A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
توضح هذه الدراسة الأدوات اللازمة لاستخدام جرعة منخفضة ثلاثية الأبعاد مخروط ية على أساس صور المريض من الأسنان الفكية والأسنان الفكية للحصول على نماذج عنصر محدود. ثم يتم استخدام هذه النماذج المريض لتحديد بدقةRES C من جميع الأسنان الفكية.
ويعتبر مركز المقاومة (CRES)كنقطة مرجعية أساسية لحركة الأسنان التي يمكن التنبؤ بها. وتتراوح الطرق المستخدمة لتقديرالأسنان الـ C RES من القياسات الإشعاعية والفيزيائية التقليدية إلى التحليل المختبري على النماذج أو عينات الجثث. وقد أظهرت التقنيات التي تنطوي على تحليل العناصر المحدودة من جرعة عالية من الأشعة المقطعية الدقيقة من النماذج والأسنان واحد الكثير من الوعد، ولكن لم يتم سوى القليل مع أحدث، جرعة منخفضة، وانخفاض القرار مخروط شعاع التصوير المقطعي (CBCT) الصور. أيضا، تم وصفRES C لعدد قليل من الأسنان المختارة (أي القاطع المركزي الفكي، والكلاب، والضرس الأول). أما البقية فقد تم تجاهلها إلى حد كبير. وهناك أيضاً حاجة إلى وصف منهجية تحديدالنظام التنظيمي الاستراتيجية بالتفصيل، بحيث يصبح من السهل تكراره والبناء عليه.
استخدمت هذه الدراسة صور المريض الروتينية CBCT لتطوير الأدوات وسير العمل للحصول على نماذج العناصر المحدودة لتحديد موقعRES C من الأسنان الفكية. تم التلاعب بصور حجم CBCT لاستخراج الهياكل البيولوجية ثلاثية الأبعاد (3D) ذات الصلة في تحديدRES C للأسنان الفكية عن طريق التقسيم. تم تنظيف الكائنات المجزأة وتحويلها إلى شبكة افتراضية تتكون من مثلثات رباعية التهيدرال (tet4) ذات طول حافة أقصى يبلغ 1 مم مع برامج 3matic. تم تحويل النماذج كذلك إلى شبكة الحجمية الصلبة من رباعي الهيدرونمع مع أقصى طول حافة 1 ملم لاستخدامها في تحليل العناصر المحدودة. تم استخدام البرنامج الهندسي ، Abaqus ، لمعالجة النماذج مسبقًا لإنشاء تجميع وتعيين خصائص المواد وظروف التفاعل وظروف الحدود وتطبيقات التحميل. الأحمال، عند تحليلها، محاكاة الضغوط والضغوط على النظام، مما يساعد في تحديد موقعRESC . هذه الدراسة هي الخطوة الأولى في التنبؤ الدقيق لحركة الأسنان.
مركز المقاومة (CRES)من الأسنان أو جزء من الأسنان مشابه لمركز كتلة الجسم الحر. وهو مصطلح مستعار من مجال ميكانيكا الأجسام الجامدة. عندما يتم تطبيق قوة واحدة فيRESC ، فإن ترجمة السن في اتجاه خط عمل القوة يحدث1،2. موقفRES C لا يعتمد فقط على تشريح الأسنان وخصائصها ولكن أيضا على بيئته (على سبيل المثال، الرباط اللثة، والعظام المحيطة، والأسنان المجاورة). الأسنان هو جسم مقيد ، مما يجعلRES C مشابهلمركز كتلة الجسم الحر. في التلاعب بالأجهزة ، ينظر معظم أخصائيي تقويم الأسنان في علاقة متجه القوةبـ C RES للأسنان أو مجموعة من الأسنان. في الواقع، ما إذا كان الجسم سوف تظهر البقشيش أو حركة جسدية عند تقديمه إلى قوة واحدة يتم تحديدها أساسا من خلال موقعRES C من الكائن والمسافة بين متجه القوةوRESC . إذا كان من الممكن التنبؤ بذلك بدقة ، سيتم تحسين نتائج العلاج بشكل كبير. وبالتالي ، فإن التقدير الدقيق لـ CRES يمكن أن يعزز بشكل كبير كفاءة حركة الأسنان التقويمية.
على مدى عقود ، كان مجال تقويم الأسنان يعيد النظر في الأبحاث المتعلقة بموقعRES C من سن معين ، شريحة ، أو قوس1،2،3،4،5،6،7،8,،9،10،11،12. ومع ذلك، كانت هذه الدراسات محدودة في نهجها من نواح عديدة. وقد حددت معظم الدراساتRES C لعدد قليل فقط من الأسنان، مع ترك الغالبية. على سبيل المثال، تم تقييم قاطعة الفك العلوي المركزي وقاطعة الفك العلوي على نطاق واسع جدا. من ناحية أخرى ، لا يوجد سوى عدد قليل من الدراسات على الكلاب الفكية والضرس الأول ولا شيء للأسنان المتبقية. أيضا، حددت العديد من هذه الدراسات موقعRES C استنادا إلى البيانات التشريحية العامة للأسنان، والقياسات من الصور الإشعاعية ثنائية الأبعاد (2D)، والحسابات على الرسومات 2D8. بالإضافة إلى ذلك ، تستخدم بعض الأدبيات الحالية نماذج عامة أو مسح ثلاثي الأبعاد (ثلاثي الأبعاد) لنماذج dentiform بدلاً من البيانات البشرية4،8. كما التحولات تقويم الأسنان إلى تكنولوجيا 3D لتخطيط حركة الأسنان، فمن الأهمية بمكان لإعادة النظر في هذا المفهوم لتطوير 3D، فهم علمي لحركة الأسنان.
ومع التقدم التكنولوجي الذي أدى إلى زيادة القدرة الحاسوبية وقدرات النمذجة، زادت القدرة على إنشاء ودراسة نماذج أكثر تعقيدا. إدخال المسح المقطعي المحوسب ومسح التصوير المقطعي المخروطي (CBCT) له نماذج وحسابات دافعة من العالم 2D إلى ثلاثي الأبعاد. وقد سمحت الزيادات في وقت واحد في قوة الحوسبة وتعقيد البرمجيات الباحثين لاستخدام التصوير الشعاعي ثلاثي الأبعاد لاستخراج نماذج تشريحية دقيقة لاستخدامها في برامج متقدمة لتقسيم الأسنان والعظام والرباط اللثة (PDL) ، وهياكل أخرى مختلفة7،8،9،10،13،14،15. يمكن تحويل هذه الهياكل المجزأة إلى شبكة افتراضية لاستخدامها في البرامج الهندسية لحساب استجابة النظام عند تطبيق قوة معينة أو الإزاحة عليه.
تقترح هذه الدراسة منهجية محددة قابلة للتكرار يمكن استخدامها لدراسة أنظمة قوة تقويم الأسنان الافتراضية المطبقة على النماذج المشتقة من صور CBCT للمرضى الأحياء. عند استخدام هذه المنهجية ، يمكن للمحققين بعد ذلك تقديرRES C من الأسنان المختلفة ومراعاة المورفولوجيا البيولوجية لهياكل الأسنان ، مثل تشريح الأسنان ، وعدد الجذور واتجاهها في الفضاء ثلاثي الأبعاد ، والتوزيع الشامل ، وبنية المرفقات اللثة. ويرد مخطط عام لهذه العملية في الشكل 1. هذا لتوجيه القارئ إلى العملية المنطقية التي ينطوي عليها توليد نماذج الأسنان 3D لتحديد موقعRESC .
وتم الحصول على إعفاء من مجلس الاستعراض المؤسسي لتقييم مجلدات CBCT المحفوظة في شعبة الأشعة الفموية والفكينية (IRB رقم 17-071S-2).
1- اختيار الحجم ومعاييره
2. تجزئة الأسنان والعظام
3. التنظيف والشبكات
4- تحليل العناصر المحدودة
ملاحظة: يمكن العثور على كافة البرامج النصية بيثون المخصصة في المرفقات التكميلية. تم إنشاؤها باستخدام وظيفة إدارة الماكرو في Abaqus.
من أجل التحقق من التقسيم والدليل على النحو المبين في قسم الإجراءات (الخطوة 2) ، تم استخراج الضرس الأول الفكالأول من جمجمة جافة ، وتم التقاط صورة CBCT. تم استخدام برنامج معالجة الصور وتحريرMimics ليحدد الأسنان يدويًا كما هو موضح في الخطوة 2. وفي وقت لاحق، تم إجراء عمليات التشابك،...
تظهر هذه الدراسة مجموعة من الأدوات لإنشاء سير عمل ثابت لتحليل العناصر المحدودة (FEA) من نماذج الأسنان الفكية المستمدة من صور CBCT للمرضى لتحديدRESC . بالنسبة للطبيب ، فإن خريطة واضحة ومباشرةلـ ReS C للأسنان الفكية ستكون أداة سريرية لا تقدر بثمن لتخطيط حركات الأسنان والتنبؤ بالآثار ال?...
وليس لدى أصحاب البلاغ ما يكشفون عنه.
ويود المؤلفان أن ينوها بجائزة مؤسسة تشارلز بورستون لدعمها المشروع.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
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 |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionExplore More Articles
This article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved