نوع مقاله : Original Articles

چکیده

مقدمه: هدف پژوهش حاضر، بررسی اثرات مستقل و متقابل خم‌های پیش فعال سازی نوع اول و دوم بر سیستم سه بعدی نیرو در فنرهای رترکشن کانین از جنس استیل و بتا تیتانیوم بود. مواد و روش‌‌ها: در یک پژوهش تحلیل المان محدود، سه طرح فنر رترکشن شامل فنر عمودی، فنر عمودی هلیکس‌‌دار و فنر T مورد بررسی قرار گرفت. تمامی حالات ترکیبی از خم ‌نوع اول (0، ‌20، 40 و 60 درجه)، خم نوع دوم (0، 20 و40 درجه) و آلیاژ سیم (استیل/ بتا تیتانیوم) برای هر یک از فنرهای مذکور بررسی گردید. تمامی اپلاینس‌های مورد بررسی با فواصل 05/0 میلی‌متری تا حد الاستیک فعال شدند و نسبت‌های گشتاور به نیرو (در پلن اکلوزال و ساژیتال) و نسبت نیرو/ تغییر شکل آنها با کاربرد نرم‌افزارهای ABAQUS (نسخه 6.8) و CATIA (نسخه 5.13) محاسبه گردید. یافته‌‌ها: بر اساس یافته‌های پژوهش، خم نوع دوم تا حدی باعث کاهش نسبت گشتاور/ نیرو در پلن اکلوزال می‌گردد ولی خم نوع اول اثری بر نسبت گشتاور به نیروی فنر در پلن ساژیتال ندارد. افزودن هلیکس به فنر عمودی باعث کاهش نسبت نیرو/ تغییر شکل فنر می‌شود ولی اثر کمی بر نسبت‌های گشتاور به نیروی فنر دارد. نتیجه‌‌گیری: پیش فعال سازی‌های نوع اول و دوم در فنرهای رترکشن باعث ایجاد اثرات مطلوب شده، تداخل نامطلوبی با یکدیگر ندارند. افزودن هلیکس ممکن است باعث بهبود برخی از خصوصیات مکانیکی فنرهای رترکشن گردد.کلید واژه‌ها: طرح اپلاینس ارتودونسی، سیم‌های ارتودونسی، تحلیل المان محدود، ‌استیل ضد زنگ، بتا تیتانیوم، حرکت دندانی

عنوان مقاله [English]

Finite Element Analysis of Three Dimensional Force System from Beta Titanium and Steel Preactivated Retraction Springs

چکیده [English]

Introduction: The aim of this study was to investigate the effects and interactions of first- andsecond- order preactivation bends on three dimensional force system of steel and beta titaniumcanine retraction springs.Method and materials: In a non- linear finite element analysis, three retraction springs including,vertical loop, vertical helical loop and T- loop were studied. All combinations of first-order bend(0, 20, 40 and 60 degrees), second-order bend (0, 20 and 40 degrees) and wire material (stainlesssteel, beta titanium) were applied to each design. All appliances activated incrementaly to reachelastic limit in 0.05 mm steps. Moment/ force ratios (in occlusal and sagital plan) and load/deflection rate of appliances were measured using ABAQUS, V6.8 and CATIA, V5.13 softwares.Results: It was found that the second-order bend can somewhat reduce moment/ force ratio inocclusal plan but first order bend have no effect on moment/ force ratio in sagital plan. Theaddition of helix into the vertical loop reduces load deflection rate of spring but did little to alterthe moment/ force ratios of spring.Conclusion: First and second-order preactivation of retraction springs produce the desired effects,without significant interfering with each other. Helices added to the vertical loop may improvesome mechanical characteristics of retraction springs.Key words: Orthodontic Appliance Design, Orthodontic Wires, Finite Element Analysis, StainlessSteel, Beta Titanium, Tooth Movement