DESIGN AND SIMULATION OF DENTAL IMPLANT RESISTANCE USING FINITE ELEMENT ANALYSIS
FIRMAN FIRDHAUS, Dr. Handoko, ST, MT
2023 | Tugas Akhir | D4 TEKNOLOGI REKAYASA MESIN
INTISARI
Kerusakan gigi adalah gangguan perkembangan dan trauma yang menyebabkan
pencabutan gigi. Solusinya adalah dengan membuat implant gigi serta gigi tiruan agar
mengembalikan kontur, fungsi, kenyamanan, estetika, ucapan, dan kesehatan yang
normal. Namun, masalah komplikasi yang timbul juga menjadi perhatian untuk
diselesaikan, hal ini terjadi karena adanya kerusakan pada komponen implan gigi itu
sendiri. Berdasarkan permasalahan tersebut, maka perlu dilakukan penelitian untuk
menghasilkan implan gigi yang dapat meningkatkan osseointegrasi dengan baik,
memiliki kekuatan dan masa pakai yang baik dengan mempertimbangkan nilai stress
dan force distribution.
Penelitian ini membahas tentang perbedaan desain implan yang memiliki
geometri thread yang berbeda yaitu square, buttress, standard V-thread, dan reverse
buttress. Penelitian ini dilakukan dengan proses simulasi static test FEA (finite element
analysis) di software SOLIDWORK dengan menggunakan standard ISO 14801 yang
memakai pembebanan 100 N, arah pembebanan vertical 00
dan menggunakan material
TiZr (Titanium Zirconium) pada implant. Hasil simulasi dilakukan validasi dengan
membandingkan nilai von mises current study dengan literatur penelitian yang sudah
ada sebelumnya dengan batasan ±5%. Setelah hasil validasi sudah sesuai maka
dilakukan analisa hasil.
Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa desain dental implant dengan tipe
buttress merupakan dental implant yang paling cocok untuk diterapkan. Hal ini
didukung dengan nilai von mises tipe buttress yang tinggi dengan nilai 14.4 MPa.
Sedangkan untuk square type, standard V-thread, dan reverse buttress type masing?masing memiliki nilai von mises sebesar 13.8 Mpa, 12.5 MPa, dan 13.8 MPa. Selain
itu, profil tipe buttress type juga sangat konsisten menurut beberapa literatur, karena
meningkatkan transfer tegangan ke tulang sekitarnya sesuai dengan profil simetris.
Kata Kunci: Dental Implant, TiZr, Static Test, Finite Element Analysis, Von Mises
ABSTRACT
Tooth decay is a developmental disorder and trauma that causes tooth
extraction. The solution is to make dental implants and dentures to restore normal
contours, function, comfort, aesthetics, speech, and health. However, the problem of
complications that arise is also a concern to be resolved, this occurs due to damage to
the dental implant component itself. Based on these problems, it is necessary to conduct
research to produce dental implants that can improve osseointegration properly, have
good strength, and service life taking into account the value of stress and force
distribution.
This study discusses the differences in implant designs with different thread
geometries: square, buttress, standard V-thread, and reverse buttress. This study used
a static test in FEA (finite element analysis) SOLIDWORKS software using the ISO
14801 standard, using a loading of 100 N, the direction of vertical loading is 00
, and
using TiZr (Titanium Zirconium) material in the implant. The simulation results are
validated by comparing the von Mises current study value with the existing research
literature with a limit of ±5%. After the validation results are appropriate, the results
are analyzed.
The results of this study indicate that the buttress-type dental implant design is
the most suitable dental implant to be applied. This is supported by the high value of
the buttress type von Mises with a value of 14.4 MPa. As for the square type, standard
V-thread, and reverse buttress type, each has a von Mises value of 13.8 MPa, 12.5 MPa,
and 13.8 MPa. In addition, the profile of the buttress type is also very consistent
according to some literature, because it increases the transfer of stress to the
surrounding bone according to the symmetrical profile.
Key Words: Dental Implant, TiZr, Static Test, Finite Element Analysis, Von Mises
Kata Kunci : Dental Implant, TiZr, Static Test, Finite Element Analysis, Von Mises
