شبيه‌سازي عددي توزيع تنش در ليگامنت پريودنتال مربوط به دندان‌هاي اينسايزر و پرمولار طي بارگذاري‌هاي مختلف

Numerical Simulation of Stress Distribution in Periodontal Ligament of Incisor and Premolar

ليگامنت پريودنتال يك بافت نرم فيبروزي است كه بين دندان و استخوان آلويولار قرار گرفته است. با توجه به اينكه اين بافت نرم‌تر از بافت‌هاي مجاور اطراف است، حركت دندان ناگزير از پي حركت اين بافت نرم مي‌باشد. هدف از اين مطالعه، مقايسه ي رفتار مجموعه ي پريودنتيوم مربوط به دندان‌هاي تك ريشه‌اي و دوريشه‌اي، در اثر اعمال بار‌هاي مختلف است. بدين منظور به كمك تكنيك تصويربرداري ميكروسيتي، مدل‌سازي هندسي واقعي سه بعدي دندان‌هاي اينسايزر و پرمولار انجام شده و با در نظرگرفتن خواص هايپرالاستيك ليگامنت پريودنتال، توزيع تنش و كرنش در اثر اعمال نيروهاي مختلف بررسي شد. نتايج حاصل از شبيه‌سازي المان محدود بيانگر اين نكته بود كه جابجايي دندان تحت بارگذاري هاي مختلف لزوما در جهت بار اعمالي نمي‌باشد. توزيع تنش نيز نشان داد كه ليگامنت پريودنتال، تنش‌هاي وارده را جذب كرده و درنتيجه استخوان تنش كمتري را تحمل مي نمايد. توزيع كرنش در ليگامنت پريودنتال و نيز تنش وارده به استخوان، نشان دهنده‌ي توزيع يكنواخت‌تر نيرو در دندان‌ دو ريشه‌اي بود. مقايسه ي بين نتايج نشان دهنده‌ي تطابق نتايج اين مطالعه با مطالعات گذشته مي‌باشد.

Periodontal ligament (PDL) is a soft fibrous tissuewhich is located between tooth and alveolar bone. Because the tissue is softer than the surrounding tissue, tooth movement is forced to follow the movement of the soft tissue. The goal of this study is comparison of periodentium related to single and two root teeth behavior with applying different loads. The modeling of the real 3D geometry of incisor and premolar periodentium is carried out using micro CT scan. PDL is considered as hyperelastic material and stress-strain distribution was investigated by applying different loads. The results of finite element simulation show that tooth displacement with different loading is not necessarily in direction of loading and also stress distribution show that PDL absorbs the stresses, consequently alveolar carry less stresses. Strain distribution in PDL and alveolar bone stress represents uniform distribution of force in two root tooth. The analogy of results shows the accommodation with pervious studies.