यह अध्ययन सीमित तत्व मॉडल प्राप्त करने के लिए मैक्सिला और मैक्सिलरी दांतों की कम खुराक वाली त्रि-आयामी शंकु बीम आधारित रोगी छवियों का उपयोग करने के लिए आवश्यक उपकरणों को रेखांकित करता है। इसके बाद इन रोगी मॉडलों का उपयोग सभी अधिकतम दांतों के सीआरई एस का सही पता लगाने के लिए किया जाता है।
प्रतिरोध के केंद्र (सीआरईएस)को उम्मीद के मुताबिक दांत आंदोलन के लिए मौलिक संदर्भ बिंदु माना जाता है। दांतों के सीआरई एस का अनुमान लगाने के लिए उपयोग किए जाने वाले तरीके पारंपरिक रेडियोग्राफिक और भौतिक माप से लेकर मॉडल या शव के नमूनों पर इन विट्रो विश्लेषण तक हैं। मॉडल और एकल दांतों के उच्च खुराक माइक्रो सीटी स्कैन के परिमित तत्व विश्लेषण से जुड़ी तकनीकों ने बहुत वादा दिखाया है, लेकिन नए, कम खुराक और कम रिज़ॉल्यूशन कोन बीम कंप्यूट टोमोग्राफी (सीबीसीटी) छवियों के साथ बहुत कुछ किया गया है। इसके अलावा, केवल कुछ चुनिंदा दांतों (यानी, मैक्सिलरी सेंट्रल चीरा, कैनाइन और पहले मोलर) के लिए सीआरईएस का वर्णन किया गया है; बाकी को काफी हद तक नजरअंदाज कर दिया गया है । सीआरईएस को विस्तार से निर्धारित करने की कार्यप्रणाली का वर्णन करने की भी आवश्यकता है, ताकि इसे दोहराना और निर्माण करना आसान हो जाए।
इस अध्ययन में अधिकतम दांतों के सीआरईएस का पता लगाने के लिए परिमित तत्व मॉडल प्राप्त करने के लिए उपकरण और एक कार्यप्रवाह विकसित करने के लिए नियमित सीबीसीटी रोगी छवियों का इस्तेमाल किया गया । सीबीसीटी वॉल्यूम छवियों को विभाजन द्वारा अधिकतम दांतों के सीआरई एस का निर्धारण करने में प्रासंगिक त्रि-आयामी (3 डी) जैविक संरचनाओं को निकालने के लिए हेरफेर किया गया था। खंडित वस्तुओं को साफ किया गया और 3मैटिक सॉफ्टवेयर के साथ 1 मिमी की अधिकतम बढ़त वाले टेट्राएड्रल (tet4) त्रिकोण बना एक आभासी जाल में परिवर्तित किया गया। मॉडलों को परिमित तत्व विश्लेषण में उपयोग के लिए 1 मिमी की अधिकतम बढ़त लंबाई के साथ टेट्राहेड्रॉन के एक ठोस वॉल्यूमेट्रिक जाल में परिवर्तित किया गया था। इंजीनियरिंग सॉफ्टवेयर, Abaqus, मॉडल ों को एक असेंबली बनाने और सामग्री गुण, बातचीत की स्थिति, सीमा शर्तों और लोड अनुप्रयोगों को सेट करने के लिए पूर्वप्रक्रिया करने के लिए उपयोग किया गया था। भार, जब विश्लेषण किया, प्रणाली पर तनाव और उपभेदों नकली, सीआरईएसका पता लगाने में सहायता । यह अध्ययन दांतों की आवाजाही की सटीक भविष्यवाणी में पहला कदम है।
दांत या दांतों के खंड का प्रतिरोध (सीआरईएस)एक मुक्त शरीर के द्रव्यमान के केंद्र के अनुरूप है। यह कठोर निकायों के यांत्रिकी के क्षेत्र से उधार लिया गया शब्द है। जब सीआरईएसपर एक बल लगाया जाता है , तो बल की कार्रवाई की रेखा की दिशा में दांत का अनुवाद1,2होता है । सीआरईएस की स्थिति न केवल दांत की शरीर रचना और गुणों पर निर्भर करती है बल्कि इसके पर्यावरण (जैसे, पीरियोडोन्टल स्नायु, आसपास की हड्डी, आसन्न दांत) पर भी निर्भर करती है। दांत एक संयमित शरीर है, जो इसके सीआरई एस को एक मुक्त शरीर के द्रव्यमान के केंद्र के समान बनाता है। उपकरणों के हेरफेर में, अधिकांश ऑर्थोडोंटिस्ट बल वेक्टर के संबंध को दांत या दांतों के समूह के सीआरई एस में मानते हैं। दरअसल, क्या कोई ऑब्जेक्ट टिपिंग या शारीरिक आंदोलन प्रदर्शित करेगा जब एक ही बल में प्रस्तुत किया जाता है तो मुख्य रूप से ऑब्जेक्ट के सीआरई एस के स्थान और बल वेक्टर और सीआरई एसके बीच की दूरी से निर्धारित किया जाता है। यदि इसकी सटीक भविष्यवाणी की जा सकती है, तो उपचार के परिणामों में बहुत सुधार होगा। इस प्रकार, सीआरई एस का सटीक अनुमान ऑर्थोडोन्टिक दांत आंदोलन की दक्षता को बहुत बढ़ा सकता है।
दशकों से ऑर्थोडोन्टिक फील्ड किसी दिए गए दांत, सेगमेंट या आर्क1,2,3,,,,,4,,5,6,7,8,9,10,11,12के सी,आरईएस के स्थान के बारे में शोध पर पुनर्विचार कर रहा है । हालांकि, ये अध्ययन कई मायनों में उनके दृष्टिकोण में सीमित किया गया है । अधिकांश अध्ययनों ने केवल कुछ दांतों के लिए सीआरई एस निर्धारित किया है, जिससे बहुमत छोड़ दिया गया है। उदाहरण के लिए, मैक्सिलरी सेंट्रल चीरा और मैक्सिलरी चीरा खंड का काफी व्यापक मूल्यांकन किया गया है। दूसरी ओर, मैक्सिलरी कैनाइन और पहले मोलर पर केवल कुछ अध्ययन हैं और शेष दांतों के लिए कोई नहीं है। इसके अलावा, इनमें से कई अध्ययनों ने दांतों के लिए जेनेरिक शारीरिक डेटा, दो आयामी (2डी) रेडियोग्राफ से माप और 2डी चित्र8पर गणना के आधार पर सीआरईएस के स्थान का निर्धारण किया है। इसके अलावा, वर्तमान साहित्य में से कुछ मानव डेटा4,,8के बजाय डेंटीफॉर्म मॉडल के जेनेरिक मॉडल या त्रि-आयामी (3 डी) स्कैन का उपयोग करता है। चूंकि ऑर्थोडोन्टिक्स दांत आंदोलन की योजना बनाने के लिए 3डी तकनीक में बदलाव करते हैं, इसलिए दांत ों के आंदोलन की 3डी, वैज्ञानिक समझ विकसित करने के लिए इस अवधारणा पर फिर से विचार करना महत्वपूर्ण है।
तकनीकी प्रगति के परिणामस्वरूप कम्प्यूटेशनल पावर और मॉडलिंग क्षमताओं में वृद्धि हुई है, अधिक जटिल मॉडल बनाने और अध्ययन करने की क्षमता बढ़ गई है। गणना टोमोग्राफी स्कैनिंग और शंकु-बीम गणना टोमोग्राफी (सीबीसीटी) स्कैनिंग की शुरूआत में 2डी दुनिया से 3डी में मॉडल और गणना ओं को थ्रस्ट किया गया है। कंप्यूटिंग शक्ति और सॉफ्टवेयर जटिलता में एक साथ वृद्धि ने शोधकर्ताओं को दांत, हड्डी, पीरियोडोन्टल स्नायु (पीडीएल) और विभिन्न अन्य संरचनाओं,,7,,,8,9,10,13,914,,15को खंडित करने के लिए उन्नत सॉफ्टवेयर में उपयोग के लिए सटीक शारीरिक मॉडल निकालने के लिए 3 डी रेडियोग्राफ का उपयोग करने की अनुमति दी है। इन खंडित संरचनाओं को इंजीनियरिंग सॉफ्टवेयर में उपयोग के लिए एक आभासी जाल में परिवर्तित किया जा सकता है ताकि किसी सिस्टम की प्रतिक्रिया की गणना की जा सके जब किसी दिए गए बल या विस्थापन को उस पर लागू किया जाता है।
इस अध्ययन में एक विशिष्ट, प्रतिकृति पद्धति का प्रस्ताव है जिसका उपयोग जीवित रोगियों की सीबीसीटी छवियों से प्राप्त मॉडलों पर लागू काल्पनिक ऑर्थोडोन्टिक फोर्स सिस्टम की जांच करने के लिए किया जा सकता है। इस पद्धति का उपयोग करने में, जांचकर्ता तब विभिन्न दांतों के सीआरई एस का अनुमान लगा सकते हैं और दंत संरचनाओं की जैविक आकृति विज्ञान को ध्यान में रख सकते हैं, जैसे दांत शरीर रचना, जड़ों की संख्या और 3 डी अंतरिक्ष में उनके अभिविन्यास, बड़े पैमाने पर वितरण, और पीरियोडोन्टल अटैचमेंट की संरचना। इस प्रक्रिया की एक सामान्य रूपरेखा चित्रा 1में दिखाई गई है । यह सीआरईएसका पता लगाने के लिए 3डी टूथ मॉडल की उत्पादन में शामिल तार्किक प्रक्रिया के लिए पाठक उन्मुख करने के लिए है।
यह अध्ययन रोगियों की सीबीसीटी छवियों से प्राप्त अधिकतम दांतों के मॉडलों के परिमित तत्व विश्लेषण (एफईए) के लिए एक सुसंगत कार्यप्रवाह स्थापित करने के लिए उपकरणों का एक सेट दिखाता है ताकि उनके सीआरईएस</…
The authors have nothing to disclose.
लेखक इस परियोजना का समर्थन करने के लिए चार्ल्स बर्टोन फाउंडेशन पुरस्कार को स्वीकार करना चाहते हैं ।
3-matic software | Materialise, Leuven, Belgium. | Cleaning and meshing | |
Abaqus/CAE software, version 2017 | Dassault Systèmes Simulia Corp., Johnston, RI, USA. | Finite Element Analysis | |
Mimics software, version 17.0 | Materialise, Leuven, Belgium. | Segmentation of teeth and bone |