Original title: Biomechanická studie zubních implantátů pro sníženou densitu kostní tkáně
Translated title: Biomechanical Study of Tooth Implants for Low Density Bone
Authors: Marcián, Petr ; Janíček, Přemysl (referee) ; Horyl, Petr (referee) ; Florian, Zdeněk (advisor)
Document type: Doctoral theses
Year: 2012
Language: cze
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract: [cze] [eng]
Tato práce se zabývá problematikou z oblasti dentální implantologie, v níž se při zavádění dentálních implantátů vyskytuje řada problémů. Základním problémem při aplikaci implantátu je kvalita kostní tkáně, která podstatně ovlivňuje její deformaci, napjatost a možnost následného selhání implantátu. Znalosti mechanických vlastností kostní tkáně čelisti a čelisti s aplikovaným implantátem mohou významně ovlivnit predikci selhání dentálních implantátů. V případě mechanické interakce je možné ji popsat veličinami určujícími deformaci a napjatost řešené soustavy. Proto bylo využito pro řešení výpočtové modelování pomocí metody konečných prvků. K biomechanickému posouzení selhání implantátu, zahrnujícímu kvalitu kostní tkáně, je nutné vytvořit výpočtový model řešené soustavy na vysoké rozlišovací úrovni. Za tímto účelem bylo nutné provést biomechanickou studii, která podstatně v této práci rozšířila okruh řešených problémů. V práci je prezentována metodologie jak provádět posouzení kvality kostní tkáně, do níž má být implantát zaveden, tak i posouzení jejich vzájemné interakce. Výsledky potvrzují nutnost vytvářet výpočtové modely kostní tkáně na vysoké rozlišovací úrovni včetně jejich složité trámečkové architektury. V práci je popsaná tvorba výpočtového modelu z dat pořízených na mikro-CT zařízení. Dále byl vytvořen výpočtový model trámčité struktury na 3D úrovni s dentálním implantátem a provedena deformačně napěťová analýza. Poslední část práce je věnována úvodní studii modelace a remodelace kostní tkáně. This work deals with problem of dental implant area, where there are many problems at the dental implants application. The essential issue is the bone tissue quality at implant application, which sig-nificantly influences its deformation, tension and the possibility of subsequent implant failure. The knowledge of bone tissue mechanical properties of mandible and mandible with applied implant can significantly affect prediction of dental implant failure. The mechanical interaction can be described by variable determining deformation and tension of solved system. For this reason the computational modeling by using Finite Element Method was used for solving given problem. The computational model creation of solved system on the high resolution level is necessary for biomechanical assessment of implant failure, including bone tissue quality. For this purpose the biomechanical study was performed, which significantly spreads range of solved problem in this work afterwards. In this work the methodology, which describes assessment of bone tissue quality where the implant should be applied as well as mutual interaction, is presented. The results confirm necessity of bone tissue computational models creation on high resolution level including complex trabecular architecture. In this work the creation of trabecular structure computational model from data gained on micro-CT device is described. Further, the trabecular structure computational model was created on the 3D level with dental implant and the stress strain analysis was performed consequently. The last part of this work deals with introductory study of bone tissue modeling and remodeling.
Keywords: Bone Density; Cancellous Bone; Dental Implants; Finite Element Methods; Image Processing; Imagin Devices; Mandible; Stress-strain Analysis; deformačně-napěťová analýza; dolní čelist; hustota kostní tkáně; metoda konečných prvků; metody zpracování obrazu; spongiózní kostní tkáň; zobrazovací zařízení; Zubní implantát

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/20767

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-234140


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Doctoral theses