การวิเคราะห์การแตกหักในแนวดิ่งของรากฟันกรามน้อยด้วยระเบียบวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์ (Analysis of Vertical Root Fracture in Premolars by Finite Element Method)

Abstract

การรักษาและบูรณะคลองรากฟัน อาจก่อให้เกิดการแตกหักของรากฟันในลักษณะการแตกในแนวดิ่งมากที่สุดและพบในฟันรากเดียวถึงร้อยละ 71 โดยเฉพาะอย่างยิ่งฟันกรามน้อยที่ทำหน้าที่บดเคี้ยว ตัดและฉีกอาหารซึ่งต้องมีความแข็งแรงเป็นพิเศษ หากเกิดการแตกหักของรากฟันจะส่งผลเสียต่อสุขภาพ สูญเสียเวลาและทรัพย์สินในการรักษาของผู้ป่วย งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อสร้างแบบจำลองรากฟันสำหรับการวินิจฉัยรอยแตกหักของรากฟัน และนำไปใช้พัฒนาประสิทธิภาพในการวางแผนการรักษาของทันตแพทย์ ซึ่งจะช่วยฟื้นฟูสภาพของฟันให้ผู้ป่วยได้อย่างรวดเร็ว ถูกต้องและทันเวลา ด้วยระเบียบวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์โดยใช้โปรแกรม Ansys workbench ซึ่งกำหนดให้สมบัติทางกลของแบบจำลองรากฟันเป็นแบบไอโซทรอปิกและมีความยืดหยุ่นเชิงเส้นภายใต้ภาระแรงภายนอกแบบสถิตขนาด 50 นิวตัน นำค่าความเค้นสูงสุดและลักษณะการกระจายความเค้นที่เกิดขึ้นในแบบจำลองรากฟันมาบ่งชี้แนวโน้มการเกิดรอยแตกหักของรากฟัน งานวิจัยนี้แยกพิจารณาปัจจัยที่ส่งผลกระทบต่อการแตกหักของรากฟันเป็นสองกรณี คือ กรณีที่หนึ่งพิจารณาผลกระทบจากรูปร่างของคลองรากฟันแบบวงกลมและวงรีที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางแตกต่างกันและกรณีที่สอง พิจารณารูปทรงภายนอกของรากฟันที่แตกต่างกัน จากการวิเคราะห์พบว่า รูปร่างของคลองรากฟันเป็นปัจจัยหลักที่ส่งผลต่อการเติบโตของรอยแตกหักได้มากกว่ารูปทรงภายนอกของรากฟันที่มีความหนาของคลองรากฟันแตกต่างกัน กล่าวคือรากฟันที่มีรูปร่างคลองรากฟันแบบวงรีที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางตามแนวด้านประชิดน้อยกว่า 1 มิลลิเมตรและแบบวงกลมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเท่ากับ 1 มิลลิเมตรเกิดความเค้นสูงด้านในผนังคลองรากฟันกระจายสู่ด้านเนื้อฟัน โดยรากฟันที่มีคลองรากฟันลักษณะแบบวงรีจะเกิดความเข้มของความเค้นเพิ่มขึ้นบริเวณมุมโค้งของผนังคลองรากฟันตามแนวด้านแก้มและลิ้น โดยมีค่าความเค้นสูงสุดโดยเฉลี่ยร้อยละ 85.76 และ 44.26 ตามลำดับ