Farklı tasarımlardaki zigoma plaklarının intrüzyon ve protrüzyon kuvvetleri karşısındaki stres birikimlerinin sonlu elemanlar analizi ile değerlendirilmesi
Evaluation of stress accumulation in zygomatic plates of different designs under intrusion and protraction forces using finite element analysis
- Tez No: 869933
- Danışmanlar: PROF. DR. BURÇAK KAYA
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Diş Hekimliği, Dentistry
- Anahtar Kelimeler: İskeletsel ankraj, Zigoma plağı, İntrüzyon, Protrüzyon, Sonlu elemanlar stres analizi, Zigoma, Skeletal anchorage, Zygomatic plate, Intrusion, Protraction, Finite elements stress analysis, Zygoma
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Başkent Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Ortodonti Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Ortodonti Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Amaç: İskeletsel ankraj ortodontik tedavi esnasında farklı kuvvetleri uygulamak için sıklıkla tercih edilmektedir. İskeletsel ankraj için mini vida ve mini plak gibi sistemlerden yararlanılmaktadır. Mini plaklar kuvvet miktarının fazla olduğu ortopedik etki istenen veya birden fazla dişin hareket ettirileceği vakalarda mini vidalardan daha dayanıklı olmaları nedeniyle tercih edilmektedir. Ancak mini plakların ekonomik açıdan fiyatlarının yüksek olması, klinik açıdan ise hem yerleştirilme hem de çıkarılma sırasında ayrı bir cerrahi müdahale gerektirmesi gibi dezavantajları vardır. Bu çalışmanın amacı, sonlu elemanlar analizi ile farklı tasarımdaki zigoma plaklarının intrüzyon ve protrüzyon kuvvetleri karşındaki stres birikimlerinin değerlendirilmesidir. Bu çalışmanın sonunda uygulanan intrüzyon ve protrüzyon kuvvetlerine hangi zigoma plağı tasarımının daha dayanıklı olduğunun bulunması hedeflenmiştir. Gereç ve yöntem: Bu çalışmada, zigomatik butress bölgesine yerleştirilen sekiz farklı mini plak tasarımının maksiller protrüzyon ve posterior diş intrüzyonu senaryoları altındaki stres ve yer değiştirme (displacement) dağılımları, sonlu elemanlar analizi (FEM) yöntemiyle karşılaştırmalı olarak değerlendirilmiştir. Üç boyutlu anatomik model, 12 yaşında bir kız hastaya ait daha önceden çekilen konik ışınlı BT (CBCT) verileri kullanılarak oluşturulmuştur. Tüm plaklarda 2 mm çapında ve 5 mm uzunluğunda vidayla sabitleme yapılmıştır. İntrüzyon senaryosunda kuvvet, 4–5–6–7 numaralı maksiller posterior dişleri kapsayan akrilik plaktan mini plaklara uzanan sarmal yaylar aracılığıyla 500 gram şiddetinde uygulanmıştır. Maksiller protrüzyon senaryosunda ise mini plak kancasından öne - aşağı yönde okluzal düzlemle 30° açı yapacak şekilde toplam 500 gram şiddetinde uygulanmıştır. Kuvvet uygulaması sonucu oluşan plaklar ve vidalarda oluşan von mises stres ve yer değiştirme değerleri, kortikal ve trabeküler kemikte oluşan maksimum ve minimum stresler analiz edilmiştir. Sonlu elemanlar analizi ANSYS yazılımı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Bulgular: İntrüzyon ve protrüzyon senaryolarındaki sekiz farklı zigoma plağı tasarımı incelendiğinde, maksimum stresin Model 4'te, minimum stresin ise Model 1'de oluştuğu gözlemlenmiştir. Kemikte oluşan maksimum stres Model 5'te, minimum kemik stresi ise Model 6'da belirlenmiştir. Tüm modellerde en fazla yer değiştirme ve stres birikiminin, kuvvet uygulama noktasına en yakın vidada oluştuğu görülmüştür. Sonuç: Hem intrüzyon hem protrüzyon senaryolarındaki tüm modellerden elde edilen veriler değerlendirildiğinde; minimum yer değiştirme ve kemik stresine sahip olması nedeniyle T şekilli Model 6, klinik kullanım açısından biyomekanik olarak en dengeli ve öngörülebilir plak tasarımı olarak öne çıkmaktadır.Ayrıca plak tasarımlarının geometrisi, bükülme yönü ve vida yerleşim açılarının stres dağılımını belirgin şekilde etkilediği görülmüştür.
Özet (Çeviri)
Objective: Skeletal anchorage is frequently preferred during orthodontic treatment for applying various force vectors. Systems such as mini-screws and mini-plates are utilized for this purpose. Compared to mini-screws, mini-plates are often selected in cases where orthopedic effects are desired or when movement of multiple teeth is required, due to their superior resistance to high force levels. However, mini-plates have certain disadvantages, including higher cost and the need for additional surgical procedures during placement and removal. The aim of this study is to evaluate, via finite element analysis, the stress accumulation in zygomatic plates of different designs under intrusion and protraction forces. Ultimately, the study aims to determine which zygomatic plate design exhibits greater mechanical stability under these loading conditions. Materials and Methods: In this study, eight different zygomatic mini-plate designs were comparatively evaluated under maxillary protraction and posterior intrusion scenarios using finite element method (FEM). A three-dimensional anatomical model was constructed based on previously obtained CBCT data of a 12-year-old female patient. All plates were fixed with screws measuring 2 mm in diameter and 5 mm in length. In the intrusion scenario, a force of 500 grams was applied through coil springs extending from the acrylic plate covering the maxillary posterior teeth numbered 4–5–6–7 to the mini-plates. In the maxillary protraction scenario, a total force of 500 grams was applied from the mini-plate hook in an anteroinferior direction, forming a 30-degree angle with the occlusal plane. Following the force application, the von Mises stress and displacement values occurring in the plates and screws, as well as the maximum and minimum stresses in the cortical and trabecular bone, were analyzed. The finite element analysis was performed using ANSYS software. Results: When the eight different zygomatic plate designs in the intrusion and protraction scenarios were evaluated, the highest stress concentration was observed in Model 4, whereas the lowest stress was detected in Model 1. The highest bone stress was recorded in Model 5, while the lowest was in Model 6. In all models, the greatest displacement and stress accumulation were localized around the screw closest to the point of force application. Conclusion: When the data obtained from all models in both the intrusion and protraction scenarios were evaluated, the T-shaped Model 6 emerged as the most biomechanically stable and predictable design for clinical use, owing to its minimal displacement and reduced bone stress. In addition, the geometry of the plate designs, the direction of bending, and the screw insertion angles were found to significantly influence the resulting stress distribution.
Benzer Tezler
- Bazı esterlerin kinetik incelenmesi ve termodinamik parametrelerin belirlenmesi
Kinetic study and detesmination of thermodnamic parameters of some esters
İBRAHİM TAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
Kimya MühendisliğiUludağ ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA CEBE
- İzmir'de bazı yolların kapatılarak yaya bölgeleri oluşturma da kent peyzajını geliştirme açısından yeniden planlanması üzerinde araştırmalar
Başlık çevirisi yok
BAHAR TÜRKYILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Şehircilik ve Bölge PlanlamaEge ÜniversitesiŞehir ve Bölge Planlama Ana Bilim Dalı
- Testosteron dihidrotestosteron ve östrojenin benign prostat hiperplazisindeki etyolojik rolleri
The roles of testosterone, dihydrotestosterone and estradiole on the etiology of benign prostatic hyperplasia
HALUK TOKUÇOĞLU
- Süt formüllerinin tüketim uygulamaları ve süt formüllerinin C vitamini içeriği ile pH değerleri
Başlık çevirisi yok
GÖNÜL VAROL
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
Besin Hijyeni ve Teknolojisiİstanbul ÜniversitesiÇocuk Gelişimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TÜRKAN KUTLUAY
- Türkiye'de aile planlaması çalışmalarında erkeklerin önemi, hastane personeli ile fabrika işçilerinin doğum kontrol yöntemlerine karşı tutum ve davranranışlarında farklılığın araştırılması
Başlık çevirisi yok
KAMİL MALKOÇLU
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
Demografiİstanbul ÜniversitesiAile Sağlığı Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DERİN KÖSEBAY