Evaluation of biomechanical properties of endoosseous and subperiosteal implants with different design in atrophic total edentulous mandible with finite element stress analysis
Atrofik total dişsiz mandibulada endoosseöz ve farklı tasarımlı subperiosteal implantların biyomekanik özelliklerinin sonlu elemanlar stres analizi ile değerlendirilmesi
- Tez No: 905719
- Danışmanlar: DOÇ. DR. EDİZ DENİZ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Diş Hekimliği, Dentistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Yeditepe Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Ağız Diş ve Çene Cerrahisi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Ağız, Diş, Çene Hastalıkları ve Cerrahisi Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 146
Özet
Amaç: Son yıllarda ciddi atrofik mandibula bulunan vakalarda, ilave cerrahi işlem gerektirmeden sabit protetik rehabilitasyon yapılabilen tedavi seçenekleri popülerlik kazanmaya başlamıştır.Sonlu elemanlar analizi yöntemi, biyolojik dokuların mekanik davranışını simüle etmede sadece etkili ve öngörülebilir bir araç olmakla kalmaz, aynı zamanda gerçek yapıya çok yakın bir model hazırlama ve yüksek hassasiyetle gerilmeleri, deformasyonları ve yer değiştirmeleri elde etme avantajları da sunar. Çalışmamızın amacı, sonlu elemanlar stress analizi yöntemi kullanılarak atrofik mandibula modelinde endoosseoz ve farklı tasarımlı subperiostal implantların çiğneme kuvvetleri altında çevre dokularda, implantlarda ve metal altyapıda meydana gelen stress değerlerini değerlendirerek, en uygun cerrahi yaklaşımı belirlemektir. Gereç ve Yöntem: Çalışmada dar çaplı ve kısa implantların kullanıldığı endoosseoz ve farklı tasarımlı subperiostal implantların kullanıldığı 4 farklı model oluşturuldu.Grup 1, sağda ve solda mental foramenin anteriourunda kalacak şekilde yerleştirilen dar çaplı (3.3-12 mm) ve mental foramenin posteriorunda yerleştirilen 2 adet kısa (4.1-6 mm ) endoosseoz implantlardan oluşmaktadır. Grup 2 tek parça olarak tasarlanan subperiostal implant dizaynını içermektedir. Grup 3 sağda ve solda olacak şekilde iki parça şeklinde yerleştirilen subperiostal implant dizaynını içermektedir. Grup 4 ise sağda, solda ve anteriorda olacak şekilde tasarlanan üç parça subperiostal implant dizaynını içermektedir. Endoosseoz ve subperiostal implantlara 4-5-6 numaralı dişlere gelecek şekilde dikey yönde 150N, oblik yönde 30 derece açıyla gelecek şekilde 100N luk kuvvetler uygulandı. Sonlu elemanlar stress analizi yöntemiyle alveolar kemik üzerinde oluşan gerilmeler maksimum ve minimum principal stress değerleriyle ölçülürken, implantlar ve metal altyapı üzerine gelen kuvvetler von Mises stress değerleriyle MPa (N/mm²) birimlerinde ölçülmüştür. Bulgular: Araştırmanın sonuçlarına göre endoosseoz implant bulunan grupta subperiostal implant bulunan gruplara kıyasla implant ve alveolar kemik üzerine gelen stres değerlerinin daha fazla olduğu, subperiostal tasarımlar arasında 2 parça ve 3 parça olarak tasarlanan grupların tek parça tasarıma kıyasla daha az stres aldığı ölçülmüştür. Sonuç: Çalışmanın sonuçlarına bakıldığında atrofik tam dişsiz mandibula vakalarında ilave cerrahi gerektirmeden sabit protetik restorasyon yapmak için subperiosteal implant tasarımları alveolar kemiğe ve implant gövdesine gelen streslere bakılarak oldukça öngörülebilir sonuçlara sahip bir tedavi seçeneği olabilir. Ancak çalışma, daha kesin sonuçlar elde etmek adına in vivo deneysel ve klinik çalışmalarla desteklenmelidir
Özet (Çeviri)
Objective: In cases of severely atrophic mandibles, numerous treatment approaches without the need for extensive surgical grafting techniques have gained popularity in recent years for providing fixed prosthetic rehabilitation. The finite element analysis technique is effective not only in simulating the mechanical behavior of biological tissues and being a predictable tool but also offers advantages in creating a model very close to the real structures and obtaining stresses, strains, and displacements with high sensitivity. The objective of our investigation is to determine the most appropriate surgical approach by placing endoosseous dental and subperiosteal implants into the model, based on the stress values generated in implants and surrounding tissues during mastication. Materials and Methods: In our study, we established four distinct groups utilizing dental endoosseous and different designed subperiosteal implants. Group 1 involved the placement of narrow-diameter implants (3.3-12 mm) in the anterior region of the mandible, with two implants on each side anterior to the mental foramen, and short implants (4.1-6 mm) on both sides in the posterior region. Group 2 received a single-piece subperiosteal implant. Group 3 received a two-piece subperiosteal implant, with one component applied to the right and the other to the left side. Finally, Group 4 received a three-piece subperiosteal implant, with one component on each side and one in the anterior region. After the placement of endosseous dental implants and subperiosteal implants, forces of 150 Newtons were exerted in a vertical direction and oblique forces of 100 Newtons were applied at an angle of 30 degrees to the teeth numbers 4-5-6. The stresses generated in the mandibular alveolar bone were analyzed as maximum and minimum principal stresses, while the stresses experienced by the endoosseous implants, subperiosteal implants and metallic frameworks were assesed using Von Mises stresses in MPa (N/mm²) units. Results: The findings of the study indicate that the group with endosseous implants exhibited higher stress values on both the implant and alveolar bone when compared to the group with subperiosteal implants. Furthermore, within the subperiosteal designs, it was measured that configurations comprising two or three pieces experienced lower stress than the single-piece counterparts. Conclusion: When examining the outcomes of the study, subperiosteal implant designs can be considered a highly predictable treatment option for fixed prosthetic restoration in cases of atrophic edentulous mandibles without the need for additional surgery, taking into account the stresses generated on the alveolar bone and the implants. However, the study should be supported with in vivo experimental and clinical trials to obtain more definitive results.
Benzer Tezler
- İliak kemik grefti ile rekonstrükte edilmiş ileri derecede atrofik mandibula modelleri üzerindeki stres dağılımının sonlu elemanlar analizi ile değerlendirilmesi
Evaluation of stres distribution on severely atrophic mandible models reconstructed with iliac bone graft: Finite element analysis (FEA)
CANSEDA AVAĞ
Diş Hekimliği Uzmanlık
Türkçe
2017
Diş HekimliğiHacettepe ÜniversitesiAğız Diş ve Çene Cerrahisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT AKKOCAOĞLU
- Farklı destek ve konnektör tasarımlarının üç üyeli posterior zirkonya köprüler üzerindeki stres etkisinin üç boyutlu sonlu elemanlar analiz yöntemi ile incelenmesi
The evaluation of the impact of different support and connector design on three-unit zirconia fixed partial dentures via the 3-D Finite Element Analysis
GÜLŞAH GÜLAY
Doktora
Türkçe
2010
Diş HekimliğiHacettepe ÜniversitesiProtetik Diş Tedavisi Ana Bilim Dalı
PROF. SEVİL MERAL ŞAHMALI
- Köpek femur'unun iki ve üç boyutlu görüntülerinde geometrik özelliklerin değerlendirilmesi ve sonlu elemanlar yöntemi ile biyomekanik analizi
Biomechanical analysis by finite element method and evaluation of geometrical properties from two and three dimensional images of femur in the dog
FİGEN SEVİL KİLİMCİ
Doktora
Türkçe
2012
Veteriner HekimliğiAdnan Menderes ÜniversitesiAnatomi (Veterinerlik) Ana Bilim Dalı
PROF. DR. M. ERKUT KARA
- Hipertansif hastalarda mikrosirkülasyonun değerlendirilmesi
Evaluation of microcirculation in hypertension patients
SAYIN ÇAĞLAR
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2012
KardiyolojiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiKardiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NECMİ ATA
- Deneysel osteoporozun sıçan femurunda oluşturduğu biyomekanik ve histomorfometrik değişikliklere anjiotensin ıı tip ı reseptör blokajının etkisi
The effect of angiotensin ii type 1 receptor blockage on biomechanical and histomorphometrical alterations by experimental osteoporosis rat femur
BARIŞ ÖZGÜR DÖNMEZ