GINGIVECTOMIAPENTRU

REDUCEREA SI REMODELAREA

GINGIEI

Student: Iordache Raluca Mihaela

INTRODUCEREGingivectomia – tratament chirurgical al gingiei, utilizat din diferite motive, in special pentru indepartarea unui tesut al gingiei bolnav sau pentru esteticaAvantajele utilizarii: 1. mai putin invaziva2. sangerare minima3. timp scurt de vindecare

Aceasta lucrare doreste crearea unei proceduri de detreminare a parametrilor optimi, tipul pulsului si puterea de varf a laserului pentru a informa producatorii cu privire la imbunatatirea dispozitivelor de lucru.Se doreste indepartarea tesutului bolnav prin incalzirea acestuia pana la 100 grade Celsius.Trebuie luat in considerare atat transferul de caldura prin tesutul gingival cat si prin dintele in sine, si redus la minim, pentru am minimiza astfel si complicatiile postchirurgicale.

OBIECTIVE Dezvoltarea unui model 2D in COMSOL

pentru incisivul superior central cu straturi relevante ale gingiei, smaltului si dentinei.

Testarea domeniului 2D cu o dependenta intre timp si transferul de caldura

Modularea fluxului laserului pentru valorile conforme cu literatura si practicile curente

Modularea aplicatiilor laserului

CONSTRUCTIA DINTELUIAblatia tesutului se va face la 1mm deasupra inceputului tesutului gingival, in urmatorul mod:

In fig. A este prezentata geometria simplificata a sectiunii transversale a incisivului, inclusiv gingia, smalt, dentina.In fig. B, C, D, este prezentata evolutia tesutului din momentului inceperii procesului de ablatie B, mijlocul ablatiei C, pana in momentul finalizarii procesului D.

Urmatoarea relatie a fost folosita pentru a modela difuzia caldurii laserului prin tesuturi, in doua dimensiuni.

Ecuatia de mai jos reprezinta viteza cu care tesutului este indepartat, pe directia x.

Modelul preliminar include, de asemenea, o ecuație termica pentru a evalua daunele in țesutul moale al gingiei:

PARAMETRII TERMICI AI DINTELUI

Parametru Valoare Unitate de masura

Gingie

Smalt

Dentina

CONDITII LA LIMITA SI CONDITII INITIALE Fluxul de caldura pe suprafata Se considera ca fluxul de caldura pe

partea superioara, de jos si in dreapta, limitele modelului, este nul.

Se considera ca fluxul de caldura pe zonele neexpuse este nul.

Temperatura initiala a sistemului este de 37 grade Celsius

REZULTATEIn figura de mai jos se poate observa miscarea controlata a limitei cu 0.1 mm datorita unui flux constant pe acea suprafata.

Se pot observa unele daune colaterale, in jurul zonei de interes, dar nu par a avea un impact in geometria de ansamblu a regiunii.

Urmand rezultatele preliminare, s-a analizat puterea optima de 25 W. In figura urmatoare sunt prezentate rezultatele obtinute pentru puterea laserului de 25 W si durata pulsului de 0.005 s.

Din analiza celor doua figuri se poate observa faptul ca disiparea caldurii este minima pentru cazul al doilea si, de asemenea, timpul de expunere este mai mic.

CONCLUZII In literatura de specialitate, s-a constatat ca pentru un

barbat adult, latimea incisivului are o medie de 8 mm. Considerand gingia de pe suprafata dintelui un semicerc

cu diametru de 8 mm, lungimea arcului de cerc va avea 12.57 mm. Avand in vedere ca dimensiunea laserului este de 1 mm, ar fi necesare 126 de expuneri pentru intepartarea intregului tesut. In tabelul urmator sunt prezentate rezultatele obtinute pentru mai multe valori ale puterii laserului.Puterea laserului

Timpul de expunere pentru o simulare completa

Timpul de expunere pentru intregul dinte

Prin efectuarea procedurii de optimizare mentionata anterior, performanta laserului CO2 s-a dovedit a fi optima la o putere de 25 W.

Nu a fost necesara optimizarea duratei pulsului si frecventei acestuia datorita faptului ca durata acestuia a fost de doar 0.005 s.

S-a anticipat faptul ca un flux scazut de caldura nu va produce daune majore insa indepartarea tesutului necesita un timp mai mare.

LIMITARI Cea mai mare limitare a modelului propus este

metoda prin care s-a considerat ablatia tesutului si vaporizarea ulterioara. In acest model, frontiera privind suprafața de impact a laserului a fost limitata la miscarea in directia x cu o anumita viteza.

O alta limitare a studiului au fost parametrii si scala modelului. S-a lucrat cu fluxuri foarte largi pe suprafete foarte mici, fapt ce a dus la solutii nereusite, ingreunand progresul si extinderea in noi zone de interes.