بررسی بیومکانیکال نیروی جویدن پس از ریداکشن و ثابت سازی الگوهای مختلف شکستگی زاویه فک پایین با استفاده از روش‌های مختلف مینی پلیت گذاری توسط Finite Element Analysis

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

گروه جراحی فک و صورت، دانشکده دندانپزشکی، دانشگاه علوم پزشکی جندی شاپور اهواز، ایران.

چکیده

زمینهوهدف :هدف ارزیابی بیومکانیکال نیروی جویدن با روش Finite Element Analysis  در شکستگی ناحیه زاویه فک پائین پس از درمان با روش­های مختلف مینی پلیت گذاری و مقایسه ان با مندبیل سالم و تعیین مطلوبترین روش مینی پلیت گذاری در شکستگی ناحیه زاویه فک پائین از نظر بدست اوردن بهترین نیروی جویدن می­باشد.
روشبررسی :از تصاویر CBCT (cone beam computed tomography) تهیه شده از مندبیل انسان مدل سه بعدی جهت انجام  Finite Element Analysis بازسازی گردید. چهار الگوی مختلف شکستگی بروی مد­ل ها ایجاد گردید. هر الگوی شکستگی توسط پنج روش مختلف پلیت گذاری ثابت شد پس از اعما ل نیروهای عضلات  نیروی جویدن برحسب نیوتن ثبت گردید.
یافته­ها: بهترین نیروی جویدن متعلق به الگویی بود که در ان یک مینی پلیت بروی ریج مایل خارجی و یک مینی پلیت در بوردر تحتانی کورتکس طرفی مندبیل قرار داده شده بود. کمترین نیروی جویدن نیز مربوط به قرار دادن یک مینی پلیت بر روی بوردر فوقانی کورتکس طرفی  بود.
نتیجه­گیری: Finite Element Analysi روشی موثر در  اندازه­گیری غیر مستقیم  نیروی جویدن  می­باشد. جهت بازسازی نیروی جویدن مطلوب از لحاظ  بیو مکانیکی  در افراد  دچار شکستگی ناحیه زاویه فک پائین توصیه می­شود از دومینی پلیت در دو پلن مختلف استفاده شود .
 

کلیدواژه‌ها


-Fernandez R،Gallas M,Viano Jm.A three dimensional numerical simulation of mandibular fracture reduction with screwed miniplates.J biomechanics.2003;36:329-37.

2-Vetter JD,Topazian RG,Goldberg MH,Smith DG.Facial fractures occuring in a medium sized metropolitian area:recend trends.Int J Oral Maxillofac Surg.1991;20:214-16.

3-Haug RH,Prather J,Indersano AT.An epidemiologic survey of facial fractures and concomitant injueris.J Oral Maxillofac Surger.1990;48:926-32.

4-Libersa P,Roze D,Dumousseau T.Spontaneous mandibular fracture in a partially edentulous patient :case report.J Can Dent Assoc.2003;69:428-30.

5-A. Shalleve, C, V. Huempfner. Transient finite element analysis of traumatic fracture of the Zygomatic bone coused by a head collision. Int J oralmaxillofacial surg: 2012; 41: 66-73.

6-S. Tharani, Kumar. Evaluation of bite force after open reduction and internal fixation using microplates J of dentistry Tehran uni. 2013; vol. 10, No. 5. 475-485.

7-Korkmaz H. Evaluation of different miniplates in fixation of fractured human mandible with FEA. Oral surg oral med oral path oral Rad Endad. 2007 Jun; 103(6): 11-13.

8-Gear AJ, APasovaE, Treatment modalities for mandibular angle fractures. Journal Maxillofa surg. 2005; 63(5); 655-630.

9-Wagnar WF,Neal DC ,Alpert B.Morbidity associated with extraoral open reduction of mandibular fractures .J Oral Surg.1979;37:97-100.

10-James RB,Fredrickson C,Kent JN .Prospective study of mandibular fractures.J Oral surg.1981;39:275-81.

11-Chuong R,Donoff RB ,Guralnick WC.A retrospective analysis of 327 mandibular fracturs.J Oral Maxillofac Surg.1983;41:305-9.

12-Lizuka T,Lindqvist c,Hallikainen D.Infection after rigid internal fixation of mandibular angle fractures:a clinical and radiologic study.J Oral Maxillofac Surg.1991;49:585-93.

13-Dichard A,Klotch DW.Testing biomechanical strength of repairs for the mandibular angle fracture .Laryngoscope1994;104:201-8.

14-Dana Ak.Comparsion of a single non compression miniplate versus 2 noncompression miniplates in the treatment of mandibular angle fractures.J Oral Maxillofac Surg.2010;68:1565-7.

15-Ellis III E . Treatment methods for fractures of the mandibular angle. J Craniomaxillofac Trauma 1996; 2: 28- 36.

16-Amstrong JEA, Lapointe HJ, Hogg NJV, Kwok AD. Preliminary investigation of the biomechanics of internal fixation of sagittal split osteotomies with miniplates using a newly designed in vitro testing model. J Oral Maxillofac Surg. 2001; 59: 191-5.

17-Crofts CE, trowbridge A, Aung TM. A comparative in vitro study of fixation of mandibular fractures with parskeletal clamps or screw plates. J Oral Maxillofac Surg. 1990 ; 48: 461.

18-Haug RH. The effects of screw number and length on two methods of tension band plating J Oral Maxillofac surg. 1993; 51: 159.

19-Korioth TW, Hannam AG. Deformation of the human mandible during simulated tooth clenching . J Dent Res. 1994; 73(1): 56-66.

20-Hegtcedth AK, Michaels GC, Beals DW. Comparison of the resistance of miniplates and microplates to various in vitro forces. J Oral Maxillofac Surg. 1994; 52: 251-7.

21-Dolanmaz D, Uckan S, Isik K, Saglam H. Comparison of stability of obsorbable and titanium plate and screw fixation for sagital split ramus osteotomy. Br J Oral Maxillofac Surg. 2004; 42: 127-32.

22-Hammer B, Schier P, Prein J. Osteosynthesis of condyla neck fractures: a reviw of 30 patients. Br J Oral Maxillofac Surg. 1997; 35: 288-91.

23-ChoiBH,Yoo JH.Clinical evaluation of 3 type of plate osteosynthesis for fixation of condylar neck fractures.J Oral maxillofac Surg.2001;59:734-7.

24-Sugiura T, Yamamoto K, Murakami K, Sugimura M. A comparative evaluation of osteosynthesis with lag screws , miniplates, or Kirschner wires for mandibular condylar process fractures. J Oral Maxillofac Surg. 2001; 59: 1161-8.

25-Undt G, Kermer C, Rasse M, Sinko K, Evers R. Transoral miniplate osteosynthesis of condylar neck fractures . Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol endod. 1999; 88: 534-43.

26-Ellis E, Dean J. Rigid fixation of mandibular condyle fractures. Oral surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod. 1993; 76: 6 – 15.

27. Wagner A, Krach W, Schicho k, Undt G, Ploder O, Ewers R. A 3- dimensional finite – element analysis investigating the biomechainical behavior of the mandible and plate osteosynthesis in cases of fractures of the condylar process. Oral Surg Oral Pathol Oral Radiol Endod 2002; 94: 678-86.

28-Champy M, Loddé JP, Schmitt R, Jaeger JH, Muster D. mandibular osteosynthesis by miniature screwed plates via a buccal approach. J Maxillofac Surg. 1978 Feb; 6(1): 14-21.

29-Ellis E 3rd, Walker LR. Treatment of mandibular angle fractures using one noncompression miniplate. J Oral Maxillofac Surg. 1996; 54(7): 864-71.

30-Choi BH, Kim Kn, Kang HS: Clinical and in vitro evaluation of mandibular angle fracture fixation with two – miniplate system . Oral Surg Oral Med Oral Pathol oral Radiol Endod. 79: 692, 1995.

31-Shetty V, McBreaty D, Fourney M, et al: Fracture line stability as a function of the internal fixation system: An in vitro comparison using a mandibular angle fracture model. J Oral Maxillofac Surg. 53: 791, 1995.

33-Bayram B , Araz K, Uckan S, Balcik C. Comparison of fixation stability of resorbable versus titanium plate and screws in mandibular angle fractures . J Oral Maxillofac Surg 2009; 67: 1644 – 8.

34-Wang H, Ji B, Jiang w, Liu L, Zhang P, Tang W, Tian W, Fan Y. Three – dimensional finite element analysis of mechanical stress in symphyseal fractured human mandible reduced with miniplates during mastication. J Oral Maxillofac Surg. 2010; 67(7): 1585-92.

35-Arbag H, Korkmaz HH, Ozturk K, Uyar Y. Comparative evaluation of different miniplates for internal fixation of mandible fractures using finite element analysis. J Oral Maxillofac Surg. 2008; 66(6): 1225 – 32.

36-Auto CAD 2013-3D CAD Design Software. 2012. Autodesk. Available at : URL: http://usa . autodesk. Com/ autocad. Accessed nov. 10, 2012.

37-Dicom Homepage. 2012 . Nema. Available at: URL: http: // dicom. Nema. Org. Accessed nov. 15, 2012.

38-Marentette L. miniplate osteosynthesis of mandible fractures. Open Tech Otolaryngol Head Neck Surg. 1995; 6(2): 86-88.

39-Kumar S, Prabhakar V, Rao K, Brar r. A comparative review of treatment of 80 mandibular angle fracture fixation with miniplates using three different thechniques . Indian J Otolaryngol Head Neck Surg. 2011; 63(2): 190-2.