silveira, G.S. de Andrade, A.L.S. Borges, M.A. Bottino, A.M.O. Dal Piva, R. Lo Giudice, P. Ausiello, J.P.M. Tribst, Influence of Polymeric Restorative Materials on the Stress Distribution in Posterior Fixed Partial Dentures: 3D Finite Element Analysis. Polymers, 13(5), 758, (2021); https://doi.org/10.3390/polym13050758.

N.S. Sahai, D. Yadav, S. Madhav, N. Kumar, A. Dubey, N. Qadeer, R.S. Makkad, Comparative Study of the Influence of Dental Implant Design on the Stress and Strain Distribution using the Finite Element Method. Journal of pharmacy & bioallied sciences, 16(3), S2776 (2024); https://doi.org/10.4103/jpbs.jpbs_432_24.

##submission.downloads##

Опубліковано

2026-06-22

Як цитувати

Гриньків, Б., Борущак, Л., Ожоган, З., Мізюк, Л., Ожоган, Р., & Виклюк, І. (2026). Комп’ютерне моделювання та дослідження напружено-деформованого стану системи «дентальний імплантат – кісткова тканина». Фізика і хімія твердого тіла, 27(2), 310–317. https://doi.org/10.15330/pcss.27.2.310-317

Номер

Розділ

Технічні науки