بررسي محاسباتي تاثير خواص مواد بر عمل‌كرد سيم‌هاي ارتودنسي هوشمند در دماهاي باليني تحت بارگذاري مكانيكي

دندان به عنوان يكي از اعضاي مهم بدن، نقشي اساسي در زيبايي دارد و يكي از بهترين راه‌ها براي درمان  نامرتبي و خرابي آن تا به امروز استفاده از ارتودنسي است. سيم هاي ارتودنسي هوشمند براي مرتب كردن دندان و به دلايلي نظير رفتار ابركشساني، مقاومت در برابر خوردگي، عمر خستگي بالا، سازگاري خوب با دهان و كرنش برگشت‌پذير كاربرد زيادي دارند. در اين مقاله از روش اجزاي محدود جهت بررسي رفتار مكانيكي سيم هاي ارتودنسي هوشمند مطابق استاندارد با اعمال نيروي كششي و با در نظر گرفتن خواص متالورژيكي آن‌ها استفاده شده است. مدل ماكروسكوپيك جهت توصيف خواص ماده بر اساس انرژي آزاد ترموديناميكي هلم‌هولتز است. نتايج نشان مي‌دهد كه با تغيير 10 درجه‌اي دماي كلينيكي از 26 تا 36 درجه‌ي سانتي‌گراد، تنش‌هاي مسطح بالايي و پاييني و انرژي الاستيك ذخيره شده به ترتيب حدود 10 و 18.28 درصد كاهش يافته است. هم‌چنين با تغيير 10 درجه‌اي دماي كلينيكي از 36 تا 46 درجه‌ي سانتي‌گراد، به ترتيب تنش‌هاي مسطح بالايي و پاييني و انرژي الاستيك ذخيره شده حدود 18 و 47.26 درصد افزايش يافته است. در نهايت سيم ارتودنسي هوشمند با سطح اختلاف تنش‌هاي مسطح بالايي و پاييني كم‌تر، انرژي كرنش الاستيك پايين‌تر، حلقه‌ي هيسترزيس وابسته به رفتار ابركشساني كامل‌تر و تطابق بالاي نتايج تجربي و عددي مربوط به تغييرات نيرو كرنش، عمل‌كرد بهتري نشان داده است. اين مطالعه‌ي عددي مي‌تواند روشي براي بررسي رفتار مكانيكي سيم هاي ارتودنسي هوشمند با توجه به اثرات خواص متالورژيكي و مكانيكي جهت اثربخشي طول درمان در دندان  ارائه نمايد.