ŞEFFAF PLAKLARLA YAPILAN ORTODONTİK TEDAVİLERDE KULLANILAN ÇEŞİTLİ AYGITLARIN DENTAL EKSPANSİYON ÜZERİNE ETKİSİNİN SONLU ELEMANLAR İLE DEĞERLENDİRİLMESİ
EVALUATION OF THE EFFECTS OF VARIOUS APPLIANCES USED IN ORTHODONTIC TREATMENT WITH CLEAR ALIGNERS ON DENTAL EXPANSION BY FINITE ELEMENT ANALYSIS
- Tez No: 1012688
- Danışmanlar: DOÇ. AYLİN PAŞAOĞLU BOZKURT
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Diş Hekimliği, Dentistry
- Anahtar Kelimeler: Şeffaf Plak, Ekspansiyon, Trim Line, Sonlu Elemanlar Analizi, Plak Kalınlığı, Clear Aligner, Expansion, Trim Line, Finite Element Analysis, Aligner Thickness
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Aydın Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Ortodonti Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Ortodonti Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, şeffaf plaklarla yapılan ortodontik tedavilerde kullanılan üç farklı aygıtın - Invisalign tarzı şeffaf plak, ClearCorrect tarzı şeffaf plak ve Invisalign Palatal Expander (IPE) - dental ekspansiyon üzerindeki biyomekanik etkilerinin üç boyutlu sonlu elemanlar analizi (SEA) ile karşılaştırılması amaçlanmıştır. Çalışmada kullanılan anatomik model, insan maksiller kemiğinin konik ışınlı bilgisayarlı tomografi (KIBT) görüntülerinden 3DSlicer yazılımı aracılığıyla elde edilmiş, Blender ile yeniden düzenlenmiş ve ALTAIR HyperMesh ile OptiStruct programları kullanılarak sonlu elemanlar ağı oluşturulmuştur. Her üç sistem için farklı trim line tasarımı ve plak kalınlığı parametreleri tanımlanmış; periodontal ligament (PDL), kortikal ve trabeküler kemik ile diş dokuları anatomik olarak doğru bir biçimde modellenmiştir. Analiz bulgularına göre, her üç sistemde de yer değiştirme değerleri anteriordan posteriora doğru belirgin bir artış göstermiş; en yüksek değerler ikinci molar dişlerde saptanmıştır. IPE sistemi, tüm diş gruplarında en yüksek yer değiştirme değerlerini üretmiş olup ikinci molar distobukkal tüberkülünde 1,781 mm toplam yer değiştirme oluşturmuştur. Bu değer Invisalign tarzı plağa göre %44,3, ClearCorrect tarzı plağa göre ise %31,4 daha yüksektir. IPE sisteminde anterior dişlerde gözlenen yer değiştirme miktarı diğer iki sisteme kıyasla 5–6 kat daha fazla bulunmuş; bu durum IPE'nin kuvvet dağılım mekanizmasının standart şeffaf plaklardan belirgin biçimde farklılaştığına işaret etmektedir. ClearCorrect tarzı plakta en yüksek kuron-apeks yer değiştirme oranı gözlenmiş (12,86), bu da bu sistemde bukkal tipping eğiliminin daha belirgin olduğunu ortaya koymuştur. Tüm sistemlerde posterior dişlerde tüberkül düzeyinde bukkal yönde, apeks düzeyinde ise palatinal yönde veya minimal düzeyde hareket saptanmış; bu bulgu, şeffaf plak sistemleriyle gerçekleştirilen ekspansiyonun esas olarak tipping tipi bir hareket örüntüsü sergilediğini ve kontrollü gövde hareketi (bodily movement) elde edilemediğini göstermektedir. Çalışmanın bulguları, trim line tasarımı ve plak kalınlığının kuvvet iletimi üzerinde belirleyici rol oynadığını ortaya koymuştur. IPE sisteminin geniş palatinal kaplama alanı ve artırılmış plak kalınlığı, daha büyük ekspansiyon kuvvetleri iletmesini sağlamış ve bu sistemde PDL üzerindeki Von Mises gerilme değerlerinin diğer sistemlere kıyasla yüksek seyretmesine neden olmuştur. Bu bulgular doğrultusunda, hafif–orta dereceli transversal yetersizliği olan hastalarda IPE'nin daha etkin bir ekspansiyon seçeneği sunduğu; ancak yüksek PDL stresleri nedeniyle kuvvet dozajının dikkatle ayarlanması gerektiği sonucuna ulaşılmıştır. Standart şeffaf plak sistemleriyle planlanacak ekspansiyon vakalarında ise posterior bölgedeki yer değiştirme kapasitesinin yaklaşık 1–1,5 mm ile sınırlı kalacağı ve bukkal tipping eğiliminin kontrol altına alınabilmesi için ataçman konfigürasyonları, tork kompanzasyonu ve trim line tasarımı gibi yardımcı stratejilerin devreye sokulması gerektiği vurgulanmıştır.
Özet (Çeviri)
The aim of this study was to compare the biomechanical effects of three appliances used in orthodontic treatment with clear aligners — Invisalign-type clear aligner, ClearCorrect-type clear aligner, and Invisalign Palatal Expander (IPE) — on dental expansion using three-dimensional finite element analysis (FEA). The anatomical model was derived from cone-beam computed tomography (CBCT) images of the human maxilla using 3DSlicer software, refined in Blender, and meshed using ALTAIR HyperMesh and OptiStruct. Distinct trim line designs and aligner thickness parameters were defined for each system, and the periodontal ligament (PDL), cortical and trabecular bone, and dental tissues were modelled with anatomical accuracy. The analysis revealed that displacement values increased progressively from anterior to posterior teeth in all three systems, with the highest values recorded at the second molar. The IPE system produced the greatest displacement across all tooth groups, generating 1.781 mm of total displacement at the distobuccal cusp of the second molar — 44.3% more than the Invisalign-type aligner and 31.4% more than the ClearCorrect-type aligner. Anterior tooth displacement with IPE was 5–6 times greater than with the other two systems, indicating a fundamentally different force distribution mechanism. The ClearCorrect-type aligner exhibited the highest crown-to-apex displacement ratio (12.86 at the second molar), suggesting a more pronounced buccal tipping tendency. In all systems, posterior teeth showed buccal-direction movement at the cusp level and palatal-direction or minimal movement at the apex level, demonstrating that clear aligner-based expansion primarily produces a tipping movement pattern rather than controlled bodily movement. The findings of this study demonstrate that trim line design and aligner thickness play a decisive role in force transmission. The broad palatal coverage and increased thickness of the IPE system enabled greater expansion forces to be delivered, resulting in higher Von Mises stress values in the PDL compared to the other systems. These results indicate that IPE offers a more effective expansion option for patients with mild-to-moderate transverse deficiency; however, careful adjustment of force dosage is required due to elevated PDL stresses. For cases planned with standard clear aligner systems, the posterior expansion capacity is expected to be limited to approximately 1–1.5 mm, and auxiliary strategies such as attachment configurations, torque compensation, and trim line design modifications are recommended to control the buccal tipping tendency.
Benzer Tezler
- Sabit ve şeffaf plaklarla ortodontik tedavi sırasında yapılan farklı diş beyazlatma yöntemlerinin karşılaştırılması
Comparison of different methods of tooth whitening during orthodontic treatment with fixed and clear ali̇gners
GULSUMKHANIM VAHABOVA
- Comparison of debonding methods in orthodontic treatments with clear aligners
Şeffaf plaklarla yapılan ortodontik tedavilerde söküm yöntemlerinin karşılaştırılması
GÜNEY BERKSU DUMAN
- Şeffaf plak tedavisinde kullanılan farklı ataşman tiplerinin maksiller keser dişlerdeki tork hareketine etkisinin sonlu elemanlar analizi ile incelenmesi
Investigation of the effects of different attachment types used in clear aligner therapy on torque movement in maxillary incisors with finite element analysis
PINAR HACIM MEHMEDALI
Doktora
Türkçe
2021
Diş HekimliğiSağlık Bilimleri ÜniversitesiOrtodonti Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERKAN GÖRGÜLÜ
- Şeffaf plak ile yapılan minivida destekli en masse retraksiyon uygulamalarında farklı tasarımların etkisinin sonlu elemanlar analizi ile karşılaştırılması
Comparison of the effect of different designs on en masse retraction applications with clear aligners using finite element analysis
ELA EUSMANAGA
Doktora
Türkçe
2023
Diş Hekimliğiİstanbul Aydın ÜniversitesiOrtodonti Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYLİN PAŞAOĞLU BOZKURT
- Ortodontik şeffaf plak tedavisinde ataşman tiplerinin maksiller molar dişlerin mesializasyon hareketine etkisinin sonlu elemanlar ile değerlendirilmesi
Biomechanical effects of attachment designs in maxillary first molar mesialization with clear aligners: A finite element study
RESUL VATANSEVER
Doktora
Türkçe
2025
Diş HekimliğiBiruni ÜniversitesiOrtodonti Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HAKAN GÜRCAN GÜREL
