Tytuł pozycji:
Possibilities of the Manufacturing and Simulation of the Load on a Customised Mouthguard Used in Combat Sports
The article presents an assessment of the state of stress and deformation of a personalised tooth protector, taking into account various types of elastomer materials that allow optimal protection of the teeth in contact combat sports. The load characteristics of the personalised protector, perfectly adhering to all, even clearly protruding from the anatomical line of teeth, were calculated using ANSYS 18 software. Numerical simulations of different elastomer materials were compared. Assessment of the state of stress and deformation of the protector allowed to demonstrate the legitimacy of protecting teeth with a personalised tooth protector and to increase the safety of the teeth and soft tissues of the oral cavity in contact combat sports. Based on a dental impression and plaster casting of the jaw made using an eviXscan 3D scanner, its model was digitalised. CAx techniques were used to design a mouthguard. Furthermore, a control code was generated and transmitted to a CNC milling machine to make a mouthguard fitted to the user’s teeth.
W artykule przedstawiono możliwości zaprojektowania spersonalizowanego ochraniacza zębów używanego w kontaktowych sportach walki. Na podstawie pobranego wycisku stomatologicznego i wykonanego gipsowego odlewu szczęki przy pomocy skanera eviXscan 3D został zdigitalizowany jej model. Za pomocą technik CAx zaprojektowano ochraniacz. Następnie na tej podstawie został wygenerowany i przesłany do frezarki CNC kod sterujący. Na frezarce został wykonany ochraniacz dopasowany do zębów. Wykorzystując oprogramowanie ANSYS 18 przedstawiono również przykład obciążeń ochraniacza, ciosami bokserskimi zadawanymi w żuchwę. Omówione zostały znane modele fenomenologiczne opisujące gęstość energii odkształceń materiału hiperelastycznego. Zaproponowana metoda daje możliwość lepszego dopasowania ochraniacza z dowolnie wybranego polimeru, wyższą biokompatybilność ze względu na mniejszą zawartość resztkowego monomeru i eliminuje niedogodności w powszechniej stosowanych elementach z tworzyw termoplastycznych oraz niedopasowanie wynikające ze skurczu materiału.
Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).
