تعيين مناسب‌ترين الگوي توزيع تنش در روشهاي فيكاسيون توسط پلاك قابل جذب پس از جراحي BSSRO به كمك FEA

Determination the most appropriate stress distribution in fixation of mandible with resorbable plates and screws after BSSRO surgery-FEA study

خلاصه :‌ سابقه و هدف : امروزه به دليل عوارض ناشي از فيكساسيون بوسيله پيچ و پلاك هاي تيتانيومي در جراحي (finite element analysis) BSSRO استفاده از پليمرهاي قابل جذب به عنوان جايگزين مناسب مطرح شده است. از آنجايي كه تحقيقات انجام شده در اين زمينه كافي نبوده لزوم انجام اين مطالعه به روش اجرا محدود (FEA‌) مشخص مي گردد. مواد و روش ها: اين مطالعه به روش تجربي – آزمايشگاهي بر روي مدل بازسازي شده از فك پايين انسان در محيط نرم‌افزار ANsys و CATIA انجام شد. خط استيوتومي در جراحي BSSRO بر روي مدل ساخته شده اعمال گرديد. سپس بارگذاري هم جهت با نيروي اكلوژن و تحت نيروهاي 75نيوتن و 135 نيوتن و 600 نيوتن صورت گرفت . الگوي توزيع تنش در فيكساسيون توسط ميني پليت قابل جذب چهارسوراخه ، ميني پليت قابل جذب دوسوراخه و Parallel Miniplate توسط نرم افزار ANsys‌ مورد مقايسه و آناليز غيرخطي مكانيكي قرار گرفته. يافته ها: در بين روشهاي مدل سازي شده فيكساسيون توسط پارالل ميني پليت حداكثر استحكام اوليه را دارا مي‌باشد. روش پلاك چهارسوراخه قابل جذب نيز مي‌تواند ضمن تامين استحكام كافي ، تروما و هزينه كمتري را هم به بيمار وارد نمايد. روش پلاك دوسوراخه قابل جذب تحت نيروي 600 نيوتن نمي تواند استحكام موردنياز را تامين نمايد. نتيجه گيري : پيچ و پلاك هاي قابل جذب با تركيب پليمري : پلي گلايكوليك اسيد و D و L پلي لاكتيد اسيد مي‌توانند استحكام اوليه قابل قبولي را در جراحي BSSRO تامين نمايند.

Abstract: Background and Aim: Due to the complications associated with fixation by titanium screws and plates in BSSRO surgery, the use of resorbable polymers have been increasingly recommended. Since there is not enough studies on this issue through the literature, this study aimed to assess the most appropriate stress distribution in fixation with resorbable plates after BSSRO surgery by FEA Materials and Methods: This experimental study was performed on simulated human mandible using Ansys and CATIA softwares. The osteotomy line was applied to the simulated model and experimental loads of 75, 135 and 600 N were respectively exerted according to the natural direction of occlusal force. The distribution pattern of stress was assessed and compared for fixation with four-hole resorbable miniplate, two-hole resorbable miniplate and parallel miniplate using Ansys software. Results: Among the four simulated fixations, parallel miniplates showed the highest primary stability. Four-hole resorbable plates were also associated with sufficient primary stability and less trauma and cost for patients. Two-hole resorbable plates did not provide enough stability under 600 N. Conclusion: Polymer-based resorbable plates and screws (polyglycolic acid and D, L polylactide acid) in every three patterns, on masticatory loads after surgery, provides satisfactory primary stability in BSSRO surgery and the displacement of the osteotomy site fixed with this system was inconsiderable . the plates should at least have four holes and adjust in appropriate position (neutral zone) to provide sufficient primary stability. Therefore resorbabale fixation can be a good alternative for titanium fixation in BSSRO surgery.