Optymalizacja zarysu gwintu implantu dentystycznego*

Optimization of the dental implant thread profile

Zbigniew Machynia | 31-03-2015

Mechanik nr 04/2015 - Biuletyn Instytutu Zaawansowanych Technologii Wytwarzania

STRESZCZENIE: Przedstawiono problem optymalizacji zarysu gwintu implantu dentystycznego. Zaprezentowano: przyjęte założenia upraszczające rozważane zagadnienie, sparametryzowany model geometryczny osiowosymetryczny (2D) i powiązany z nim model obliczeniowy MES, umożliwiający obliczanie wartości funkcji celu dla ustalonych wartości zmiennych projektowych. Omówiono zakres ich zmienności, relacje między nimi i metodę optymalizacji numerycznej oraz przedyskutowano wyniki obliczeń optymalizacyjnych.

SŁOWA KLUCZOWE: MES, optymalizacja numeryczna, metody numeryczne.

ABSTRACT: An attempt to optimize the thread profile of a dental implant is presented. It comprises reasonably simple assumptions, the parameterized geometrical axisymmetric model (2D) and the associated computational FEM model. It enables the calculation of the value of the objective function for specified values of the design variables. The variation of design variables and the relationship between them are presented and the results of numerical optimization are discussed.

KEYWORDS: FEM, numerical optimization, numerical methods.

BIBLIOGRAFIA / BIBLIOGRAPHY:

Barão V.A., Delben J.A., Lima J., Cabral T., Assunção W.G. „Comparison of different designs of implant-retained overdentures and fixed fullarch implant-supported prosthesis on stress distribution in edentulous mandible – A computed tomography-based three-dimensional finite element analysis”. Journal of Biomechanics. Vol. 46, Issue 7 (2013): pp. 1312÷1320.
Eraslan O., Inan O. „The effect of thread design on stress distribution in a solid screw implant: a 3D finite element analysis”. Clinical Oral Investigations. Vol. 14, Issue 4 (2010): p. 411.
Lee C.C., Lin S.C., Kang M.J., Wu S.W., Fu P.Y. „Effects of implant threads on the contact area and stress distribution of marginal bone”. Journal of Dental Sciences. Vol. 5, Issue 3 (2010): pp. 156÷165.
Kong L., Liu B.L., Hu K.J., Li D.H., Song Y.L., Ma P., Yang J. „Optimized thread pitch design and stress analysis of the cylinder screwed dental implant” West China Journal of Stomatology. Vol. 24, No. 6 (2006).
Park Y.S., Kwon H.B. „Three-dimensional finite element analysis of implant-supported crown in fibula bone model”. Journal of Advanced Prosthodontics. Vol. 5, Issue 3 (2013): pp. 326÷332.
Lakatos E., Magyar L., Bojtár I. „Material Properties of the Mandibular Trabecular Bone”. Journal of Medical Engineering. Vol. 2014 (2014). Article ID: 470539.