تحليل استاتيك و ديناميك ايمپلنت هاي دنداني ساخته شده از مواد مدرج تابعي به كمك روش اجزاي محدود

Finite Element Analysis of an FGM Dental Implant Under Static and Dynamic Loading

امروزه مواد مدرج تابعي به علت زيست‌سازگاري بالا و همچنين قابليت تامين خواص بيومكانيكي توجه زيادي را به خود جلب كرده‌اند. باوجود تركيب هاي متفاوتي از فلزات و بيوسراميك‌ها، ايمپلنت‌هاي دنداني به صورت گسترده از تركيب تيتانيوم و هيدروكسي آپاتيت ساخته مي‌شوند. سازه استخوان-ايمپلنت، تحت بارگذاري استاتيك و ديناميكي، در كسر هاي حجمي مختلف استخوان قرار گرفت. خواص ايمپلنت دنداني مدرج تابعي، به گونه‌اي درنظر گرفته شده كه قسمت تحتاني آن كه در استخوان قرار مي‌گيرد بيش‌ترين زيست‌سازگاري و قسمت هاي بالايي آن كه بيش‌ترين نيرو به آن وارد مي‌گردد، بيش‌ترين درصد تيتانيوم را دارا باشد. سازه استخوان-ايمپلنت، تحت بارگذاري استاتيك و ديناميكي، در كسر هاي حجمي مختلف استخوان قرار گرفت. نتايج، نشان دهنده تاثير مثبت ايمپلنت مدرج تابعي در بهبود ميزان 15 درصدي تنش در استخوان اطراف ايمپلنت است .

Nowadays, functionally graded materials have attracted a lot of attention due to their high biocompatibility as well as their ability to provide biomechanical properties. Despite the different combinations of metals and bioceramics, dental implants are widely made from a combination of titanium and hydroxyapatite. The properties of a functionally graded material dental implant are such that the lower part, which is located in the bone, has the highest biocompatibility, and the upper parts, which receive the most force, have the highest percentage of titanium. The bone-implant structure was subjected to static and dynamic loading at different bone volume fractions. The results show the positive effect of functionally graded material implants in improving the 15% stress in the bone around the implant.