Különböző csontmodell anyagok vizsgálata
A tudomány és a technika fejlődésével egyre gyakoribbá vált a különböző implantátumok emberi szervezetbe való beültetése. A beavatkozásoknak több oka is lehet, elsősorban a kor előrehaladtával, az életminőség javítása céljából kerülnek beültetésre, de sokszor „csupán” esztétikai oka van az implantációnak. A fogászati implantátumok és protézisek is nagyrészt ebbe a kategóriába tartoznak. A hiányzó fogak pótlása, valamilyen csontba ültetett, csonthoz vagy más foghoz rögzített eszközzel már régóta ismert. Használtak kagylót, köveket, emberi vagy állati csontokat is fogpótlásra. Ezek a beavatkozások azonban még kezdetlegesek voltak, legtöbbször a fellépő immunreakciók miatt nem voltak sikeresek és nem tudták ellátni az eredeti fog feladatát, többnyire csak esztétikai funkciójuk volt. A fogászat a 19. században indult jelentős fejlődésnek, mert ekkor kezdték felismerni a biokompatibilis anyagok jelentőségét és kezdtek korszerű rögzítési módokat kifejleszteni [1].
Ilyen rögzítési módszer, a manapság használatos csavarozás. Ennek során egy implantátumot csavaroznak az állkapocscsontba. Megfelelő gyógyulási idő után az implantátumban rögzítésre kerül a felépítmény (csavar segítségével), amelyre végül a korona kerül. Az implantátum megfelelő geometriai kialakításához és beültetéséhez elengedhetetlen az állkapocscsont mechanikai tulajdonságainak ismerete. Egy rosszul megtervezett implantátum már a becsavarásnál is jelentős kárt tehet a csontban, nem beszélve a beültetés után, a rágás során keletkező terhelésekről, amelyek az implantátum és a csont tönkremenetelét is okozhatják [2].
Dolgozatomban az állkapocscsontot modellező anyagok tulajdonságait és az azt leíró paramétereket vizsgálom, amelyek meghatározásához egy minimál-invazív beavatkozással járó, vizsgálati módszert kutatok.
A kutatásom során többféle csontmodellezésre használt anyagot fogok megvizsgálni; különböző keménységű fa típusokat, piacon kapható csontmodell anyagokat (poliuretán habok) és sertés csontokat. A vizsgálati módszer a következő eljárás sorozaton alapszik: a mintákba furatokat készítek, amelyek átmérője megegyezik egy adott geometriájú csavar magátmérőjével. A csavar furatba való behajtása során mérem a becsavarási nyomaték nagyságát és a hozzá tartozó becsavart mélységet. A mért értékek segítségével felvehető az adott csontmodell anyagot jellemző becsavarási nyomaték görbe.
A mérési eredményeket rendszerezem, majd a kiértékelést követően kiválasztom a vizsgált csontmodellek közül az élő szervezetben található állkapocscsont tulajdonságaihoz legjobban hasonlító anyagot. A kiválasztott anyag felhasználása jelentős segítséget fog nyújtani a Tanszéken futó implantátum rendszereket fejlesztő és tesztelő munkákban.
Irodalom:
[1] Dr. Vajdovich István: Dentális implantológia. Semmelweis Kiadó Budapest 2008.
[2] Ammar HH. et al.: Three-dimensional modeling and finite element analysis in treatment planning for orthodontic tooth movement. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 2011 Jan;139(1):e59-71.
szerző
-
Kocsis Ágnes
mechatronikai mérnöki
nappali alapszak
konzulens
-
Pammer Dávid
Tanársegéd, Anyagtudomány és Technológia Tanszék
