在指导牙科手术中钻探过程中的热影响:实验和数值调查

科学领域:

• 生物材料工程 生物材料工程
• 牙科植入物学 牙科植入物学
• 手术技术 手术技术

背景情况:

• 特定于患者的3D打印手术指南在牙科植入学中越来越多地使用.
• 这些指南提高了植入物安置和骨钻探的准确性和可靠性.
• 一个潜在的担忧是与指导钻井相关的高切割温度,有可能导致热性骨损伤.

研究的目的:

• 为了研究两种类型的3D打印的手术牙科指南中的钻孔温度演变.
• 为了比较引导式钻井产生的温度与传统的自由手方法.
• 用数值模拟来验证发现.

主要方法:

• 用计算机数控 (CNC) 机器对聚氨骨模型进行切割试验.
• 通过热成像和热电偶来监测温度.
• 用于数值模拟的有限元建模 (FEM).

主要成果:

• 使用3D打印的外科手术指南进行引导钻探,与传统方法相比,工具尖温度 (17°C和24°C) 更高 (杆平均升高2.4°C和4.8°C).
• 这两种引导技术都保持了钻井温度低于热损伤骨和组织的门.
• 数字模型验证了实验结果,并预测了实际骨样本的类似结果.

结论:

• 使用内部或外部减速器的3D打印手术指南在牙植入术期间对热效应是安全的.
• 导向手术的提高准确性不会因为过度热量而影响骨组织的安全性.
• 在指导牙科手术中,FEA模拟提供了一种可靠的方法来预测指导牙科手术中的热行为.