MJERENJE OPTEREĆENJA RAZLIČITIH SKLOPOVA IZMEĐU IMPLANTATA I NADOGRADNJE DIGITALNOM HOLOGRAFSKOM INTERFEROMETRIJOM

doctoral thesis

• Title (english): ANALYSIS OF THE LOAD TRANSFER PROPERTIES OF DIFFERENT IMPLANT-ABUTMENT ASSEMBLIES BY DIGITAL HOLOGRAPHIC INTERFEROMETRY
• Author: Juraj Brozović
• Mentor: Mato Sušić (mentor)
• Mentor: Nazif Demoli (komentor)
• Committee member: Darko Macan (predsjednik povjerenstva)
• Committee member: Davor Katanec (član povjerenstva)
• Committee member: Zrinka Tarle (član povjerenstva)
• Committee member: Irina Filipović-Zore (član povjerenstva)
• Committee member: Ticijana Ban (član povjerenstva)
• Granter: University of Zagreb; School of Dental Medicine; (Department of Oral Surgery); Zagreb
• Defense date and country: 2014-07-18, Croatia
• Scientific / art field, discipline and subdiscipline: BIOMEDICINE AND HEALTHCARE; Dental Medicine; Oral Surgery
• Universal decimal classification (UDC): 616.31 - Stomatology

Abstract

U ovom istraţivanju snimljeni su interferometrijski prikazi aksijalno i koso opterećenih sklopova implantata i nadogradnji razliĉitih promjera i proizvoĊaĉa korištenjem digitalne holografske interferometrije (DHI). Kod aksijalnih opterećenja cilj je bio analizirati utjecaj promjera implantata na deformaciju. U sluĉaju kosih opterećenja cilj je bio istraţiti utjecaj razliĉitih kutova snimanja na osjetljivost odabranog smjera u holografskom postavu te izolirati tlaĉnu komponentu pomaka.
Istraţivanje je ukljuĉivalo 5 implantoloških sustava (Ankylos, Astra Tech, blueSKY, MIS i Straumann), svaki predstavljen implantatom uskog i širokog promjera, s odgovarajućom nadogradnjom. Korišten je kvazi-Fourierov postav s helij-neonskim laserom za interferometrijska mjerenja u cervikalnih 5 mm implantata. Hologrami su snimani u dvama stanjima: predopterećenje i opterećenje. Kod aksijalnih opterećenja, predopterećenje je iznosilo 10 N, a opterećenja od 20 N do 120 N. U sluĉaju kosih opterećenja, predopterećenje je iznosilo 5 N, a opterećenja 10 N i 20 N. Superpozicija holograma dvaju stanja rezultirala je interferogramima konaĉnih opterećenja. Serije mjerenja triput su izvedene za svaki sklop, uz rastavljanje ureĊaja za opterećenje izmeĊu mjerenja. Softverskom analizom aksijalnih sila dobio se iznos deformacija.
Statistiĉka obrada aksijalnih deformacija napravljena je koristeći linearni model s mješovitim uĉincima u R-ovom lme4 paketu. Implantati su pokazali linearnu deformaciju. Široki implantati pokazali su manje deformacije od uskih implantata. Promjer je znaĉajno utjecao na deformaciju kroz sva mjerenja. Kosa opterećenja karakteriziraju zakrivljeni interferometrijski prikazi, ovisni o kutu snimanja.
Studija je prikupila in vitro deformacije implantata pod inkrementnim aksijalnim opterećenjima te numeriĉki prikazala biomehaniĉke prednosti implantata većih promjera. Kod kosih opterećenja prikazano je izoliranje tlaĉne komponente manipulacijom kutova snimanja.

Abstract (english)

This study obtained force-related interferometric patterns of axially and obliquely loaded implant-abutment assemblies differing in diameter and brand using digital holographic interferometry (DHI). In axial load analysis, the aim was to determine the influence of implant diameter on deformation. In oblique load analysis, the aim was to investigate the acquiring-angle effect on holographic setup sensitivity direction and single out its compressive component.
Experiments included five implant brands (Ankylos, Astra Tech, blueSKY, MIS and Straumann), each represented by narrow and wide diameter implants connected to corresponding abutments. A quasi-Fourier setup with a helium-neon laser was used for interferometric measurements in cervical 5 mm of implants. Holograms were recorded in preloaded and loaded states. In axial loads, a 10 N preload was applied, followed by loads from 20 N to 120 N. In oblique loads, a 5 N preload was used, followed by 10 N and 20 N loads. Superposition of different-state holograms resulted with measuring-force interferograms. Measurements were repeated three times for each assembly, with dismantling of the implant-loading device in between. Software analysis extracted deformation data.
Statistical analysis was performed using linear mixed effects modelling in R's lme4 package. Implants exhibited linear deformations. Wide implants had lower mean deformations than narrow implants. Diameter significantly affected the deformations throughout loading sessions. Oblique loads exhibited curved, acquring angle-dependent interferometric patterns.
This study gained in vitro implant performance data and numerically stated the biomechanical benefits of wider diameter implants. In obliquely loaded implants, it demonstrated the extraction of compressive deformation by acquiring-angle manipulation.

• Keywords: Interferometrija; dentalni materijali; ispitivanje materijala; opterećenje; biomehanika; analiza zubnog stresa; dentalni implantati; dizajn dentalnog implantata i nadogradnje
• Language: croatian
• URN:NBN: urn:nbn:hr:127:992190
• Study programme: Title: dental medicine; Study programme type: university; Study level: postgraduate; Academic / professional title: doktor/doktorica znanosti, područje biomedicine i zdravstvo, polje dentalna medicina (doktor/doktorica znanosti, područje biomedicine i zdravstvo, polje dentalna medicina)
• Type of resource: Text
• File origin: Born digital
• Access conditions: Open access
• Created on: 2017-03-15 10:57:06