Geri Dön

Bilateral temporomandibular eklem protezli atrofik mandibulaya uygulanan geleneksel total protez, implant destekli overdenture ve 'all-on-four'' sisteminin sonlu elemanlar analizi yöntemiyle değerlendirilmesi

Evaluation of traditional total prosthesis, implant supported overdenture and 'all-on-four' system applied to atrophic mandible wi̇th bilateral temporomandibular joint prosthesis using finite element analysis method

  1. Tez No: 945610
  2. Yazar: ERCAN UÇAR
  3. Danışmanlar: PROF. DR. MAHMUT KOPARAL
  4. Tez Türü: Diş Hekimliği Uzmanlık
  5. Konular: Diş Hekimliği, Dentistry
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Adıyaman Üniversitesi
  10. Enstitü: Diş Hekimliği Fakültesi
  11. Ana Bilim Dalı: Ağız Diş ve Çene Cerrahisi Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Ağız, Diş ve Çene Cerrahisi Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 120

Özet

Amaç: Çalışmamızın amacı, temporomandibular eklem disfonksiyonu sonrası alloplastik total eklem replasmanı gerçekleştirilen ve atrofik mandibulaya sahip hastalarda dişsizlik durumunu rehabilite etmek amacıyla uygulanan geleneksel total protez ve implant üstü protetik restorasyonların çiğneme kuvvetleri altında çevre kemik doku, eklem protezi ve bileşenlerine olan etkilerini sonlu elemanlar analizi yöntemiyle değerlendirmektir. Materyal ve Metod: Çalışmada, standart bir total TME protezi kullanılarak bilgisayar ortamında 3 boyutlu bir eklem protezi modeli elde edildi. Bu model, BT görüntülerinden yine bilgisayar ortamında hastalardan elde edilen verilerle oluşturulan 3 boyutlu dişsiz atrofik mandibula modeline, gerçek TME replasmanına benzer şekilde entegre edildi. Oluşturulan TME protezli atrofik mandibula modeline geleneksel total protez, iki implant üstü overdenture protez ve All- on Four implant üstü protez sistemi uygulayarak 3 ayrı model oluşturuldu. Bu modellere daha önceki çalışmalarda kullanılan değerler örnek alınarak, 150 N'luk kuvvet posteriorda sağ ve sol birinci molar dişlere ve anteriorda keser dişlere toplamda 450 N vertikal çiğneme kuvveti uygulandı. 100 N kuvvet ise posteriorda sağ ve sol birinci molar dişlere ve anteriorda keser dişlere toplamda 300 N oblik çiğneme kuvveti uygulandı. Çiğneme kuvvetleri sonucunda TME protezi ve çevre kemik dokuya gelen yükler sonlu elemanlar analizi yöntemiyle hesaplandı. Bulgular: Vertikal yönde uygulanan 450 N çiğneme kuvvetleri altında, ramus komponenti titanyum vidaları çevresindeki kortikal kemikte oluşan maksimum asal gerilim değerleri incelendiğinde, Model 1'de 317 MPa, Model 2'de 308 MPa ve Model 3'te 252 MPa olarak ölçülmüştür. Von Mises gerilimleri açısından değerlendirildiğinde, ramus komponentinde en düşük gerilim Model 3'te 849.9 MPa olarak gözlemlenirken, bu değer Model 1'de 888.8 MPa ve Model 2'de 888.6 MPa olarak tespit edilmiştir. Fossa komponenti üzerindeki Von Mises gerilimleri, Model 3'te 101.6 MPa ile en yüksek seviyede kaydedilmiş; Model 1 ve Model 2'de ise bu değer 98.8 MPa olarak ölçülmüştür. Ramus komponenti vida bölgelerindeki Von Mises gerilim değerleri karşılaştırıldığında, Model 3'te en üstteki 1. vida üzerinde 288.1 MPa ile en yüksek gerilim oluşurken, Model 1 ve Model 2'de bu değerler sırasıyla 280.9 MPa ve 283.6 MPa olarak bulunmuştur. Fossa komponenti vidalarındaki Von Mises gerilimleri incelendiğinde ise, Model 1'de 2. vida üzerinde 116.8 MPa ile en yüksek değer gözlemlenmiş; bu değer Model 2 ve Model 3'te sırasıyla 110.2 MPa ve 110.5 MPa olarak ölçülmüştür. Oblik yönde uygulanan 300 N çiğneme kuvvetleri altında ise, ramus komponenti titanyum vidaları çevresindeki kortikal kemikte oluşan maksimum asal gerilim Model 1'de 186 MPa ile en yüksek seviyede gerçekleşmiş, bu değer Model 2'de 180.7 MPa ve Model 3'te 150.5 MPa olarak ölçülmüştür. Ramus komponentindeki Von Mises gerilimleri değerlendirildiğinde, Model 3'te 802.7 MPa ile en düşük değer elde edilmiştir; bu değer Model 1 ve Model 2'de sırasıyla 846.1 MPa ve 845.7 MPa olarak kaydedilmiştir. Fossa komponentinde gözlenen Von Mises gerilimleri Model 1'de 54.9 MPa, Model 2'de 52.1 MPa ve Model 3'te 52.3 MPa olarak ölçülmüş ve modeller arasında benzer seviyelerde olduğu görülmüştür. Ramus komponenti vidalarında oluşan Von Mises gerilim değerleri açısından Model 3'te en üstteki 1. vida üzerinde 234.8 MPa ile en yüksek gerilim değerine ulaşılmış; bu değer Model 1 ve Model 2'de sırasıyla 227.8 MPa ve 229.5 MPa olarak ölçülmüştür. Fossa komponenti vidalarındaki Von Mises gerilimlerine bakıldığında ise, Model 1'de 3. vida üzerinde 54.9 MPa ile en yüksek değer gözlemlenmiş; Model 2 ve Model 3'te bu değerler sırasıyla 52.1 MPa ve 52.3 MPa olarak kaydedilmiştir. Sonuç: Çalışmamızın sonuçları temporomandibular eklem protezlerinin ve implant sistemlerinin tasarımında önemli iyileştirmeler için yol göstermektedir. Özellikle“All-on-Four”sistemi, temporomandibular eklem protezli atrofik mandibula vakalarında daha stabil ve uzun süreli bir tedavi sunma potansiyeline sahip olduğu gösterilmiştir. Gelecekte yapılacak çalışmalar, farklı çiğneme kuvvetlerinin etkilerini, farklı malzeme ve implant sistemlerinin karşılaştırmasını ve biyomekanik testlerle klinik gözlemlerin entegrasyonunu daha detaylı inceleyerek, bu alandaki bilgi birikimini arttıracaktır.

Özet (Çeviri)

Aim: The aim of our study is to evaluate the effects of conventional total prostheses and implant-supported prosthetic restorations on the surrounding bone tissue, the joint prosthesis, and its components under chewing forces in patients who have undergone alloplastic total joint replacement for temporomandibular joint dysfunction and have atrophic mandibles. This evaluation will be conducted using finite element analysis. Material and Method: In this study, a three-dimensional (3D) model of a total temporomandibular joint (TMJ) prosthesis was created in a digital environment using a standard total TMJ prosthesis. This model was integrated into a 3D edentulous atrophic mandible model, which was reconstructed from CT scans of patients using computer-aided design, in a manner simulating an actual TMJ replacement. Three different models were generated by applying a conventional complete denture, a two-implant-supported overdenture, and an All-on-Four implant-supported prosthetic system to the TMJ prosthesis-integrated atrophic mandible model. Based on values used in previous studies, a total of 450 N of vertical chewing force was applied—150 N to the right and left first molars posteriorly and to the incisors anteriorly. Additionally, a total of 300 N of oblique chewing force was applied—100 N to the right and left first molars posteriorly and to the incisors anteriorly. The loads transmitted to the TMJ prosthesis and surrounding bone tissue as a result of these chewing forces were calculated using the finite element analysis method. Result: Under vertically applied 450 N masticatory forces, the maximum principal stress values in the cortical bone around the titanium screws of the ramus component were measured as 317 MPa in Model 1, 308 MPa in Model 2, and 252 MPa in Model 3. Regarding Von Mises stress values in the ramus component, the lowest stress was observed in Model 3 (849.9 MPa), while Models 1 and 2 showed higher values of 888.8 MPa and 888.6 MPa, respectively. The fossa component exhibited the highest Von Mises stress in Model 3 (101.6 MPa), whereas Models 1 and 2 showed equal values of 98.8 MPa. For the screws in the ramus component, the highest Von Mises stress was recorded on the uppermost (1st) screw in Model 3 at 288.1 MPa, compared to 280.9 MPa in Model 1 and 283.6 MPa in Model 2. In the fossa component screws, the highest stress value was observed on the 2nd screw in Model 1 (116.8 MPa), while Models 2 and 3 had similar values of 110.2 MPa and 110.5 MPa, respectively. Under oblique 300 N masticatory forces, the maximum principal stress in the cortical bone around the ramus screws was 186 MPa in Model 1, 180.7 MPa in Model 2, and 150.5 MPa in Model 3. The lowest Von Mises stress in the ramus component was recorded in Model 3 (802.7 MPa), whereas Models 1 and 2 showed values of 846.1 MPa and 845.7 MPa, respectively. The Von Mises stress values in the fossa component were relatively similar across all models: 54.9 MPa in Model 1, 52.1 MPa in Model 2, and 52.3 MPa in Model 3. For the ramus component screws, the highest stress in Model 3 was found on the uppermost screw (234.8 MPa), followed by 227.8 MPa in Model 1 and 229.5 MPa in Model 2. For the fossa component screws, the highest stress was observed on the 3rd screw in Model 1 (54.9 MPa), with Models 2 and 3 showing similar stress values of 52.1 MPa and 52.3 MPa, respectively. Conclusion: Our study demonstrates the potential of finite element analysis to provide guidance for clinical applications, but it should be kept in mind that simulations need to be supported by clinical trials. The findings provide insights for significant improvements in the design of temporomandibular joint prostheses and implant systems. In particular, the all-on-four system has been shown to have the potential to provide a more stable and long-lasting treatment in atrophic mandible cases with temporomandibular joint prostheses. Future studies will examine the effects of different chewing forces, compare different materials and implant systems, and integrate biomechanical tests with clinical observations in more detail, thereby increasing the knowledge in this field. This will lead to more successful outcomes in prosthesis design and improve the quality of life for patients.

Benzer Tezler

  1. Temporomandibular eklem protezlerinin biyomekanik olarak incelenmesi

    The biomechanical evaluation of temporomandibular joint prostheses

    BURAK BEKÇİOĞLU

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    Diş HekimliğiOndokuz Mayıs Üniversitesi

    Ağız, Diş, Çene Hastalıkları ve Cerrahisi Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. EMEL BULUT

  2. Kişiye özel temporomandibular eklem protezi tasarımı ve sonlu elemanlar yöntemiyle analizi

    Design and finite element analysis of customized temporomandibular joint prosthesis

    EDA ÖZYILMAZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Diş Hekimliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. CELALETDİN ERGUN

  3. Proloterapinin temporomandibular eklemde meydana getirdiği değişikliklerin deneysel hayvan modelinde değerlendirilmesi

    Evaluating the changes of temporomandibular joint caused by prolotherapy inan experimental animal model

    FATİH TAŞKESEN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Diş HekimliğiKaradeniz Teknik Üniversitesi

    Ağız, Diş, Çene Hastalıkları ve Cerrahisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FİGEN ÇİZMECİ ŞENEL

  4. Temporomandibular eklem disfonksiyonu olan bireylerde enstrüman destekli manipülatif tedavi uygulamalarının etkinliğinin retrospektif olarak incelenmesi

    Retrospective evaluation of insrument-assisted manipulative therapy effectiveness in individuals with temporomandibular joint dysfunction

    GÜLİZ AY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2025

    Fizyoterapi ve RehabilitasyonBahçeşehir Üniversitesi

    Fizyoterapi ve Rehabilitasyon Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ BERKAY EREN PEHLİVANOĞLU

  5. Trombositten zengin plazmanın temporomandibular eklem kartilajı üzerindeki yara iyileşmesine etkisi

    The effect of platelet-rich plasma on temporomandibular joint cartilage wound healing

    ÜMMÜGÜLSÜM COŞKUN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Diş HekimliğiKaradeniz Teknik Üniversitesi

    Ağız Diş ve Çene Cerrahisi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. CELAL ÇANDIRLI