Atrofik total dişsiz maksillaya uygulanan farklı materyaller ile üretilen subperiosteal implant destekli protez tasarımlarındaki kuvvet dağılımlarının sonlu elemanlar stres analizi yöntemiyle incelenmesi
Investigation of stress distributions in prosthesis designs produced with different materials supported by subperiostal implants placed in atrophic total edentulous maxilla using finite element stress analysis method
- Tez No: 973027
- Danışmanlar: DOÇ. DR. İPEK ÇAĞLAR
- Tez Türü: Diş Hekimliği Uzmanlık
- Konular: Diş Hekimliği, Dentistry
- Anahtar Kelimeler: Dental protez-implant destekli, Dental prosthesis-implant supported
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Recep Tayyip Erdoğan Üniversitesi
- Enstitü: Diş Hekimliği Fakültesi
- Ana Bilim Dalı: Protetik Diş Tedavisi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Amaç: Bu tez çalışmasının amacı, farklı protetik materyaller ile hazırlanan subperiostal implantların implant, implant çevresindeki kemik, protetik alt yapı ve tutucu vidalarda oluşturacağı stres dağılımlarının sonlu elemanlar stres analizi (SESA) yöntemiyle incelenmesidir. Gereç ve Yöntem: Tam dişsiz maksillaya ait bilgisayarlı tomografi (BT) verileri kullanılarak elde edilen model üzerine bireysel olarak titanyum subperiostal implant (Sİ) tasarlandı. Sİ'ın kemik ile ilişkisi kanin ve zigoma bölgesinde olmak üzere her biri iki fiksasyon noktası ile desteklenen iki ayrı bileşen ve her bileşende 3 adet protetik dayanak çıkışı olacak şekilde planlandı. Sabit protezlerin alt yapı materyali olarak krom-kobalt (Cr-Co), titanyum (Ti), polieter eter keton (PEEK) ve zirkonya (Zr) seçildi. Cr-Co ve Zr alt yapıların üstüne porselen, Ti alt yapıların üstüne porselen ve akrilik rezin, PEEK alt yapının üstüne kompozit rezin uygulaması yapıldı. Protez üzerine ön bölgede 100 Newton (N) dikey kuvvet, arka bölgede 150 N dikey ve 30° açıyla 100 N oblik kuvvet aynı anda uygulanarak implant, protez alt yapı materyalleri, kemik, tutucu vidalarda oluşan stres değerleri SESA yöntemi ile değerlendirildi. Bulgular: SESA sonuçlarına göre, kortikal ve trabeküler kemik, implant ve tutucu vidalar üzerinde en yüksek stres seviyeleri PEEK alt yapı materyalinde, en düşük stres seviyeleri ise Cr-Co alt yapı materyalinde oluştuğu görüldü. Protetik alt yapı materyallerinde ise en yüksek stres Cr-Co alt yapıda (103 MPa), en düşük stres PEEK alt yapıda (70 MPa) görüldü. Titanyum-akrilik rezin ve titanyum-porselen kombinasyonları ise benzer stres dağılımı sergiledi; üst yapı materyalinin elastik modülü bu dağılımı anlamlı düzeyde etkilemedi. Protez bileşenleri arasında en yüksek stres yoğunluğu, 233 MPa ile PEEK altyapılı protez vidasında kaydedildi. İmplant vidalarındaki stres düzeyleri, protez vidalarına göre daha düşük olup, maksimum stres değeri PEEK altyapılı protezde 71 MPa olarak belirlendi. Tüm modellerde elde edilen stres değerleri, kemik, implant ve protez bileşenleri için biyolojik sınırlar içerisinde kaldı. Sonuç: Farklı protez materyallerine sahip sabit subperiostal implant destekli protez tasarımlarında, çene kemiği, implant ve protez bileşenleri üzerinde stres dağılımı değişkenlik göstermiştir. İmplant destekli protezlerin başarısının, klinik duruma uygun altyapı materyalinin seçimiyle doğrudan ilişkili olduğu düşünülmektedir. Cr-Co, Zr ve Ti gibi rijit alt yapı materyallerin kemik, implant ve tutucu vidalarda PEEK alt yapı materyaline göre daha düşük stres dağılımı sağladığı ve bu yönüyle biyomekanik avantaj sunduğu ortaya konmuştur. Ayrıca, elde edilen bulgular, subperiostal implant tedavi planlamasında yalnızca altyapı materyalinin seçiminin değil, aynı zamanda vida bileşenlerinin mekanik dayanıklılığının da dikkate alınması gerektiğini ortaya koymaktadır.
Özet (Çeviri)
Aim: This study aimed to evaluate the stress distribution in the implant, surrounding bone, prosthetic framework, and fixation screws of subperiosteal implants constructed with different prosthetic materials using finite element analysis (FEA). Materials and Methods: A custom-designed titanium subperiosteal implant (SI) was modeled based on computed tomography data obtained from a completely edentulous maxilla. The SI was planned as two separate components supported by four fixation points each, engaging the canine and tuberosity regions of the maxilla, and incorporating three abutment posts per component. As the framework materials for fixed prostheses, cobalt-chromium (CoCr), titanium (Ti), polyetheretherketone (PEEK), and zirconia (Zr) were selected. Porcelain was veneered on CoCr and Zr frameworks, while porcelain and acrylic resin were used for Ti frameworks, and composite resin was applied over the PEEK framework. A vertical load of 100 N was applied to the anterior region of the prosthesis, along with a combination of 150 N vertical and 100 N oblique (30°) forces to the posterior region. Resulting stress distributions in the implant, prosthetic framework materials, surrounding bone, and fixation screws were analyzed using the finite element analysis (FEA) method. Results: According to the results of the FEA, the highest stress levels in cortical and trabecular bone, implants, and fixation screws were observed in the PEEK framework, while the lowest stress levels occurred in the CoCr framework. Among the prosthetic substructures, the highest stress was recorded in the CoCr framework (103 MPa), whereas the lowest was found in the PEEK framework (70 MPa). Titanium-acrylic resin and titanium-porcelain combinations exhibited similar stress distributions, indicating that the elastic modulus of the veneering material did not significantly influence the stress pattern. Among the prosthetic components, the highest stress concentration was recorded in the prosthetic screw of the PEEK framework, reaching 233 MPa. Stress levels in the implant screws were lower compared to the prosthetic screws, with a maximum value of 71 MPa observed in the PEEK-based prosthesis. The stress values obtained in all models remained within the physiological limits for bone, implants, and prosthetic components. Conclusions: In fixed prosthetic designs supported by subperiosteal implants with different framework materials, the distribution of stress on the jawbone, implant, and prosthetic components exhibited variability. The success of implant-supported prostheses is considered to be directly associated with the selection of a substructure material appropriate for the clinical condition. Rigid framework materials such as CoCr, Zr, and Ti demonstrated lower stress distributions in the bone, implant, and fixation screws compared to PEEK, thereby offering biomechanical advantages. Furthermore, the findings suggest that in the planning of subperiosteal implant treatments, not only the choice of framework material but also the mechanical durability of the screw components should be taken into consideration.
Benzer Tezler
- Atrofik tam dişsiz maksillada farklı açı ve çaplarda yerleştirilmiş pterygoid implantlar üzerine uygulanan hibrit protezlerin sonlu elemanlar stres analiz yöntemi ile incelenmesi
Investigation of hybrid prostheses prepared on pterygoid implants placed at different angles and diameters in atrophic total edentulous maxilla by finite element stress analysis method
FATİH OKTAY
Doktora
Türkçe
2024
Diş HekimliğiAtatürk ÜniversitesiProtetik Diş Tedavisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FUNDA BAYINDIR
- Atrofik edentülöz maksillada quad zygoma, M4, transnazal ve vomer implant konfigurasyonlarının sonlu eleman yöntemi ile karşılaştırmalı biyomekanik analizi
Comparative biomechanical analysis of quad zygoma, M4, transnasal, and vomer implant configurations in the atrophic edentulous maxilla using the finite element method
AHMET YAY
Diş Hekimliği Uzmanlık
İngilizce
2026
Diş HekimliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiAğız, Diş ve Çene Cerrahisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ONUR YILMAZ
- Farklı tasarımlara sahip maksiller subperiostal implantlarin sonlu elemanlar metodu ile incelenmesi
Evaluation of maxillary subperiosteal implants with different designs using the finite element method
ADA OĞULCAN ÜSTÜN
Doktora
Türkçe
2026
Diş Hekimliğiİstanbul ÜniversitesiAğız, Diş ve Çene Cerrahisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERTAN ERGUN
- Çift taraflı atrofik maksilla rehabilitasyonunda farklı planlamalarla uygulanan zigomatik, dental ve pterygoid implantların çevre dokularda oluşturduğu streslerin sonlu elemanlar analizi ile incelenmesi
Investigation of the stresses caused by zygomatic, dental and pterygoid implants applied with different plans in bilateral atrophic maxillary rehabilitation by finite element analysis
UFUK BAKAY
Diş Hekimliği Uzmanlık
Türkçe
2024
Diş HekimliğiDicle ÜniversitesiAğız, Diş ve Çene Cerrahisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BELGİN GÜLSÜN
- Atrofik maksillada transnazal ve zigomatik implantların stres dağılımının sonlu elemanlar analizi ile değerlendirilmesi
Evaluation of stress distribution of transnasal and zygomatic implants in atrophi̇c maxilla by finite element analysis
OKAN BOĞA
Doktora
Türkçe
2025
Diş Hekimliğiİzmir Katip Çelebi ÜniversitesiAğız, Diş ve Çene Cerrahisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLTEN KAVAK