การวิเคราะห์เปรียบเทียบความเค้นของฟันรักษารากที่มีขนาดคลองรากฟันกว้าง เมื่อใช้เดือยฟันเสริมเส้นใยจำนวนต่างๆ ด้วยวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์

Abstract

บทความนี้เป็นการศึกษารูปแบบการกระจายความเค้นดึงที่เกิดขึ้นภายในคลองรากฟัน โดยตัวอย่างในการศึกษาเป็นฟันกรามน้อยล่างซี่ที่หนึ่ง และขึ้นรูปเป็นแบบจำลองโดยเริ่มจากภาพโครงสร้างโดยการถ่ายภาพรังสีโคนบีมคอมพิวเตดโทโมกราฟฟี จากนั้นทำเป็นแบบจำลอง ด้วยระเบียบวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์ (โปรแกรม SolidWorks) โดยแบ่งรูปแบบการบูรณะเป็น 3 กรณี คือ แบบจำลองที่ 1 บูรณะ ด้วยเรซินคอมโพสิตก่อแกนฟัน (Multicore Flow) เท่านั้น แบบจำลองที่ 2 บูรณะด้วยเดือยฟันเสริมเส้นใย 3 จำนวน 1 อัน ร่วมกับเรซินคอมโพสิต (FRC Postec Plus no. 3, Multicore Flow) และแบบจำลองที่ 3 บูรณะด้วยเดือยฟันเสริมเส้นใยเบอร์ 3 จำนวน 1 อัน เบอร์ 0 จำนวน 2 อัน ร่วมกับการก่อแกนฟันด้วยเรซินคอมโพสิต (FRC Postec Plus no. 3 & no. 0, Multicore Flow) การวิเคราะห์ความเค้นในแบบจำลอง ทำโดยให้แรงกระทำ 1000 นิวตัน ในมุมเอียงขนาด 45 องศา บนปุ่มยอดฟันด้านแก้มของครอบฟันในทุกรูปแบบการบูรณะผลการศึกษาพบว่า แบบจำลองทั้งสามกลุ่มเกิดความเค้นดึงสูงสุดในเนื้อฟันบริเวณส่วนกึ่งกลางรากฟัน สำหรับการเปรียบเทียบความเค้นในแต่ละรูปแบบการบูรณะ พบว่า แบบจำลองที่ 2 มีความเค้นดึงน้อยที่สุด ในขณะที่แบบจำลองที่ 1 ความเค้นดึงมากที่สุด จากผลการวิเคราะห์ความเค้นทำให้พบว่า บริเวณที่มีความเค้นดึงสูงสุดตรงกับตำแหน่งการแตกหักในการทดสอบด้วยตัวอย่างฟันจริง อีกทั้งระดับความเค้นดึงที่น้อยกว่าของแบบจำลองที่ 2 ตีความหมายได้ว่าเป็นรูปแบบที่จะแตกหักด้วยแรงที่มากที่สุด โดยมีค่าอัตราส่วนกำลังวัสดุต่อความเค้นดึงมากกกว่าเกือบ 2 เท่าของแบบจำลองที่ 1คำสำคัญ: ระเบียบวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์  การรักษารากฟัน  ความเค้นดึง  เดือยฟันเสริมเส้นใย  เรซินคอมโพสิตStress distribution in flared root canal with various restoration are investigated by 3D finite element analysis (SolidWorks). Human first mandibular single-root premolars was scaned by cone beam computed tomography to obtain the three dimension in order to create the model. The finite element model of premolar teeth are divided into 3 groups; group 1 was restored with a resin composite core material (Multicore Flow), group 2 was restored with a single fiber post and resin composite core (FRC Postec Plus no. 3, Multicore flow), and group 3 was restored with 3 fiber posts and resin composite core (1 FRC Postec Plus no. 3 and 2 fiber posts no. 0, Multicore flow). All models were loaded by the force 1000 newton at 45 degree to horizontal axis.The analysis result of all tooth models showed the highest pricipal tensile stress concentrations in middle of the root. In addition, group 2 shows the lowest pricipal tensile stress while group 1 has the highest pricipal tensile stress. The fracture area in the real experimental is represented by the highest of the stress concentrations area in finite element analysis. Therefore, the lowest level of the pricipal tensile stress in group 2 means the strongest fracture resistance to compressive load. Moreover, factor of safety (FOS) of group 2 is more than group 1 almost 2 times.Keywords: Finite Element Analysis, Endodontically Treated Tooth, Tensile Strength, Fiber Post, Composite Resin