بررسی مقایسه ای نیروی اصطکاک در محل تماس بین سیم و شیار براکت ارتودنسی به روش اجزای محدود
چکیده
به دلیل پ‍ی‍چ‍ی‍دگ‍ی ها و ع‍وام‍ل م‍خ‍ت‍ل‍ف‍ی که بر ارتودنسی م‍ؤث‍ر هستند، م‍ت‍خ‍ص‍ص‍ان ارتودنسی در صدد مطالعه م‍ک‍انی‍زم حرکت دندان از ق‍ب‍ی‍ل ت‍ع‍ی‍ی‍ن راب‍طه بین ان‍دازه نیروی اع‍م‍ال‍ی و ن‍رخ حرکت دندان در ارتودنسی هستند. در این میان وجود نیروی اصطکاک با مقدار نامعین در محل تماس درمان ارتودنسی را غیر قابل پیش بینی می کند. در این تحقیق براکت استاندارد بامدل های براکت طراحی شده بر اساس گرد کردن لبه های خروجی سیم از شیار براکت، با توجه به زوایای موجود در شیار براکت، با دو نوع سیم ارتودنسی با مقطع مستطیل شکل و دایره ای مدل سازی شدند و اثر هندسه های مختلف بر توزیع تنش و نیروی اصطکاک با استفاده از روش اجزای محدود بررسی شده است. نتایج نشان داد در براکت هایی که دارای انحنای بیشتر در باله هستند، شدت توزیع تنش در محل تماس سیم و براکت در مقایسه با براکت استاندارد کاهش یافته است. همچنین نتایج نشان داد که با افزایش انحنای باله مقدار اصطکاک در براکت با باله استوانه ای در مقایسه با براکت استاندارد کاهش قابل توجه دارد و در مقایسه با براکت های دارای انحنا، کمتر است. بررسی نتایج تفاوت اصطکاک در دو نوع سیم با مقطع گرد و مستطیلی، کاهش اصطکاک را در سیم مقطع دایره ای در مقایسه با سیم مقطع مستطیلی نشان داد و مطالعات قبلی را تأیید کرد. در نهایت با توجه به کاهش اصطکاک در براکت هایی با باله دارای انحنای بیشتر، طراحی این نوع براکت و استفاده از آن بمنظور کاهش اصطکاک مناسب به نظر می رسد.
نویسندگان و وابستگی سازمانی
- مصطفی لشگری — دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی پزشکی، دانشکده مکانیک، دانشگاه صنعتی سهند
- فرزان قالیچی — استاد، گروه مهندسی پزشکی، دانشکده مکانیک، دانشگاه صنعتی سهند
- بهنام میرزاکوچکی — دانشیار، گروه اورتودنسی، دانشکده دندانپزشکی، دانشگاه علوم پزشکی