Koronoidektomi sonrası mandibular kondil bölgesinin travmatik kuvvet karşısındaki dayanımın sonlu elemanlar yöntemiyle değerlendirilmesi
Evaluation of the resistance of the mandibular condylar region against traumatic forces after coronoidectomy using the finite element method
- Tez No: 978506
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ HALİL İBRAHİM DURMUŞ
- Tez Türü: Diş Hekimliği Uzmanlık
- Konular: Diş Hekimliği, Dentistry
- Anahtar Kelimeler: Koronoidektomi, Mandibular Kondil, Sonlu Elemanlar Analizi, Coronoidectomy, Mandibular Condyle, Finite Element Analysis
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Adıyaman Üniversitesi
- Enstitü: Diş Hekimliği Fakültesi
- Ana Bilim Dalı: Ağız, Diş ve Çene Cerrahisi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Amaç: Çalışmamızın amacı, koronoidektomi sonrasında mandibular kondil bölgesinin travmatik kuvvetler karşısındaki biyomekanik dayanımında meydana gelen değişiklikleri sonlu elemanlar analizi yöntemiyle değerlendirmektir. Ayrıca, koronoidektominin mandibula üzerindeki biyomekanik dengeye etkileri, özellikle kondil bölgesindeki stres dağılımı açısından ayrıntılı olarak incelenmektir. Gereç ve yöntem: Bu çalışmada, standart bir anatomi atlasından elde edilen mandibula geometrisi temel alınarak iki ayrıntılı model oluşturulmuştur: Anatomik bütünlüğü korunmuş kontrol modeli ve tek taraflı koronoid prosesin cerrahi olarak uzaklaştırıldığı koronoidektomi modeli. Atlas kaynaklı mandibula verileri yüksek çözünürlüklü STL formatında dijital ortama aktarılmış; kortikal–spongiyöz kemik ayrımı, diş ve periodontal ligament dokuları bireysel olarak tanımlanarak model heterojen yapıda tasarlanmıştır. Her iki model, simfiz, parasimfiz ve angulus bölgelerine uygulanan 2000 N'luk üç travmatik yükleme altında değerlendirilmiştir. Analizler Abaqus yazılımında lineer statik sonlu elemanlar yöntemiyle gerçekleştirilmiş; Von Mises, Pmax ve Pmin stres dağılımları ile yük aktarım vektörlerindeki değişiklikler ayrıntılı olarak incelenmiştir. Bulgular: Koronoidektomi uygulanan modelde tüm yükleme senaryoları, kondil boynu ve ramus–kondil geçiş hattında belirgin stres artışları oluşturmuştur. Frontal yüklemede Von Mises gerilmesi 149→210 MPa'a yükselmiş ve Pmax–Pmin bileşenlerinin eşzamanlı artışı stres izobarlarının dar bir alanda sıkışmasına neden olmuştur. Oblik yüklemede Von Mises gerilmesinin 185→242 MPa'a çıkmasıyla yük dağılımı belirgin şekilde asimetrik hale gelmiş; temporalis kas vektörünün kaybı nedeniyle yük aktarım yönü daha dik bir hat üzerinden kondil boynuna yönlenmiştir. Lateral yüklemede ise Von Mises değeri 380→435 MPa'a ulaşmış ve stres alanı geniş yüzeylerden dar bir kondiler bölgeye yoğunlaşarak hem Pmax hem Pmin stres bileşenlerinin aynı anatomik hatta yükselmesine yol açmıştır. Tüm modellerde kesme streslerinin yön değiştirmesi ve stres gradyanlarının keskinleşmesi, koronoid prosesin yük taşıma yollarındaki dengeleyici rolünün kaybıyla yükün daha kısa, daha konsantre bir biomekanik hat üzerinden kondil boynuna aktarıldığını göstermiştir. Sonuç: Koronoid prosesin uzaklaştırılması mandibular ramus-kondil kompleksinde biomekanik bütünlüğü zayıflatmakta, yük aktarım yollarını daraltarak kondil boynunda yüksek stres konsantrasyonlarına yol açmaktadır. Bu yapı, mandibulanın travmatik kuvvetlere karşı mekanik stabilitesini belirleyen kritik bir stres dağıtıcı unsur olduğunu göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Aim: The aim of this study is to evaluate the biomechanical changes in the resistance of the mandibular condylar region against traumatic forces following coronoidectomy using the finite element analysis method. Furthermore, the effects of coronoidectomy on the biomechanical balance of the mandible, particularly in terms of stress distribution within the condylar region, were examined in detail. Materials and Methods: In this study, two detailed mandibular models were constructed based on mandibular geometry obtained from a standard anatomical atlas: An anatomically intact control model and a unilateral coronoidectomy model in which the coronoid process was surgically removed. Atlas-derived mandibular data were transferred into the digital environment in high-resolution STL format, and cortical–cancellous bone differentiation, teeth, and periodontal ligament tissues were individually defined to create a heterogeneous and anatomically realistic structure. Both models were evaluated under three traumatic loading scenarios of 2000 N applied to the symphysis, parasymphysis, and angulus regions. Analyses were performed using linear static finite element methods in Abaqus, and changes in Von Mises, Pmax, and Pmin stress distributions as well as deviations in load-transfer vectors were examined in detail. Results: In the coronoidectomy model, all loading scenarios produced marked stress increases in the condylar neck and the ramus–condyle transition zone. Under frontal loading, Von Mises stress rose from 149→210 MPa, with concurrent elevations in Pmax and Pmin causing stress isobands to compress into a narrower region. Oblique loading increased Von Mises from 185→242 MPa and generated a distinctly asymmetric distribution, as the loss of the temporalis force vector redirected load transfer along a steeper path toward the condylar neck. Lateral loading produced the highest amplification, with Von Mises increasing from 380→435 MPa and stress fields collapsing from broad surfaces into a concentrated condylar zone, where both tensile (Pmax) and compressive (Pmin) components intensified along the same anatomical line. Across all models, the shift in shear-stress orientation and sharpening of stress gradients indicated that removal of the coronoid process disrupts load-dissipation pathways, redirecting forces through a shorter, more concentrated biomechanical route toward the condylar neck. Conclusion: Removal of the coronoid process compromises the biomechanical integrity of the ramus-condyle complex by narrowing load-bearing pathways and generating concentrated stress fields in the condylar neck. These findings underscore the coronoid process as a key structural modulator of mandibular load dissipation.
Benzer Tezler
- Farklı seviyelerden yapılan segmental mandibular rezeksiyon sonrası rekonstrüksiyon plağı uygulanan mandibula modellerinde koronoidektomi işleminin mandibula ve plak üzerinde oluşan streslere etkisi: Sonlu elemanlar analizi
The effect of coronoidectomy on mandible and plate stress in mandibular models with reconstruction plate after segmental mandibular resection: Finiteelement analysis
TAYFUN YETER
Diş Hekimliği Uzmanlık
Türkçe
2021
Diş HekimliğiAtatürk ÜniversitesiAğız, Diş ve Çene Cerrahisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERTUNÇ DAYI
DOÇ. DR. ADNAN KILINÇ
- Koronoid proses hiperplazisine bağlı mandibular hipomobilitesi olan hastalarda koronoidektomi sonrası ağız açıklığının değerlendirilmesi
Evaluation of mouth opening after coronoidectomy in patients with mandibular hipomobility due to coronoid process hyperplasia
ZEYNEP TÜRKMEN
Diş Hekimliği Uzmanlık
Türkçe
2024
Diş HekimliğiBolu Abant İzzet Baysal ÜniversitesiAğız, Diş ve Çene Cerrahisi Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖMER FARUK BOYLU