Evaluation of biomechanical and thermal properties of zygomatic implants and subperiosteal implants in rehabilitation of atrophic total edentulous maxilla: A finite element analysis
Atrofik total dişsiz maksilla rehabilitasyonunda kullanılan zigomatik implantların ve subperiosteal implantların biyomekanik ve termal özelliklerinin sonlu eleman analizi yöntemi ile değerlendirilmesi
- Tez No: 970770
- Danışmanlar: PROF. DR. CEYDA ÖZÇAKIR TOMRUK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Diş Hekimliği, Dentistry
- Anahtar Kelimeler: Dental implantasyon, Dental implantasyon-subperiostal, Dental implantation, Dental implantation-subperiosteal
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Yeditepe Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Ağız, Diş ve Çene Cerrahisi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Amaç: Son yıllarda ciddi atrofik maxilla bulunan vakalarda, ilave cerrahi işlem gerektirmeden sabit protetik rehabilitasyon yapılabilen tedavi seçenekleri popülerlik kazanmaya başlamıştır. Zigomatik implantlar ve subperiosteal implantlar tedavileri bunların içerisindedir. 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 maxilla modelinde zigomatik ve subperiostal implantların çiğneme kuvvetleri altında çevre dokularda, implantlarda ve metal altyapıda meydana gelen stress değerlerini ve termal stresi değerlendirerek, en uygun cerrahi yaklaşımı belirlemektir. Gereç ve Yöntem: Çalışmada zigomatik implantların ve subperiosteal implantların kullanıldığı 2 farklı model oluşturuldu. Grup 1, 14-16-24-26 nolu dişer bölgesine 4 zigomatiktan oluşmaktadır. Grup 2 1. ve 2. Bölgede olacak şekilde iki parça şeklinde yerleştirilen subperiostal implant dizaynını içermektedir. Zigomatik ve subperiosteal implantlara 2-4-6 numaralı dişler bölgesine gelecek şekilde dikey yönde 150 N'luk, oblik yönde 30 derece açıyla gelecek şekilde 100 N'luk kuvvetler uygulandı. Maksiller alveolar kemikte oluşan gerilmeler maksimum ve minimum ana gerilmeler olarak analiz edilirken, implantlarda oluşan gerilmeler Von Mises gerilmeleri (MPa, N/mm²) cinsinden değerlendirilmiştir. Termal yükleme, 60°C'lik ağız boşluğu sıcaklığını 1 saniyelik bir süre boyunca simüle eden standart bir ısı yüklemesi içermektedir. Termal yükleme sonrasında, servikal ve apikal implant-kemik arayüzlerindeki sıcaklıklar °C cinsinden ölçülmüştür. Bulgular: Çalışmanın bulguları, zigomatik implantların kullanıldığı grupta, hem maksimum hem de minimum ana gerilme seviyelerinin en yüksek olduğu göstermektedir. İmplantların alveolar kemikte oluşturduğu gerilme dağılımı değerlendirildiğinde, en yüksek gerilme yoğunluğunun zigomatik implantları içeren Grup 1'de gözlendiği tespit edilmiştir. Termal analiz sırasında, bukkal arayüz bölgesinde en yüksek sıcaklık, subperiosteal implant kullanılan Grup 2'de kaydedilmiştir. Apikal bölgede ise sıcaklık değerleri her iki grupta da aynı olarak ölçülmüştür. Sonuç: Çalışmanın sonuçlarına bakıldığında atrofik tam dişsiz maxilla vakalarında ilave cerrahi gerektirmeden sabit protetik restorasyon yapmak için subperiostal 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 recent years, treatment options that allow for fixed prosthetic rehabilitation without the need for additional surgical procedures have gained popularity in cases with severely atrophic maxillae. Among these options are zygomatic implants and subperiosteal implants. The finite element analysis (FEA) method is not only an effective and predictable tool for simulating the mechanical behavior of biological tissues, but it also offers the advantages of creating models closely resembling actual anatomical structures and obtaining stress, deformation, and displacement data with high precision. The aim of this study is to determine the most appropriate surgical approach by evaluating the stress values occurring in the surrounding tissues, implants, and metal frameworks under masticatory forces and thermal stress using the finite element stress analysis method in an atrophic maxilla model involving zygomatic and subperiosteal implant designs. Materials and Methods: Two different models were developed in this study, utilizing zygomatic and subperiosteal implants. Group 1 consisted of four zygomatic implants placed in the regions corresponding to teeth numbers 14, 16, 24, and 26. Group 2 involved a two-piece subperiosteal implant design placed in the first and second regions. Vertical forces of 150 N and oblique forces of 100 N at a 30° angle were applied to the implant-supported prosthesis in the regions corresponding to teeth numbers 2, 4, and 6. While the stresses occurring in the maxillary alveolar bone were analyzed as maximum and minimum principal stresses, the stresses in the implants were evaluated in terms of Von Mises stress values (MPa, N/mm²). Thermal loading included a standard heat application simulating an oral cavity temperature of 60°C for a duration of 1 second. Following thermal loading, the temperatures at the cervical and apical implant–bone interfaces were measured in degrees Celsius. Results: The findings of the study revealed that Group 1, which included zygomatic implants, exhibited the highest levels of both maximum and minimum principal stresses. Assessment of stress distribution in the alveolar bone showed that the highest stress concentration occurred in Group 1. During thermal analysis, the highest temperature at the buccal interface region was recorded in Group 2, which included subperiosteal implants. At the apical region, the temperature values were found to be identical in both groups. Conclusion: Based on the results of this study, subperiosteal implant designs may be considered a highly predictable treatment option for performing fixed prosthetic rehabilitation in edentulous atrophic maxillae without requiring additional surgical procedures, as indicated by the stress distribution on both the alveolar bone and implant body. However, to obtain more definitive results, the study should be supported by further in vivo experimental and clinical research.
Benzer Tezler
- Formulation and biomechanical evaluation of bone cements
Kemik çimentolarının formülasyonu ve biyomekaniksel değerlendirmesi
KEMAL ŞERBETÇİ
Doktora
İngilizce
2001
Mühendislik BilimleriOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FEZA KORKUSUZ
PROF. DR. NESRİN HASIRCI
- Seçici lazer ergitme yöntemi ile üretilmiş titanyum alaşımının iki farklı titanyum porselenine bağlantısının üç nokta eğme testiile değerlendirilmesi
Evaluation of the bonding of titanium alloy produced by selective laser melting to two different titanium porcelains using three-point bending test
MURAT SITKI ÖZMEN
Diş Hekimliği Uzmanlık
Türkçe
2025
Diş HekimliğiAfyonkarahisar Sağlık Bilimleri ÜniversitesiProtetik Diş Tedavisi Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ NERGİZ UZ
- 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
- Haşhaş kapsülü atığı eklenmiş epoksi zemin kaplamaların karakterizasyonu ve performans özelliklerinin incelenmesi
Characterization and investigation of performance properties of poppy capsule waste added epoxy floor coatings
EMRE ÇELİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Kimya MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞE AYTAÇ
- Karbon katkılı iletken polimer kompozitlerin üretimi, karakterizasyonu ve elektromanyetik dalga kalkanlamada kullanımlarının değerlendirilmesi
Production, characterization and evaluation of their usage in electromagnetic interference shielding of carbon reinforced conductive polymer composites
BEDRİYE ÜÇPINAR DURMAZ
Doktora
Türkçe
2023
Polimer Bilim ve TeknolojisiKocaeli ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞE AYTAÇ