Comportement mécanique des structures dentaires

Abstract

الملخص :

الهدف من هذه الدراسة هو تحليل تأثير جهود المضغ على شدة وتوزيع ضغط فون مايزس المكافئ المتولد في العظام والعناصر التي تشكل بنية الأسنان. يهتم التحليل العددي ثلاثي الأبعاد بطريقة العنصر بدراسة مقارنة بين هيكلين للأسنان يخضعان لأحمال ثابتة وديناميكية. يخضع كل نظام من أنظمة الأسنان للتحميل الميكانيكي الذي يحاكي عمل السن في ثلاثة اتجاهات: تاجي-دروي ،نصفي-مَسَيْحِيّ ولساني شدقي. هناك العديد من الحلول لاستبدال واحد أو أكثر من الأسنان المفقودة. الحل الأول هو استخدام ثلاثة أطقم أسنان تحل محل السن الشبه المولية والسنين الموليين. الحل الثاني هو استخدام نظام جسر الأسنان المكون من ثلاثة تيجان ويهدف إلى استبدال أول الأسنان المولية المفقودة باستخدام غرستين. أبرزت هذه الدراسة موقع مناطق تركيز الإجهاد من ناحية ، على مستوى مناطق التلامس بين عناصر هيكل الأسنان ومن ناحية أخرى ، على مستوى العظم المحيط بزراعة الأسنان. مهما كانت جهود الإطباق الساكنة أو الديناميكية والمتعلقة بأطراف الأسنان ، فإن أعلى ضغوط مكافئة توجد في عناصر نظام جسر الأسنان. يقدرشدة الجهد الديناميكي فون ميزس في طقم الأسنان ضعف شدة الجهد الثابت في ونظام جسر الأسنان. العظم هو الحلقة الأضعف في بنية الأسنان ، وهو مرهق للغاية في الجزء العلوي منه ، والذي يتلامس مع الغرسة. أظهرت النتائج أن الإجهاد الأقصى يمثل خطرًا لتدهور العظم الإسفنجي في البداية للوصول إلى العظم القشري وأخيرًا تفكك الغرسة. قد يكون جسر الأسنان هو الخيار الأفضل إذا كان للأسنان المجاورة حشوات كبيرة وتحتاج إلى تيجان في المستقبل. وإذا فقدت السن أو الأسنان لفترة طويلة ، فسيتم تقليل اللثة والعظام وهناك حاجة إلى إجراءات أخرى بدلاً من زراعة الأسنان. ومع ذلك فإن عيوب نظام جسر الأسنان هو أنه يسبب فقدان العظام تدريجيًا ، لأنه لا يحفز المضغ في الواقع و لا يستقر السن الاصطناعي على عظم الفك مما يؤدي إلى تفاديه.

الكلمات المفتاحية : ديناميكية- العظم الإسفنجي -جسر الأسنان- أطقم أسنان - لساني شدقى- الأسنان المولية

--------------------------------------

Résumé:

L’objectif de cette étude est d'analyser l'effet des efforts masticatoires sur l'intensité et la distribution de la contrainte équivalente de von Mises engendrée dans l'os et les éléments qui constituent la structure dentaire. L'analyse numérique tridimensionnelle par la méthode des éléments, s’intéresse à une étude comparative entre deux structures dentaires soumises à des charges statique et dynamique. Chacun des systèmes dentaires est sollicité à un chargement mécanique simulant le fonctionnement de la dent selon les trois directions : corono- apicale, disto-mésiale et Linguo-buccal. Il existe plusieurs solutions pour remplacer une ou plusieurs dents manquantes. La première solution consiste à utiliser trois prothèses dentaires qui remplacent la dent prémolaire et les deux dents molaires. La deuxième solution consiste à utiliser le système de bridge dentaire constitué de trois couronnes et il vise à remplacer la première dent molaire manquante en s’appuyant sur deux implants. Cette étude a mis en évidence la localisation des zones de concentration de contraintes, d'une part, au niveau des régions de contact entre les élément de la structure dentaire et d'autre part, au niveau de l'os entourant l'implant dentaire. Quels que soient les efforts occlusales statique ou dynamique et relativement à la prothèse dentaire, les contraintes équivalentes maximales les plus élevées se trouvent dans les éléments du système de bridge dentaire. L'effort dynamique conduit à une contrainte de von Mises dans la prothèse dentaire et le système de bridge dentaire dont l'intensité est environ deux fois plus grande que celle de l'effort statique. L’os est le maillon le plus faible de la structure dentaire, il est fortement sollicité dans sa partie supérieure, qui est en contact avec l’implant. Les résultats montent que les contraintes maximales présentent un risque de détérioration de l’os spongieux en premier abord pour atteindre l’os cortical et finalement le descellement de l’implant. Un bridge dentaire peut être la meilleure option si les dents voisines ont de gros obturations et ont besoin de couronnes dans le futur. Et si la dent ou les dents ont été perdues pendant une longue période, la gomme et l'os seront réduits et d'autres procédures sont nécessaires à la place de l'implant dentaire. Néanmoins, l'inconvénient du système de bridge dentaire est qu’il entraîne progressivement une perte osseuse, car il ne stimule pas la mastication. En effet, la dent artificielle ne prend pas appui sur l’os de la mâchoire ce qui cause ce désagrément. Les mots clés : l’os spongieux- L'effort dynamique-Linguo-buccal-bridge dentaire –prothèse dentaire-dent molaire

----------------------------------------

Abstract :

The objective of this study is to investigated the effect of chewing efforts on the intensity and distribution of the equivalent von Mises stress generated in the bone and the elements that constitute the dental structure. The three-dimensional numerical analysis by the finite element method is interested in a comparative study between two dental structures subjected to static and dynamic loads. Each of the dental systems is subjected to mechanical loading simulating the operation of the tooth in three directions: corono-apical, mesio- distal and bucco-lingual. There are several solutions to replace one or more missing teeth. The first solution is to use three prostheses that replace a premolar tooth and two molar teeth. The second solution is to use a dental bridge system made of three crowns supported by two implants and it aims to replace the first missing molar tooth. This study highlighted the location of stress concentration zones, on the one hand, at the level of the contact regions between the elements of the dental structure and on the other hand, at the level of the bone surrounding the dental implant. Whatever the static or dynamic occlusal efforts and relative to the dental prosthesis, the highest maximum equivalent stresses are found in the elements of the dental bridge system. The dynamic effort leads to a von Mises stress in the dental prosthesis and the dental bridge system, which is approximately twice as great as that of the static effort. The bone is the weakest link in the dental structure, it is highly stressed in its upper part, which is bonded to the implant. The results show that the maximum stresses firstly present a risk of deterioration of the cancellous bone and the cortical bone and finally the loosening of the dental implant. A dental bridge may be the best option if the neighboring teeth have large fillings and need crowns in the future. And if the tooth or teeth have been lost for a long time, the gum and bone will be reduced and other procedures are needed in place of the dental implant. However, the downside of dental bridge is that it gradually causes bone loss, as it does not stimulate chewing. Indeed, the artificial tooth does not rest on the jaw bone which causes this inconvenience

Keywords : bucco-lingual- dental prosthesis- dental bridge- bone cancellous -dynamic occlusal- molar teeth