Mandibulada farklı bölgelerde meydana gelen fraktürlerin titanyum plak ve karbon fiberle güçlendirilmiş polietereterketon plak sistemleriyle fiksasyonunda plak ve çevre dokularda oluşan streslerin sonlu elemanlar yöntemi ile karşılaştırılması
Comparison of stress occurring in plate and surrounding tissues in fixation of fractures in different parts of mandible with titanium plate and carbon fiber reinforced polyetheretherketone plate systems by finite element method
- Tez No: 730208
- Danışmanlar: DOÇ. DR. UTKU NEZİH YILMAZ
- Tez Türü: Diş Hekimliği Uzmanlık
- Konular: Diş Hekimliği, Dentistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Dicle Üniversitesi
- Enstitü: Diş Hekimliği Fakültesi
- Ana Bilim Dalı: Ağız Diş ve Çene Cerrahisi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 203
Özet
Mandibula, maksillofasiyal kemikler içerisinde en fazla travmaya maruz kalan ve kırılan kemiklerdendir. Mandibulanın kondil, angulus ve simfiz bölümleri kırık açısından en hassas anatomik bölgelerdir. Kraniyofasiyal travma hastalarında mandibula fraktürlerinin düzeltilmesi tatmin edici kozmetik bir görünümün yanında oklüzyonun sağlanması, çiğneme, fonasyon gibi fonksiyonların sağlıklı bir düzeyde olmasını sağlamak ve oluşabilecek sekelleri önlemek açısından da çok önemlidir. Mandibula fraktürlerinin internal fiksasyon ile tedavisi miniplak ve vida sistemlerindeki gelişmeler ile biyomekanik prensiplerin anlaşılmasıyla daha popüler olmuştur. Bu çalışmanın amacı; mandibulanın farklı bölgelerinde gelişen fraktürlerde, karbon fiberlerle güçlendirilmiş polimer plaklar ile titanyum plakların biyomekanik performanslarının sonlu elemanlar analizi yardımıyla, karşılaştırmalı olarak değerlendirilmesidir. Çalışmamızda farklı bölgelerde fraktür oluşturulan 4 adet mandibula modelinde titanyum alaşımlı mini plak ve karbon fiberle güçlendirilmiş polietereterketon plaklar kullanılarak yapılan 8 farklı fiksasyon modellemeleri insizal ısırma ve molar çiğneme olmak üzere iki farklı yükleme koşulunda 3 boyutlu modelleme ve sonlu elemanlar analizi tekniği ile incelenmiştir. Uygulanan kuvvetler sonucunda vida çevresindeki kortikal kemikte, kondilde, plaklarda ve vidalarda oluşan stresler ile fragmanlar arası yer değiştirme miktarları sonlu elemanlar analizi ile incelenmiş ve gruplar arası karşılaştırmalar yapılmıştır.Vidalar etrafındaki kortikal kemikte oluşan gerinim değerleri tüm gruplarda fizyolojik sınırlar içerisinde bulunmuştur. Vidalar ve plaklardaki Von Mises stres değerlerinin CFR-PEEK plak uygulanan modellerde daha düşük olduğu gözlenmiştir. En yüksek Von Mises stres değerine angulus fraktürüne uygulanan titanyum mini plaklarda rastlanmış olup, plaklarda oluşan stres tüm modellerde plağın kalıcı deformasyonuna veya kırılmasına sebep olacak değerden daha az olduğu gözlemlenmiştir. Fraktür bölgesinde fragmanlar arasındaki hareketlilik ise rijiditesi daha yüksek olduğundan titanyum plaklarda daha az görülmüştür. Araştırılan biyomekanik parametreler değerlendirildiğinde, fiksasyon materyali ve kemik arasındaki mekanik farklılıklar nedeniyle gelişen komplikasyonları elimine etmek amacıyla kortikal kemik elastisitesine çok yakın özellik gösteren CFR-PEEK malzemeleri mandibula fraktürlerinin tedavisi için uygun görünmektedir. Bu çalışma ile plak ve vida sistemlerinde kullanılan materyalde oluşan streslerin etkileri incelenip, yüksek stres birikimine bağlı olarak oluşan vida veya plak kayıpları, enfeksiyon, fraktür hattında stabilizasyon bozuklukları gibi komplikasyonların azaltılarak iyileşmeye katkıda bulunulacağı ve ileride yapılacak yeni çalışmalara ışık tutacağı kanısındayız.
Özet (Çeviri)
Mandible is one of the bones that is exposed to the most trauma and fractures within the maxillofacial bones. Condyle, angle and symphysis parts of the mandible are the most sensitive anatomical regions in terms of fracture. Treatment of mandible fractures in craniofacial trauma patients is very important in order to functions such as occlusion, chewing, phonation and preventing sequelae as well as providing a satisfactory cosmetic appearance. The treatment of mandibular fractures with internal fixation has become more popular with the development of miniplate and screw systems and the understanding of biomechanical principles. The aim of this study is to compare the biomechanical performances of carbon fiber reinforced polymer plates and titanium plates in fractures developed in different parts of the mandible, with the finite element analysis.In our study, 4 mandible models with fractures in different regions were obtained by using finite element analysis. Eight different fixation models made using titanium alloy mini-plate and carbon fiber reinforced polyetheretherketone plates were examined using 3D modeling and finite element analysis technique under two different loading conditions, incisal biting and molar chewing. As a result of the applied forces, the stresses occurring in the cortical bone around the screw, condyle, plate and screws and the amount of displacement between fragments were investigated by finite element analysis and comparisons were made between groups. The stresses in the cortical bone around the screws were found within physiological limits in all groups. Von Mises stress values on screws and plates were observed to be lower in models which using CFR-PEEK plate. The highest Von Mises stress value was found in titanium mini-plates applied to the angle fracture, and the stress on the plates was found to be less than the value that would cause permanent deformation or breakage of the plate in all models. The displacement between fragments in the fracture region was less in titanium plates because of their higher rigidity.When the investigated biomechanical parameters are evaluated, CFR-PEEK materials which are very close to the elasticity of the cortical bone, seem suitable for the treatment of mandible fractures in order to eliminate the complications that develop due to mechanical differences between the fixation material and the bone. With this study, we believe that the effects of stress on the material used in plate and screw systems will be examined, and complications such as screw or plate losses due to high stress accumulation, infection, stabilization disorders in the fracture line will be reduced, contributing to healing and will shed light on new studies to be done in the future.
Benzer Tezler
- Mandibular subkondil fraktürlerinin fiksasyonunda kullanılan farklı plak sistemlerinin sonlu elemanlar analizi ile değerlendirilmesi
Evaluation of different plate systems used in fixation of mandibular subcondyle fractures by finite element analysis
MESUT YILDIZ
Diş Hekimliği Uzmanlık
Türkçe
2022
Diş HekimliğiDicle ÜniversitesiAğız Diş ve Çene Cerrahisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BEYZA KAYA
- Mobil telefon kullanımına bağlı oluşan 900-1800 mhz radyo frekans dalgalarının meydana getirdiği elektromanyetik alanın iliak kanat kemik mineral yoğunluğuna etkisi
The effect of electromagnetic fields on bone mineral density of iliac bone produced by 900-1800 mhz radio frequency waves dependent on cellular phone usage
BEŞİR ANDAÇ AKSOY
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2006
Ortopedi ve TravmatolojiSüleyman Demirel ÜniversitesiOrtopedi ve Travmatoloji Ana Bilim Dalı
PROF.DR. NEVRES HÜRRİYET AYDOĞAN
- Farklı kemik yoğunluklarında, switch platformlu iki farklı implant sisteminin boyun bölgelerinde meydana gelen kemik rezorbsiyonunun üç boyutlu sonlu elemanlar analizi ile incelenmesi
An investigation of three dimensional finite elements analysis of bone resorption at the neck area of two different implant systems which switch platform feature on different bone density
ADALET ÇELEBİ
Diş Hekimliği Uzmanlık
Türkçe
2017
Diş HekimliğiDicle ÜniversitesiAğız Diş ve Çene Cerrahisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BELGİN GÜLSÜN
- Mandibuladaki gömük üçüncü molar diş varlığının kondil kırığı oluşturma riski üzerine etkisinin sonlu eleman analizi ile değerlendirilmesi
Evaluating the effect of impacted third molar on condylar fracture risk with finite element analysis
ÖMER ÖNER
Diş Hekimliği Uzmanlık
Türkçe
2017
Diş HekimliğiKırıkkale ÜniversitesiAğız Diş ve Çene Cerrahisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FETHİ ATIL
- Dinamik yükleme yapılan kısa implantlarda kron/implant oranının stres dağılımına etkisinin incelenmesi
Evaluation of the effect of crown/implant ratio on dynamic loaded short implants
ERSAN ÇELİK
Doktora
Türkçe
2012
Diş HekimliğiAnkara ÜniversitesiProtetik Diş Tedavisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. A. NEHİR ÖZDEN