מחקר זה מתאר את הכלים הדרושים לניצול מינון נמוך שלושה מימדים מבוססי קרן חרוט תמונות החולה של לסת ואת השיניים מקסימום כדי להשיג מודלים של אלמנט סופי. מודלים אלה מטופלים משמשים אז כדי לאתר במדויק את ה-C RES של כל השיניים הלסתהגבוהה .
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
גישה אלמנט סופי לאיתור מרכז העמידות של שיניים מקסלסת
במאמר זה
סיכום
תקציר
מרכז ההתנגדות (CRES) נחשב לנקודת ההתייחסות הבסיסית לתנועת שיניים צפויה. השיטות ששימשו להערכת טווחהשיניים משמשות ממדידות רדיוגרפיות ופיזיות מסורתיות לניתוח מחוץ לתחום של דגמים או דגימות גופה. טכניקות הקשורות ניתוח האלמנט הסופי של סריקות מיקרו-CT במינון גבוה של מודלים ושיניים בודדות הראו הרבה הבטחה, אבל מעט נעשה עם חדש, במינון נמוך, וברזולוציה נמוכה קרן קונוס מחושב ממוחשבת (CBCT) תמונות. כמו כן, את CRES עבור רק כמה שיניים בחירה (כלומר, חותכת מרכזית הלסת המרכזית, כלבים, ו טוחנת הראשונה) תוארו; את השאר התעלמו במידה רבה. יש גם צורך לתאר את המתודולוגיה של קביעת הפרטים CRES בפירוט, כך שיהיה קל לשכפל ולבנות על.
מחקר זה השתמש בתמונות החולה CBCT שגרתית לפיתוח כלים וזרימת עבודה כדי להשיג מודלים של אלמנט סופי לאיתורמדרס C של שיניים מקסימום. The CBCT תמונות הנפח היו מניפולציות כדי לחלץ תלת מימדי (3D) מבנים ביולוגיים רלוונטיים בקביעת CRES של שיניים מקסימום הלסת על ידי פילוח. האובייקטים מקוטע נוקו והומרו שינוי וירטואלי מורכב משולשים (tet4) בעל אורך קצה מירבי של 1 מ"מ עם תוכנה 3matic. המודלים הומרו עוד לרשת נפחי מוצק של הטטרהדרוונים עם אורך קצה מירבי של 1 מ"מ לשימוש בניתוח אלמנט סופי. התוכנה ההנדסית, Abaqus, שימש לעבד מראש את המודלים כדי ליצור הרכבה ולהגדיר מאפייני חומרים, האינטראקציה תנאים, תנאי גבול, ולטעון יישומים. העומסים, כאשר מנותח, מדומה הלחצים והזנים על המערכת, סיוע באיתורבמילC. מחקר זה הוא הצעד הראשון בחיזוי מדויק של תנועת השן.
מבוא
מרכז ההתנגדות (CRES) של שן או קטע של שיניים הוא מקביל למרכז המסה של גוף חופשי. זהו מונח שושאל מתחום המכניקה של גופים נוקשים. כאשר מוחל כוח בודד ב-CRES, תרגום השן לכיוון קו הפעולה של הכוח מתרחש1,2. המיקום של CRES תלוי לא רק על האנטומיה של השן ותכונות אלא גם על סביבתו (למשל, ברצועה חניכיים, העצם שמסביב, שיניים סמוכות). השן היא גוף מרוסן, מה שהופך את CRES שלה דומה למרכז מסה של גוף חופשי. בטיפול במכשירים, רוב האורתוקטורים מחשיבים את מערכת היחסים של וקטור הכוח ל-CRES של השן או לקבוצת שיניים. ואכן, האם האובייקט יציג מפנה או תנועה גופנית כאשר הוגשו לכוח יחיד נקבע....
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
פרוטוקול
פטור מוסדי של לוח סקירה התקבל עבור הערכת כרכים CBCT בארכיון החטיבה של אוראלי הרדיולוגיה הפנים מקסימום (IRB No. 17-071S-2).
1. בחירת אמצעי אחסון וקריטריונים
- לרכוש תמונה CBCT של הראש והפנים16.
- בדוק את התמונה ליישור השן, שיניים חסרות, גודל voxel, שדה תצוגה ואיכות כוללת של התמונה.
- ודא שהגודל voxel אינו גדול מ-350 יקרומטר (0.35 מ"מ).
2. פילוח של השיניים והעצמות
- טען את קובצי DICOM הגולמיים של תמונת CBCT לתוכנת מחקה לצורך פילוח (איור 2). לחץ על תמונה ≫ פרוייקט חיתוך. חתוך את התמונה כדי לכלול רק את השינ....
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
תוצאות
כדי לאמת פילוח וחלוקה לרמות ידנית כפי שמתואר בסעיף ההליכים (שלב 2), שן טוחנת ראשונה של הלסת הראשית הופק מתוך גולגולת יבשה, ותמונה CBCT צולמה. תוכנת עיבוד ועריכה של תמונות מחקה שימש לחלוקה ידנית של השן כפי שמתואר בשלב 2. לאחר מכן, מאוחר יותר בוצע, מודלים מקוטע נוקו עם תוכנה 3matic, והם יובאו Abaqus לניתוח. לא מצאנו שום הבדל משמעותי במדידות הליניארית והנפחי שנעשו על מודל ה-FE של השן ואת השן בפועל שנמדדו במעבדה (מסמך משלים 4).
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
דיון
מחקר זה מראה מערכת של כלים כדי ליצור זרימת עבודה עקבית עבור ניתוח אלמנט סופי (שמציעות) של מודלים של שיניים מקסימום נגזר מתמונות CBCT של חולים כדי לקבועבטרסשלהם C. עבור המרפאה, מפה ברורה וישירה של מיל C של השיניים הלסתהגבוהה יהיה כלי קליני יסולא בפז לתכנן תנועות השן ולחזות תופעות לוואי. שיטת האלמנט הסופי (פמ) הוצגה במחקר ביומכאני שיניים ב-197317, ומאז הוחל לנתח את הלחץ ואת שדות המתח בתוך מבני התמיכה מכתשי6,7,
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
גילויים
. למחברים אין מה לגלות
תודות
המחברים רוצים להכיר בפרס על קרן צ'רלס בורסטון על תמיכה בפרויקט.
....הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
חומרים
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| תוכנת 3-matic | Materialise, לוון, בלגיה. | ניקוי וחיבור | |
| תוכנת Abaqus/CAE, גרסה 2017 | Dassault Systè mes Simulia Corp., ג'ונסטון, רוד איילנד, ארה"ב. | Finite Element | |
| Analysis Mimics software, version 17.0 | Materialise, Leuven, Belgium. | פילוח שיניים ועצם |
מקורות
- Smith, R. J., Burstone, C. J. Mechanics of tooth movement. American Journal of Orthodontics. 85 (4), 294-307 (1984).
- Christiansen, R. L., Burstone, C. J. Centers of rotation within the periodontal space. American Journal of Orthodontics. 55 (4), 353-369 (1969).
- T....
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הדפסות חוזרות והרשאות
