پديد آورنده :
رهنما، هومن
عنوان :
تحليل تئوري و تجربي شكل هندسي ابزار جرم‌گيري دندان توسط امواج فراصوتي بر روي ميزان رسوب‌زدايي
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
ساخت و توليد
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
چهارده، 58ص.: مصور، جدول، نمودار
توصيفگر ها :
زيست لايه , فراصوت , كاويتاسيون , كامسول , ابزارجرم گيري
تاريخ ورود اطلاعات :
1401/12/20
رشته تحصيلي :
مهندسي مكانيك
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1401/12/22
چكيده فارسي :
تجمع ميكرو ارگانيزم‌هاي باكتريايي بر روي سطوح غير بهداشتي باعث ايجاد زيست‌لايه مي‌شود. بدليل بيماري‌زايي زيست‌لايه‌هاي تشكيل شده بر روي سطح دندان كه به جرم دندان معروف هستند، نياز به برداشتن دوره‌اي آنها از روي سطح دندان مي‌باشد. در روش‌هاي سنتي، برداشتن زيست‌لايه‌ها توسط ابزارهاي مكانيكي و با نيروي دست دندان‌پزشك انجام مي‌شد. در روش‌هاي جديدتر، اين كار توسط يك ابزار فراصوت انجام مي‌شود كه با ايجاد كاويتاسيون و برخورد حباب‌هاي حاصل از اين پديده با زيست‌لايه ، باعث برداشت آنها از روي سطح دندان مي‌شود. پارامترهاي مختلفي در ايجاد كاويتاسيون در نوك ابزار جرم‌گير فراصوت نقش دارند كه يكي از آنها شكل هندسي ابزار جرم‌گير مي‌باشد. ابزارهاي جرم‌گير تجاري در شكل‌هاي هندسي مختلفي توليد مي‌شوند ولي لزوماً با حداكثر كارايي كار نمي‌كنند. براي اينكه يك ابزاركارايي مناسب را داشته باشد، مشخصات هندسي ابزار بايد به شكلي باشد كه فركانس كاري دستگاه كه پارامتر مشخص و ثابتي مي‌باشد، برابر با فركانس طبيعي ابزار باشد. در اين تحقيق براي محاسبه طول ابزار روابط تئوري مشخصي معرفي مي‌گردد كه مي‌توان توسط آنها ابزار مناسب را طراحي نمود ولي براي ايجاد تنوع در ابزارهاي قابل استفاده توسط دندان‌پزشك مي‌توان انحنا و سطح مقطع ابزار را به ميزان دلخواه تغيير داد كه اين كار باعث پيچيدگي شكل هندسي ابزار مي‌شود. روابط تئوري طراحي ابزار به عنوان راه‌حلي مناسب براي تخمين طول ابزار به كار مي‌روند و تحليل نهايي تنها توسط نرم‌افزارهاي المان محدود ممكن خواهد بود . در اين تحقيق با استفاده از روابط تئوري، ابزارهاي يك نمونه دستگاه جرم‌گير دندان‌پزشكي مورد تحليل و بررسي قرار گرفت. سپس با استفاده از نرم‌افزار المان محدود كامسول، فركانس طبيعي مجموعه ترانسديوسر و هر يك از ابزارها بدست آمد و نتايج با نتايج حاصل از روابط تئوري مقايسه گرديد. نتايج حاصل نشان داد كه در بين همه ابزارهاي بررسي شده فركانس طبيعي يكي از ابزارها بسيار به فركانس اسمي دستگاه نزديك است. در ادامه با اندازه‌گيري فركانس طبيعي تمام ابزارها بوسيله دستگاه تحليل‌گر امپدانس مشخص شد كه فركانس طبيعي مربوط به اين ابزار دقيقاً برابر با فركانس اسمي دستگاه مي‌باشد. با مقايسه تغيير شكل ابزارها نيز مشخص گرديد كه اين ابزار بيشترين ميزان تغيير شكل را در ناحيه انحنا و نوك نسبت به ساير ابزارها دارد. با قراردادن هريك از اين ابزارها در شرايط عملي برداشت جرم از روي سطح دندان نيز مشخص شد كه نتايج تئوري و عملي تطابق يكساني دارند.
چكيده انگليسي :
Accumulation of bacterial microorganisms on unsanitary surfaces creates microfilm. Due to pathogenicity of biofilms formed on the tooth surface, which are known as dental plaque, there is a need to periodically remove them from the surface. In traditional methods, biofilms are removed by mechanical tools. In newer methods, this work is done by an ultrasonic tool, which creates cavitation and the bubbles resulting from this phenomenon collide with the biofilm, causing them to be removed from the surface of the tooth. Various parameters play a role in the creating cavitation at the tip of the ultrasonic tool. One of them is the geometric shape of the tool. Since tool must have a proper performance, the geometric characteristics of the tool should be such that the working frequency of the device, which is a known and stable parameter, is equal to the natural frequency of the tool. In order to calculate the dimensions of the tool, certain theoretical relationships are introduced. For providing diversity in the tools, the curvature and cross section of the tool can be changed which complicates the geometric shape of the tool. The theoretical design formulas, work as a solution to estimate the appropriate tool length and cross section, and final analysis must to down by using finite element softwares. In this research by using theoretical equations, some tools were analyzed and investigated. Then by using Comsol software, the natural frequency of the tools calculated and the results were compared with the results obtained from the theoretical formulas. The results show that natural frequency of one of the tools is very close to the nominal frequency of the device. Measuring the natural frequency of these tools with an impedance analyzer results, natural frequency of this tool equals to the nominal frequency of the device. By comparing the deformation of each tools, it is also determines that this specific tool has the highest deformation. Comparing the experimental results of scaling, determined that this tool provides more removed area of biofilms, which is in accordance with the expected results.
استاد راهنما :
محسن بدرسماي , احسان فروزمهر
استاد داور :
محسن بدرسماي , احسان فروزمهر
